Katı hal yüksek frekanslı kaynakçı teknolojisi ve çalışma prensibi

I.İLK VAKUM TÜPLERİ YÜKSEK FREKANS EKİPMANLARININ GİRİŞİ

20 yıl önce, Çin'de boru kaynaklamak ve ısıl işlem yapmak için kullanılan yüksek frekanslı güç kaynakları (genellikle "yüksek frekanslı fırınlar" olarak bilinir), ana invertör bileşenleri olarak esas olarak elektronik tüplere ("vakum tüpleri" olarak da bilinir) sahip ekipmanlardı. Temel prensip aşağıdaki şekilde gösterilmektedir:

Normal endüstriyel AC (Çin'de üç fazlı dört telli 380V/50HZ), tristör AC voltaj regülatörü aracılığıyla Oto 380V'den (frekans değişmeden) ayarlanabilir AC'ye dönüştürülür ve ardından yaklaşık 1 OOOOV yüksek voltaja (frekans değişmeden) yükseltilir. Transformatör ve daha sonra yüksek voltajlı bir doğrultucu devre ile onbinlerce yüksek voltajlı DC'ye doğrultulur ve daha sonra vakum tüpü ile HF ve HV akımına salınır ve daha sonra salınım akımını yükseltmek için LC paralel rezonans yoluyla ve kullanılan indüktöre voltaj azaltma beslemesinden sonra çelik boruların ve diğer iş parçalarının vs. ısıtılması için.

AC voltaj düzenlemesinin amacı, çalışma gereksinimlerini karşılamak için giriş ve çıkış gücünü ayarlamaktır ve voltajı ayarlarken, belirli çalışma koşulları altında ekipmanın çıkış gücü stabilitesini sağlamak için voltajı da stabil hale getirmesi gerekir.

Vakum tüpünün (yüksek voltajlı küçük akım bileşenleri) kullanımı nedeniyle voltajın arttırılması gerekir veya büyük güç üretilemez. Ancak aynı zamanda indüktörün küçük empedansına uyum sağlamak için, daha da azaltmak gerekir. voltaj.

Aşağıdaki fotoğraflar 600KW Tek döngülü vakum tüplü yüksek frekanslı ve 100KW üç devreli vakum tüplü HF söndürme ekipmanıdır.

Boru kaynak endüstrisinde hala az sayıda yüksek frekanslı vakum tüpü bulunurken, su verme ve sert lehimleme gibi alanlarda yüksek frekanslı vakum tüpleri hala yaygın olarak kullanılmaktadır.

Bu vakum tüpleri elenen ürünlere ait olduğundan burada detaylı olarak tanıtmayacağız.

II. KATI HAL YÜKSEK FREKANS ÇALIŞMA PRENSİBİ

Sözde "katı hal yüksek frekansı", ana invertör bileşenleri olarak transistörleri (MOS alan etkili transistörler veya IGBT) kullanmasıdır. Vakum tüplerinin aksine içi boştur (iç kısmı soy gazla doludur, bu nedenle "gazlı" olarak adlandırılabilir) Transistörler katıdır.

Katı hal yüksek frekansı, vakum tüpü yüksek frekansının güncellenmiş bir ürünüdür ve ana devresi tristör orta frekansına benzer, ancak vakum tüpü yüksek frekansından farklıdır. Temel prensibi aşağıdaki gibidir:

Normal üç fazlı AC (Çin'de 380V ve frekans 50HZ), doğrultma devresi (SCR veya diyot ve IGBT) aracılığıyla ayarlanabilir voltaj titreşimli DC'ye dönüştürülür, bu DC filtrelenir veya düz dalga düzleştirici DC haline gelir ve ardından invertör köprüsüne gider ( Yüksek frekanslı akım haline gelmek için büyük güç transistörü MOSFET veya IGBT kullanarak. Bu yüksek frekanslı akım tank devresine beslenir, yük rezonansı metal ısıtma için kullanılabilir. İnverter köprülü güç üniteleri modüler yapıyı benimser. Her çift güç modülü aynıdır. Ancak kullanılan güç modülü sayısı ekipman gücüne göre değişir. ekipman büyük veya küçük, yapı temelde aynıdır. Rezonans tankı devresi seri veya paralel formdadır. Yüksek voltaj ve çıkış düşürücü transformatör yoktur.

Yüksek frekanslı vakum tüpleri ile karşılaştırıldığında, katı hal yüksek frekanslı ekipmanın avantajları aşağıdaki gibidir:

1. İyi kaynak kalitesi: karşılaştırma, katı hal yüksek frekanslı ekipmanla kaynak yapılan çelik boruların düzgün kaynak genişliğine ve ısıya ve daha az iç ve dış çapağa sahip olduğunu gösterir.

2. Enerji tasarrufu: testler, aynı özelliklerin bu kaynakçının vakum tüplü ekipmanlarla karşılaştırıldığında %25'ten fazla elektrik tasarrufu sağlayabildiğini göstermektedir.

3. Su tasarrufu: Kendi kendine kayıp az olduğundan çok fazla soğutma suyu gerektirmez. Bu nedenle aynı özelliklerdeki vakum tüplü ekipmanlara göre %50'den fazla daha az su tüketir.

4. Küçük boyut ve hafiflik: ana bileşenlerin (MOSFET) küçük boyutu ve ayrıca kaynak transformatörü olmaması, filaman regülatörleri, eşleşen bobinler, kapı devreleri vb. nedeniyle. Yani toplam hacim, aynı spesifikasyonlara sahip vakum tüplü ekipmanlara göre 50°/4。'den daha küçüktür.

5. Kullanımı kolay: voltaj yok, tepe voltajı birkaç yüz voltu geçmez, bu nedenle kişisel yaralanmaya neden olmaz