قصد ما از ارائه این توضیحات پرداختن به موارد کاربردی در زمینه تفاوتهای دستگاهای جوش اینورتر می باشد. مواردی علمی و تجربی که پس از تعمیر تقریبا تمامی برند های دستگاه های جوش اینورتر موجود در بازار کسب نموده ایم و هدف از ارائه این مطالب آشنایی جوشکاران چه حرفه ای و چه غیره، با انواع مختلف دستگاه جوش اینورتر بوده تا بتوانند با داشتن اطلاعات کامل دستگاه مورد نیاز خود را خریداری نمایند.
ممکن است برای شما هم اتفاق افتاده باشد، قصد خرید یک دستگاه جوش را دارید به یک ابزار فروش مراجعه می کنید و با این توضیحات مواجه می شوید:
* کیفیت جوش این دستگاه بالاتر است...
*این دستگاه اتوماتیک است و براحتی خراب نمی شود...
*توانایی ذوب کردن الکترود 4 و 5 را به صورت دائم کار دارد...
و بسیاری تعریف و تمجید های گوناگون که فروشندگان برندهای مختلف جهت فروش محصولات خود ارائه می دهند
یا اینکه در فضای اینترنت شروع به جست و جو می کنید تا تفاوتهای دستگاه های جوش را بررسی کنید، اما در آخر چیزی که بدست خواهید آورد کسب اطلاعات عمومی کمی در مورد دستگاه جوش و تاریخچه آن است که از ترانسفورماتورهای جوشکاری آغاز شده و به اینورترهای جوشکاری ختم می شود.
با ما در ادامه این مقاله همراه باشید تا شما را با دستگاهای جوش اینورتر آشنا کنیم تا بتوانید بهترین انتخاب را انجام دهید.
قبل از هر توضیحی ابتدا به صورت مختصر با نحوه کارکرد یک دستگاه اینورتر آشنا می شویم تا بتوانیم انواع آن را مورد بررسی قرار دهیم.
به طور کلی عملکرد در درون دستگاه جوش اینورتر به سه مرحله تقسیم بندی می شود:
1) برد پاور: ابتدا برق متناوب شهر(ac) با فرکانس 50 هرتز وارد دستگاه شده و توسط یکسو کننده تعبیه شده درون دستگاه به برق مستقیم (dc) تبدیل می شود.
2) برد اینورتر: در این بخش جریان dc تولید شده در مرحله قبل به جریان ac مربعی با فرکانس بسیار بالا (در برخی از دستگاها 90 تا 110 کیلو هرتز و در برخی دیگر 40 تا 50 کیلوهرتز) تبدیل خواهد شد.
3) برد رکتی فایر: ولتاژ خروجی مرحله دوم هنوز مناسب عملیات جوشکاری نخواهد بود، بنابراین در مرحله آخر با عبور از ترانس جریانی رکتیفایر و دیود های یکسوساز خروجی به ولتاژ dc قابل قبول برای انجام جوشکاری تبدیل خواهد شد.
عموم دستگاههای موجود در بازار هر یک از سه مرحله بالا را در یک برد جداگانه انجام می دهند که به دستگاههای سه برد معروف هستند.
دستگاهای دیگری در بازار موجود هستند که مجموع سه مرحله را در یک برد انجام می دهند که به دستگاهای تک برد معروف هستند.
مهمترین عملیات یعنی عملیات سوئیچ زنی در مرحله دوم انجام خواهد شد. عامل اصلی برتری دستگاهای جوش اینورتر نسبت به دیگر دستگاههای جوش با هسته آهنی، عملیات سوئیچ زنی خواهد بود که باعث کوچک و سبک تر شدن و همچنین باعث پیچیده تر شدن و به تبع آن تخصصی شدن تعمیرات این دستگاها شده است.
دستگاهای جوش اینورتر در حالت کلی و بر اساس مرحله سوئیچ زنی به دوسته زیر تقسیم می شوند:
1) دستگاه جوش اینورتر با تکنولوژی MOSFET
2) دستگاه های جوش اینورتر با تکنولوژی IGBT
دستگاههای جوش اینورتر IGBT خود به دو دسته زیر تقسیم بندی می شوند:
1) دستگاه جوش اینورتر IGBT سه برد.
2) دستگاه جوش اینورتر IGBT تک برد.
برای جلوگیری از سردر گمی تقسیم بندی را به صورت زیر انجام خواهیم داد:
1) دستگاه جوش اینورتر با تکنولوژی MOSFET سه برد
2) دستگاه جوش اینورتر با تکنولوژی IGBT سه برد
3) دستگاه جوش اینورتر با تکنولوژی IGBT تک برد
در واقع MOSFET و IGBT دو المان سوئیچ زنی هستند که در برد اینورتر دستگاهای جوش بکار برده می شوند.
تمامی برند های موجود در بازار جزء همین دسته بندی قرار دارند. که شما می بایست در زمان خرید به مشخصات روی دستگاه توجه کنید که دستگاه با چه تکنولوژی ساخته شده است؟ زیرا در ادامه توضیح خواهیم داد که این دو تکنولوژی چه تفاوتهایی با یکدیگر دارند. در صورتیکه مشخصات مربوط به تکنولوژی ساخت بر روی دستگاه ارائه نشده بود، از فروشنده درخواست کنید تا این اطلاعات را در اختیارتان قرار دهد و بدون آگاهی اقدام به خرید نکنید.
تفاوت های دستگاه های جوش IGBT و MOSFET
اصلی ترین تفاوت مربوط به فرکانس کاری این دو دستگاه خواهد بود.
فرکانس کاری دستگاه های MOSFET بین 90 تا 110 کیلوهرتز است(90000 تا 110000 هرتز)، با تقسیم این اعداد بر فرکانس برق شهر (50 هرتز) متوجه 2000 برابر زیاد شدن فرکانس نسبت به دستگاهای جوش قدیمی که با فرکانس برق شهر کار میکردند خواهید شد.
فرکانس کاری دستگاه های IGBT بین 40 تا 50 کیلوهرتز است(40000 تا 50000 هرتز)، چیزی حدود 1000 برابر فرکانس برق شهر.
قیمت ساخت دستگاههای IGBT پایین تر است که این امر موجب ارزانتر شدن این دستگاه نسبت به دستگاه MOSEFT شده است، همچنین قدرت جوش دستگاههای IGBT بالاتر می باشد.
این در حالی است که هزینه تعمیرات دستگاهای IGBT به مراتب بالاتر از دستگاهای MOSFET خواهد بود.همچنین دستگاهای MOSFET از جوش نرم و با کیفیت بیشتری نسبت به دستگاه IGBT برخوردار هستند.
دستگاه های جوش MOSFET
|
| مزایا | معایب
|
کیفیت جوش بسیار بالایی دارند
| قدرت جوش به ظاهرکمتری دارند
|
هزینه تعمیر بسیار پایینی دارند
| هزینه خرید نسبتا بالایی دارند
|
نسبت به نوسانات برق ورودی حساسیت کمتری دارند
| -
|
به راحتی قابل تعمیر هستند
| -
|
تمامی قطعات آن در بازار ایران موجود است
| -
|
دستگاه های جوش IGBT سه برد
|
مزایا
| معایب |
دارای قدرت جوش نسبتا بالاتری هستند
| کیفیت جوش کمتری دارند
|
هزینه خرید نسبتا کمی دارند
| هزینه تعمیر بالایی دارند
|
-
| نسبت به نوسانات برق ورودی حساس تر هستند
|
| - | در مواردی قابل تعمیر نیستند(تعمیر آنها صرفه اقتصادی ندارد)
|
| - | تنوع قطعه igbt بالا بوده و می بایست خود قطعه جایگزین گردد.
|
دستگاه جوش igbt تک برد
|
| مزایا | معایب
|
هزینه خرید پایینی دارند
| هزینه تعمیر بسیار بالایی دارند
|
سبک هستند
| زمان جوش پایینی دارند
|
| - | در مواردی غیر قابل تعمیر هستند
|
| - | قطعات بکار رفته در دستگاه کمیاب است
|
| - | نسبت به توسانات برق ورودی حساس هستند
|
| - | قدرت جوش پایینی دارند
|
| - | تنوع طراحی بالایی دارتند
|
دستگاههای IGBT تک برد
دستگاهایی که قیمت به مراتب پایین تری به نسبت دستگاهای سه برد دارند.
شاید برای شما هم پیش آمده که قصد خرید یک دستگاه جوش اینورتر را دارید و پس از اقدام به بازار شهر خود تفاوت قیمت بسیار بالایی را بین یک دستگاه مثلا 200 آمپر مشاهده خواهید کرد، ممکن است برخی به خرید دستگاهای با قیمت پایین ترقیب شده و این نظر را داشته باشند که این دستگاه هم کار بقیه دستگاهها را انجام داده و فرقی با هم ندارند.
اما این افراد زمانی تفاوت را احساس می کنند که پس از مدتی کار با دستگاه با خرابی آن مواجه شده و اقدام به تعمیر آن خواهند کرد.
قیمت تعمیرات دستگاه جوش اینورتر IGBT تک برد به مراتب بیشتر از دستگاهای MOSFET و IGBT سه برد خواهد بود.
چرا که تعمیرکار می بایست وقت بیشتری را صرف عیب یابی دستگاه کند که همین امر موجب دریافت حق دستمزد بالاتر خواهد شد.
همچنین تنوع قطعات بکار رفته در این دستگاها بسیار بالا بوده و در مواردی پیدا کردن این قطعات بسیار سخت و شاید غیر ممکن باشد.
نکته دیگر اینکه طراحی چنین دستگاهایی به صورتی است که پس از تعمیر، دستگاه دوباره با مشکل قبل مواجه خواهد شد، جهت تعمیر می بایست نقشه دستگاه در اختیار تعمیرکار قرار داشته باشد که دستیابی به نقشه چنین دستگاهایی به راحتی امکان پذیر نخواهد بود.
در مواردی حتی وجود نقشه نیز چاره ساز نیست وتعمیرکار می بایست یک نوع اصلاحیه و تغییرات در سیستم دستگاه ایجاد کند تا دوباره با مشکل قبل مواجه نشود.
با توجه به این توضیحات خرید دستگاه های تک برد توصیه نخواهد شد.
اولویت خرید دستگاهای جوش اینورتر، دستگاه تک برد یا سه برد خریداری کنیم؟
1) دستگاه جوش اینورتر MOSFET سه برد:
اولویت اول خرید موبوط به دستگاهای MOSFET خواهد بود. چراکه این دستگاهها علاوه بر کیفیت جوش بسیار بالا دارای خرابی به مراتب کمتر به نسبت دو مورد دیگر بوده و حتی در صورت خرابی با هزینه بسیار پایین تری تعمیر خواهند شد، بنابراین اگرچه در زمان خرید چنین دستگاهایی مقدار هزینه بیشتری را متحمل خواهید شد، اما دستگاهی را خریداری نموده اید که بدون نگرانی از هزینه تعمیرات آن تا چندین سال قادر به استفاده از آن خواهید بود و از کیفیت بالای جوش آن بهره مند خواهید بود.همچنین عدم وجود دستگاه تک برد در این مدل از دستگاه باعث شده تا مشتری با اطمینان بیشتری اقدام به خرید را انجام دهد.
2) دستگاه جوش اینورتر IGBT سه برد:
همانگونه که توضیح داده شد هزینه پایین تولید دستگاهای IGBT باعث شده تا بسیاری از تولید کنندگان به سمت این مدل از دستگاها روی آورند، در زمان خرید می بایست دقت کنید که دستگاه تک برد را با نام سه برد به شما نفروشند. همچنین دارا بودن گارانتی و خدمات پس از فروش از اولویت های خرید چنین دستگاهایی خواهد بود.
3) دستگاه جوش اینورتر IGBT تک برد:
واقعیت این است که تنوع قطعات و طراحی به کار رفته در این دستگاها بسیار زیاد است تا جایی که بسیاری از تعمیرکاران یا تن به تعمیران آن نمی دهند و یا اینکه با هزینه بسیار بالایی اقدام به تعمیرات آن ها می کنند. نکته دیگر اینکه به طور معمول قدرت جوش این مدل از دستگاها با توجه به نوع قطعات به کار رفته درون آنها پایین است و مناسب جوشکاران حرفه ای نخواهد بود.
در حالت کلی خرید این مدل از دستگاها توصیه نخواهد شد.
آیا اینورترهای جوشکاری وجود دارند که خراب نشوند؟
خود شما چه فکری خواهید کرد؟ آیا امکان دارد که وسیله برقی و الکترونیکی با خرابی مواجه نشود؟
واقعیت این است که اینورترهای جوشکاری هم مانند هر دستگاه الکترونیکی دیگر، بسته به کیفیت قطعات بکار رفته در آنها نیاز به سرویس و تعمیر دارند.
اینکه چه دستگاهایی دیرتر با خرابی مواجه می شوند و نیاز به تعمیر پیدا میکنند را در بالا و در قالب جدول شرح دادیم و نوع برند آن اهمیتی ندارد بلکه تکنولوژی ساخت و کیفیت قطعات به کار رفته در آن از عواملی هستند که باعث طول عمر بیشتر دستگاه خواهند شد.
با توجه به توضیحات بالا به طور معمول دستگاهای MOSFET که با قطعات مرغوب ساخته شده اند از طول عمر بالاتری برخوردار هستند. پس از آن دستگاهای IGBT سه برد و در آخر دستگاهای تک برد ترتیب خرابی دستگاهای جوش اینورتری را تشکیل می دهند.
چه مواردی را رعایت کنیم تا کمتر با خرابی دستگاه مواجه شویم؟دلیل خرابی های معمول دستگاهای جوش اینورتر چیست؟
• اولین موردی که باعث خرابی در دستگاهای جوش اینورتر خواهد شد مربوط به نوسانات برق ورودی است، توجه به این نکته اهمیت فراوانی داشته و بخش قابل توجهی از خرابی ها را به خود اختصاص میدهد.
یکی از دلایل نوسانات برق ورودی راه اندازی دستگاه با برق دیزل ژنراتور است که معمولا برق تولیدی آن نوسان داشته وبه دستگاه آسیب خواهد رسید.
همچنین برخی از مناطق به خودی خود دارای نوسانات برق شبکه هستند.
• مورد دیگر استفاده از سیم سیار با سطح مقطع غیر استاندارد خواهد بود.
توجه شود که به ازای اضافه کردن هر 10 متر سیم سیار می بایست قطر کابل استفاده شده یک سایز اضافه گردد.
به عبارتی تا متراژ 10 متر کابل با سطح مقطع 2.5mm ، متراژ 10 تا 20 متر کابل 4mm ، متراژ 20 تا 30 متر کابل 6mm و...
• عدم استفاده از دوشاخه برق مورد دیگر خواهد بود، وصل کردن سیم بدون دوشاخ به پزیز برق باعث عدم اتصال درست و صحیح شده که همین امر باعث جریان کشی و آسیب رساندن به دستگاه خواهد شد.
• جوشکاری با آمپر استاندارد مربوط به هر الکترود مورد بعد است، نحوه انتخاب آمپر جوشکاری با توجه به الکترود مصرفی به این صورت است که می بایست نمره الکترود را در عدد 40 ضرب کرده تا به حداقل آمپر مورد نیاز جوشکاری برسیم.
به عنوان مثال حداقل آمپر مناسب برای جوش دادن الکترود نمره 3 ، 120 آمپر خواهد بود.
هزینه تعمیر دستگاه جوش اینورتر چقدر است؟
هزینه تعمیر دستگاه جوش اینورتر بسته به نوع خرابی و صدمه دستگاه متغییر خواهد بود و نمی توان قیمت ثابتی را اعلام نمود اما همانگونه که ذکر شد تعمیرات دستگاه های تک برد به نسبت دستگاهای سه برد بالاتر خواهد بود.