شناخت دستگاههای جوش کاری و چگونگی تنظیم آنها
شناخت دستگاههای جوشکاری و چگونگی تنظیم آنها
- رکتیفایر جوشکاری
- خصوصیات دستگاههای جوشکاری
- نحوه راه‌اندازی جوشکاری
- انواع مختلف دستگاه های جوشکاری
- مراحل آماده سازی دستگاههای جوشکاری
- تفاوت دینام جوش با موتور جوش
ویژگیهای جریان الکتریکی ورودی به کارگاه جوشکاری
جریان الکتریسیته در نیروگاه‌ها توسط ژنراتورهای بزرگ تولید میشوند و براساس عامل ایجاد نیروی محرکه برای چرخش ژنراتور نیروگا ه‌ها را تقسی بندی می‌کنند. مثل نیروگاه‌های آبی، بخار، گازی، بادی،هسته ای و غیره. در اکثر مواقع لازم است جریان الکتریسیته تولید شده صدها و گاهی هزاران کیلومتر منتقل شود تا به واحدهای مصرف کننده خانگی، صنعتی یا تجاری برسد.
به دلیل اینکه مقدار انرژی الکتریکی هدر رفته به صورت گرما ضمن انتقال از طریق سیم‌های حامل جریان با توان دوم شدت جریان متناسب است، (Q=RI2)لذا به منظور به حداقل رساندن تلفات جریان الکتریسیته در ضمن انتقال به طرف واحدهای مصرف کننده ولتاژ جریان را توسط پست های افزایش ولتاژ که در جوار واحدهای نیروگاهی تولید برق ایجاد میشوند، بالا می‌برند.
ترانسفورماتور جوشکاری
ترانسفورماتورها ساده‌ترین دستگاههای جوشکاری هستند که وظیفه آنها تبدیل جریان متناوب (AC) با شدت کم ولی ولتاژ زیاد به جریان الکتریکی با شدت بالا ولی ولتاژ پایین میباشد.
ترانسفورماتور جوشکاری به طور معمول بوسیله یک فیش صنعتی به برق شهر وصل میشود و به وسیله دو ترمینال خروجی که کابلهای انبر و اتصال به آنها وصل میشود، جریان مناسب را در اختیار جوشکار قرار میدهند.
اساس کار ترانس جوشکاری بوسیله دو سیم پیچ که بنام سیم پیچهای اولیه و ثانویه نامیده میشوند، استوارمیباشد . سیم پیچ اولیه دارای تعداد دور کمتر است در حالیکه سیم‌پیچ ثانویه دارای تعداد دور بیشتری میباشد.
بدین ترتیب ترانس جوشکاری برق مناسب فرآیندهای جوشکاری را که دارای شدت جریان بالا ولی ولتاژ پایین است، مهیا میکند. هر دستگاه ترانسفورماتور جوش دارای یک کلید اصلی است و در مجاورت آن یک لامپ سیگنال وجود دارد که روشن بودن دستگاه را نشان میدهد.
علام تهای 0 و 1 و یا Off و ONدر زیر کلید اصلی وجود دارند. در حالت 1 یا ON دستگاه روشن بوده و در حالت 0 و Off دستگاه خاموش است. بنابراین جوشکار باید در زما نهایی که قصد انجام جوشکاری دارد، دستگاه را روشن و بلافاصله پس از پایان کار دستگاه را خاموش کند.
امروزه بعضی از دستگاههای ترانسفورماتور جوشکاری دارای یک صفحه کوچک نمایش آمپر نیز هستند که موقع برقرار بودن قوس الکتر کیی میزان آمپر جوشکاری را نیز نشان میدهد.
هر دستگاه ترانسفورماتور جوشکاری دارای یک سیستم تنظیم آمپر مناسب برای استفاده از الکترودهای مختلف است . لازم به یادآوری است میزان آمپر هر ترمینال در کنار آن ثبت شده است.
تغییر آمپر در بعضی از دستگاههای تراسفورماتور ممکن است با جابه جا کردن هسته فرعی درون هسته اصلی انجام پذیرد که در این صورت با گردش دسته، تغییر آمپر انجام میگیرد و نشانه مخصوص در مقابل اعداد، میزان آمپر خروجی دستگاه را نشان میدهد.
این روش تغییر آمپر از روش پل های مطلوبتر است زیرا تنظیم آمپر به صورت پیوسته از طریق گردش دسته آمپر امکان پذیر است ولی در روش پلکانی تعداد ترمینا لهای تغییر آمپر محدود بوده و امکان تغییرات جزیی آمپر وجود ندارد.همچنین حداقل و حداکثر آمپر خروجی قابل تنظیم در ترانسهای جوشکاری به وسیله اولین و آخرین عدد در این دو سیستم مشخص میشود.
لازم به ذکر است که ظرفیت ترانسفورماتورهای جوشکاری متناسب با حداکثر آمپر تعیین میشود مثل:
ترانسفورماتور 500 آمپر، 250 آمپر و یا 140 آمپری و غیره.
تبدیل جریان متناوب به جریان مستقیم مناسب برای جوشکاری
همانطور که دیدیم خروجی ترانسفورماتورهای جوشکاری جریان متناوب با شدت بالا ولی ولتاژ پایین است.
حال چنانچه برای اجرای جوشکاری به جریان مستقیم نیاز داشته باشیم، لازم است سیستمی را به دستگاههای ترانسفورماتور اضافه کنیم که جریان خروجی را به صورت مستقیم ( DC)در اختیار جوشکار قرار دهد.
رکتیفایر جوشکاری
به مبدل‌هایی که جریان متناوب 380 یا 220 ولت ورودی به کارگاه را به جریان مستقیم (DC) مناسب برای جوشکاری تبدیل میکند، رکتیفایر جوشکاری میگویند.
رکتیفایرها به طور معمول با جریان برق سه فاز کار می‌کنند. به وسیله فیش مخصوص برق سه‌فاز را دریافت می‌کنند.
در حقیقت رکتیفایرهای جوشکاری همان دستگاههای ترانسفورماتور هستند که یک سیستم یکسو‌کنندگی جریان الکتریسیته به آنها اضافه شده است.
مطابق دستگاههای معمول جوشکاری، کلیدهای مختلف قطع و وصل و تنظیم دستگاه با سیگنال مرتبط روی صفحه اصلی رکتیفایر مشاهده میشود.
در رکتیفایرها تغییر آمپر بوسیله یک پتانسیومتر با کلید گردشی صورت میگیرد و میزان آمپر خروجی دستگاه، بوسیله یک صفحه کوچک نمایش داده میشود . همچنین کلید گردشی ممکن است دارای دو رنج درجه‌بندی شده باشد. ( یکی برای جوشکار SMAW و یک رنج درجه‌بندی برای جوشکاری GTAW)
در این صورت کنار ولوم گردشی انتخاب شدت جریان، یک کلید برای جوشکاریSMAW و دیگری برای GTAW تدارک دیده شده است که می‌تواند توسط جوشکار انتخاب شود.
همچنین برخی از رکتیفایرهای جوشکاری ممکن است دارای کلید انتخاب جریان مناسب بر حسب نوع الکترود جوشکاری باشند که باعث راحتی کار جوشکاری و پایداری قوس میشود.
گاهی ممکن است دستگاه رکتیفایر جوشکاری دارای سیستم تنظیم آمپر از کنار دست جوشکار نیز باشد که این قابلیت توسط یک فیش و مادگی میسر می‌گردد.
دستگاه رکتیفایرهای جوشکاری مثل دستگاههای دیگر جوشکاری دارای دو ترمینال خروجی ،یکی دارای علامت (+) و دیگری علامت (-) هستند که میتوان کابل انبر جوشکاری را به قطب مثبت یا منفی وصل کرد.
به علاوه ممکن است دستگاه رکتیفایر دارای قابلیت خروجی جریان به صورت AC یا DC باشد در این صورت دو ترمینال مخصوص جریان AC نیز روی صفحه اصلی دستگاه وجود دارد و جوشکار می‌تواند به
انتخاب خود از جریان‌هایی AC یا DC با قابلیت تعیین قطبیت یعنی الکترود منفی یا الکترود مثبت را مورد استفاده قرار دهد.
مولدهای جریان الکتریسیته در جوشکاری
دستگاهی که برق متناوب شهر ) 220 یا 380 ولت( را به برق مناسب برای جوشکاری تبدیل میکند در حقیقت مبدل جریان است و دستگاهی که با حرکت دورانی به برق مناسب برای جوشکاری را تولید میکند مولد جریان است.
با تعریف فوق ترانسفورماتورها و رکتیفایرها هر دو مبدل جریان هستند که از برق متناوب شهر تغذیه نموده و جریان AC یا DC ( یکسو شده( مناسب برای ایجاد و پایداری قوس جوشکاری را تأمین میکند که با ظرفیتها و توانهای خروجی متفاوت ساخته میشوند ولی گاهی دستگاههای جوشکاری خود مولد جریان هستند.
دینام جوشکاری یک مولد جریان مستقیم است و از یک موتور که ژنراتور مولد جریان مستقیم را به گردش در میآورد، تشکیل شده است. اگر موتور محرکه دینام از نوع الکتریکی باشد دینام جوش کارگاهی نامیده م یشود و اگر بنزینی یا گازوییلی باشد، موتور جوش نامیده میشود.
مولدهای جوش سیار در سایتها و مکان های دور از شبکه برق صنعتی مثل: سکوهای شناور در دریا و اقیانوسها و مکان‌های نصب آنتن‌های مخابرات در ارتفاعات به کار گرفته میشود و با استفاده از موتور احتراق داخلی، حرکت دورانی جهت گردش محور دینام مولد جریان جوشکاری تأمین می‌گردد.
تنظیم آمپر در کابل جوشکاری
تنظیم آمپر در دینا های جوشکاری به وسیله یک ریوستا انجام میشود که سر راه جریان الکتریکی ژنراتور قرار دارد. به این ترتیب میتوان از همان محلی که جوشکاری انجام میشود شدت جریان را کم یا زیاد نمود.
الف- دینام جوش یا ژنراتور
راه‌اندازی دینام جوش کارگاهی به طور معمول ازطریق کلید روشن و خاموش که روی دستگاه تعبیه شده، صورت میگیرد. ولی در بعضی از دستگا ه‌ها روشن و خاموش کردن از طریقکلید ستاره و مثلث صورت میگیرد. در این حالت ابتدا باید کلید را از حالت خاموش در حالت ستاره قرار دهیم و پس از چند ثانیه که موتور به دور نهایی رسید، آن را به حالت مثلث تغییر وضعیت دهیم تا دستگاه به کار خود ادامه دهد تعبیه شده صورت میگیرد
برای خاموش کردن دینام جو ش‌های کارگاهی کافی است کلید را به حالت خاموش(0) برگردانیم.
توجه داشته باشید، روشن کردن دینام بدون توقف زمانی در حالت ستاره باعث خرابی دستگاه میشود. لذا موقع قطع برق شهر باید کلید دستگاه به حالت 0 برگردانده شود و با برقراری برق شهر مجدداً دستگاه را روشن و آماده به‌کار کرد.
کابلهای دستگاه دینام جوشکاری به طور معمول به صورت کابل شو )بست کابل( به دستگاه محکم میشود. محل اتصال کابل به دستگاه سه تایی است که به یکی از آنها کابل اتصال محکم میشود و دو تا دیگر یکی برای شدت جریان زیاد و دیگری برای آمپر کم میباشد که کابل انبر الکترود گیر با پیچ و مهره به آن محکم میشود. برق ورودی سه فاز نیز که به وسیله یک کلید دیواری و یا روی تابلو برق ثابت شده است به دستگاه منتقل میشود.
همچنین تغییر آمپر روی دستگاه دینام جوشکاری بوسیله یک سیستم اهرمی از طریق جابه‌جایی انجام میگیرد و دارای دو رنج درجه‌بندی شده است(یکی برای تنظیم آمپر کم و یکی برای آمپر بالا(. برای تغییر قابلیت انبر الکترودگیر به قطب مثبت یا منفی دستگاه نیز یک کلید تغییر قطب روی دستگاه وجود دارد که با جا به جا کردن آن الکترود مثبت یا منفی میشود.
همچنین جهت چرخش محور دستگاه دینام، روی قسمت پروانه که در پشت دینام جوشکاری هوا را به خارج هدایت میکند مشخص شده است لازم به یادآوری است. موقع اتصال دستگاه دینام به برق شهر باید دقت شود تا جهت چرخش مطابق با جهت فلش مشخص شده روی دستگاه باشد.
موتور جوش
موتور جوش‌هایی که در سایتها محلهای نصب سازه های فلزی و یا در راهسازی و پلسازی مورد استفاده واقع میشوند به طور معمول دارای یک موتور احتراق )بنزینی یا گازوییلی( هستند که با استارت راه‌اندازه میشوند.راه‌اندازی، موتور احتراقی و کنترل روغن، سوخت وغیره براساس دفترچه راهنما دستگاه باید صورت گیرد و استفاده از مولد جریان جوشکاری،کابلهای اتصال و انبر نیز مشابه دینام جوش کارگاهی است.