Solid state højfrekvent svejserteknologi og arbejdsprincip

I.TIDLIG VAKUUM RØR HØJFREKVENS UDSTYR INTRODUKTION

For 20 år siden var højfrekvente strømkilder (almindeligvis kendt som "højfrekvente ovne"), der blev brugt til svejsning af rør og varmebehandling i Kina, hovedsageligt udstyr med elektroniske rør (også kendt som "vakuumrør") som de vigtigste inverterkomponenter. Grundprincippet er vist i følgende figur:

Normal industriel AC (trefaset fire ledninger 380V/50HZ i Kina) omdannes til justerbar AC fra O til 380V (frekvens uændret) gennem tyristor AC spændingsregulator og øges derefter til næsten 1 OOOOV højspænding (frekvens uændret) med en transformer, og derefter ensrettes af en højspænding ensretter kredsløb til titusinder højspænding DC, og derefter oscilleret af vakuumrør til HF og HV strøm, og derefter gennem LC parallel resonans for at forstærke oscillerende strøm. og efter spændingsreduktion forsyning til induktor brugt til opvarmning af stålrør og andre emner mv.

AC-spændingsreguleringsformål er at justere indgangs- og udgangseffekt for at opfylde arbejdskravene, og ved justering skal spændingen også gøre spændingen stabil for at sikre udstyrets udgangseffektstabilitet under visse driftsforhold.

På grund af brugen af ​​vakuumrør (højspændings små strømkomponenter), skal spændingen øges eller kan ikke udsende stor effekt.men på samme tid.for at tilpasse sig induktorens lille impedans er det nødvendigt at reducere yderligere spændingen.

Nedenstående billeder er 600KW Single-loop vakuumrør højfrekvens og 100KW triple circuit vakuumrør HF quenching udstyr.

I rørsvejseindustrien er der stadig et lille antal højfrekvente vakuumrør, mens inden for områder som bratkøling og slaglodning. højfrekvente vakuumrør stadig er meget udbredt.

Da disse vakuumrør tilhører de eliminerede produkter, vil vi ikke introducere i detaljer her.

II. HØJFREKVENS ARBEJDSPRINCIP I SOLID-STATE

Den såkaldte "solid state high frequency" skyldes, at den bruger transistorer (MOS-felteffekttransistorer eller IGBT) som de vigtigste inverterkomponenter. I modsætning til vakuumrør er hule (interiøret er fyldt med ædelgas, så det kan kaldes "gasformigt") ,transistorer er solide.

Solid state højfrekvens er et opdateret produkt af vakuumrør høj frekvens, og dets hovedkredsløb ligner tyristor medium frekvens, men forskellig fra vakuumrør høj frekvens. Dens grundlæggende princip er som følger:

Normal trefaset AC (380V og frekvens 50HZ i Kina) konverteres til justerbar spænding pulserende DC ved gennem ensretterkredsløb (SCR eller diode og IGBT), denne DC er filtreret eller fladbølge bliver udjævnende DC, og gå derefter ind i inverterbroen ( ved hjælp af stor effekttransistor MOSFET eller IGBT) for at blive højfrekvent strøm. Denne højfrekvente strøm tilføres tankkredsløbet, belastningsresonans kan bruges til metalopvarmning. Inverter-broeffektenheder vedtager modulær struktur. hvert par strømmoduler er ens. men antallet af anvendte strømmoduler varierer afhængigt af udstyrets effekt. udstyret er stort eller lille, strukturen er grundlæggende den samme. Resonansbeholderkredsløbet er i serie eller parallel form. ingen højspænding og ingen output-trinstransformer.

Sammenlignet med højfrekvente vakuumrør har solid state højfrekvent udstyr fordele som følger:

1. God svejsekvalitet: sammenligning viser, at stålrør, der er svejset af højfrekvent udstyr i fast tilstand, har ensartet svejset bredde og varme og færre interne og eksterne grater

2. Energibesparelse: test viser, at de samme specifikationer som denne svejser kan spare mere end 25 % af elektriciteten sammenlignet med vakuumrørsudstyr

3. Vandbesparelse: på grund af lille selvtab, kræver det ikke for meget kølevand. så det bruger mere end 50 % mindre vand end vakuumrørudstyr med samme specifikationer

4. Lille størrelse og let vægt: på grund af lille størrelse af hovedkomponenterne (MOSFET) og heller ingen svejsetransformator. filamentregulatorer. matchende spoler. gatekredsløb. osv. Så det samlede volumen er mere end 50°/4. mindre end vakuumrørudstyr med samme specifikationer

5. Let at betjene: ingen spænding, spidsspænding overstiger ikke et par hundrede volt, så vil ikke forårsage personskade