Teknologi tukang las frekuensi tinggi solid state dan prinsip kerja

I. PENDAHULUAN PERALATAN FREKUENSI TINGGI TABUNG VAKUM AWAL

20 tahun yang lalu, sumber daya frekuensi tinggi (umumnya dikenal sebagai "tungku frekuensi tinggi") yang digunakan untuk pengelasan pipa dan perlakuan panas di Tiongkok sebagian besar merupakan peralatan dengan tabung elektronik (juga dikenal sebagai "tabung vakum") sebagai komponen inverter utama. Prinsip dasarnya ditunjukkan pada gambar berikut:

AC industri normal (tiga fase empat kabel 380V/50HZ di Cina) diubah menjadi AC yang dapat disesuaikan mulai dari Oto 380V (frekuensi tidak berubah) melalui pengatur tegangan AC thyristor, dan kemudian ditingkatkan hingga hampir 1 OOOOV tegangan tinggi (frekuensi tidak berubah) oleh a transformator, dan kemudian diperbaiki oleh rangkaian penyearah tegangan tinggi ke puluhan ribu DC tegangan tinggi, dan kemudian diosilasi oleh tabung vakum ke arus HF dan HV, dan kemudian melalui resonansi paralel LC untuk memperkuat arus osilasi. dan setelah pengurangan tegangan suplai ke induktor digunakan untuk pemanasan pipa baja dan benda kerja lainnya dll.

Tujuan pengaturan tegangan AC adalah untuk menyesuaikan daya input dan output untuk memenuhi persyaratan kerja, dan ketika menyesuaikan tegangan juga perlu membuat tegangan stabil untuk memastikan stabilitas daya keluaran peralatan dalam kondisi pengoperasian tertentu.

Karena penggunaan tabung vakum (komponen arus kecil tegangan tinggi), tegangan harus ditingkatkan atau tidak dapat menghasilkan daya yang besar. Tetapi pada saat yang sama. untuk beradaptasi dengan impedansi kecil induktor, perlu untuk mengurangi lebih lanjut tegangan.

Foto-foto di bawah ini adalah tabung vakum satu putaran 600KW frekuensi tinggi dan peralatan pendinginan HF tabung vakum tiga sirkuit 100KW.

Dalam industri pengelasan pipa, tabung vakum frekuensi tinggi masih sedikit, sedangkan di bidang seperti quenching dan brazing, tabung vakum frekuensi tinggi masih banyak digunakan.

Karena tabung vakum ini termasuk produk yang dihilangkan, kami tidak akan memperkenalkan secara detail di sini.

II.PRINSIP KERJA FREKUENSI TINGGI SOLID-STATE

Yang disebut "frekuensi tinggi solid state" adalah karena menggunakan transistor (transistor efek medan MOS atau IGBT) sebagai komponen inverter utama. Tidak seperti tabung vakum yang berongga (bagian dalamnya penuh dengan gas mulia, sehingga bisa disebut "gas") ,transistornya solid.

Frekuensi tinggi solid state adalah produk terbaru dari tabung vakum frekuensi tinggi, dan rangkaian utamanya mirip dengan frekuensi menengah thyristor, tetapi berbeda dari tabung vakum frekuensi tinggi. Prinsip dasarnya adalah sebagai berikut:

AC tiga fase normal (380V dan frekuensi 50HZ di Cina) diubah menjadi DC berdenyut tegangan yang dapat disesuaikan melalui rangkaian penyearah (SCR atau dioda dan IGBT), DC ini disaring atau gelombang datar menjadi DC penghalusan, dan kemudian masuk ke jembatan inverter ( menggunakan transistor daya besar MOSFET atau IGBT) untuk menjadi arus frekuensi tinggi. Arus frekuensi tinggi ini disuplai ke resonansi beban rangkaian tangki dapat digunakan untuk pemanasan logam. Unit daya jembatan inverter mengadopsi struktur modular. Setiap pasangan modul daya sama. Tetapi jumlah modul daya yang digunakan bervariasi tergantung pada daya peralatan. Apa pun yang terjadi peralatannya besar atau kecil, strukturnya pada dasarnya sama. Rangkaian tangki resonansi berbentuk seri atau paralel. Tidak ada tegangan tinggi dan tidak ada trafo step-down keluaran.

Dibandingkan dengan tabung vakum frekuensi tinggi, keunggulan peralatan frekuensi tinggi solid state sebagai berikut:

1. Kualitas pengelasan yang baik: perbandingan menunjukkan bahwa pipa baja yang dilas dengan peralatan frekuensi tinggi solid state memiliki lebar dan panas las yang seragam, dan gerinda internal dan eksternal yang lebih sedikit

2. Hemat energi: pengujian menunjukkan bahwa spesifikasi yang sama tukang las ini dapat menghemat lebih dari 25% listrik dibandingkan dengan peralatan tabung vakum

3. Penghematan air: karena kehilangan sendiri yang kecil, tidak memerlukan terlalu banyak air pendingin. Sehingga mengkonsumsi air lebih dari 50% lebih sedikit daripada peralatan tabung vakum dengan spesifikasi yang sama

4. Ukuran kecil dan ringan: karena ukuran kecil komponen utama (MOSFET) dan juga tidak ada trafo las. Regulator filamen. Kumparan yang cocok. Sirkuit gerbang. Dll. Jadi volume keseluruhannya lebih dari 50°/4。 lebih kecil dari peralatan tabung vakum dengan spesifikasi yang sama

5. Mudah dioperasikan: tidak ada tegangan, tegangan puncak tidak melebihi beberapa ratus volt, sehingga tidak akan menyebabkan cedera diri