Solid state högfrekvent svetsteknik och arbetsprincip

I.TIDIGT VAKUUMRÖR HÖGFREKVENS UTRUSTNING INTRODUKTION

För 20 år sedan var högfrekventa kraftkällor (allmänt kända som "högfrekventa ugnar") som användes för svetsning av rör och värmebehandling i Kina huvudsakligen utrustning med elektroniska rör (även kända som "vakuumrör") som de viktigaste inverterkomponenterna. Grundprincipen visas i följande figur:

Normal industriell AC (tre-fas fyra trådar 380V/50HZ i Kina) omvandlas till justerbar AC som sträcker sig från O till 380V (frekvens oförändrad) genom tyristor AC spänningsregulator, och stegas sedan upp till nästan 1 OOOOV högspänning (frekvens oförändrad) med en transformator, och sedan likriktad av en högspänningslikriktarkrets till tiotusentals högspänning DC, och sedan oscillerad av vakuumrör till HF och HV-ström, och sedan genom LC parallellresonans för att förstärka oscillerande ström. och efter spänningsreduktion matning till induktor för uppvärmning av stålrör och andra arbetsstycken mm.

Syftet med växelspänningsreglering är att justera in- och uteffekten för att möta arbetskraven, och vid justering måste spänningen också göra spänningen stabil för att säkerställa utrustningens uteffektstabilitet under vissa driftsförhållanden.

På grund av användningen av vakuumrör (högspänning små strömkomponenter), måste spänningen ökas eller kan inte mata ut stor effekt. men samtidigt. för att anpassa sig till den lilla impedansen hos induktorn är det nödvändigt att ytterligare minska spänningen.

Bilderna nedan är 600KW enkelslinga vakuumrör högfrekvens och 100KW trippelkrets vakuumrör HF-släckningsutrustning.

Inom rörsvetsindustrin finns det fortfarande ett litet antal högfrekventa vakuumrör, medan inom områden som härdning och hårdlödning används högfrekventa vakuumrör fortfarande i stor utsträckning.

Eftersom dessa vakuumrör tillhör de eliminerade produkterna kommer vi inte att presentera i detalj här.

II. HÖGFREKVENS ARBETSPRINCIP FÖR SOLID-STAT

Den så kallade "solid state-högfrekvensen" beror på att den använder transistorer (MOS-fälteffekttransistorer eller IGBT) som de huvudsakliga inverterkomponenterna. Till skillnad från vakuumrör är ihåliga (insidan är full av ädelgas, så kan kallas "gasformig") ,transistorer är solida.

Solid state högfrekvens är en uppdaterad produkt av vakuumrör högfrekvens, och dess huvudkrets liknar tyristor medelfrekvens, men skiljer sig från vakuumrör hög frekvens. Dess grundläggande princip är följande:

Normal trefas AC (380V och frekvens 50HZ i Kina) omvandlas till justerbar spänning pulserande DC genom likriktarkrets (SCR eller diod och IGBT), denna DC filtreras eller flatvåg blir utjämnande DC, och går sedan in i inverterbryggan ( använder storeffekttransistorn MOSFET eller IGBT) för att bli högfrekvent ström. Denna högfrekventa ström tillförs tankkretsen. Lastresonansen kan användas för metalluppvärmning. Växelriktarbrygga kraftenheter antar modulär struktur. varje par kraftmoduler är samma. men antalet kraftmoduler som används varierar beroende på utrustningens effekt. utrustningen är stor eller liten, strukturen är i princip densamma. Resonanstankkretsen är i serie eller parallell form. ingen högspänning och ingen utgångstransformator.

Jämfört med högfrekventa vakuumrör har solid state högfrekvensutrustning fördelar som följer:

1. Bra svetskvalitet: Jämförelse visar att stålrören svetsade med högfrekvensutrustning i fast tillstånd har enhetlig svetsbredd och värme, och färre inre och yttre grader

2. Energibesparing: tester visar att samma specifikationer som denna svetsare kan spara mer än 25 % av elektriciteten jämfört med vakuumrörsutrustning

3. Vattenbesparing: på grund av liten självförlust kräver den inte för mycket kylvatten. så den förbrukar mer än 50 % mindre vatten än vakuumrörutrustning med samma specifikationer

4. Liten storlek och låg vikt: på grund av liten storlek på huvudkomponenterna (MOSFET) och även inga svetstransformatorer. filamentregulatorer.matchande spolar.gatekretsar.etc. Så den totala volymen är mer än 50°/4。 mindre än vakuumrörutrustning med samma specifikationer

5. Lätt att använda: ingen spänning, toppspänningen överstiger inte några hundra volt, så kommer inte att orsaka personskada