بررسی 10 تفاوت مهم اینورتر با رکتیفایر جوشکاری

یونیت و دستگاه جوش رکتیفایر Rectifier Welder به نوعی نسل دوم و جدیدتر ترانس های قدیمی جوشکاری هستند. افراد با تجربه و علاقمند به صنعت جوشکاری حتما می‌دانند که اولین دستگاه های جوش، ترانس های بسیار بزرگ و سنگینی بودند که مصرف برق بالایی داشتند , امروزه تنها در مواردی معدود به کار برده شده و دیگر استفاده از آنها چندان جایگاهی ندارد. دستگاه جوش رکتی فایر نسل پیشرفته‌تر و بعدی این ماشین های بزرگ نسل اول بود که ابعادی مناسب تر از قبل پیدا کرد و ساختمان داخلی آنها هم تغییراتی داشت.

رکتیفایر جوش دارای یک متد جدیدتر و نوعی ترانسفورماتور بهبود یافته تبدیل جریان AC یا متناوب به جریان DC یا مستقیم با کمک دیودهای داخلی است. در واقع در این دستگاه های جوش، یک مبدل ترانسفورماتور جریان با قابلیت کنترل، در کنار یک هسته مغناطیسی و یک پل دیود داخلی قرار گرفته تا فرکانس 50 هرتز برق متناوب و شهری را یکسو کرده و به یک جریان مستقیم خروجی تبدیل کند. این تبدیل اگرچه باعث نتیجه بسیار بهتری در جوشکاری نسبت به نسل اولیه ترانس های جوش می‌شود اما همچنان ایده‌آل نیست؛ چرا که موج خروجی شکل کاملا و 100% صاف و یکدست ندارد و با نوسان همراه است.

رکتیفایر در واقع نه فقط یک دستگاه جوش، که به هر قطعه‌ای می‌گویند که در ابزارآلات مختلف خانگی و صنعتی وظیفه تبدیل جریان متناوب به مستقیم را دارد. یعنی ممکن است در بسیاری از کالاها و لوازم برقی در خانه، کارگاه و... یک مدل رکتیفایر وجود داشته باشد. اما در دستگاه جوشکاری، داشتن هسته راکتور و پل دیود صنعتی و همینطور بهبود یافتن خروجی، باعث شده تا نوع رکتیفایر جوش کمی متفاوت‌تر و با راندمان بهتری روبرو شود. انواع رکتیفایر جوش با توجه به نوع برقی مصرفی شناخته می‌شود.

رکتیفایر تک فاز

دستگاه جوش رکتیفایر که برق شهری 50 هرتز را با یک ترانسفورماتور داخلی نیم موج یا تمام موج به برق مستقیم تبدیل می‌کند. رکتیفایر تکفاز تا ماکزیمم خروجی 500 آمپر ساخته می‌شود، ابعاد چندان بزرگی ندارد و با وجود وزن قابل توجه، می‌توان آنها را حمل و جابجا کرد؛ اما چرخه کاری آنها در بهترین حالت برابر 60 درصد است.

رکتیفایر سه فاز

نوع سه فاز رکتیفایر جوشکاری 380 ولت معمولا از 500 آمپر جریان خروجی تا 1000 آمپر در بازار وجود دارد و ممکن است در ساختمان داخلی خود دارای ترانسفورماتور یکسوکننده متنوعی باشد. مدل‌های پیشرفته رکتیفایر 3 فاز امکان کار با برق دو فاز را هم دارند؛ به این معنا که با قطع شدن یک فاز، می‌توانند به کار خود ادامه دهند.

اما هر کدام از این رکتیفایرهای جوش تک فاز 220 ولت یا سه فاز 380 ولت دارای یک نوع ترانسفورماتور داخلی یا قطعه رکتیفایر است که ممکن است با چندین حالت و در مدل‌های مختلف ساخته شود.

• رکتیفایر نیم موج

مدل رکتی فایر کردن نیم موج Half-Wave Rectification به مدلی می‌گویند که پل یکسوکننده برق مستقیم، تنها اجازه عبور نیمه بالایی یا نیمه پایینی موج و سیکل برق AC را می‌دهد و نیمه دیگر را مسدود و بلاک می‌کند. این مدل‌ها ولتاژ کمتر و خروجی با ثبات کمی دارند و نیاز به فیلتر موج متناوب خواهند داشت.

• رکتیفایر تمام موج

مدل پیشرفته تر از قبلی یعنی رکتی فایر تمام موج Full-Wave Rectification یک موج کامل و هر دو نیمه بالایی و پایینی سیکل برق متناوب را عبور داده به خروجی DC تبدیل می‌کند، بنابراین خروجی آن ولتاژ بیشتری خواهد داشت. به همین جهت به تعداد 2 برابر دیود از مدل قبلی نیاز خواهد داشت و موج خروجی در نوع تکفاز ثبات بهتری از مدل نیم-موج دارد.

• رکتیفایر مرکز گرا

رکتیفایر متمرکز شده یا مرکز گرا Center-Tapped Transformer به مدلی گفته می‌شود که تعداد زوج 2 یا 4 دیود (در برق تکفاز) و 6 دیود (در برق سه فاز) یکسوکننده دارد. در این مدل خروجی تمامی دیودها به یک انتهای مرکزی و متصل شده به‌هم می‌رسد. در واقع یک موج و پالس برق متناوب سه فاز که حاوی شش نیمه بالایی و پایینی است با عبور از هر دیود جداگانه، تبدیل به برق مستقیم شده و در نهایت خروجی متمرکز شده در پایان آنها، جریان مستقیم بهتر از مدل‌های قبلی ارائه خواهد کرد.

• رکتیفایر پل دار

نوع دیگری از رکتیفایر سه فاز و تکفاز به نام رکتیفایر پل دار Bridge Rectifier یا پل دیودی معروف بوده که خود دارای دو مدل است:

- رکتیفایر کنترل شده پل دار Bridge Rectifier Controlled

- رکتیفایر کنترل نشده پل دار Bridge Rectifier Uncontrolled

این مدل‌ها نسل جدیدتری از رکتیفایرهای مرکزگرا هستند که با ظهور تریستورها محبوبیت بیشتری دارند. رکتیفایر پل دار از همان تعداد جفت دیودها یعنی 2 عدد، 4 عدد یا 6 عدد استفاده می‌کند اما بجای اتصال انتهای مرکزی آنها، این دیودها در یک شبکه به‌هم متصل بوده و یک پل می‌سازند که به پل دیود معروف بوده و بنا به نیاز کاربر دارای قابلیت کنترل هستند.

• رکتیفایز دوازده گانه

نوع پیشرفته و سیستم جدید یکسوسازی به نام رکتیفایر پل دار 12تایی یا دوازده گانه Twelve-Pulse Bridge شناخته می‌شود. خروجی جریان مستقیم از این نوع ترانسفورماتور از 12 دیود مختلف عبور می‌کند و نسبت به رکتیفایرهای 6 دیودی دارای هارمونی و موجی کاملا صاف تر و با کیفیت تر است.

با توجه به ابعاد، وزن و کیفیت خروجی جریان دستگاه جوش رکتیفایر، از این نوع دستگاه‌ها تنها برای برخی کاربری‌های محدود و با ساعت کاری طولانی و یا نیاز به یک دستگاه با عمر مفید طولانی استفاده می‌گردد. بنابراین به طور قطع می‌توان گفت که دستگاه جوشکاری رکتیفایر، یک دستگاه جوش خانگی یا برای کارگاه، پروژه های کوچک نیست.

امروزه از رکتی فایر جوش بیشتر در اسکلت ها و سازه های فلزی، صنایع نفت، گاز و پتروشیمی، مراحل اولیه ساختمان و بنا سازی و... همینطور مکان ها و شرایط خاصی که منبع تامین برق با کیفیت بالا و بدون نوسان برای جوشکاری ندارند استفاده می‌گردد.

خود عمل جوشکاری با رکتیفایر شاید مزیت چندانی نداشته باشد اما کار با دستگاه رکتیفایر در برخی شرایط در مقایسه با اینورتر دارای نقاط قوت و مزایایی است. اگر از مزایای کار با رکتیفایر جوش بخواهیم بگوییم می‌توان به موارد زیر اشاره کرد:

• دستگاه رکتیفایر طول عمر بالایی دارد و در مقابل نوسانات برقی آسیب کمتری می‌بیند.
• در صورت خرابی دستگاه، رکتیفایر براحتی و آسانی تعمیر شده و قطعات داخلی آن قابل تعویض و تعمیر دوباره خواهد بود.
• هنگام کار با منابع برقی نه چندان قابل اطمینان، رکتیفایر تحمل بهترین در مقابل نوسانات دارد.
• دستگاه رکتیفایر معمولا در مقابل تغییرات آب و هوایی مقاوم بوده و برای شرایط محیطی سخت مستحکم است.

این دستگاه ها به دلیل اینکه نسل قبلی در صنعت جوشکاری و نوع مکانیزم داخلی ترانسفورماتوری هستند بدون شک حین کار دارای معایبی خواهند بود:

• وزن بالای دستگاه جابجایی آن را سخت می‌کند برای همین در همه پروژه‌ها امکان جوشکاری با آن وجود ندارد.
• خروجی آمپر و جریان دستگاه جوش رکتیفایر برای همه منابع برق مناسب نیست چرا که افت ولتاژ بالایی دارد و راندمان را پایین می‌آورد.
• ابعاد بزرگ دستگاه نگهداری و انبارداری آن را سخت می‌کند و ماشین را در برابر خطرات محیطی قرار می‌دهد.
• رکتیفایر جوش برای جوشکاری در جریان های پایین و اتصال بسیار دقیق چندان گزینه مناسب و ایده‌آلی نیست.

جدیدترین نسل سیستم های دستگاه جوش نوع اینورتر است که هر روز به محبوبیت آن اضافه می‌شود. دستگاه جوشکاری اینورتر Welder Inverter به مدلی گفته می‌شود که بجای یک تبدیل ساده ترانسفورماتوری جریان AC به DC، از یک سیستم پیشرفته تر یعنی AC>DC>AC>DC استفاده می‌کند.

در اینورتر جوشکاری، بعد از تبدیل اولیه جریان متناوب به مستقیم، یک اینورتر یا مبدل جریان مستقیم به متناوب قرار گرفته که دو مرتبه آن جریان را از DC به AC تبدیل می‌کند. در واقع جریانی که یکبار مستقیم شده، بعد از تبدیل دوباره به جریان منتاوب، یک موج بسیار تمیز و بدون نوسان می‌دهد. این جریان با موج یکدست، با تبدیل دوباره به جریان DC، خروجی بسیار با کیفیت تر و قابل کنترل‌تری ارائه می‌دهد که برای جوشکاری در هر میزان جریان بسیار کم و کوچک تا بزرگ و برای جوش کاملا دقیق مناسب و عالی خواهد بود.

این مکانیزم تبدیل جریان باعث می‌شود تا چرخه و فرکانس 50 هرتز ساده برق شهری که در رکتیفایر امکان تغییر نداشت، حالا در اینورتر به 20 هزار یا گاهی 30 هزار چرخه و هرتز برسد و این کار توسط سوییچ ترانزیستور الکترونیکی به ویژه در سیستم اینورترهای جوش IGBT انجام می‌گیرد. به این ترتیب جریان خروجی DC حاصل از این موج در بهترین حالت خود جهت جوشکاری قرار خواهد گرفت.

دستگاه جوش اینورتر به عنوان پیشرفته ترین سیستم جوشکاری دارای مزایای زیادی است و تمامی این مزایا در کاربری های خانگی، کارگاهی و صنعتی و آمپراژهای مختلف دیده می‌شود:

• در کار با اینورتر جوشکاری امکان کنترل ساده جریان جوش در حد میلی آمپر وجود دارد.
• ابعاد نهایی ساخت دستگاه جوش کمتر و کوچکتر است.
• ماکزیمم جریان خروجی را نیز می‌توان برای کاربری کارگاهی یا خانگی تعیین نمود.
• امکان ساخت و تولید دستگاه جوش با چرخه های کاری و دیوتی سایکل بین 30 تا 100 درصد وجود دارد.
• کار با دستگاه پیچیده نیست و نیاز به تجربه جوشکاری بالا ندارد.
• در دستگاه اینورتر جوش موارد مختلف محافظت از دستگاه و کاربر تعبیه شده است.

با توجه به مزایا و معایب این دو سیستم و دستگاه، فرق بین اینورتر با رکتیفایر جوش مسلما غیر قابل چشم پوشی است. چرا که استفاده از آنها را منوط به نیاز کاربر و شرایط خاص کار می‌کند. مهمترین فرق دستگاه جوش رکتیفایر با اینورتر در فاکتورهای زیر مشاهده می‌شود:

در نهایت باید گفت که دستگاه های جدید اینورتر جوش به دلیل داشتن فناوری های محافظتی و سیستم های کار آسان تر ایمنی بالاتری دارند. از جمله امکانات موجود در دستگاه جوش اینورتری که در ترانس و رکتیفایر را دیده نمی ‌شوند می‌توان موارد زیر را نام برد:

• سیستم Anti Stick یا ضد چسبندگی الکترود به سطح کار
• سیستم تنظیم شدت قوس Arc Force برای جوش های کوچک
• مدار داخلی محافظت در برابر افزایش بار و اتصال کوتاه

در این مقاله از جوشکاری با اینورتر و رکتیفایر گفتیم و به کاربرد این دستگاه های جوش در پروژه های مختلف اتصالات جوشکاری اشاره کردیم. کاملا واضح است که فرق اینورتر جوش با رکتیفایر در چه پارامترهایی دیده می‌شود و تکنولوژی دستگاه جوش رکتیفایر امروزه برای چه نوع کاربری و محیط کاری استفاده دارد.

شما می‌توانید برای خرید دستگاه جوش در هر مدل اینورتر، رکتیفایر و ترانس از برندهای معتبر ایرانی و خارجی به همراه گارانتی رسمی و ضمانت اصالت کالا به فروشگاه آنلاین و تخصصی ابزار مارکت مراجعه کنید.