Aplikácie

Svarovanie je bežným procesom na spojovanie kovov, ktoré sa používa v širokom spektre aplikácií. Svarový zdroj je zariadenie, ktoré poskytuje a reguluje elektrický prúd na vykonávanie oblúkového svarovania. Nízkostojná, začiatočná svarovacia strojna je tzv. „buzz box“ svarovač, ako je ukázané nižšie, ktorý je jednoduchou silnoprvníckou transformátorou s nasycateľným induktorom alebo prúdom ovládanou obvodom. Dva terminály transformátora sú pripojené k základnému kovu a svarovacímu elektrodu. Keď svarovací elektrod narazí na základný kov, krátke spojenie spôsobí väčší prúd a zapálí oblúk, ktorý prerovie svarovací elektrod a naplní medzeru v základnom kove. Pretože „buzz box“ svarovače majú obmedzenú kontrolu, je kvalita svarovania veľmi závislá od operátora stroja. Veľká hmotnosť a hluk sú ďalšie nevýhody týchto svarovačov. S dostupnosťou polovodičových prepinaní sa objavili pokročilé inverterové svarovače. Použitím vysokofrekvenčnej prepinacej technológie a uzavretého riadenia sa svarovače stali mnohem ľahšie a jednoduchšie na používanie. Bloková schéma malomocného inverterového svarovača je uvedená nižšie.

Svárnicu a kus na svarenie je možné pripojiť k výstupom svačnice dvomi rôznymi spôsobmi. Keď je svárnicová pochva pripojená k výstupu DC záporné polárnosti, hovorí sa o „priamej“ svahe (elektróny vytekajú z pochvy), opačný prípad sa nazýva „inverzná“ svaha. Dnes sa „inverzná“ svaha používa oveľa častejšie. Vytvára dobrý profil švu, hlboké proniknutie a celkové lepšie vlastnosti svahe (ohyb, trvanlivosť, poroznosť atď.) pre mosty, lodie, kovové konštrukcie budov. Potom potrubia a prvá prechodová cez potrubie. Všeobecne sa svahe na kovy s vyššou pevnosťou a nízkymi alejovanými ocelami vykonáva iba pomocou inverznej svahe DC. Priamo-polárna svaha DC sa používa na tenké plechy s cieľom zabrániť ich propáleniu alebo na miesta, kde by kov nebol vystavený extrémnym teplotným zmenám alebo nebezpečnej vode. Konštantné svačnice s výstupom DC sa bežne používajú, no pri aluminíne je potrebné striedať polaritu výstupu v určitej frekvencii a vzoroch (svaha AC). To je preto, lebo aluminín má podstatne dve vrstvy – základný aluminín a oxid aluminia. Oxid sa tvorí, keď je kov vystavený vzduchu, a má oveľa vyššiu teplotu tavenia asi 3600°F. Základný aluminín sa tiaje pri teplote 1200°F. Oxid aluminia musí byť odstránený pred tím, než začne kovať základná kovová látka. Ak to nie je vykonané, základná kovová látka sa nemôže správne spojiť. Na tenkých plechách sa základná kovová látka prehria a zkapalnia predtým, než môže ark preniknúť skrz oxid. Tu sa objavujú čistiaci vlastnosti svahe AC.

Kontrolou polaritu DC výstupu a jeho trvania sa dajú dosiahnuť kvalitné výsledky svarovania. Následujúci príklad ukazuje WAVE BALANCE použitý pri svarovaní hlinika režimom AC HF TIG alebo AC LIFT TIG.

AC TIG Vlnová rovnováha

Aby bolo možné vygenerovať kladný DC, záporný DC a AC výstupy, inverzné svařovacie zariadenia musia mať na výstupech pridanú prepinaciu obvod pre polarity. Následujúci je univerzálny blokový diagram vysokoprvkostného svařovacieho obvodu a profil riadenia prúdu.

Blokový diagram silového obvodu univerzálneho inverzného svařovača na báze SiC

Profil riadenia prúdu inverzného svařovača