آلات اللحام للتيار المباشر والمتناوب. العاكس: DC أو AC؟ الأقطاب الكهربائية وخصائص العمل

عند اختيار اللحام ، يكون لدى المشترين سؤال: شراء آلة لحام بعاكس تيار مستمر أو تيار متردد؟ كلا النوعين من المحولات لهما مزايا وعيوب ، ولكن تجدر الإشارة إلى أن اللحام بالتيار المتردد أصبح اليوم شيئًا من الماضي ، حيث يتم استبدالهما بمعدلات أكثر تقدمًا أو ماكينات لحام بالتيار المستمر.

أي جهاز تختار؟

ماذا تختار - مقوم أم محول؟

تتمتع آلات اللحام بالتيار المتردد بالمزايا التالية:

  • تصميم بسيط؛
  • الحد الأدنى من الأعطال ، مورد عمل كبير ؛
  • القدرة على تنظيم قوة تيار اللحام.
تعتبر عيوب هذه الأجهزة مهمة جدًا:
  • انخفاض الكفاءة؛
  • تناثر المعدن أثناء اللحام ؛
  • أبعاد كبيرة.
- محولات اللحام الحديثة التي تحول التيار إلى تيار مباشر. مزايا المقومات:
  • اللحامات عالية الجودة
  • كفاءة عالية؛
  • القدرة على تنظيم القوة الحالية ، كتلة واقية ؛
  • لحام أي معادن ، بما في ذلك. سبائك منخفضة ، إلخ.
محولات التيار المستمر ليس لها أي عيوب تقريبًا ، وهي ميسورة التكلفة لكل مجموعة مستهلكين.

كيفية قياس القوة الحالية لعاكس اللحام؟

السمة الرئيسية لمحولات اللحام هي القوة الحالية ، فكلما زاد ارتفاعها ، سيكون الجهاز أكثر إنتاجية. تعتمد تكلفة اللحام أيضًا بشكل مباشر على هذا المؤشر.

للاستخدام المنزلي ، يكفي العاكس المزود بمعلمات تصل إلى 160 أمبير ، المتصل بمصدر طاقة 220 فولت.إذا كانت هناك زيادة في الطاقة في التيار الكهربائي ، فمن المستحسن شراء جهاز شبه احترافي بخصائص حالية تبلغ 200 أ. ليس من الصعب قياس تيار الجهاز. عادة ، يتوافق هذا المؤشر الخاص بالعاكس القابل للخدمة مع ذلك المعلن من قبل الشركة المصنعة ، ولكن إذا كان هناك شك حول صحة الجهاز ، فيمكن قياس القراءات باستخدام مقياس الميليفولتميتر الرقمي أو مقياس ميكرومتر. ومع ذلك ، يرجى ملاحظة أن قراءات الأدوات تعتمد على طول قوس اللحام وقطر القطب وصحة القياس.

ومن المؤشرات المهمة أيضًا قوة آلة اللحام. كقاعدة عامة ، لا يتم الإشارة إليه في جواز السفر ، ولكن مع معرفة الحد الأقصى للإنتاج الحالي عن طريق اللحام والمعلمات الأخرى ، يمكنك حساب كمية كيلوواط المستهلكة.

في القرن العشرين ، كان جهاز اللحام بالتيار المتردد هو أكثر أجهزة اللحام المعدنية شيوعًا في البناء والصناعة. هذا يرجع إلى التصميم البسيط للجهاز.

باختصار ، إنه محول تنحي للطاقة ، للملف الثانوي عدة خيوط. اعتمادًا على المعدن الذي يحتاج إلى اللحام ، والسماكة ، والقطب الكهربائي ، يختار عامل اللحام واحدًا أو آخر من مخرجات الملف الثانوي.

تنقسم آلات اللحام التي تعمل بسبب عمل التيار المتردد إلى الأنواع التالية:

  • معدات اللحام بالقوس اليدوي باستخدام أقطاب كهربائية فردية مطلية بالتيار الكهربائي ؛
  • معدات لحام الأرغون الكهربائي اليدوي باستخدام أقطاب التنغستن غير القابلة للاستهلاك ؛
  • معدات شبه أوتوماتيكية للحام في بيئة غاز واقية وخاملة باستخدام سلك قطب كهربائي ؛

في التصنيف الدولي ، حصل اللحام بالقوس الكهربائي على التعيين MMA-AC أو MMA-DC ، في حالة اللحام الكهربائي اليدوي بأقطاب كهربائية مفردة ، ولحام الأرجون بأقطاب كهربائية غير قابلة للاستهلاك - TIG.

البناء على المحولات

بدت آلة اللحام التقليدية من حيث الحجم والشكل وكأنها غسالة منزلية على عجلات ، حتى أنها أثقل فقط. كانت الدائرة المغناطيسية المغلقة تقع عموديًا. يوجد أدناه الملف الأساسي للمحول.

كان اللف الثانوي متحركًا. تم تثبيته على صامولة برغي عمودي بخيط شريطي. تم وضع مسمار ذو عروة بمقبض على غطاء السكن.

عندما تم تدوير المقبض ، تحرك الجوز مع الملف الثانوي على طول المسمار ، مما أدى إلى تغيير التدفق المغناطيسي الذي يمر عبر الملفات. وهكذا ، تم تعديل تيار اللحام الكهربائي.

لتحريك الجهاز ، كان هناك مقبض على الغطاء ، وكان يوجد مشبك على الحائط الجانبي لتوصيل أسلاك سلسلة اللحام. جميع الجدران بها فتحات مشقوقة لتبريد المحولات.

عند الحديث عن مثل هذه الأجهزة في المضارع الماضي ، فهذا يعني أن معظمها يستخدم الآن محولات لحام AC و DC. لا يتم استخدام معدات اللحام القائمة على محول الطاقة عمليًا.

من أجل أن يكون اللحام عالي الجودة ، يلزم وجود خاصية الجهد الحالي السقوط بشدة للمحول. ويتحقق ذلك بطريقتين. الخيار الأول: في محول به تشتت مغناطيسي عادي وملف تفاعلي منفصل (خنق) ، يتم ضبط عملية اللحام عن طريق تغيير الفجوة في قلب الخنق.

الخيار الثاني: يتم التعديل عن طريق تغيير الفجوة بين الملفين الأساسي والثانوي. في هذه الحالة ، لا يؤدي التغيير في التيار الكهربائي على نطاق واسع إلى تغيير في جهد القوس ، مما يؤثر بشكل إيجابي على جودة اللحام.

معدات اللحام الاتصال

في آلات اللحام التلامسية في وقت عملية اللحام ، للأجهزة منخفضة الطاقة ، يصل تيار اللحام إلى 5000-10000 أمبير ، في الأجهزة القوية يصل إلى 500 كيلو أمبير. لذلك ، يتم وضع مطالب عالية على المحولات.

إنها محولات متدرجة مع عدد من ميزات التصميم:

  • للحصول على أقصى تيار كهربائي ، يتم إجراء اللف الثانوي من دورة واحدة ؛
  • يتم تنفيذ اللف الأساسي على قلب القرص في شكل أقسام منفصلة. يعد تقسيم الملفات إلى أقسام ضروريًا لتنظيم التيار الكهربائي والقرص للتبريد المنتظم ؛
  • اللف الثانوي مصنوع على شكل أقراص نحاسية متصلة بالتوازي. للحماية من الرطوبة ، تمتلئ براتنج الايبوكسي.
  • يتم توفير تبريد الهواء أو الماء.

آلات اللحام التلامسية هي في الغالب أحادية الطور مع نوى مدرعة. نظرًا لأن جودة اللحام تعتمد بشكل كبير على مدة نبضة اللحام ، فإن معدات التحويل معقدة للغاية - ثمن الدقة.

تتعرض الأجهزة لأحمال ميكانيكية عالية تصل إلى 400 عملية بدء في الدقيقة ، لذا فهي تخضع لمتطلبات إضافية تتعلق بالقوة الهيكلية.

تتمتع آلات اللحام التلامسية منخفضة الطاقة بتيار لحام يصل إلى 5000 أمبير ، ويزن حوالي 20 كجم ومعدن اللحام حتى 2.5 مم. تستخدم على نطاق واسع في المنزل وورش العمل الصغيرة.

تصميم عاكس

يشار إلى العاكسات أحيانًا باسم عمال اللحام بالتيار المستمر لأن خطوتهم الأولى هي تحويل جهد التيار المتردد إلى تيار مستمر.

تعمل العواكس على استبدال الأجهزة على المحولات بنشاط بسبب وزنها المنخفض وحجمها الصغير وأدائها العالي.

يتكون عاكس اللحام من جسر الصمام الثنائي المعدل عالي الجهد ومرشح تمرير منخفض ، ومولد تردد في نطاق 30-70 كيلو هرتز ، ومفاتيح طاقة عالية الجهد ، ومكثف عزل ومحول تنحي. يقوم بوظيفة تحويل التيار المتردد منخفض التردد إلى تردد عالي.

يتم توفير الجهد 220 فولت 50 هرتز لجسر المعدل ، حيث يتم تصحيحه ، ويقلل الفلتر التموجات ويتم تغذية المفاتيح الإلكترونية المصنوعة على ترانزستورات ثنائية القطب المعزولة بالبوابة أو ترانزستورات التأثير الميداني.

عند إخراج المفاتيح ، بفضل وحدة التحكم القائمة على مولد التردد ، يتم الحصول على إشارة بتردد 30-70 كيلو هرتز. بالمرور عبر مكثف العزل ، يتخلص التيار الكهربائي من المكون الثابت ويدخل في الملف الأولي لمحول التنحي.

عند إخراج اللف الثانوي ، يتم الحصول على تيار متردد عالي التردد ، والذي يستخدم في اللحام. في الواقع ، يتم إجراء محولات اللحام بالتيار المتردد كمصادر طاقة تبديل بدون وحدة مقوم عند الإخراج.

نظرًا للتقاطع السريع مع الصفر ، فإن آلات اللحام العاكس AC لديها قوس ثابت وموحد ، والذي له تأثير إيجابي على جودة التماس.

يتيح لك استخدام العاكس الحصول على جهاز صغير الحجم ذو طاقة عالية. يمكن اعتبار عيب العاكس حساسية عالية لارتفاعات الطاقة.

المميزات والعيوب

يعمل اللحام القوسي اليدوي بالتيار المتردد على أساس محول الطاقة ، الذي يتميز بتصميم بسيط وموثوق وغير مكلف. يمكن أن تعمل في أي ظروف تقريبًا ولفترة طويلة دون انقطاع.

تشمل العيوب انخفاض إنتاجية اللحام ، والحاجة إلى الإزالة المستمرة للخبث. اللحام أسوأ من اللحام بالتيار المباشر.

اللحام بالأرجون باستخدام جهاز تيار متناوب مع أقطاب كهربائية غير قابلة للاستهلاك يعطي لحامًا بأعلى جودة ، ويسمح لك بلحام معدن كبير ، ولا يوجد ترشيش.

تشمل العيوب الحاجة إلى استخدام معدات إضافية في شكل اسطوانات غاز وانخفاض الإنتاجية.

الأقطاب الكهربائية وخصائص العمل

للحام بالتيار الكهربائي المتناوب ، تم تطوير الأقطاب الكهربائية لفترة طويلة ولديها مجموعة متنوعة. عند استخدام المحولات ، كان من الضروري إنشاء أقطاب كهربائية جديدة بسبب خصائص التيار المتردد عالي التردد.

الأقطاب الأكثر استخدامًا هي العلامات التجارية ANO و OZS و MR. يتم استخدامها في لحام الكربون والفولاذ منخفض السبائك. أنها توفر اشتعالاً سهلاً للقوس الكهربائي وتوحيد صيانتها ، وسهولة إزالة الخبث. يمكن استخدامها في آلات اللحام بالتيار المتردد والتيار المستمر.

السمة الرئيسية لحام التيار المتردد هي تغيير قطبية التيار المتدفق عبر القوس الكهربائي. نظرًا لحقيقة أنه عند تردد 50 هرتز ، يكون وقت العبور الصفري طويلًا جدًا ، وينقطع القوس تقريبًا ، ويتضح أنه غير متساوٍ.

يؤدي هذا غالبًا إلى مسامية الدرز ، مما يقلل من جودتها. عند استخدام التيار الكهربائي المتردد عالي التردد ، يتم التغلب عمليًا على هذا العيب.

يتيح لك استخدام الثابت الحصول على لحامات بجودة أعلى بسبب الإطلاق المنتظم للحرارة في حوض اللحام. مع التيار المباشر ، يشتعل القوس الكهربائي بجهد منخفض ويسهل على اللحام صيانته.

العديد من المنتجات المقلدة منخفضة الجودة تجبر الناس على صنع محولات اللحام بالتيار المتردد والتيار المستمر ، وهي أكثر موثوقية وأسهل في الإصلاح. كيف تصنع مثل هذه الوحدة بيديك وتجعلها متينة وفعالة في ظروف الجهد غير المستقر في الريف وفي الريف؟ سنجيب على هذا السؤال في هذا المنشور ونجمع تدريجيًا محول لحام موثوق وعملي لتوصيل الأجزاء المختلفة. مهمتنا هي التأكد من صغر أبعاد الجهاز وخفة وزن الجهاز النهائي لسهولة العمل معه.

للحصول على اتصال موثوق للمعادن في أي بناء ، يتم استخدام آلات اللحام ، والتي أساسها محول طاقة يعمل كمحول للجهد والتيار. وفقًا لمبدأ التشغيل ، يتم تقسيم وحدات اللحام إلى الأنواع التالية:

حتى وقت قريب ، كانت آلة اللحام DC هي الأكثر شيوعًا ، وكان عيبها الرئيسي هو الوزن الكبير. في الوقت نفسه ، أتاح التصميم البسيط لمثل هذا المنتج صنع منتج محلي الصنع في المنزل ليس أدنى من التصاميم الصناعية. بالإضافة إلى محول الطاقة ، يشتمل التصميم على صمامات ثنائية المعدل ومكثف تجانس كبير السعة ، بالإضافة إلى الإختناقات والمقاومات. وبالتالي ، ليس من الصعب تجميع آلة لحام بيديك.

تبدو آلة اللحام بالتيار المتردد أبسط ، وهي عبارة عن محول طاقة ، في اللف الثانوي الذي يتم فيه إجراء عدة استنتاجات بعدد مختلف من المنعطفات. يتم ذلك لضبط تيار اللحام اعتمادًا على سمك المادة التي يتم ربطها. من السهل تصنيع أجهزة اللحام بالتيار المتردد ، ولكنها تتمتع براحة تشغيل منخفضة ، على الرغم من أن التماس أكثر اتساقًا وقوة.

تتكون الوحدات ثلاثية الطور من ثلاثة محولات متصلة بنجم بستة صمامات ثنائية متصلة بدائرة جسر ثلاثية الطور. يتيح لك هذا الاتصال استهلاك تيار صغير وتوزيع الحمل بالتساوي على المراحل.

بعد ذلك ، ضع في اعتبارك محولات اللحام ذات التيار المتردد عالي التردد ، والتي تتميز بوزن وأبعاد منخفضة. يتمثل جوهر عملهم في أن الجهد الكهربائي المتناوب البالغ 220 فولت بتردد 50 هرتز قد تم تصحيحه ثم تحويله إلى جهد متناوب عالي التردد من 20-50 كيلو هرتز. يتيح لك هذا النهج تقليل الاستهلاك الحالي وتقليل وزن الوحدة دون المساس بخصائصها التقنية.

من المهم أن تتذكر أن آلات اللحام DC محلية الصنع تستخدم فقط مع الأقطاب الكهربائية المناسبة.

مزايا العاكس محلية الصنع

بالنسبة لأعمال البناء باستخدام الهياكل المعدنية ، من المستحسن أن يكون لديك آلة لحام خاصة بك ، لكن سعرها في سلاسل البيع بالتجزئة غالبًا ما يكون مرتفعًا للغاية. يمكنك تجميع آلة لحام محلية الصنع من شأنها تقليل تكلفة المنتج النهائي ، ولكن لا يزال لا يمكنك الاستغناء عن تكاليف معينة. على وجه الخصوص ، ستكون تكلفة الترانزستورات عالية التردد ، وكذلك منظم التيار الثايرستور لآلة اللحام وثنائيات المعدل ضرورية.

يتميز العاكس بالمزايا التالية:

  • وزن خفيف ، حوالي 10 كجم ، حسب القوة ؛
  • الكفاءة - أكثر من 90٪ ؛
  • انخفاض استهلاك الطاقة
  • حدود تشغيل واسعة لدوائر المنظم الحالية ، والتي تتيح لك العمل باستخدام تقنيات مختلفة لعناصر اللحام من معادن مختلفة ؛
  • يسمح لك ثبات الجهد العالي على القطب بعمل خط سلس وعالي الجودة ؛
  • يمكن استخدام أنواع مختلفة من الأقطاب الكهربائية ؛
  • تجعل الدوائر الحديثة والقاعدة الأولية من الممكن القضاء على التصاق الأقطاب الكهربائية وتوفير اشتعال متسارع للقوس.

الملحقات والأدوات اللازمة

نرى أن العاكس في أعمال اللحام هو أداة لا غنى عنها وسهلة الاستخدام ومريحة. لضمان تجميعها عالي الجودة ، ستحتاج ، بالإضافة إلى مكونات الراديو ، إلى الأدوات التالية:

  • حديد لحام قوي مع جندى وتدفق ؛
  • مجموعة من المفكات والكماشة.
  • المثقاب الكهربائي أو مفك البراغي مع مجموعة من التدريبات ؛
  • منشارا ، سكين ، مقص.
  • السكن المناسب لتركيب العاكس.

نظرًا لأن تشغيل العاكس مصحوب بتسخين العناصر ، فمن الضروري توفير نظام تهوية قسري ووضع الثنائيات والترانزستورات على المشعات.

لفهم جوهر تجميع الجهاز ، من الضروري فهم مفهوم الجهاز وتفاعل مكوناته مع بعضها البعض. يتكون محول اللحام من المكونات الرئيسية التالية:

  • يتم توفير جهد التيار الكهربائي 220 فولت ، 50 هرتز إلى مقوم الصمام الثنائي الأساسي منخفض التردد ، وبعد ذلك يتم ترشيح جهد التيار المستمر بواسطة المكثفات ؛
  • يتم تطبيق جهد التيار المستمر على العاكس ، والذي ينتج جهد تيار متردد عالي التردد عند الخرج ؛
  • التالي هو محول تنحي.
  • ثم مقوم ثانوي عالي التردد ؛
  • يذهب التيار المباشر من خلال المحرِّض إلى القطب ؛
  • من مدخلات ومخرجات المحولات عالية التردد ، يتم إجراء اتصال بوحدة التغذية المرتدة ، والتي تصحح تشغيل العاكس اعتمادًا على معلمات تيار اللحام ؛
  • وحدة تحكم عاكس اللحام.

تسلسل تجميع آلة اللحام

يتضمن التجميع الذاتي للعاكس استخدام أكبر عدد ممكن من العناصر الجاهزة ، نظرًا لأن هذه الوحدة معقدة للغاية ولا يمكن للمرء الاستغناء عن المعرفة بأساسيات إلكترونيات الراديو. للفحص النهائي وتصحيح الأخطاء ، ستحتاج إلى راسم الذبذبات وجهاز اختبار مصمم لقياس التيارات العالية.

يمكنك إرجاع المحول بشكل مستقل ، أو تكييفه مع احتياجاتك ، أو إنشاء خانق. من الممكن وضع الثنائيات والثايرستور على المشعات ، لإصلاح الإطارات من الألومنيوم أو شرائح النحاس ، ولكن من الممكن تجميع وتصحيح وحدات التغذية المرتدة والتحكم فقط بمساعدة متخصص.

عند تجميع آلة اللحام ، من المهم جدًا اتباع قواعد السلامة ، لأن المعدات الكهربائية مرتبطة بخطر حدوث صدمة كهربائية.

عند القيام بأعمال تركيب وحدات الانفرتر لابد من الالتزام بعدد من المتطلبات وهي:

  • يجب اختيار حالة الجهاز بحيث يتم وضع جميع عناصر العاكس فيه بشكل مضغوط ، ولكن ليس مزدحمًا ؛
  • عند لف المحولات ، من الضروري مراقبة التمدد الكثيف للملفات المتعرجة وعزلها بأمان وإصلاحها ؛
  • ثنائيات الطاقة ، الثايرستور والترانزستورات مثبتة بإحكام على المشعات باستخدام معجون موصل للحرارة ؛
  • من الأفضل استخدام الأسلاك والإطارات النحاسية ، لأن خصائصها الموصلة أعلى من خصائص الألمنيوم ؛
  • يجب معالجة جودة جميع المكونات بعناية شديدة ، لأن متانة الجهاز تعتمد عليها ؛
  • ضمان التشغيل السلس لنظام التبريد بمساعدة المراوح القوية ، وحفر ثقوب في العلبة لتدوير الهواء ؛
  • جندى بعناية جميع التوصيلات الكهربائية.

يجب إجراء التصحيح النهائي لعاكس اللحام تحت إشراف متخصص.

نتائج

عند تجميع محول اللحام بيديك ، ستوفر لنفسك جهازًا لا غنى عنه ومريح لحام المعادن ، بالإضافة إلى أنه يمكنك توفير الكثير. من المهم اتباع نهج مسؤول لاختيار الأجزاء والمكونات الإلكترونية ، وإذا لزم الأمر ، اطلب المساعدة من المتخصصين. في التصحيح النهائي ، ستضمن مساعدتهم ومعداتهم التشغيل المثالي وطويل الأجل للعاكس.

لحام DC (TIG DC)- هذا هو أحد أنواع اللحام بقوس الأرجون ، والذي يستخدم للربط عالي الجودة لمعظم المعادن التي لا تشكل طبقة أكسيد حرارية على سطح المنتج أثناء عملية الصهر.

مبدأ التشغيلتعتمد آلات اللحام ذات التيار المباشر (TIG DC) على تعديل عرض النبضة أو PWM. يتم تمثيل دائرة العاكس بواسطة ترانزستورات قوية تقوم بتصحيح جهد التيار الكهربائي وتحويله إلى جهد عالي التردد متناوب يصل إلى 100 كيلو هرتز. علاوة على ذلك ، يتم توفير الجهد للملف الأولي للمحول ، ومن الملف الثانوي يتم تحويل الجهد المتناوب عالي التردد إلى جهد ثابت.

يمكن لحام TIG باستخدام قطبية "مستقيمة" و "عكسية". القطبية "المباشرة" تستخدم في اللحام عالي الجودة للتيتانيوم والصلب عالي السبيكة والمعادن الأخرى. مع القطبية "المستقيمة" ، يوجد حد أدنى من تسخين القطب وأقصى اختراق للمعادن التي تتم معالجتها. مع القطبية "العكسية" ، تسمح ماكينات TIG باستخدام رشاش الكاثود لإزالة طبقة الأكسيد (Al2O3) ، والتي تتشكل أثناء لحام الألومنيوم وغيره من المعادن المقاومة للصهر. ومع ذلك ، في هذه الحالة ، بسبب التسخين القوي للقطب الكهربي ، يحترق قطب التنغستن بسرعة.

تحدث إثارة القوس عند العمل مع أجهزة TIG DC بين المعدن وإلكترود التنغستن ، والذي يتم تطبيق تيار اللحام عليه. في الوقت نفسه ، يتم توفير غاز واقي (الأرجون) إلى منطقة اللحام من خلال فتحات خاصة في شعلة TIG ، مما يخلق غلافًا ويستبعد تأثير الغلاف الجوي على تشكيل التماس.

تُستخدم معدات اللحام الحديثة من سلسلة TIG DC لمعالجة المنتجات المصنوعة من الفولاذ عالي السبائك والفولاذ المقاوم للصدأ والكربون والفولاذ ذو السبائك المتوسطة والتيتانيوم والنحاس والزنك والسبائك القائمة عليها ومعادن أخرى.

ماكينات TIG DC العالميةتستخدم في أعمال الإصلاح والإنتاج ، في مجال البناء ، في تصنيع أنظمة التهوية والتدفئة ، في الصناعات الكيميائية والغذائية ، في بناء الأدوات الآلية ، في إنتاج خطوط الأنابيب ، إلخ.

مزايا لحام DC (TIG DC):

  • اتصال اللحام عالي الجودة ؛
  • لا تناثر من المعدن
  • القدرة على إجراء اللحام في أي موضع مكاني ؛
  • عدم وجود تشكيلات الخبث
  • عمليا لا يلزم تعديل التماس ؛
  • تحكم بصري ممتاز في قوس اللحام وتشكيل التماس.
عيوب لحام DC (TIG DC):
  • خبرة اللحام المطلوبة
  • صعوبة اللحام في الهواء الطلق في الرياح القوية أو المسودات ؛
  • استخدام اسطوانة غاز مع الأرجون ؛
  • أداء منخفض.

في قسم الترحيب بمسألة ماكينات اللحام بالتيار المتردد والتيار المستمر ، ما الفرق؟ قدمه المؤلف Evgeny Savchuk ، أفضل إجابة هي قوس مختلف - أقطاب كهربائية مختلفة ... جهاز محولات اللحام: يوجد تحت الجسم نواة - دائرة مغناطيسية مغلقة ، ملفات أولية وثانوية. بالمرور من خلال الملف الأولي ، فإن التيار يجذب النواة. يحفز التدفق المغناطيسي على الملف الثانوي تيارًا متناوبًا. يعتمد جهد التيار المتردد الناتج على عدد لفات الملف الثانوي. كلما زاد حجم الملف الثانوي ، زاد الجهد. نتيجة العمل هي تيار اللحام المتناوب ؛ يشتمل محول اللحام بالتيار المستمر على مقوم في تصميمه ، ويوفر اللحام بالتيار المستمر وصلات ملحومة بجودة أعلى من اللحام بالتيار المتردد. نظرًا لعدم وجود قيم تيار صفرية ، يزداد استقرار احتراق القوس ، ويزداد عمق الاختراق ، ويقل التناثر ، ويتم تحسين حماية القوس ، وتزداد خصائص قوة معدن اللحام ، ويقل عدد عيوب اللحام يعمل تقليل الترشيش على تحسين استخدام مواد الحشو وتبسيط عمليات تجريد الوصلة الملحومة من الخبث والبقع المجمدة للمعادن. كل هذا أدى إلى حقيقة أن اللحام بالتيار المباشر يستخدم بشكل أكبر في لحام اللحامات عالية الجودة للمفاصل الحرجة.

2oa.ru

ما الفرق بين آلة اللحام والعاكس؟

إذا كان من الضروري إجراء أعمال اللحام بشكل مستقل ، فإن السؤال الذي يطرح نفسه هو: ما نوع آلة اللحام التي يجب شراؤها. اللحام هو إنشاء وصلات دائمة بين الأجزاء المراد لحامها على المستوى الذري. الوصلة الملحومة هي واحدة من أكثر الوصلات ديمومة وبالتالي يتم استخدامها كثيرًا.

في اللحام الكهربائي ، يحدث تسخين وانصهار المعدن بسبب تكوين قوس كهربائي بين الجزء الأخير من القطب والسطح المراد لحامه. تنقسم مصادر تكوين القوس الكهربائي وصيانته إلى عدة أنواع:

  1. محول.
  2. العاكس.
  3. مقومات.
  4. وحدات اللحام على أساس محرك الاحتراق الداخلي.

ضع في اعتبارك النوعين اللذين وجدا الاستخدام الأكثر انتشارًا: آلة لحام قائمة على المحولات ومصدر عاكس للقوس الكهربائي.

هذا هو أبسط ماكينات اللحام ، باستخدام التيار المتردد للشبكة. يعمل على حساب المحول الذي ينظم توتر الشبكة إلى اللحام. يتم تقسيم آلات اللحام بالمحولات أو الحث وفقًا للميزات التالية:

  • الطاقة (كلما زاد تيار اللحام ، زادت سماكة المعدن).
  • عدد المنشورات ، أي الوظائف (عدد الأشخاص الذين يمكنهم العمل في نفس الوقت).
  • الجهد (شبكة أحادية الطور أو ثلاثية الطور).

ميزتها هي تصميم أبسط وأكثر موثوقية وتكلفة منخفضة وقابلية صيانة عالية.

آلة لحام المحولات

تشمل العيوب اعتماد القوس على اندفاعات الطاقة والوزن الكبير والأبعاد الكلية والتدفئة القوية أثناء العمل.

ما هو العاكس؟

آلة اللحام بالعاكس أو ببساطة العاكس هي أحد مصادر الطاقة للحام القوس الكهربائي ، والتي تعتمد على استخدام تيار عالي التردد. يتم عملها بسبب إلكترونيات الطاقة ومحول صغير.

آلة لحام العاكس

يتم التعرف على مزاياها على أنها انخفاض استهلاك الطاقة ، والاكتناز ، وصغر الوزن والأبعاد ، وجودة التماس عالية بما فيه الكفاية.

تشمل عيوب العاكس التكلفة العالية نسبيًا ، والخوف من الرطوبة والغبار ودرجات الحرارة المنخفضة (نموذجي لنماذج الميزانية) ، والحساسية لارتفاع الطاقة ، والإصلاحات باهظة الثمن.

ما هو القاسم المشترك بين آلة لحام العاكس والمحول

تشابه هذه الأجهزة في الغرض منها هو تكوين قوس كهربائي والحفاظ عليه. لكن هناك بعض الأشياء الأخرى المشتركة بينهما:

  • توحد الأجهزة المدروسة بوجود محول ، ولكن بأحجام مختلفة. من خلال الحصول المسبق على تيار عالي التردد ، لا تتطلب المحولات محولات كبيرة. للحصول على تيار 160 أمبير ، يلزم وجود محول يزن 0.25 كجم. للحصول على نفس التيار في الأجهزة الحثية ، يلزم وجود محول يزن 18-20 كجم.
  • إمكانية التعديل السلس للتيار. تتمتع أجهزة المحولات بهذه الفرصة بسبب التغيير في حجم فجوة الهواء في الدائرة المغناطيسية.
  • يتم تشغيل الأجهزة بواسطة أنابيب منزلية (220 فولت) أو صناعية (380 فولت).
  • تحتوي معظم آلات اللحام على حماية ماس كهربائى.

ما هو الفرق بين مصدر العاكس والمحول للقوس الكهربائي

  1. أبعاد ووزن آلة اللحام من نوع المحول أكبر من تلك الخاصة بالعاكس. يمكن أن تزن التصاميم الصناعية أكثر من مائة كيلوغرام.
  2. مبدأ التشغيل. في العاكس ، يتم تحويل التيار المتردد للشبكة بواسطة المعدل الأساسي إلى تيار مباشر ، ثم مرة أخرى إلى تيار متناوب عالي التردد ، ثم مرة أخرى هناك تغيير في التيار المباشر عند المعدل الثانوي. بالنسبة لآلات اللحام من نوع المحولات ، تتغير القوة الحالية بسبب التغيير في موضع الدائرة المغناطيسية ، أي جوهر محول التنحي أو إدراج عدد مختلف من لفات اللف في الدائرة.
  3. يحتوي العاكس على قوس أكثر ثباتًا نظرًا لاستقرار تيار اللحام ، مما يؤثر على جودة التماس.
  4. اختلاف التصميم. يعتبر العاكس أكثر تعقيدًا ويمكن تزويده بالميزات الإضافية التالية: HOT START - زيادة التيار الأولي لتحسين اشتعال قوس اللحام. ARC FORCE - زيادة في تيار اللحام لتسريع عملية الذوبان ومنع الالتصاق ، أي أن القوس مضغوط. ANTI-STICK - تقليل التيار عند التصاق الإلكترود لزيادة وقت فصله والحماية من الحمل الزائد.
  5. تعتبر عملية تعلم العمل على المحولات أكثر تعقيدًا وتستغرق وقتًا طويلاً. ومع ذلك ، بعد إتقان هذه المهارات ، يمكنك بسهولة العمل على العاكس.
  6. ينتج العاكس تيارًا مباشرًا ، ويعمل المحول على تيار متناوب بتردد مصدر طاقة منزلي يبلغ 50 هرتز.
  7. عامل الطاقة للعاكس هو الأكبر من بين جميع معدات اللحام ، وتتجاوز الكفاءة نظائر المحولات بنسبة 20-30٪.
  8. نطاق واسع من تيار اللحام.
  9. يحتوي العاكس على مؤشر مثل معامل التشغيل المتقطع (KP). يحدد وقت التشغيل المستمر بأقصى تيار لحام. أي ، إذا كان CP 50٪ ، فبعد 10 دقائق من التشغيل يحتاج إلى 5 دقائق ليبرد. لا توجد مثل هذه المتطلبات لآلة لحام المحولات.
  10. إمكانية استخدام أقطاب كهربائية مصممة لكل من التيار المباشر والمتناوب.

حتى الآن ، يوجد في السوق مجموعة واسعة إلى حد ما من معدات اللحام من مختلف الشركات المصنعة. يجب أن يتم اختيار آلة اللحام على أساس المهام التي سيتم تنفيذها بمساعدتها.

vchemraznica.ru

مزايا وعيوب ماكينات اللحام بالتيار المتردد

في القرن العشرين ، كان جهاز اللحام بالتيار المتردد هو أكثر أجهزة اللحام المعدنية شيوعًا في البناء والصناعة. هذا يرجع إلى التصميم البسيط للجهاز. باختصار ، إنه محول تنحي للطاقة ، للملف الثانوي عدة خيوط. اعتمادًا على المعدن الذي يحتاج إلى اللحام ، والسماكة ، والقطب الكهربائي ، يختار عامل اللحام واحدًا أو آخر من مخرجات الملف الثانوي.

أنواع الأجهزة

تنقسم آلات اللحام التي تعمل بسبب عمل التيار المتردد إلى الأنواع التالية:

  • معدات اللحام بالقوس اليدوي باستخدام أقطاب كهربائية فردية مطلية بالتيار الكهربائي ؛
  • معدات لحام الأرغون الكهربائي اليدوي باستخدام أقطاب التنغستن غير القابلة للاستهلاك ؛
  • معدات شبه أوتوماتيكية للحام في بيئة غاز واقية وخاملة باستخدام سلك قطب كهربائي ؛
  • معدات اللحام الاتصال.

في التصنيف الدولي ، حصل اللحام بالقوس الكهربائي على التعيين MMA-AC أو MMA-DC ، في حالة اللحام الكهربائي اليدوي بأقطاب كهربائية مفردة ، ولحام الأرجون بأقطاب كهربائية غير قابلة للاستهلاك - TIG.

البناء على المحولات

بدت آلة اللحام التقليدية من حيث الحجم والشكل وكأنها غسالة منزلية على عجلات ، حتى أنها أثقل فقط. كانت الدائرة المغناطيسية المغلقة تقع عموديًا. يوجد أدناه الملف الأساسي للمحول.

كان اللف الثانوي متحركًا. تم تثبيته على صامولة برغي عمودي بخيط شريطي. تم وضع مسمار ذو عروة بمقبض على غطاء السكن. عندما تم تدوير المقبض ، تحرك الجوز مع الملف الثانوي على طول المسمار ، مما أدى إلى تغيير التدفق المغناطيسي الذي يمر عبر الملفات. وهكذا ، تم تعديل تيار اللحام الكهربائي. لتحريك الجهاز ، كان هناك مقبض على الغطاء ، وكان يوجد مشبك على الحائط الجانبي لتوصيل أسلاك سلسلة اللحام. جميع الجدران بها فتحات مشقوقة لتبريد المحولات.

عند الحديث عن مثل هذه الأجهزة في المضارع الماضي ، فهذا يعني أن معظمها يستخدم الآن محولات لحام AC و DC. لا يتم استخدام معدات اللحام القائمة على محول الطاقة عمليًا.

من أجل أن يكون اللحام عالي الجودة ، يلزم وجود خاصية الجهد الحالي السقوط بشدة للمحول. ويتحقق ذلك بطريقتين. الخيار الأول: في محول به تشتت مغناطيسي عادي وملف تفاعلي منفصل (خنق) ، يتم ضبط عملية اللحام عن طريق تغيير الفجوة في قلب الخنق. الخيار الثاني: يتم التعديل عن طريق تغيير الفجوة بين الملفين الأساسي والثانوي. في هذه الحالة ، لا يؤدي التغيير في التيار الكهربائي على نطاق واسع إلى تغيير في جهد القوس ، مما يؤثر بشكل إيجابي على جودة اللحام.

معدات اللحام الاتصال

في آلات اللحام التلامسية في وقت عملية اللحام ، للأجهزة منخفضة الطاقة ، يصل تيار اللحام إلى 5000-10000 أمبير ، في الأجهزة القوية يصل إلى 500 كيلو أمبير. لذلك ، يتم وضع مطالب عالية على المحولات.

إنها محولات متدرجة مع عدد من ميزات التصميم:

  • للحصول على أقصى تيار كهربائي ، يتم إجراء اللف الثانوي من دورة واحدة ؛
  • يتم تنفيذ اللف الأساسي على قلب القرص في شكل أقسام منفصلة. يعد تقسيم الملفات إلى أقسام ضروريًا لتنظيم التيار الكهربائي والقرص للتبريد المنتظم ؛
  • اللف الثانوي مصنوع على شكل أقراص نحاسية متصلة بالتوازي. للحماية من الرطوبة ، تمتلئ براتنج الايبوكسي.
  • يتم توفير تبريد الهواء أو الماء.

آلات اللحام التلامسية هي في الغالب أحادية الطور مع نوى مدرعة. نظرًا لأن جودة اللحام تعتمد بشكل كبير على مدة نبضة اللحام ، فإن معدات التحويل معقدة للغاية - ثمن الدقة. تتعرض الأجهزة لأحمال ميكانيكية عالية تصل إلى 400 عملية بدء في الدقيقة ، لذا فهي تخضع لمتطلبات إضافية تتعلق بالقوة الهيكلية.

تتمتع آلات اللحام التلامسية منخفضة الطاقة بتيار لحام يصل إلى 5000 أمبير ، ويزن حوالي 20 كجم ومعدن اللحام حتى 2.5 مم. تستخدم على نطاق واسع في المنزل وورش العمل الصغيرة.

تصميم عاكس

يشار إلى العاكسات أحيانًا باسم عمال اللحام بالتيار المستمر لأن خطوتهم الأولى هي تحويل جهد التيار المتردد إلى تيار مستمر.

تعمل العواكس على استبدال الأجهزة على المحولات بنشاط بسبب وزنها المنخفض وحجمها الصغير وأدائها العالي.

يتكون عاكس اللحام من جسر الصمام الثنائي المعدل عالي الجهد ومرشح تمرير منخفض ، ومولد تردد في نطاق 30-70 كيلو هرتز ، ومفاتيح طاقة عالية الجهد ، ومكثف عزل ومحول تنحي. يقوم بوظيفة تحويل التيار المتردد منخفض التردد إلى تردد عالي.

يتم توفير الجهد 220 فولت 50 هرتز لجسر المعدل ، حيث يتم تصحيحه ، ويقلل الفلتر التموجات ويتم تغذية المفاتيح الإلكترونية المصنوعة على ترانزستورات ثنائية القطب المعزولة بالبوابة أو ترانزستورات التأثير الميداني. عند إخراج المفاتيح ، بفضل وحدة التحكم القائمة على مولد التردد ، يتم الحصول على إشارة بتردد 30-70 كيلو هرتز. بالمرور عبر مكثف العزل ، يتخلص التيار الكهربائي من المكون الثابت ويدخل في الملف الأولي لمحول التنحي. عند إخراج اللف الثانوي ، يتم الحصول على تيار متردد عالي التردد ، والذي يستخدم في اللحام. في الواقع ، يتم إجراء محولات اللحام بالتيار المتردد كمصادر طاقة تبديل بدون وحدة مقوم عند الإخراج.

نظرًا للتقاطع السريع مع الصفر ، فإن آلات اللحام العاكس AC لديها قوس ثابت وموحد ، والذي له تأثير إيجابي على جودة التماس. يتيح لك استخدام العاكس الحصول على جهاز صغير الحجم ذو طاقة عالية. يمكن اعتبار عيب العاكس حساسية عالية لارتفاعات الطاقة.

المميزات والعيوب

يعمل اللحام القوسي اليدوي بالتيار المتردد على أساس محول الطاقة ، الذي يتميز بتصميم بسيط وموثوق وغير مكلف. يمكن أن تعمل في أي ظروف تقريبًا ولفترة طويلة دون انقطاع. تشمل العيوب انخفاض إنتاجية اللحام ، والحاجة إلى الإزالة المستمرة للخبث. اللحام أسوأ من اللحام بالتيار المباشر.

اللحام بالأرجون باستخدام جهاز تيار متناوب مع أقطاب كهربائية غير قابلة للاستهلاك يعطي لحامًا بأعلى جودة ، ويسمح لك بلحام معدن كبير ، ولا يوجد ترشيش. تشمل العيوب الحاجة إلى استخدام معدات إضافية في شكل اسطوانات غاز وانخفاض الإنتاجية.

الأقطاب الكهربائية وخصائص العمل

للحام بالتيار الكهربائي المتناوب ، تم تطوير الأقطاب الكهربائية لفترة طويلة ولديها مجموعة متنوعة. عند استخدام المحولات ، كان من الضروري إنشاء أقطاب كهربائية جديدة بسبب خصائص التيار المتردد عالي التردد.

الأقطاب الأكثر استخدامًا هي العلامات التجارية ANO و OZS و MR. يتم استخدامها في لحام الكربون والفولاذ منخفض السبائك. أنها توفر اشتعالاً سهلاً للقوس الكهربائي وتوحيد صيانتها ، وسهولة إزالة الخبث. يمكن استخدامها في آلات اللحام بالتيار المتردد والتيار المستمر.

السمة الرئيسية لحام التيار المتردد هي تغيير قطبية التيار المتدفق عبر القوس الكهربائي. نظرًا لحقيقة أنه عند تردد 50 هرتز ، يكون وقت العبور الصفري طويلًا جدًا ، وينقطع القوس تقريبًا ، ويتضح أنه غير متساوٍ. يؤدي هذا غالبًا إلى مسامية الدرز ، مما يقلل من جودتها. عند استخدام التيار الكهربائي المتردد عالي التردد ، يتم التغلب عمليًا على هذا العيب. يتيح لك استخدام الثابت الحصول على لحامات بجودة أعلى بسبب الإطلاق المنتظم للحرارة في حوض اللحام. مع التيار المباشر ، يشتعل القوس الكهربائي بجهد منخفض ويسهل على اللحام صيانته.

svaring.com

ما هو الفرق بين AC و DC؟

القليل منهم فقط قادرون على إدراك أن التيار المتردد والتيار المستمر مختلفان إلى حد ما. ناهيك عن تسمية الاختلافات المحددة. الغرض من هذه المقالة هو شرح الخصائص الرئيسية لهذه الكميات المادية بعبارات مفهومة للأشخاص الذين ليس لديهم معرفة تقنية ، وكذلك لتقديم بعض المفاهيم الأساسية المتعلقة بهذه المسألة.

صعوبات التخيل

يجد معظم الناس أنه من السهل فهم مفاهيم مثل "الضغط" و "الكمية" و "التدفق" لأنهم يواجهونها باستمرار في حياتهم اليومية. على سبيل المثال ، من السهل أن نفهم أن زيادة التدفق عند سقي الزهور سيزيد من كمية المياه الخارجة من خرطوم الحديقة ، بينما زيادة ضغط الماء ستجعله يتحرك بشكل أسرع وبقوة أكبر.

عادةً ما يصعب فهم المصطلحات الكهربائية مثل "الجهد" و "التيار" لأنك لا تستطيع رؤية أو الشعور بأن الكهرباء تتحرك عبر الكابلات والدوائر الكهربائية. حتى بالنسبة للكهربائي المبتدئ ، من الصعب للغاية تصور ما يحدث على المستوى الجزيئي أو حتى فهم ماهية الإلكترون بوضوح ، على سبيل المثال. هذا الجسيم يفوق القدرات الحسية للإنسان ، فلا يمكن رؤيته ولا لمسه إلا عندما لا يمر قدر معين منه عبر جسم الإنسان. عندها فقط ستشعر الضحية بها بالتأكيد وستختبر ما يسمى عادة بالصدمة الكهربائية.

ومع ذلك ، تبدو الكابلات والأسلاك المكشوفة غير ضارة تمامًا لمعظم الناس فقط لأنهم لا يستطيعون رؤية الإلكترونات فقط في انتظار اتخاذ المسار الأقل مقاومة ، والذي عادة ما يكون أرضيًا.

تشبيه

من المفهوم لماذا لا يستطيع معظم الناس تصور ما يحدث داخل الموصلات والكابلات العادية. محاولة شرح أن شيئًا ما يتحرك عبر المعدن يتعارض مع الفطرة السليمة. في أبسط مستوياتها ، لا تختلف الكهرباء كثيرًا عن الماء ، لذا من السهل فهم مفاهيمها الأساسية إذا قارنت دائرة كهربائية بنظام السباكة. الفرق الرئيسي بين الماء والكهرباء هو أن الأول يملأ شيئًا إذا تمكن من الهروب من الأنبوب ، بينما يحتاج الأخير إلى موصل لتحريك الإلكترونات. يجعل تصور نظام الأنابيب من السهل على معظم الأشخاص فهم المصطلحات الفنية.

التوتر كضغط

الجهد مشابه جدًا لضغط الإلكترونات ويشير إلى مدى السرعة والقوة التي تتحرك بها خلال الموصل. هذه الكميات الفيزيائية متكافئة في كثير من النواحي ، بما في ذلك علاقتها بقوة كابل القناة. مثلما يؤدي الضغط المفرط إلى تمزق الأنبوب ، فإن الكثير من الجهد يدمر أو يخترق حماية الموصل.

التيار كالتدفق

التيار هو تدفق الإلكترونات ، ويشير إلى عدد الإلكترونات التي تتحرك على طول الكابل. وكلما زاد عدد الإلكترونات التي تمر عبر الموصل. مثلما تتطلب كميات كبيرة من الماء أنابيب أكثر سمكًا ، تتطلب التيارات العالية كابلات أكثر سمكًا.

يتيح استخدام نموذج حلقة الماء شرح العديد من المصطلحات الأخرى. على سبيل المثال ، يمكن اعتبار مولدات الطاقة على أنها مضخات مياه ، ويمكن اعتبار الحمل الكهربائي بمثابة طاحونة مائية تتطلب تدفق المياه والضغط. حتى الثنائيات الإلكترونية يمكن اعتبارها صمامات مائية تسمح فقط بتدفق الماء في اتجاه واحد.

دي سي

ما هو الفرق بين التيار المباشر والمتناوب ، يصبح واضحا بالفعل من الاسم. الأول هو حركة الإلكترونات في اتجاه واحد. من السهل جدًا تصور ذلك باستخدام نموذج حلقة الماء. يكفي أن نتخيل أن الماء يتدفق عبر الأنبوب في اتجاه واحد. الأجهزة الشائعة التي تنتج تيارًا مباشرًا هي الخلايا الشمسية والبطاريات والدينامو. يمكن تصميم أي جهاز تقريبًا ليتم تشغيله بواسطة مثل هذا المصدر. هذا هو الامتياز الحصري تقريبًا للإلكترونيات ذات الجهد المنخفض والأجهزة المحمولة.

التيار المباشر بسيط للغاية ، ويلتزم بقانون أوم: U \ u003d I × R. تقاس طاقة الحمل بالواط وتساوي: P \ u003d U × I.

بسبب المعادلات البسيطة والسلوك ، من السهل نسبيًا فهم التيار المباشر. كانت أول أنظمة نقل الطاقة التي طورها توماس إديسون في القرن التاسع عشر تستخدم فقط هذه الأنظمة. ومع ذلك ، سرعان ما أصبح الاختلاف في AC و DC واضحًا. كان انتقال الأخير عبر مسافات كبيرة مصحوبًا بخسائر كبيرة ، لذلك بعد بضعة عقود تم استبداله بنظام أكثر ربحية (ثم) طوره نيكولا تيسلا.

بينما تستخدم شبكات الطاقة التجارية عبر الكوكب الآن التيار المتردد ، فإن المفارقة هي أن التقدم التكنولوجي جعل نقل التيار المستمر عالي الجهد عبر مسافات طويلة جدًا وتحت أحمال شديدة أكثر كفاءة. والتي ، على سبيل المثال ، تُستخدم عند توصيل أنظمة منفصلة ، مثل بلدان بأكملها أو حتى قارات. هذا فرق آخر بين AC و DC. ومع ذلك ، لا يزال الأول يستخدم في الشبكات التجارية ذات الجهد المنخفض.

التيار المباشر والمتناوب: الفرق في الإنتاج والاستخدام

في حين أن إنتاج التيار المتردد أسهل بكثير باستخدام مولد يستخدم الطاقة الحركية ، إلا أن البطاريات يمكنها فقط إنشاء التيار المستمر. لذلك ، فإن الأخير يهيمن على دوائر الطاقة للأجهزة ذات الجهد المنخفض والإلكترونيات. لا يمكن شحن البطاريات إلا بالتيار المستمر ، لذلك يتم تصحيح التيار المتردد عندما تكون البطارية هي الجزء الرئيسي من النظام.

ومن الأمثلة الشائعة على ذلك أي مركبة - دراجة نارية وسيارة وشاحنة. يُنشئ المولد المثبت عليها تيارًا متناوبًا ، يتم تحويله على الفور إلى تيار مباشر باستخدام مقوم ، نظرًا لوجود بطارية في نظام إمداد الطاقة ، وتتطلب معظم الأجهزة الإلكترونية جهدًا ثابتًا للعمل. تنتج الخلايا الشمسية وخلايا الوقود أيضًا تيارًا مباشرًا فقط ، والذي يمكن تحويله بعد ذلك إلى تيار متردد إذا لزم الأمر باستخدام جهاز يسمى العاكس.

إتجاه السفر

هذا مثال آخر على الفرق بين التيار المستمر والتيار المتردد. كما يوحي الاسم ، فإن الأخير عبارة عن تيار من الإلكترونات يغير اتجاهه باستمرار. منذ نهاية القرن التاسع عشر ، استخدمت جميع الأنظمة الكهربائية المنزلية والصناعية تقريبًا في جميع أنحاء العالم التيار المتردد الجيبي ، لأنه من الأسهل الحصول عليها وتوزيعها ، باستثناء حالات قليلة جدًا من النقل لمسافات طويلة ، عند فقدان الطاقة فرض استخدام أحدث أنظمة التيار المباشر عالي الجهد.

يتمتع التيار المتردد بميزة أخرى كبيرة: فهو يسمح بإعادة الطاقة من نقطة الاستهلاك إلى الشبكة. هذا مفيد للغاية في المباني والهياكل التي تنتج طاقة أكثر مما تستهلك ، وهو أمر ممكن تمامًا عند استخدام مصادر بديلة مثل الألواح الشمسية وتوربينات الرياح. حقيقة أن التيار المتردد يسمح بتدفق الطاقة ثنائي الاتجاه هو السبب الرئيسي لشعبية وتوافر مصادر الطاقة البديلة.

تكرار

عندما يتعلق الأمر بالمستوى التقني ، لسوء الحظ ، يصعب شرح كيفية عمل التيار المتردد ، لأن نموذج الدائرة المائية لا يناسبه تمامًا. ومع ذلك ، من الممكن تصور نظام يقوم فيه الماء بتغيير اتجاه التدفق بسرعة ، على الرغم من أنه ليس من الواضح كيف يمكن أن يفعل أي شيء مفيد في القيام بذلك. التيار المتردد والجهد يغيران اتجاههما باستمرار. يعتمد معدل التغيير على التردد (يقاس بالهرتز) وعادة ما يكون 50 هرتز للشبكات الكهربائية المنزلية. هذا يعني أن الجهد والتيار يغيران الاتجاه 50 مرة في الثانية. حساب المكون النشط في الأنظمة الجيبية بسيط للغاية. يكفي تقسيم قيمة الذروة على √2.

عندما يغير التيار المتردد اتجاهه 50 مرة في الثانية ، فهذا يعني أن المصابيح المتوهجة تعمل وتغلق 50 مرة في الثانية. لا تستطيع العين البشرية رؤية ذلك ، ويعتقد المخ ببساطة أن الإضاءة تعمل طوال الوقت. هذا فرق آخر بين AC و DC.

ناقلات الرياضيات

لا يتغير التيار والجهد باستمرار فقط - لا تتطابق أطوارهما (ليستا متزامنتين). الغالبية العظمى من أحمال طاقة التيار المتردد تسبب اختلافات في الطور. هذا يعني أنه حتى بالنسبة لأبسط العمليات الحسابية ، يجب تطبيق الرياضيات المتجهة. عند العمل مع المتجهات ، من المستحيل إضافة أو طرح أو إجراء أي عمليات أخرى للرياضيات العددية. مع التيار المباشر ، إذا تلقى أحد الكبلات 5A في وقت ما ، و 2 A على طول الآخر ، فإن النتيجة هي 7A. في حالة المتغير ، ليس هذا هو الحال ، لأن النتيجة ستعتمد على اتجاه المتجهات.

عامل القوى

يمكن حساب القوة النشطة للحمل الذي يعمل بالتيار المتردد باستخدام الصيغة البسيطة P = U × I × cos (φ) ، حيث φ هي الزاوية بين الجهد والتيار ، وتسمى cos (φ) أيضًا عامل القدرة. هذه هي الطريقة التي يختلف بها التيار المباشر والمتناوب: أول كوس (φ) يساوي دائمًا 1. الطاقة النشطة مطلوبة (ويدفع ثمنها) المستهلكون السكنيون والصناعيون ، ولكنها لا تساوي المجمع الذي يمر عبر الموصلات (الكابلات ) للحمل ، والذي يمكن حسابه باستخدام الصيغة S = U × I ويتم قياسه بوحدة الفولت أمبير (VA).

الفرق بين التيار المباشر والمتناوب في الحسابات واضح - فهي تصبح أكثر تعقيدًا. حتى أبسط العمليات الحسابية تتطلب على الأقل معرفة متوسطة بالرياضيات المتجهة.

اللحامون

يتجلى الفرق بين التيار المباشر والمتناوب أيضًا في اللحام. قطبية القوس لها تأثير كبير على جودتها. اللحام الموجب للقطب الكهربائي يخترق أعمق من القطب السالب ، لكن الأخير يسرع ترسيب المعادن. مع التيار المباشر ، تكون القطبية ثابتة دائمًا. بالتناوب ، يتغير 100 مرة في الثانية (عند 50 هرتز). يفضل اللحام بالثابت لأنه أكثر تساويًا. الفرق بين اللحام بالتيار المتردد والتيار المستمر هو أنه في الحالة الأولى ، تنقطع حركة الإلكترونات لجزء من الثانية ، مما يؤدي إلى النبض وعدم الاستقرار وفشل القوس. نادرًا ما يستخدم هذا النوع من اللحام ، على سبيل المثال ، للتخلص من تجول القوس في حالة الأقطاب الكهربائية ذات القطر الكبير.