Welding power supply
વેલ્ડીંગ પાવર સપ્લાય એ એક એવું ઉપકરણ છે જે ચાપ વેલ્ડીંગ કરવા માટે વિદ્યુત પ્રવાહ પ્રદાન કરે છે અથવા તેનું નિયમન કરે છે. શીલ્ડેડ મેટલ આર્ક વેલ્ડીંગ (એસ. એમ. એ. ડબલ્યુ.) થી લઈને ગેસ મેટલ આર્ક વેલ્ડીંગ (જી. એમ. એ. ડબલ્યુ.) અથવા ગેસ ટંગસ્ટન આર્ક વેલ્ડીંગ (જી. ટી. એ. ડબલ્યુ.) જેવી નિષ્ક્રિય રક્ષણ ગેસ સુધીની બહુવિધ ચાપ વેલ્ડીંગ પ્રક્રિયાઓ છે. વેલ્ડીંગ વીજ પુરવઠો મુખ્યત્વે એવા ઉપકરણો તરીકે કામ કરે છે જે વેલ્ડરને વર્તમાન વૈકલ્પિક વર્તમાન (એસી) અથવા સીધા વર્તમાન (ડીસી), તેમજ વર્તમાન અને વોલ્ટેજની માત્રા પર નિયંત્રણ રાખવાની મંજૂરી આપે છે. વેલ્ડીંગ પ્રક્રિયાઓ માટે વીજ પુરવઠો કે જે રક્ષણ ગેસનો ઉપયોગ કરે છે તે ગેસ માટે જોડાણો અને ગેસના પ્રવાહને નિયંત્રિત કરવાની પદ્ધતિઓ પણ પ્રદાન કરે છે. ઓપરેટર આ પરિબળોને ધાતુના પ્રકાર, જાડાઈ અને ઉપયોગમાં લેવાતી તકનીક દ્વારા જરૂરી પરિમાણોમાં સેટ કરી શકે છે. મોટાભાગના વેલ્ડીંગ વીજ પુરવઠો વીજળી ઉત્પન્ન કરતા નથી, તેના બદલે નિયંત્રિત કરી શકાય તેવા ટ્રાન્સફોર્મર્સ તરીકે કામ કરે છે જે ઓપરેટરને જરૂરિયાત મુજબ વિદ્યુત ગુણધર્મોને સમાયોજિત કરવાની મંજૂરી આપે છે. જો કે, કેટલીક વેલ્ડીંગ એપ્લિકેશનોમાં, ખાસ કરીને એસ. એમ. એ. ડબલ્યુ., જેનો ઉપયોગ પાવર ગ્રીડથી અલગ વિસ્તારોમાં થાય છે, વેલ્ડીંગ પાવર સપ્લાયનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે જે વિદ્યુત ઉત્પાદન અને વર્તમાન મોડ્યુલેશનના કાર્યોને વાહન અથવા ખેંચાયેલા ટ્રેલર પર માઉન્ટ થયેલ એક મોબાઇલ એકમમાં જોડે છે. વર્ગીકરણ વેલ્ડીંગ મશીનોને સામાન્ય રીતે અચળ પ્રવાહ (CC) અથવા અચળ વોલ્ટેજ (CV) તરીકે વર્ગીકૃત કરવામાં આવે છે; અચળ પ્રવાહ મશીન સ્થિર પ્રવાહ જાળવવા માટે તેના આઉટપુટ વોલ્ટેજમાં ફેરફાર કરે છે જ્યારે અચળ વોલ્ટેજ મશીન સેટ વોલ્ટેજને જાળવવા માટે તેના આઉટપુટ પ્રવાહમાં વધઘટ કરશે. શીલ્ડેડ મેટલ આર્ક વેલ્ડીંગ અને ગેસ ટંગસ્ટન આર્ક વેલ્ડીંગ સતત વર્તમાન સ્રોતનો ઉપયોગ કરશે અને ગેસ મેટલ આર્ક વેલ્ડીંગ અને ફ્લક્સ-કોર્ડ આર્ક વેલ્ડીંગ સામાન્ય રીતે સતત વોલ્ટેજ સ્રોતોનો ઉપયોગ કરે છે પરંતુ વોલ્ટેજ સેન્સિંગ વાયર ફીડર સાથે પણ સતત પ્રવાહ શક્ય છે. સ્થિર પ્રવાહ સ્રોતોનો ઉપયોગ વેલ્ડીંગ કામગીરી માટે થાય છે જે શીલ્ડેડ મેટલ આર્ક વેલ્ડીંગ અથવા ગેસ ટંગસ્ટન આર્ક વેલ્ડીંગ જેવી જાતે કરવામાં આવે છે. મેન્યુઅલ પ્રક્રિયાઓ હોવાથી, સમગ્ર કામગીરી દરમિયાન ચાપની લંબાઈ સ્થિર હોતી નથી. આનું કારણ એ છે કે વેલ્ડીંગ દરમિયાન હાથને વર્કપીસ ઉપર બરાબર એ જ સ્થાને રાખવા માટે ખૂબ જ વધુ કુશળતાની જરૂર પડે છે. સતત પ્રવાહ સ્ત્રોતનો ઉપયોગ એ સુનિશ્ચિત કરે છે કે જો ચાપની લંબાઈ બદલાય છે, જે ચાપ વોલ્ટેજમાં ફેરફારનું કારણ બને છે, તો વેલ્ડીંગ પ્રવાહમાં વધુ ફેરફાર થતો નથી અને વેલ્ડ ઝોનમાં ગરમીનું ઇનપુટ સમગ્ર કામગીરી દરમિયાન વધુ કે ઓછું સ્થિર રહે છે. જો વેલ્ડર શીલ્ડેડ મેટલ આર્ક વેલ્ડીંગ (એસ. એમ. એ. ડબલ્યુ.) કાર્ય માટે સી. વી. મશીનનો ઉપયોગ કરવાનો પ્રયાસ કરે, તો ચાપ અંતરમાં નાના વધઘટ મશીનના વર્તમાન ઉત્પાદનમાં નોંધપાત્ર વધઘટનું કારણ બનશે. સી. સી. મશીન સાથે વેલ્ડર સામગ્રી સુધી પહોંચતા નિશ્ચિત સંખ્યામાં એમ્પ્સ પર ગણતરી કરી શકે છે, પછી ભલેને વિદ્યુત ચાપ કેટલો ટૂંકો અથવા લાંબો હોય. વીજ પુરવઠાની રચનાઓ સૌથી સામાન્ય રીતે જોવા મળતા વેલ્ડીંગ વીજ પુરવઠાને નીચેના પ્રકારોમાં વર્ગીકૃત કરી શકાય છેઃ ટ્રાન્સફોર્મર એક ટ્રાન્સફોર્મર-શૈલીનો વેલ્ડીંગ વીજ પુરવઠો યુટિલિટી મેઇન્સ (સામાન્ય રીતે 230 અથવા 115 વીએસી) માંથી મધ્યમ વોલ્ટેજ અને મધ્યમ વર્તમાન વીજળીને ઉચ્ચ વર્તમાન અને નીચા વોલ્ટેજ પુરવઠામાં રૂપાંતરિત કરે છે, સામાન્ય રીતે 17 અને 45 (ઓપન-સર્કિટ) વોલ્ટ અને 55 થી 590 એમ્પીયર વચ્ચે. રેક્ટિફાયર વધુ મોંઘા મશીનો પર એસીને ડીસીમાં રૂપાંતરિત કરે છે. આ ડિઝાઇન સામાન્ય રીતે વેલ્ડરને પ્રાથમિક વાઇન્ડિંગને સેકન્ડરી વાઇન્ડિંગની નજીક અથવા દૂર ખસેડીને, ટ્રાન્સફોર્મરના કોરની અંદર અને બહાર ચુંબકીય શન્ટને ખસેડીને, સેકન્ડરી કરંટ આઉટપુટ સાથે શ્રેણીમાં ચલ સંતૃપ્ત તકનીક સાથે શ્રેણી સંતૃપ્ત રિએક્ટરનો ઉપયોગ કરીને અથવા વેલ્ડરને ટ્રાન્સફોર્મરના સેકન્ડરી વાઇન્ડિંગ પર નળમાંથી આઉટપુટ વોલ્ટેજને પસંદ કરવાની મંજૂરી આપીને આઉટપુટ કરંટ પસંદ કરવાની મંજૂરી આપે છે. આ ટ્રાન્સફોર્મર શૈલીના મશીનો સામાન્ય રીતે સૌથી ઓછા ખર્ચાળ હોય છે. ઘટાડેલા ખર્ચ માટે વિનિમય એ છે કે શુદ્ધ ટ્રાન્સફોર્મર ડિઝાઇન ઘણીવાર વિશાળ અને વિશાળ હોય છે કારણ કે તેઓ 50 અથવા 60 હર્ટ્ઝની ઉપયોગિતા મુખ્ય આવર્તન પર કામ કરે છે. આવા નીચા આવર્તન ટ્રાન્સફોર્મર્સમાં નકામા શન્ટ પ્રવાહોને ટાળવા માટે ઉચ્ચ ચુંબકીય પ્રેરણ હોવું આવશ્યક છે. વેલ્ડીંગની લાકડી વર્કપીસમાં અટવાઇ જવાની સ્થિતિમાં ટ્રાન્સફોર્મરમાં શોર્ટ સર્કિટ સુરક્ષા માટે નોંધપાત્ર લિકેજ ઇન્ડક્ટન્સ પણ હોઈ શકે છે. લિકેજ ઇન્ડક્ટન્સ ચલ હોઈ શકે છે જેથી ઓપરેટર આઉટપુટ કરંટ સેટ કરી શકે. જનરેટર અને અલ્ટરનેટર વેલ્ડીંગ વીજ પુરવઠો યાંત્રિક ઊર્જાને વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરવા માટે જનરેટર અથવા અલ્ટરનેટરનો પણ ઉપયોગ કરી શકે છે. આધુનિક ડિઝાઇન સામાન્ય રીતે આંતરિક કમ્બશન એન્જિન દ્વારા ચલાવવામાં આવે છે પરંતુ જૂના મશીનો પરાવર્તક અથવા જનરેટર ચલાવવા માટે ઇલેક્ટ્રિક મોટરનો ઉપયોગ કરી શકે છે. આ રૂપરેખાંકનમાં ટ્રાન્સફોર્મરની જેમ સ્ટેપ-ડાઉન અસર હાંસલ કરવા માટે ઉપયોગિતા શક્તિને પહેલા યાંત્રિક ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે અને પછી ફરીથી વિદ્યુત ઊર્જામાં રૂપાંતરિત કરવામાં આવે છે. કારણ કે જનરેટરનું ઉત્પાદન સીધું પ્રવાહ અથવા તો ઉચ્ચ આવર્તન એસી પણ હોઈ શકે છે, આ જૂની મશીનો કોઈપણ પ્રકારના રેક્ટિફાયરની જરૂર વગર એસીમાંથી ડીસી ઉત્પન્ન કરી શકે છે, અથવા કહેવાતા હેલિઆર્ક (મોટાભાગે હવે ટી. આઈ. જી. તરીકે ઓળખાય છે) વેલ્ડર્સ પર અગાઉ ઉપયોગમાં લેવાતી વિવિધતાઓને અમલમાં મૂકવા માટે પણ ઉપયોગ કરી શકાય છે, જ્યાં ઉચ્ચ આવર્તન એડ-ઓન મોડ્યુલ બોક્સની જરૂરિયાતને ઓલ્ટરનેટર દ્વારા ટાળવામાં આવે છે જે સીધા જ ઉચ્ચ આવર્તન એસી પ્રવાહ ઉત્પન્ન કરે છે. ઇન્વર્ટર ઇન્સ્યુલેટેડ ગેટ બાયપોલર ટ્રાન્ઝિસ્ટર (આઇ. જી. બી. ટી.) જેવા હાઇ-પાવર સેમિકન્ડક્ટર્સના આગમનથી, હવે આર્ક વેલ્ડીંગના ઉચ્ચ ભારનો સામનો કરવા માટે સક્ષમ સ્વીચ-મોડ વીજ પુરવઠો બનાવવો શક્ય છે. આ ડિઝાઇનને ઇન્વર્ટર વેલ્ડીંગ એકમો તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તેઓ સામાન્ય રીતે પહેલા યુટિલિટી એસી પાવરને ડીસીમાં સુધારે છે; પછી તેઓ ઇચ્છિત વેલ્ડીંગ વોલ્ટેજ અથવા કરંટ ઉત્પન્ન કરવા માટે ડીસી પાવરને સ્ટેપડાઉન ટ્રાન્સફોર્મરમાં ફેરવે છે. સ્વિચિંગ આવર્તન સામાન્ય રીતે 10 કિલોહર્ટઝ અથવા તેનાથી વધુ હોય છે. ઉચ્ચ સ્વિચિંગ આવર્તન માટે અત્યાધુનિક ઘટકો અને સર્કિટ્સની જરૂર હોય છે, તેમ છતાં તે સ્ટેપ ડાઉન ટ્રાન્સફોર્મરના જથ્થાને ભારે ઘટાડે છે, કારણ કે આપેલ પાવર સ્તરને પ્રાપ્ત કરવા માટે જરૂરી ચુંબકીય ઘટકો (ટ્રાન્સફોર્મર્સ અને ઇન્ડક્ટર્સ) નો જથ્થો ઝડપથી નીચે જાય છે કારણ કે ઓપરેટિંગ (સ્વિચિંગ) આવર્તન વધે છે. ઇન્વર્ટર સર્કિટરી પાવર કંટ્રોલ અને ઓવરલોડ પ્રોટેક્શન જેવી સુવિધાઓ પણ પ્રદાન કરી શકે છે. ઉચ્ચ આવર્તન ઇન્વર્ટર-આધારિત વેલ્ડીંગ મશીનો સામાન્ય રીતે વધુ કાર્યક્ષમ હોય છે અને બિન-ઇન્વર્ટર વેલ્ડીંગ મશીનો કરતાં ચલ કાર્યાત્મક પરિમાણોનું વધુ સારું નિયંત્રણ પ્રદાન કરે છે. ઇન્વર્ટર આધારિત મશીનમાં IGBTs માઇક્રોકન્ટ્રોલર દ્વારા નિયંત્રિત થાય છે, તેથી વેલ્ડીંગ પાવરની વિદ્યુત લાક્ષણિકતાઓ સોફ્ટવેર દ્વારા વાસ્તવિક સમયમાં બદલી શકાય છે, ચક્ર દ્વારા ચક્રના આધારે પણ, હજારો નહીં તો સેંકડો ચક્રમાં ધીમે ધીમે ફેરફારો કરવાને બદલે. લાક્ષણિક રીતે, નિયંત્રક સોફ્ટવેર વેલ્ડીંગ પ્રવાહને ધબકાવવા, વેલ્ડીંગ ચક્ર દ્વારા ચલ ગુણોત્તર અને વર્તમાન ઘનતા પ્રદાન કરવા, સ્વેપ્ટ અથવા સ્ટેપ્ડ ચલ આવર્તનને સક્ષમ કરવા અને સ્વચાલિત સ્પોટ-વેલ્ડીંગને અમલમાં મૂકવા માટે જરૂરી સમય પ્રદાન કરવા જેવી સુવિધાઓનો અમલ કરશે; આ તમામ સુવિધાઓ ટ્રાન્સફોર્મર-આધારિત મશીનમાં ડિઝાઇન કરવા માટે પ્રતિબંધિત રીતે ખર્ચાળ હશે, પરંતુ સોફ્ટવેર-નિયંત્રિત ઇન્વર્ટર મશીનમાં માત્ર પ્રોગ્રામ મેમરી જગ્યાની જરૂર પડશે. તેવી જ રીતે, વધુ આધુનિક વેલ્ડર ખરીદવાને બદલે, જો જરૂરી હોય તો સોફ્ટવેર-નિયંત્રિત ઇન્વર્ટર મશીનમાં સોફ્ટવેર અપડેટ દ્વારા નવી સુવિધાઓ ઉમેરવી શક્ય છે. ટ્રાન્સફોર્મર્સ, મોટર/જનરેટર અને ઇન્વર્ટરનો ઉપયોગ કરતા પ્રકારો ઉપરાંત અન્ય પ્રકારનાં વેલ્ડર્સ પણ અસ્તિત્વ ધરાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, લેસર વેલ્ડર્સ પણ અસ્તિત્વ ધરાવે છે, અને તેમને સંપૂર્ણપણે અલગ પ્રકારની વેલ્ડીંગ પાવર સપ્લાય ડિઝાઇનની જરૂર પડે છે જે અગાઉ ચર્ચા કરાયેલા વેલ્ડીંગ પાવર સપ્લાયના કોઈપણ પ્રકારમાં આવતી નથી. તેવી જ રીતે, સ્પોટ વેલ્ડર્સને અલગ પ્રકારના વેલ્ડીંગ વીજ પુરવઠાની જરૂર પડે છે, જેમાં સામાન્ય રીતે વિસ્તૃત ટાઈમિંગ સર્કિટ અને મોટા કેપેસિટર બેન્કો હોય છે જે સામાન્ય રીતે અન્ય કોઈપણ પ્રકારના વેલ્ડીંગ વીજ પુરવઠામાં જોવા મળતા નથી. સંદર્ભો બાહ્ય કડીઓ વેલ્ડિંગ ઇન્વર્ટર માટે આઇજીબીટી ટેકનોલોજી પર મિલર ઇલેક્ટ્રિક સમાચાર પ્રકાશન 8 એપ્રિલ 2003 ફ્રેન્ક જી. આર્મો, વેલ્ડિંગ એલ્યુમિનિયમ માટે ઇન્વર્ટર આધારિત વેલ્ડિંગ પાવર સપ્લાય, ધ લિંકન ઇલેક્ટ્રિક કંપની (ઇન્વર્ટર આધારિત વેલ્ડિંગ મશીનો પર લિંકન ઇલેક્ટ્રિક ટ્યુટોરીયલ) ઇન્વર્ટર વેલ્ડર કેવી રીતે કામ કરે છે આર્ક વેલ્ડિંગ પાવર સપ્લાય