شدت جریان، ولتاژ و بسامد[۱] برق شهر در ایران به‌ترتیب A 25-15، V 220 و Hz 50 است. باتوجه به مکانیزم کار در روش SMAW، این حد از ولتاژ خطر برق‌گرفتگی دارد. به‌همین دلیل منبع قدرت به‌گونه‌ای طراحی می‌شود که اختلاف پتانسیل دو سر قوس (ولتاژ قوس) در بازه V 40-10 باشد. در مقابل برای حفظ توان تولیدی، جریان خروجی به بازه A 400-30 افزایش می‌یابد.
در این فرآیند از هر دو نوع جریان متناوب (AC[2]) و مستقیم (DC[3]) می‌توان استفاده کرد. معمولاً جریان متناوب از ترانسفورماتور و جریان مستقیم از ژنراتور برقی (دینام جوش) یا احتراقی (موتور جوش) و یا ترانسفورماتورهای یکسوکننده[۴] تأمین می‌شود. یکسوکننده‌ها در واقع برقِ AC ورودی را اصلاح می‌کنند و هیچ‌گاه نمی‌توانند یک برقِ DC خالص ارائه دهند. هرچه بسامدِ برق ورودی بیش‌تر باشد، برقِ DC خروجی از یکسوکننده‌ها در اصلاح نرم‌تر است. اما ژنراتورها به‌کمک یک موتور از همان ابتدا برقِ DC خالص تولید می‌کنند. هنگامی که دسترسی به برق مشکل باشد، از موتور جوش استفاده‌می‌شود که از گاز یا بنزین استفاده می‌کند یا به یک موتور خارجی مانند تراکتور وصل می‌گردد.
عملکرد ترانسفورماتورها در بسامدِ پایینِ برق شهر آن‌چنان که باید مطلوب نیست، که باعث می‌شود این دستگاه‌ها نسبتاً بزرگ و سنگین باشند و حین کار نیز بخش زیادی از انرژی را به‌صورت گرما هدر دهند. به‌همین‌دلیل نسل جدیدی از دستگاه‌های جوش، که از فناوریِ معکوس‌کننده[۵] بهره می‌برند، بسیار موردتوجه قرار گرفته‌اند. این دستگاه‌ها ابتدا برقِ AC ورودی را به‌کمک یکسوکننده به DC و سپس به‌وسیله معکوس‌کننده[۶] به جریان پالسی با بسامدِ بالای kHz 10 تبدیل می‌کنند. این بسامدِ بالا باعث افزایش عملکرد ترانسفورماتور می‌شود و در نتیجه می‌توان حجم و وزن دستگاه را به‌مقدار قابل‌توجهی کاهش داد. دستگاه‌هایی با این قابلیت نسبت نمونه‌های قبلی خود بازدهی و قدرت بالاتری دارند و همچنین کیفیت جوش بالاتری را حاصل می‌کنند. این دستگاه‌ها که در ایران به‌نامِ «اینورتر[۷]» شناخته‌می‌شوند برای مصارف خانگی بسیار مناسب هستند و حتی با باتری خودرو نیز کار می‌کنند.
هنگام استفاده از DC امکان استفاده از انواع الکترود وجود دارد و پایداری قوس نیز بالاست. به حالتی‌که قطب مثبت منبع به الکترود و قطب منفی به قطعه کار وصل شود، الکترود مثبت (DCEP[8]) یا قطبیت معکوس[۹] می‌گویند. این قطبیت برای فرآیندهای الکترود مصرفی مناسب‌تر است. عکس این قطبیت یعنی DCEN[10] یا قطبیت مستقیم[۱۱] برای فرآیند الکترود غیرمصرفی مناسب‌تر است چرا که بخش عمده حرارت را روی قطعه کار متمرکز می‌کند (نه الکترود).
در AC قطبیت جریان دائم عوض می‌شود. روشن کردن قوس با AC راحت‌تر از DC است. این نوع جریان برای جلوگیری از وزش قوس[۱۲] مناسب است. هر عاملی که تقارن میدان الکترومغناطیسی اطراف قوس را برهم بزند، باعث انحراف قوس یا در اصطلاح «وزش قوس» می‌شود. برای مثال نزدیک به لبه‌های قطعه کار و یا در نزدیکیِ اتصال به زمین یا منبع قدرت، به‌خصوص اگر شدت جریان استفاده‌شده بالاتر از A 1000 باشد، قوس از راستای الکترود خارج شده و به طرفی خاص کشیده می‌شود.
منبع: مسعود فکوری حسن آبادی، «کارگاه جوشکاری و ورق‌کاری»، پارسیان کتاب، تهران، ایران، ۱۳۹۸
لطفاً برای حمایت از نویسنده، فایل کامل کتاب بالا را از طریق ذیل خریداری فرمایید.
خرید کتاب کارگاه جوشکاری و ورق‌کاری فکوری با تخفیف ویژه خریداران اولی
توجه: هر گونه کپی برداری یا اقتباس از مطالب فوق بدون ذکر منبع (سایت شریف+)، شرعی و اخلاقی مجاز نیست.
[۱] . Frequency
[۲] . Alternating current
[۳] . Direct current
[۴] . Rectifier
[۵] . Inverter
[۶] . Inverter
[۷] . Inverter welding unit or inverter welder
[۸] . Direct Current Electrode Positive
[۹] . Reverse polarity
[۱۰] . Direct Current Electrode Negative
[۱۱] . Straight polarity
[۱۲] . Arc blow