ماكينات اللحام بالكهرباء (Electric Welding Machines)

إن مصادر القدرة المستخدمة في عمليات اللحام بالكهرباء (اللحام بالقوس الكهربائي) تسمى ماكينات اللحام. وهذه الماكينات يجب أن توفر ما تحتاج إليه عملية اللحام اليدوية بالقوس الكهربائي من شدة تيار عالية (بالأمبير) وفرق جهد منخفض (بالفولت). ونظراً لأن محطات توليد الطاقة الكهربائية وشبكات التغذية الكهربائية تولد طاقة كهربائية بشدة تيار منخفض وفرق جهد عالٍ، فإن الحاجة إلى هذه الماكينات الكهربائية والتي تمثل المصادر الأساسية للقدرة الكهربائية المطلوبة لعملية اللحام (أمبير عالٍ وجهد منخفض) تصبح من الأمور الهامة لإتمام عملية اللحام الكهربائي.

Types of Electric Welding Machines أنواع ماكينات اللحام الكهربائي

وبناء على الفكرة الأساسية للحام بالقوس الكهربائي فإن مصادر التيار العالي المطلوبة لعملية اللحام، يمكن أن يتم الحصول عليها من تحويل الجهد وشدة التيار بواسطة ماكينات اللحام بما يتناسب مع المتطلبات الفنية للحام. وهناك ثلاثة أنواع لماكينات اللحام شائعة الاستخدام:

1- وحدة المحرك – المولد للحام (Motor-Generator Welding Machine)

 

وهذا النوع من ماكينات اللحام ينقسم إلى قسمين الأول ماكينات اللحام الكهربائية والتي يتم إدارة محركاتها بالكهرباء والثاني ماكينات اللحام التي يتم إدارة محركاتها إما بالبنزين أو بالسولار (الديزل) وهذا النوع يستخدم في المناطق التي لا تتوفر فيها الطاقة الكهربائية والشكل رقم (2-24) يبين وحدة محرك – مولد متنقلة تعطي150 أمبير وتعمل بالديزل.

  وحدة محرك – مولد متنقلة تعمل بالديزل (Diesel Welder).

 

وتعتمد نظرية عمل وحدة المحرك – المولد للحام بصفة عامة على توليد تيار مستمر عالي القيمة حيث يستخدم في عملية اللحام. ففي حالة الماكينات التي تعمل بالطاقة الكهربائية كما هو موضح بالدائرة المبسطة والمبينة في الشكل  فإنه يتم إدارة محركها عن طريق تغذيته بالتيار المتردد من شبكة التغذية الكهربائية فيقوم المحرك بدوره بإدارة المولد المتصل معه على نفس عمود الإدارة.

  دائرة مبسطة لوحدة محرك – مولد تعمل بالطاقة الكهربائية.

ويتم ضبط قيمة التيار المستمر المطلوب لعملية اللحام بواسطة منظم تيار ويتم الحصول على هذا التيار من خلال موصلين (قطبين) احدهما موجب والآخر سالب وغالباً تصمم هذه الماكينات أيضاً بحيث تكون متنقلة والشكل رقم (2-26) يبين وحدة محرك – مولد تعمل بالطاقة الكهربائية .

  وحدة محرك – مولد متنقلة تعمل بالطاقة الكهربائية.

 

وتتميز هذه الماكينات بإمكانية اختيار توصيل قطعة العمل إما بالقطب الموجب أو السالب مع ملاحظة أن القطب الموجب يكون أكثر سخونة والذي يؤدي بدوره إلى هدوء احتراق القوس الكهربائي. ومن عيوب هذا النوع أنه يستهلك تياراً عالياً، كما أنه يصدر صوتاً عالياً أثناء التشغيل بالإضافة إلى التكاليف العالية لعملية الشراء والصيانة.

2- محول اللحام (Transformer Welding Machine)

 

وهذا النوع من ماكينات اللحام يصنف تحت ماكينات اللحام التي تعطي تياراً متردداً وهي تتكون من محول عبارة عن قلب حديدي وملف ابتدائي ذي جهد عالٍ وتيار منخفض وملف ثانوي ذي جهد منخفض وتيار عالٍ. ويتم التحكم في تغيير شدة التيار بتغيير المسافة بين الملفات عن طريق إبعاد الحافظة العلوية عن طريق يد مخصصة لذلك حيث تقل شدة التيار بإبعادها 

 

وتعتبر ماكينة محول اللحام من الأنواع الصغيرة الحجم والقليلة التكلفة وتوجد منها ماكينات تعطي شدة تيار في حدود 200، 300،400، 500 أمبير والتي تستخدم في عمليات اللحام للتطبيقات الصناعية. أما الماكينات ذات شدة التيار الأقل من 150 أمبير فتستخدم في أعمال اللحام الخفيفة. والشكل  يبين بعض أنواع ماكينات محول اللحام .

أ- محول لحام 150 أمبير.

ب- محول لحام حتى 250 أمبير ج- محول لحام حتى 500 أمبير.

  ماكينات محول اللحام.

ومن مميزات هذا النوع من ماكينات اللحام أنه أقل استهلاكاً للتيار ولكن من عيوبه أن نسبة احتمالية حدوث خطر الحوادث واردة، كما أن مفقودات التناثر عند الأقطاب تزداد والتي تؤدي إلى عدم احتراق القوس الكهربائي بهدوء نظراً لأن كابلاته غير مميزة القطبية عن بعضها البعض.

3- موحد التيار للحام (Constant Current Welding Machine)

 

أما هذا النوع من ماكينات اللحام فيتكون من محول أحادي أو ثلاثي الأوجه متصل مع موحد للتيار مصنوع من أشباه الموصلات لتحويل التيار المتردد من الملف الثانوي للمحول إلى تيار مستمر. وتعتمد فكرة عمله على سماح الموحد للأنصاف الموجبة فقط من الموجة

الجيبية للتيار المتردد (الموجة رقم 1) بالمرور بحيث يكون التيار الخارج من الموحد في اتجاه واحد دائماً (الموجة رقم 2) 

ومعظم هذه الماكينات يمكن أن تنتج تياراً متردداً أو تياراً مستمراً ويمكن أيضاً تغيير قطبيتها وذلك عن طريق مفتاح اختيار مصمم لذلك والذي يكون له القدرة على اختيار حالة التيار المطلوبة لعمل لحام معين