高頻焊接的作業原理

了解了高頻焊接原理，還得要有必要的技術手段來完成它。高頻焊接設備就是用于完成高頻焊接的電氣—機械體系，高頻焊接設備是由高頻焊接機和焊管成型機組成的。其中高頻焊接機一般由高頻發生器和饋電裝置二個部分組成，它的作用是發生高頻電流并操控它；成型機由揉捏輥架組成，它的作用是將被高頻電流熔融的部分加以揉捏，掃除鋼板外表的氧化層和雜質，使鋼板完全熔組成一體。

高頻發生器

曩昔的焊管機組上運用高頻發生器是三回路的：高頻發電機組；固體變頻器；電子高頻振蕩器，后來基本上都改進為單回路的了。調節高頻振蕩器輸出功率的辦法有多種，如自耦變壓器，電抗法，晶閘管法等。

饋電裝置

這是為了向管子傳送高頻電流用的，包含電極觸頭，感應圈和阻抗器。觸摸焊中一般選用耐磨的銅鎢合金的電極觸頭，感應焊中選用的是紫銅制的感應圈。阻抗器的首要元件是磁心，它的作用是添加管子外表的感抗，以減少無效電流，提高焊接速度。阻抗器的磁心選用鐵氧體，要求它的居里點溫度不低于310°，居里點溫度是磁心的重要指標，居里點溫度越高，就能靠得離焊縫越近，靠得越近，焊接功率也越高。

固態模塊式

世界上一些大公司開始選用了固態模塊式結構，大大提高了焊接可靠性，確保了焊接質量。如EFD公司設計的WELDAC G2 800高頻焊機由以下部分組成：整流及操控單元（CRU），逆變器，匹配及補償單元（IMC），CRU與IMC間的直流電纜，IMC到線圈或觸摸組件。

機器的兩個首要部分是CRU及IMC。CRU包含一個帶有主阻隔開關及一個全橋二極管整流器的整流部分（它把交流電轉換為直流電），一個帶有操控裝置及外部操控設備界面的操控器。IMC包含逆變器模塊，一個匹配變壓器以及一個用于為感應線圈供給必需的無功功率的電容組。

主供電電壓（3相480V），經過主阻隔開關被送到主整流器中。在主整流器中，主電壓被轉換為640V的直流電并且經過母線與主直流線纜相銜接。直流電經過由數個并聯電纜組成的直流電輸送線被送到IMC。DC線纜在IMC單元母線上終止。逆變部分的逆變器模塊經過高速直流保險同DC母線以并聯方法銜接在一起。DC電容也與DC母線銜接在一起。

每個逆變器模塊構成一個全橋IGBT三極管逆變器。三極管的驅動電路則在逆變器模塊內的一個印刷電路板上。直流電由逆變器變為高頻交流電。依據詳細的負載，交流電的頻率范圍在100-150KH范圍之間。為依據負載對逆變器進行調整，所有逆變器都以并聯方法同匹配變壓器銜接。變壓器有數個并聯的主繞組，及一個副繞組。變壓器的匝數比是固定的。

輸出電容由數個并聯電容模塊組成。電容器以串聯方法同感應線圈相銜接，因此輸出電路也是串聯補償的。電容器的作用是依據感應線圈對無功功率的要求進行補償，及經過此補償來使輸出電路的共振頻率到達所要求的數值。

頻率操控體系被設計用來使三極管始終作業在體系的共振頻率上。共振頻率經過丈量輸出電流的頻率確認。此頻率隨即被用來作為注冊三極管的時基信號。三極管驅動卡向每個逆變器模塊上的每個三極管發送信號來操控三極管何時注冊，何時關斷。

感應加熱體系的輸出功率操控是經過操控逆變器的輸出電流來操控的。上述操控是經過一個用來操控三極管驅動器的功率操控卡完成的。

輸出功率參閱值由IMC操縱面板上的功率參閱電位計給出，或許由外部操控面板輸出給操控體系。此數值被傳送給體系操控器后，將與由整流單元丈量體系丈量出的 DC功率數值相比較。操控器包含一個限制功用，它能夠依據參閱功率值與DC功率丈量值的比較結果計算出一個新的輸出電流設定值。操控器計算出來的輸出功率設定值被送到功率操控卡，此操控卡將依據新的設定值來限制輸出電流。

報警體系依據IMC中報警卡的輸入信號及IMC，CRU中的各類監督設備宣布的信號來作業。報警將顯示在作業臺上。

操控及整流器單元（CRU）

逆變器，匹配及補償單元 (IMC)

直流線纜 輸出功率總線，線圈及觸摸頭銜接

冷卻體系安裝在一個自支撐鋼框架內，所有部件聯合成為一個完好的單元。體系包含：帶有電機的循環泵，熱交換器（水/水），補償容器，輸出進程端（次輸出）壓力表，主進水口溫度操控閥門，操控閥以及電氣柜。主進水口端的熱交換器運用未處理的支流水作為冷卻用水，次端的熱交換器則運用凈化后的中性飲用水作為冷卻水。未處理的水由恒溫閥門操控，它用來丈量次輸出端的溫度。鋼框架能夠用螺栓固定在門上。