IGBT 인버터와 SCR 정류기 용접기: 차이점 설명

수십 년 동안 전통적인 사이리스터 제어 용접기가 시장을 지배하며 소비자들 사이에서 폭넓은 호응을 얻었습니다. 그러나 에너지 절약과 배기가스 저감에 대한 국가적 관심이 높아지면서 에너지 효율적인 인버터 용접 기술이 용접 업계의 판도를 바꾸는 혁신으로 부상했습니다.

인버터 용접기는 크게 두 가지 유형으로 분류됩니다: MOSFET 기반 인버터 용접기와 IGBT 기반 인버터 용접기입니다. 이 중 IGBT(절연 게이트 바이폴라 트랜지스터) 인버터 용접기가 가장 많이 사용되고 있습니다. IGBT 인버터 용접기와 기존 사이리스터 제어 용접기의 주요 차이점을 살펴 보겠습니다:

IGBT 인버터 용접기는 현재 용접 기술 발전의 궤적을 보여주는 차세대 고성능, 에너지 효율적이고 자원을 절약하는 용접 전원을 대표합니다. 고용량 IGBT 모듈의 상용화로 이러한 전원의 적용 범위가 크게 확대되어 다양한 용접 공정 및 재료에 걸쳐 향상된 기능을 제공합니다.

인버터 용접기와 제어 가능한 실리콘 정류기 용접기의 차이점

인버터 용접기와 제어 가능한 실리콘 정류기 용접기는 전력 변환 프로세스, 성능 특성 및 전반적인 설계에서 큰 차이가 있습니다:

전력 변환:
제어 가능한 실리콘 정류기 용접기는 50Hz AC 전원을 DC로 직접 변환하여 실리콘 제어 정류기의 전도 각도를 수정하여 출력을 조정합니다. 이로 인해 출력 파형이 매끄럽지 않아 용접 성능이 최적화되지 않고 아크 제어 성능이 떨어집니다.

이와는 대조적으로 IGBT 인버터 용접기는 정교한 AC-DC-AC-DC 변환 프로세스를 사용합니다. 먼저 50Hz AC를 DC로 정류한 다음 IGBT 기술을 사용하여 20~30kHz 중간 주파수 직사각형 파로 반전시킵니다. 그런 다음 이 고주파 AC를 강압, 정류 및 안정화하여 부드러운 DC 전력으로 변환합니다. 출력은 IGBT 인버터의 PWM 또는 위상 시프트 제어를 통해 정밀하게 제어됩니다.

성능:
인버터 용접기는 부드러운 출력 파형과 고급 제어 메커니즘으로 인해 우수한 아크 점화 및 제어 기능을 제공합니다. 특히 정밀 애플리케이션과 더 얇은 재료에 대해 향상된 용접 품질을 제공합니다.

제어 가능한 실리콘 정류기 용접기는 견고하지만 인버터 모델의 미세 제어와 부드러운 전력 공급이 부족하여 특히 까다로운 용접 시나리오에서 스패터가 더 많이 발생하고 아크가 덜 안정적일 수 있습니다.

크기와 휴대성:
인버터 용접기는 고주파 변환(20~30kHz)을 활용하여 변압기 크기를 크게 줄여 모바일 애플리케이션이나 협소한 공간에 적합한 작고 가벼운 장치를 만듭니다.

저주파에서 작동하는 제어 가능한 실리콘 정류기 용접기는 더 큰 변압기와 부품이 필요하므로 부피가 커지고 휴대성이 떨어집니다.

효율성:
IGBT 인버터 용접기는 제어 가능한 실리콘 정류기 모델에 비해 약 30%의 높은 전력 효율을 자랑합니다. 이는 에너지 소비 감소, 운영 비용 절감, 잠재적으로 더 긴 듀티 사이클을 의미합니다.

안정성 및 유지 관리:
인버터 용접기는 제어 및 주 회로가 더 간단하여 잠재적으로 고장 지점이 적고 신뢰성이 높습니다. 그러나 잦은 단락, 아크 점화 및 개방 회로 변경이 특징인 열악한 용접 환경은 사용자의 주요 관심사인 IGBT 신뢰성에 문제를 제기합니다.

제어 가능한 실리콘 정류기 용접기는 잠재적으로 효율성은 떨어지지만, 설계가 단순하기 때문에 까다로운 조건에서도 견고한 내구성을 발휘하는 경우가 많습니다.

기술 성숙도:
IGBT 제어 기술은 높은 수준의 성숙도에 도달했으며 현재 고급 용접 전원의 업계 표준을 대표합니다. 현재 진행 중인 연구는 극한의 용접 조건에서 IGBT의 신뢰성과 성능을 향상시키는 데 초점을 맞추고 있습니다.

제어 가능한 실리콘 정류기 기술은 오래되었지만, 정밀 제어보다 단순성과 견고성이 우선시되는 특정 애플리케이션에서는 여전히 유효합니다.

결론적으로 인버터와 제어 가능한 실리콘 정류기 용접기 중 어떤 것을 선택할지는 특정 애플리케이션 요구 사항, 용접 품질, 휴대성, 효율성 및 운영 환경과 같은 균형 요소에 따라 달라집니다.