เครื่องเชื่อม Inverter ระบบ IGBT คืออะไร? ทำไมช่างเชื่อมถึงเลือกใช้กัน? เปรียบเทียบข้อดีและข้อแตกต่างจากระบบอื่นๆ ทั้ง MOSFET และแบบดั้งเดิม อ่านต่อรายละเอียดเพิ่มเติม เครื่องเชื่อม เป็นอุปกรณ์ที่ขาดไม่ได้สำหรับงานเชื่อมทุกประเภท แต่เทคโนโลยีที่เปลี่ยนแปลงไปทำให้มีระบบเชื่อมที่หลากหลายมากขึ้น โดยเฉพาะ เครื่องเชื่อม Inverter ระบบ IGBT ที่ได้รับความนิยมมากขึ้น แล้วคุณรู้หรือไม่ว่ามีความแตกต่างจากระบบอื่นๆ อย่างไร?
สำหรับใครที่สนใจ เครื่องเชื่อม ที่ใช้เทคโนโลยี Inverter โดยเฉพาะระบบ IGBT ต้องการรู้ว่าระบบนี้คืออะไร? มีข้อดีอะไรบ้าง? และมีความแตกต่างจากระบบอื่นๆยังไง?
เครื่องเชื่อม Inverter คืออะไร?
เครื่องเชื่อม Inverter เป็นเครื่องเชื่อมที่ใช้แผงวงจรอิเล็กทรอนิกส์เป็นตัวควบคุม และแปลงกระแสไฟฟ้า ซึ่งต่างจากเครื่องเชื่อมแบบดั้งเดิมที่ใช้หม้อแปลงขนาดใหญ่ โดย Inverter จะเปลี่ยนกระแสไฟฟ้ากระแสสลับ (AC) ให้เป็นกระแสตรง (DC) และสามารถปรับแรงดัน และกระแสไฟได้อย่างแม่นยำมากขึ้นนั่นเอง ส่งผลทำให้เครื่องมีขนาดเล็ก น้ำหนักเบา ทั่งประหยัดพลังงานมากกว่า เครื่องเชื่อม ประเภทอื่นๆ นอกจากนี้ Inverter ยังให้กระแสไฟที่เสถียร ส่งผลให้การเชื่อมมีประสิทธิภาพมากขึ้นอีกด้วย
ระบบ IGBT ใน เครื่องเชื่อม คืออะไร?
IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) เป็นทรานซิสเตอร์ที่ถูกพัฒนาเพื่อใช้ใน เครื่องเชื่อม Inverter ทำหน้าที่ควบคุมกระแสไฟฟ้า และแรงดันไฟฟ้าให้มีความเสถียรสูง IGBT เป็นการผสมผสานระหว่างคุณสมบัติของทรานซิสเตอร์สองประเภท คือ MOSFET ที่มีความเร็วสูง และ BJT ที่รองรับกำลังไฟฟ้าที่สูงได้ดี ทำให้ IGBT ทนต่อกระแสไฟสูงได้โดยมีการสูญเสียพลังงานน้อย รวมถึงปรับแรงดันไฟได้ละเอียด และคงที่ ส่งผลให้งานเชื่อมมีความราบรื่น นอกจากนี้เครื่องเชื่อมที่ใช้ระบบ IGBT ยังมีขนาดเล็กลง คงทนต่อการใช้งาน และประหยัดพลังงานมากกว่าเครื่องเชื่อมรุ่นเก่าอีกด้วย
หลักการทำงานของ IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor)
IGBT เป็นอุปกรณ์กึ่งตัวนำที่รวมคุณสมบัติของทรานซิสเตอร์แบบ BJT (Bipolar Junction Transistor) และ MOSFET (Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor) ไว้ในหนึ่งเดียว ทำให้สามารถควบคุมการเปิด-ปิดการจ่ายกระแสไฟฟ้าได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยทำงานผ่าน เกต (Gate) ที่ใช้แรงดันไฟฟ้าในการควบคุมการไหลของกระแสระหว่างขั้ว คอลเลคเตอร์ (Collector) และ อิมิตเตอร์ (Emitter)
1. เมื่อมีแรงดันไฟฟ้าเข้าสู่เกต จะเปิดให้กระแสไฟฟ้าไหลจากคอลเลคเตอร์ไปยังอิมิตเตอร์
2. เมื่อไม่มีแรงดันไฟฟ้าเข้าสู่เกต การไหลของกระแสระหว่างคอลเลคเตอร์และอิมิตเตอร์จะหยุดลง
3. IGBT สามารถเปิดและปิดได้อย่างรวดเร็ว ทำให้มีประสิทธิภาพในการจัดการกับกระแสไฟฟ้าสูงและควบคุมการใช้พลังงานได้ดี
4. ความต้านทานขณะเปิดวงจร (On-State Resistance) เมื่อ IGBT อยู่ในสถานะเปิด จะมีความต้านทานต่ำ ทำให้กระแสไฟฟ้าไหลผ่านได้อย่างมีประสิทธิภาพ โดยไม่สูญเสียพลังงานมาก
ความแตกต่างระหว่างระบบ IGBT และ MOSFET
ระบบของ เครื่องเชื่อม อย่าง IGBT หรือ MOSFET ทั้งสองมีคุณสมบัติที่แตกต่างกันอย่างชัดเจน ซึ่งการเลือกใช้ระบบที่เหมาะสมกับงาน มันก็จะมีผลต่อประสิทธิภาพการเชื่อมอย่างมาก สามารถดูได้ในตารางเปรียบเทียบเพื่อให้คุณเข้าใจข้อแตกต่างนี้มากขึ้น
ตารางเปรียบเทียบ IGBT และ MOSFET
| เปรียบเทียบ | IGBT | MOSFET |
| ความทนทานต่อกระแส | ทนกระแสไฟสูง เหมาะกับงานเชื่อมที่ใช้พลังงานมาก | ทนกระแสไฟต่ำกว่า เหมาะกับงานที่ใช้พลังงานน้อยกว่า |
| การทำงานที่ความถี่ | ทำงานที่ความถี่ต่ำกว่า MOSFET | ทำงานที่ความถี่สูงได้ดีกว่า IGBT |
| ประสิทธิภาพการใช้พลังงาน | ประหยัดพลังงานในการใช้งานกระแสสูง | สูญเสียพลังงานเมื่อใช้กับกระแสสูง |
การใช้งานในประเภทงาน
| เหมาะสำหรับงานหนัก เช่น การเชื่อมโลหะหนา | เหมาะสำหรับงานทั่วไปที่ไม่ต้องการกำลังสูงมาก |
| ขนาดและน้ำหนัก | เครื่องที่ใช้ IGBT มักมีขนาดเล็กและเบา
| เครื่อง MOSFET อาจมีขนาดใหญ่กว่าในงานที่ใช้พลังงานสูง |
จากตารางนี้จะเห็นได้ชัดว่าระบบ IGBT และ MOSFET มีคุณสมบัติที่ตอบสนองต่อการใช้งานที่แตกต่างกันไป เพาเวอร์ทรานซิสเตอร์เเบบ IGBT สามารถสร้างพัลส์ เเละ จ่ายกระเเสไฟได้ดีกว่า ซึ่งการเลือกใช้งานควรพิจารณาตามความต้องการของงานเชื่อมเป็นหลัก
ข้อดีของ เครื่องเชื่อม ระบบ IGBT
เครื่องเชื่อมระบบ IGBT (Insulated Gate Bipolar Transistor) ได้รับความนิยมอย่างรวดเร็วในวงการช่างเชื่อม เนื่องจากมีข้อดีหลายประการที่ทำให้เหมาะสมกับการใช้งานในหลายประเภทงาน
1. ประสิทธิภาพสูง - เครื่องเชื่อมที่ใช้ระบบ IGBT มีประสิทธิภาพการใช้พลังงานที่สูง ลดการสูญเสียพลังงานในกระบวนการเชื่อม ทำให้สามารถเชื่อมได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้
2. ความเสถียร - IGBT สามารถควบคุมกระแสไฟฟ้าได้อย่างเสถียร ลดการกระเด็นของโลหะในระหว่างการเชื่อม ทำให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีกว่า
3. ขนาดเล็กและน้ำหนักเบา - ระบบ IGBT ช่วยให้เครื่องเชื่อมมีขนาดกะทัดรัดและน้ำหนักเบา ทำให้สะดวกต่อการพกพาและใช้งานในสถานที่ต่าง ๆ
4. ทนทานต่อกระแสสูง - IGBT มีความสามารถในการจัดการกับกระแสไฟฟ้าสูงได้ดี จึงเหมาะสำหรับการเชื่อมโลหะหนาหรือวัสดุที่ต้องการพลังงานสูง
5. การปรับกระแสไฟได้แม่นยำ - ระบบ IGBT ช่วยให้ผู้ใช้งานสามารถปรับกระแสไฟได้อย่างแม่นยำส่งผลให้การเชื่อมมีความละเอียดและคุณภาพสูง
สรุป
เครื่องเชื่อม Inverter ระบบ IGBT ได้รับความนิยมมากขึ้นเพราะความทนทานและประสิทธิภาพที่เหนือกว่า โดยเฉพาะในงานที่ต้องการพลังงานสูงและความแม่นยำ ในขณะที่ระบบ MOSFET อาจเป็นตัวเลือกที่ดีกว่าสำหรับงานเชื่อมทั่วไป ผู้ใช้งานควรเลือกเครื่องเชื่อมให้เหมาะสมกับลักษณะงานเพื่อให้ได้ผลลัพธ์ที่ดีที่สุดสรุปแล้วการเลือกเครื่องเชื่อมที่เหมาะสมควรพิจารณาจากความต้องการพลังงาน ความซับซ้อนของงาน และงบประมาณที่คุณมี
TH
English
