Принцип работы сварки: Устройство и принцип работы сварочного аппарата

Содержание

Что такое электродуговая сварка. Принцип работы электросварки

Самым востребованным и распространенным способом сваривания металлов на сегодняшний день является электрическая дуговая сварка. Технология характеризуется универсальностью. Она отлично показала себя и на производственных участках, и в мастерских, и на частных подворьях. Она обладает большим списком достоинств – простота использования (под силу даже новичкам, не имеющим никакого опыта), доступность оборудования и расходных материалов, хорошее качество конечного результата. Тем не менее, перед началом работ требуется некоторый уровень теоретической подготовки, базовые знания принципов работы оборудования и особенностей технологии.

Что такое электродуговая сварка

Знакомство следует начинать с принципов работы. Во время электродуговой сварки металлические кромки деталей, которые примыкают одна к другой, плавятся под воздействием высокой температуры. Ее источником является электрическая дуга, которая образуется в результате замыкания цепи.

Во время работы сварщик перемещает электрод по стыку. Вслед за ним перемещается и расплав, называемый сварочной ванной. Со временем расплавленный металл стынет и образует монолитное прочное соединение, которое называется сварным швом. Данная технология имеет одну характерную особенность. Из-за высокой температуры расплав активно взаимодействует с атмосферным кислородом, азотом и влагой. В результате такой реакции снижаются прочностные характеристики соединения.

Чтобы предотвратить окисление свариваемого металла и защитить сварочную ванну от неблагоприятного воздействия, используются инертные газы: углекислый газ, аргон, гелий и другие. Одним из основных компонентов электрической дуговой сварки является электрод. Он может быть плавящимся или же нет. В первом случае материал, из которого состоит электрод, войдет в состав сварного шва. В случае использования неплавящихся электродов применяются флюсовые добавки, которые чаще всего просыпаются вдоль стыка в виде специального порошка.

Принцип сварки электродом

В основе технологического процесса электродуговой сварки лежит несколько принципов, среди которых – пробой и короткое замыкание. На первом из них стоит сосредоточить особе внимание. Он базируется на пробое диэлектрика, который образуется в результате заполнения межатомного пространства заряженными электрическими частицами. Положительный заряд создают ионы, а отрицательный – электроны.

Существует немало ситуаций, при которых пробой возможен для любого диэлектрика. А вот относительно электродуговой сварки, то здесь пробой воздушной массы образуется между массой и электродом. Во время эксплуатации оборудования на расходнике образуется заряд с низким напряжением и в то же время большой силой тока – от 80 до 200 ампер. Помимо этого, создается огромная плотность, показатель которой составляет несколько тысяч А/м2.

В момент, когда электрод прикасается к свариваемой поверхности, образуется короткое замыкание. В результате генерируется электрическое поле высокой мощности. В этом поле и получается пробой.

Виды электросварки

Существует несколько разновидностей электрической дуговой сварки. Для каждой характерны отличительные особенности, которые в итоге сказываются на качестве сварного соединения. Принято отличать такие виды электродуговой сварки:

  • ручная. Держателем управляет рука человека. Не предусматривается использование дополнительных механизмов, манипуляторов и т.д.;
  • механизированная. Подача присадки в рабочую область выполняется автоматом. Остальные манипуляции специалист делает вручную;
  • автоматическая. Сварочный прочес полностью автоматизирован. Оборудование без вмешательства человека разжигает дугу, перемещает его по стыку, регулирует показатели длины пламени, обеспечивает подачу расходных материалов.

По технологическим признакам электродуговая сварка делится в зависимости от способа выполнения процесса:

  • пучком. Для выполнения работы несколько электродов связываются в пучок. Их наконечники свариваются, чтобы обеспечить беспрепятственное прохождение электрического разряда. Допускается использование токов в широком диапазоне значений;
  • лежачим электродом. Подразумевается, что может проводиться укладка с обмазкой длиной 50-120 см в угол или предварительно разделанный стык. Поверх укладывается медный брус продольной канавкой. После этого к источнику тока подключаются электрод и сама заготовка. При помощи угольного стержня разжигается дуга, которая уходит под медный брусок. Она перемещается по канавке, расплавляет ранее уложенный плавящийся электрод и таким образом сваривает заготовки;
  • наклонным электродом
    . Метод дает возможность заметно повысить производительность. При выполнении работ стержень зажимается в обойме, которая перемещается по стойке под воздействием своего веса. То есть, сварочная дуга разжигается, в результате чего плавятся электроды. По мере уменьшения его размеров вниз опускается и удерживающая обойма.

Оборудование для электродуговой сварки

Для электродуговой сварки достаточно иметь традиционный трансформаторный аппарат. Это давно известное классическое сварочное оборудование. Принцип его работы прост: трансформатор понижает напряжение, повышая при этом силу тока. Оборудование рассчитано для работы с источником переменного тока. Но такие установки обладают критическими недостатками: большим размером и весом. Его неудобно перемещать как до объекта работы, так и во время сварочного процесса. Чтобы облегчить участь, специалисты устанавливают оборудование на мобильные платформы. Но это слабое подспорье, поскольку габариты только увеличиваются и техника становится менее поворотливым.

В случаях, когда требуется мобильность и производительность, то выходом из ситуации станет конвертор. Работа установки заключается в преобразовании переменного бытового тока в высокочастотный. После этого он трансформируется в постоянный. Установки характеризуются компактными размерами и небольшим весом. Инвертор характеризуется стабильной электрической дугой, что положительно сказывается на качестве шва. Он предусматривает возможность работы с током прямой или обратной полярности.

Особенности выполнения работы

Качественное сварное соединение можно получить только при условии соблюдения всех требований технологического процесса. Любое отклонение приведет к ухудшению качества шва или же к откровенному производственному браку.

Особенности технологии электродуговой сварки:

  • Прежде всего требуется подготовка свариваемых поверхностей. Стыки зачищаются от мусора и обезжириваются. В некоторых случаях требуется дополнительная разделка кромок. После можно приступать непосредственно к свариванию. Для этого электрод подносится к стыку и с помощью постукивания о поверхность добывается электрическая дуга.
  • Чтобы процесс происходил быстрей, а сварные швы получились максимально качественными, на электроде присутствуют вспомогательные элементы. Для этого лучше всего подходят кальций, натрий и калий. Благодаря им металл энергичнее делится на частички.
  • Для сварочного процесса может использоваться как открытая, так и закрытая электрическая дуга. При открытой дуге в область сварки проникает много атмосферного азота. Он отрицательно влияет на качество соединения и структуру сварного шва. Чтобы уменьшить отрицательное влияние на поверхность расходных материалов наносится металлический слой. В промышленных масштабах чаще всего применяется способ сваривания заготовок посредством закрытой электрической дуги. В этом случая рабочая зона защищена от воздействия атмосферного кислорода и других газов.
  • Сварку металла можно выполнить при помощи разных аппаратов. Широкое распространение получили инверторы. Они рассчитаны на применение электродов разного диаметра. Для начала работы стержень устанавливается в держатель, а масса подключается к рабочей поверхности. После включения аппарата концом электрода нужно провести пару раз по металлу деталей, чтобы разжечь дугу. Важно, чтобы до этого момента рабочие параметры, в особенности ток, были выставлены на оптимальные значения.

  • Во время сварки деталей электрод плавно перемещается вдоль линии стыка. Он постепенно заполняется расплавом, который еще называют сварочной ванной. Она состоит из металла заготовок и расходного материала. Застывая расплав образует сварной шов. Руководствуясь в работе технологической картой, специалист может точно рассчитать рабочие параметры, включая мощность, продолжительность воздействия дуги и т.п.
  • При формировании вертикальных швов электрод удерживается в прямом положении. Впрочем, небольшое отклонение (до 10 градусов включительно) никак не повлияет на качество результата.
  • Чтобы исключить наплавление в одном месте, применяются разные техники сваривания: елочка, треугольник, проход в несколько раз и другие.

Выбор метода и техники сваривания зависит от условий выполнения работ и материалов, которые соединяются.

Меры безопасности

Во время выполнения манипуляций по электродуговой сварке металлов следует соблюдать меры безопасности:

  • Обязательно одевается одежда сварщика, изготовленная из специального огнезащитного материала. Костюм и другие элементы амуниции защищают тело от вероятности получения ожога. Раскаленный металл во время работы разлетается в разные стороны. Особенно внимательно нужно экипироваться перед потолочной сваркой.
  • Допускается хлопчатобумажная спецовка в случаях выполнения кратковременных работ. Ни в коем случае нельзя использовать одежду из искусственных материалов. Она легко воспламеняется и отлично поддерживает огонь.
  • Глаза и лицо должны быть защищены специальной маской сварщика.

  • Сварочные работы следует выполнять на открытой площадке или же в хорошо проветриваемом помещении.
  • Перед началом работы нужно запастись средствами пожаротушения: огнетушителем, водой и песком.

Электродуговая сварка хорошо подходит для разных свариваемых металлов. При выполнении работ следует придерживаться технологии и всех требований по технике безопасности. Только в таком случае специалист будет защищен от возможной травмы, которую может спровоцировать электрический разряд или раскаленный металл.

Что такое электродуговая сварка. Принцип работы электросварки

Оцените, пожалуйста, статью

12345

Всего оценок: 1, Средняя: 5

Принцип работы инверторного сварочного аппарата

Благодаря снижению цены, в настоящее время стали очень популярны сварочные аппараты инверторного типа. Лёгкие и надёжные, они широко используются и на производстве, и во время дачно-гаражных поделок. Мы на сайте уже знакомили вас (в статье про ремонт инверторов), в общих чертах, с устройством этих сварочников. Здесь подробно объясним принцип работы сварочного инвертора.

«Изюминки» сварочного инвертора

Сварочным инвертором принято называть блок питания сварочного аппарата, оснащённый инвертором. Сам по себе инвертор – это устройство, преобразующее постоянное напряжение в высокочастотное переменное.

В двух словах, происходит следующее:

  • входной выпрямитель получает напряжение из электросети (220 В, 50 Гц) и постоянным током питает «косой мост» на ключевых транзисторах;
  • «косой мост» формирует прямоугольные импульсы высокой частоты (до 50 КГц). Преобразование позволяет применить в схеме высокочастотный импульсный понижающий трансформатор. Этот узел, благодаря материалу сердечника, весит на порядок меньше своего 50-герцового «собрата», что положительно сказывается на общей массе девайса. А это приводит к уменьшению веса всего сварочного аппарата. Кроме того, экономится медь и другие дорогостоящие материалы, из которых изготавливается оборудование. Импульсный трансформатор понижает высокочастотное напряжение до необходимого рабочего.

Схемотехническое решение и применение в инверторе специальных компонентов, позволили сконструировать устройство, не критичное, в широких пределах, к колебаниям напряжения питающей электросети. При понижении его ниже допустимого предела – происходит отключение генератора и загорается жёлтая лампочка «авария».

В этом и заключаются две «изюминки»: малый вес и некритичность в широком диапазоне к колебаниям напряжения источника питания;

  • выходной выпрямитель преобразует напряжение (уже имеющее необходимую амплитуду) в постоянное рабочее.

Внедрение указанных выше преобразований привело к тому, что в схемотехнике источника питания появилось большое количество всяких дополнительных элементов, обеспечивающих его стабильную работу.

Теперь рассмотрим принцип работы сварочного инвертора подробно.

Как работает сварочный инвертор

В качестве примера рассмотрим устройство сварочного инвертора бренда «TELWIN» (рисунки к указанному бренду отношения не имеют). Внешний вид платы с указанием расположения элементов схемы приведён на рисунке.

Вариант компоновки деталей сварочного инвертора.

Схема сварочного инвертора состоит из двух основных частей: силовой и управляющей.

Силовая схема сварочного инвертора

Принципиальная схема приведена на рисунке (рисунки в статье кликабельные: для увеличения и удобства просмотра нажмите на него и он откроется в новом окне).

Силовая часть схемы сварочного инвертора.

Электронный силовой блок состоит из следующих узлов:

  • сетевой выпрямитель;
  • помехозащитный фильтр;
  • инвертор;
  • выходной выпрямитель.

Сетевой выпрямитель

Выпрямитель состоит из:

  • двухполупериодного диодного моста;
  • сглаживающего фильтра из двух параллельных электролитических конденсаторов.

Через диодный мост протекают большие токи, и он нагревается. Для рассеяния тепла его устанавливают на охлаждающий радиатор. С целью предотвращения перегрева и выхода из строя диодного моста, на радиаторе установлен элемент защиты – термопредохранитель. Он отключает питание при превышении температуры радиатора выше 90 °С. Постоянное напряжение после выпрямителя и фильтра подаётся на инвертор.

Помехозащитный фильтр

Мощный инвертор в процессе работы создаёт высокочастотные помехи. Что бы исключить их попадание в электросеть, перед выпрямителем устанавливается фильтр ЭМС (электромагнитной совместимости). Фильтр состоит из конденсаторов и дросселя (в приведённой схеме – на тороидальном магнитопроводе).

Помехозащитный фильтр (на тороиде).

Инвертор

Инвертор собран по схеме «косого моста» на двух мощных ключевых полупроводниковых приборах. В качестве последних могут быть транзисторы типов «IGBT» и «MOSFET». Оба ключевых транзистора монтируются на радиаторы для охлаждения.

На первичную обмотку импульсного понижающего трансформатора поступает напряжение со входного выпрямителя, прошедшее преобразование на ключевых транзисторах и ставшее высокочастотным. С одной из вторичных обмоток снимается уже значительно меньшее по амплитуде напряжение (рабочее значение, необходимое для сварки). Эта обмотка выполнена несколькими витками ленточного медного провода в изоляции, что позволяет производить сварку током 120…130 А.

Понижающий импульсный трансформатор (от него отходят шины).

Выходной выпрямитель

С вторичной обмотки импульсного трансформатора переменный ток высокой частоты поступает на высокочастотные мощные диодные выпрямители. Они собираются на базе сдвоенных диодов по схеме с общим катодом. Диоды обладают высоким быстродействием (время восстановления trr < 50 ns). С выхода этого выпрямителя снимается электрический ток с нужными для сварки параметрами.

А теперь рассмотрим управляющую часть схемы сварочного инвертора.

Управляющая схема сварочного инвертора

Принципиальная схема приведена на рисунке (напоминаем о кликабельности рисунка).

Управляющая часть схемы сварочного инвертора.

Электронный управляющий блок состоит из следующих узлов:

  • ШИМ-контроллер;
  • цепи регулировки и контроля:
  • блоки контроля напряжения сети и выходного напряжения.

ШИМ-контроллер

Схема управления имеет оригинальное решение. Поэтому, она будет рассматриваться подробнее силовой части.

«Мозгом» сварочного инвертора является микросхема ШИМ-контроллера (здесь и далее – обозначения по схеме: U1). Она, управляя работой мощных ключевых транзисторов, задаёт «ритм» работы всего преобразователя. Микросхема ШИМ-контроллера, посредством полевого N-канального MOSFET транзистора (Q4), передаёт на первичную обмотку разделительного трансформатора (T1) прямоугольные импульсы с высокой частотой – до 50 КГц. С вторичной его обмотки снимаются сигналы для управления работой ключевых транзисторов.

Защиту от возможного, в процессе управления, превышения допустимого напряжения между затвором и эмиттером ключевых транзисторов осуществляют стабилитроны (D16, D17, D29, D30).

Цепи регулировки и контроля

К цепям регулировки и контроля относятся:

  • трансформатор тока (Т2). Этот узел является основой анализатора-ограничителя тока. Снимаемое с него напряжение, после выпрямления и ограничения, участвует в работе схемы, формирующей сварочный ток, и генератора импульсов на ШИМ-контроллере;

Трансформатор тока (в центре).

  • узел контроля напряжения сети. Он состоит из элементов операционного усилителя, собранного на двух микросхемах (U2A и U2B). На резисторных делителях, установленных в цепях входного выпрямителя, выделяется напряжение электросети (завышенное или заниженное) и поступает на сумматор операционного усилителя. Последний вырабатывает результирующий сигнал и выдаёт его на задающий генератор импульсов – ШИМ-контроллер. При обнаружении напряжения ниже допустимого, он блокирует генератор, а, следовательно, и всю схему;
  • схема контроля выходного напряжения. Последнее снимается с выходов «OUT+», «OUT-» и через оптрон (ISO1), поступает в схему контроля (U2A и U2B). Таким образом, выполняется отслеживание параметров выходного напряжения.

Одновременно с отключением инвертора включается жёлтый светодиод (D12), который указывает на то, что в схеме неисправность или есть проблемы с сетевым питанием (отсутствует или ниже нижнего предела).

Раздел сварочных аппаратов инверторного типа

Смотрите также:

Принцип работы сварочного инвертора — схема и устройство

И сварщики профессионалы, и домашние мастера оценили принцип работы сварочного инвертора, поэтому эти приборы постепенно вытесняют с рынка традиционные сварочные трансформаторы и выпрямители. И скоро настанет то время, когда они будут царить на современном рынке сварочного оборудования. Что такое сварочный инвертор, почему они появились недавно? Необходимо отметить, что принцип инвертности, а соответственно и сам сварочный агрегат появились не вчера. Принципиальные схемы аппаратов были разработаны в 70-х годах прошлого века. Но в современном виде сварочные приборы появились недавно.

Содержание страницы

Устройство сварочного инвертора

До недавнего времени инверторный аппарат был достаточно простым по схеме работы. Со временем инженеры дополнили ее электроникой, что повысило функциональность агрегата. Самое интересное состоит в том, что от этого цена сварочного инвертора не стала выше. Как показывает тенденция продаж, она постепенно снижается, что всех и радует.

Внимание! Термин «инверторный» не относится к процессу сварки. Это не методика. Это источник питания аппарата.

В чем заключается принцип действия сварочного аппарата инверторного типа?

  • Работает он от сети переменного тока напряжением 220 или 380 вольт и частотой тока 50 Гц. Включается в обычную розетку, если разговор ведем о бытовом сварочном инверторе.
  • Поступивший в инвертор сварочный ток проходит через фильтр, где он сглаживается и становится постоянным.
  • Полученная электрическая энергия проходит через блок транзисторов (с большой частотой коммутации), в результате получается опять переменный ток только с большей частотой – 20-50 кГц.
  • Далее, напряжение тока преобразуется, оно на выходе инвертора снижается до 70-90 вольт. По закону Ома снижение напряжение дает повышение силы тока. На выходе (на конце электрода) будет сила тока, равная 100-200 ампер. Это и есть сила тока сварки.

Именно высокая частота тока является главным техническим решением в инверторных сварочных аппаратах. Оно позволяет добиться максимальных преимуществ перед другими источниками питания электрической сварочной дуги. В инверторах необходимая для сварки сила тока достигается изменением высокочастотного напряжения. В обычных сварочных трансформаторах этот процесс происходит за счет изменения электродвижущей силы (ЭДС) катушки индукции, которая является основной частью трансформатора.

Именно предварительное преобразование электроэнергии позволяет использовать в инверторах трансформаторные блоки с небольшими размерами. Для сравнения можно привести такой пример. Если необходимо на выходе получить ток силой 160 ампер, то для этого в инверторе потребуется установить трансформатор весом 300 г. Такой же ток на выходе обычных сварочных трансформаторов получится, если в него будет вмонтирован трансформатор с медной проволокой (катушкой) весом 20 кг.

Почему так происходит? Основным элементов сварочного аппарата трансформаторного типа являлся сам силовой трансформатор с катушками первичной и вторичной обмотки. Именно катушка позволяла снижать переменное напряжение и получить на выходе из второй обмотки токи большой величины, пригодные для инверторной сварки металлов. Появляется зависимость от падения напряжения до увеличения силы тока. При этом длина медной проволоки на вторичной обмотке уменьшалась, но увеличивался его диаметр. Отсюда и большие габариты сварочного аппарата, и его большой вес.

Принципиальная электрическая схема инверторного аппарата

В сварочных аппаратах инверторного типа все наоборот, небольшие размеры и вес. Но как получить высокочастотное напряжение, если его частота в сети всего лишь 50 Гц? На помощь приходит принципиальная инверторная схема прибора, которая состоит из мощных транзисторов. Именно они могут переключаться с частотой напряжение 60-90 кГц.

Но чтобы транзисторы заработали, необходим постоянный ток. Его получают посредством использования выпрямителя. Этот блок представляет собой соединение двух элементов: диодный мост, который выпрямляет переменное напряжение сети, и фильтрующие конденсаторы, с помощью которых происходит сглаживание. На выходе выпрямителя получается постоянно напряжение величиною более 220 вольт. Это первый этап преобразования напряжения и силы тока.

Полученное напряжение является источником питания для работы всей схемы аппарата. А так как мощные ключевые транзисторы подключены к трансформатору (понижающему), то и переключаться они будут с высокой частотой. Соответственно и сам сварочный агрегат будет работать на такой высокой частоте. Чтобы все это работало (преобразовывалось), необходимо в схему установить большое количество дополнительных элементов.

Чтобы разобраться в принципиальной схеме сварочного инвертора, необходимо рассмотреть любую модель.

Силовой блок

Не будем повторяться и рассказывать, как работает инверторный сварочный аппарат. Пройдемся по нюансам и элементам прибора.

    • Сетевой выпрямитель. Его задача – из переменного тока сделать постоянный.
    • Помеховый фильтр. Его устанавливают специально для того, чтобы помехи высокочастотного типа, появляющиеся в процессе работы сварочного инвертора, не попали в питающую сеть.
    • Инвертор (преобразователь). По сути, это блок из мощных ключевых транзисторов, которые чаще всего собираются по принципу косого моста. Обязателен в связке радиатор, с помощью которого отводится тепло от транзисторов. Они подключаются к высокочастотному трансформатору, где через его обмотку происходит коммутация напряжения. Обратите внимание, что в самом трансформаторе преобразование напряжения (постоянное в переменное) не происходит. Эта обязанность возложена на транзисторы. Основное назначение трансформатора – это понижение напряжения до 60-70 вольт. В нем в первичной обмотке течет ток с большим напряжением, но с малой силой тока. Во вторичной, наоборот, с малым напряжением, но с большой силой.
    • Выходной выпрямитель. Это диодный мост, в котором установлены диоды быстрого действия. Они за мгновения могут открыться и закрыться. Свойства очень важное, потому что эти элементы выпрямляют переменный высокочастотный ток. Простые диоды, установленные в инвертор, не успевали бы закрываться и открываться. В результате произошел бы их перегрев, итог – выход из строя.

Внимание! Необходимо знать, что на конденсаторах, установленных в фильтр, напряжение будет больше, чем на выходе диодного моста. Величина – 1,4-1,5 раз. При стабильном напряжении в сети в 220 вольт, на конденсаторах будет напряжение 310 вольт. Если в сети будет скачок, к примеру, до 250 вольт, то внутри аппарата в конденсаторах напряжение поднимется до 350 вольт. Вот почему используются конденсаторы с номинальным напряжением 400 В.

Вот основные элементы силового блока устройства инверторного сварочного аппарата. Есть еще блок управления, но он влияет на удобство работы агрегата и на его настойку (ручная или автоматическая).

Теперь вы знаете, из каких частей состоит инверторный источник сварочного тока. Еще раз повторимся. Это выпрямитель, инвертор, собранный из транзисторов, трансформатор, который понижает напряжение, и установленный на выходе выпрямитель. Для начинающих сварочников эти элементы ни о чем не говорят. И вроде бы знать о них им нет необходимости. Ведь работать с инвертором одно удовольствие.

  • Он легкий (спасибо маленькому трансформатору).
  • Легко варит достаточно толстые металлические детали (спасибо высокому току и низкому напряжению).
  • Электрод не прилипает к поверхности металла (спасибо функции «Arc Force»).
  • Процесс поджига электрода упрощен за счет подачи на его конец в начале работы тока большой силы. Эта функция сварочного инвертора называется Hot Start.
  • Если появляется короткое замыкание при залипании электрода, напряжение в аппарате резко снижается до минимума. Это оберегает его от выхода из строя.

Итак, мы разобрались в устройстве сварочного инвертора, в его принципиальной схеме, и как он работает. Необходимо отметить, что к работающему сварочному инвертору (принцип работы у всех моделей одинаковый) есть несколько требований, два из которых – это длина питающего кабеля не больше 15 м и частота проводимого обслуживания – не реже двух раз в год. В основном его надо почистить от пыли.

схема, назначение, принцип работы, плюсы и минусы

Один из способов создания неразъемных соединений из металла – это электродуговая сварка. В течение множества лет для выполнения этой операции применяли генераторы трансформаторного типа. Главный их недостаток – габаритно-весовые характеристики. Например, агрегат марки ВД 306 весит порядка 150 кг.
С развитием полупроводникового оборудования и появление таких элементов, как тиристоры привело к созданию устройств, которые обладают всеми характеристиками, как и трансформаторы, но весят в разы меньше, всего несколько килограмм, например, Ресанта САИ 250 весит всего 5 кг, — сварочного инвертора или инверторного сварочного аппарата.

Электродуговая сварка

Устройство и основные характеристики инверторов

Инверторные устройства имеют совершенно другую электрическую схему, основанную на использовании полупроводниковых приборов диодов, тиристоров, транзисторов.

Принцип работы инвертора

Как уже отмечалось, инверторы вошли в практику сварных работ не так давно, на исходе ХХ столетия. В основе работы аппаратов этого типа лежит принцип сдвига напряжения. Такое решение позволяет поднять силу и частоту тока. Надо отметить, что устройство инвертора, применяемого для работ – содержит довольно сложную схему, внутри которой реализуются нижеприведенные процессы:

Инверторные сварочные аппараты

  1. Переменный ток, подаваемый на инвертор, преобразуют в постоянный. Изменение параметров тока происходит в устройстве, который собирают с применением диодного моста.
  2. Полученный ток передается на инвертор, который играет роль генератора высокочастотных импульсов. В транзисторном блоке, происходит обратное преобразование постоянного тока в переменный. Но получаемый ток, обладает существенно большей частотой, чем тот, который поступает из сети питания.
  3. Ток высокой частоты поступает на трансформатор. Это устройство снижает напряжение и одновременно повышает силу тока. Так как трансформатор, который используют для работы с токами высокой частоты, имеет небольшие габариты, все это сказывается на габаритно-весовых характеристиках инвертора.
  4. После прохождения трансформатора, переменный ток, с новыми параметрами поступает на выпрямитель, где он снова трансформируется в постоянный, который и используют для сварки.

Сварка инвертором для начинающих

Надо отметить, что инверторные устройства, в отличие от устройств трансформаторного типа потребляет в два раза меньшее количество энергии. Кроме этого, параметры тока, который поступает из устройства, гарантируют то, что сварочная дуга будет иметь стабильный розжиг и горение во время сварки.

Технические параметры устройств

Сварочные инверторы имеют ряд определенных характеристик, по которым можно судить о его технологических свойствах. К ним относят следующие параметры:

Конструкция сварочного инвертора

  1. Вид тока, который формируется на выходе из выпрямителя.
  2. Размер напряжения, которое используется для электроснабжения. Производители выпускают изделия, которые работают от 380 и от 220 в. Первые применяют для профессиональной сварки, вторые для работы в домашних условиях.
  3. Размер тока, этот параметр оказывает прямое влияние на размер электрода, который будет использоваться для выполнения сварки.

Технические параметры сварочного инвертора

  1. Мощность агрегата, этот параметр дает информацию о том, ток, какой силы будет формировать сварочную дугу.
  2. Напряжение на холостом ходу, этот параметр показывает, как быстро будет получена сварочная дуга.
  3. Диапазон размеров электродов, которые будут использованы для производства сварки.
  4. Габаритно-весовые характеристики инверторного сварочного аппарата и размер сварочного тока на выходе. Чем ниже последний показатель, тем меньше аппарат, но и соответственно такое устройство обладает меньшими эксплуатационными характеристиками.

Плюсы и минусы инверторной сварки

Инверторные устройства показывают КПД в пределах 85 – 95%, надо сказать, что это высокий показатель среди электронной аппаратуры. Используемая схема позволяет выполнять регулировку уровня сварочного тока от нескольких ампер, до сотен, а то и тысяч.

Например, инвертор марки ММА, он составляет 20 – 220 А. Инверторы могут работать длительное время. Управление источником питания можно выполнять дистанционно. К несомненным преимуществам инверторов можно отнести их малые габаритно-весовые характеристики, позволяющие перемещать устройство на месте выполнения сварки. В конструкции аппаратов использована двойная изоляция, обеспечивающая электрическую безопасность.

Технологические достоинства

Применение инверторов позволяет использовать электроды любой марки, которые работают и с постоянным и переменным током. Устройства этого типа могут быть использованы для сварки с неплавящимся электродом в среде защитного газа. Кроме того, конструкция этого оборудования позволяет легко автоматизировать сварочные процессы.

Вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки
Электроды для контактной сварки

Сварка может быть выполнена с применением короткой дуги, таким образом, снижаются энергопотери и повышается качество сварного шва, в частности, на поверхности свариваемых деталей практически не образуются брызги от выполнения сварки. Кстати, применение инверторов позволяет получать швы в любой пространственной конфигурации.

Микропроцессор

В управлении современными сварочными инверторами применяют микропроцессоры, и это обеспечивает стабильную связь между напряжением, током.

Минусы, которым обладают инверторы

Инверторы ремонтировать несколько сложнее, чем традиционные трансформаторные агрегаты. Если из строя выйдут некоторые элементы управления, размещенные на плате, то ремонт может встать примерно в треть от стоимости нового сварочного инвертора.

Инверторы, в отличие от оборудованиях других типов, очень боится пыли. То есть такие аппараты должны чаще обслуживаться. Работа инверторным сварочным аппаратом ограничена и низкими температурами. Кроме того, существуют некоторые ограничения на хранение инвертора при минусовых температурах. Это чревато образованием конденсата, который может привести к короткому замыканию на плате.

Как выбрать сварочный аппарат для дома и дачи на 220 В

При подборе сварочного оборудования потребитель должен определиться для решения, каких задач он будет необходим.

Если он будет использоваться для ремонта кузовных деталей, то у него должны быть одни параметры, а если для работы по изготовлению металлоконструкций то другими. Но в любом случае, устройства должны отвечать ряду требований, в частности, в домашнем аппарате должны быть реализованы такие функции, как горячий старт, антизалипание и некоторые другие. Именно этим инверторы отличаются от традиционных аппаратов.

В конструкции аппарата этого типа должен быть установлен вентилятор. Кроме того, схема должны быть защищена от скачков напряжения в питающей сети. В принципе устройство, обладающее такими параметрами, могут работать и в условиях домашней мастерской, и в условиях промышленного производства.

Какой сварочный аппарат лучше

Выбор аппарата – это по большей части дело сугубо индивидуальное. И каждый выбирает аппарат по своим потребностям, но, можно сказать, что устройства с диапазоном сварочного тока в пределах 200 – 250 А, позволяет выполнять самые сложны работы и обрабатывать детали разной толщины.

Классификация инверторов

Сварочные инверторы можно классифицировать по размеру сварочного тока. Производители выпускают три типа устройств:

  • 100-160 А – маломощные;
  • 160-200 А — средние;
  • 200-250 А — мощные.

Существует зависимость, между размером силы тока и габаритами аппарата. При выборе аппарата для использования в домашних условиях следует руководствоваться теми задачами, которые предстоит им решать.

Самые слабые аппараты можно отнести к устройствам самого низкого уровня, многие их используют для получения навыков работы. Аппараты, которые относят к среднему классу относят к самым популярным и позволяют выполнять самые разнообразные работы начиная от сборки забора и изготовления довольно сложных металлоконструкций. Самые мощные аппараты по большей части применяют в производственных целях. Их применяют для работы с металлопрокатом большой толщины.

Электроды для ручной дуговой сварки

Большая часть инверторов предназначена для работы с электродами, покрытыми обмазкой. Но их можно использовать и для работы со сварочной проволокой. Для этого, на устройство устанавливают приспособление которое подает проволоку в сварочную зону. Проволока подается через сварочный пистолет, через него же подается и газовая смесь, защищающая рабочую зону от воздействия атмосферного воздуха.

Дополнительные функции в инверторах

В современных инверторных устройствах реализованы некоторые опции, которые заметно облегчают работу сварщика:

  1. Горячий старт – зачастую у начинающих сварщиков, да и не только у них, возникают сложности с розжигом и поддержанием дуги в рабочем состоянии. В момент розжига, ток вырастает до необходимого уровня и сразу после розжига возвращается к рабочим параметрам. Процесс изменения тока происходит полностью автоматически, без участия сварщика.
  2. Еще одна проблема, которая преследует новичков – залипание электрода. Причин тому несколько, но решение у нее одно – снижение уровня сварочного тока. Эта операция так же выполняется автоматически.

  1. Форсаж дуги позволяет выполнять швы в разных пространственных положениях.
  2. Снижение напряжения холостого хода до безопасного для рабочего и его окружающих людей уровня.

Определяемся с характеристиками

Как и любое техническое оборудование, сварочные инверторы обладают рядом технических параметров, которые определяют их возможности.

Сварочный ток

Инверторные сварочные аппараты обеспечивают генерацию сварочного тока в диапазонах от 100 до 250 А.

Напряжение холостого хода

После преобразования тока, подаваемого из электрической сети в 220 В, на выходе из аппарата получается ток с напряжением в 50 – 90 В и рабочей частотой в 20 – 50 кГц. Для розжига дуги необходимо использовать максимальное напряжение, но оно создает угрозу безопасности сварщика и окружающих людей. Поэтому после окончания работы, напряжение падает до безопасного уровня.

Режим работы на максимальном токе

Важный показатель работы любого сварочного аппарата это показатель длительности работы. Его могут называть ПН или ПВ. Этот показатель говорит о том, какое количество времени будет работать аппарат при десятиминутном сварочном цикле, до отключения.

Другими словами, если ПВ составляет 50% — это значит что время эффективной работы, составит 5 минут, если показатель составляет 70%, то время составит 7 минут. Этот показатель должен быть отражен в технической документации, входящей в состав поставки сварочного аппарата.

Рекомендации по эксплуатации бытовых инверторов

Инвертор, предназначенный для сварки – это сложное инженерное устройство, которое оснащено множеством уровней защиты.

Аппаратура этого класса показывает стабильность в работе и между тем требует к себе бережного отношения и своевременного обслуживания.

Перед приобретением аппарата целесообразно тщательно изучить руководство по эксплуатации.

Инструкция сварочного инвертора

При работе с инвертором необходимо соблюдать несколько простых правил безопасности:

  1. Все токопроводящие рукава не должны иметь повреждений, клеммы для подключения должны надежно фиксироваться в аппарате.
  2. Если в конструкции аппарата предусмотрен вентилятор и во время включения он не вращается, эксплуатация такого устройства недопустима.
  3. При работе с аппаратом необходимо использовать средства индивидуальной защиты.

Сварочный трансформатор: устройство, принцип работы аппарата

Сварочный трансформатор – одно из самых надежных и простых сварочных устройств. В статье расскажем о его устройстве, принципе работы, что стоит знать перед покупкой трансформаторного аппарата и на какие модели обратить внимание.

Тот, кто имеет свой дом, знает, как часто приходится заниматься ремонтом, что-то конструировать или строить. Поэтому в хозяйстве обязательно должны быть различные инструменты. Нередко приходится выполнять операции с металлом: отрезать, соединять его. Иногда можно обойтись простыми скрутками, болтовыми соединениями, но в некоторых случаях единственным вариантам остается сварка. Самый простой способ в этом случае – электродуговая сварка, а самый доступный и надежный аппарат – это сварочный трансформатор.

Трансформаторный агрегат хорош тем, что работает от любой розетки, где имеется стандартное переменное напряжение, а внутренняя схема сварочника настолько проста, что там абсолютно нечему ломаться.

Виды сварочных трансформаторов


В продаже можно встретить такие сварочные аппараты трансформаторного типа, выпускаемые серийно:

  1. Агрегаты с регулированием амплитуды, у которых нормальное магнитное рассеяние, а дроссель имеет воздушный зазор.
  2. Сварочники на переменном токе с регулированием амплитуды, у которых увеличенное магнитное рассеяние – обмотки в подвижном состоянии или разнесенные, имеющие реактивный характер, магнит подвижный или шунт, который подмагничивается, со стабилизацией конденсаторной или импульсного типа.
  3. Тиристорные модели, где регулируется фаза – стабилизация выполнена по импульсному типу либо методом подпитки.

В первых двух категориях сварочных трансформаторов бытовой или профессиональной комплектации регулировка амплитуды осуществляется за счет изменения трансформаторного сопротивления или при помощи регулировки напряжения, когда холостой ход. Форма однофазного сигнала, а именно синусоида, остается неизменной.

Сварочные трансформаторы-тиристорники имеют в своей схеме фазорегулирование. Основные типы таких агрегатов работают по принципу преобразования синусоиды сигнала в форму, близкую к импульсам разных чередующихся полярностей.

Устройство оборудования


При классическом устройстве сварочного трансформатора с подвижной обмоткой он содержит следующие элементы:
  1. Металлический корпус прямоугольной формы, где по всем сторонам имеются продольные отверстия для циркуляции воздуха при охлаждении.
  2. Крышку, на которой расположен элемент регулировки сварочного тока.
  3. Сам трансформатор с двумя обмотками первичного и вторичного назначения с магнитопроводом или сердечником замкнутой конструкции, регулировочным винтом, по ленточной резьбе которого перемещается ходовая гайка с закрепленной на ней обмоткой.
  4. Рукоять, связанную с регулировочным винтом и служащую для управления зазором.
  5. Клеммы или зажимы для подключения к сварочному агрегату силовых кабелей с держателем электрода и общей клеммой.

Магнитопровод


Так как магнитопровод в сварочном трансформаторе является одним из главных элементов, следует поговорить о нем отдельно. Основная задача магнитопровода состоит в передаче магнитного поля от первичной обмотки ко вторичной. При этом сам замкнутый сердечник не является элементом, который каким-либо образом может повлиять на силу тока. Материал, из которого он изготовлен, – это сталь электротехническая. Сердечник не имеет цельнометаллической формы, а собран из отдельных пластин, изолированных друг от друга специальным лаком.

Целью объединения пластин в одну группу является способ предотвращения появления в сердечнике токов, противодействующих магнитной индукции и таким образом ослабляющих ее.

Как снизить шумы сварочного трансформатора? При прохождении токов большой величины в обмотках трансформатора за счет сильного магнитного поля пластины сердечника начинают издавать гул. Чтобы его уменьшить, необходимо как можно сильнее стянуть пластины.

Принцип работы сварочного трансформатора


Трансформатор сварочного типа является прибором понижающего типа. Он преобразует высокое напряжение в более низкое. За счет этого увеличивается сила тока во вторичной обмотке, которая способна плавить металл во время сварки. В самом физическом процессе – принципе работы в трансформаторе с подвижной обмоткой – нет ничего сложного:
  1. При подаче на обмотку первичного типа высоковольтного переменного напряжения в ней образуется поток магнитного поля, который имеет переменный характер.
  2. Этот магнитный поток пронизывает сердечник. Последний в свою очередь передает поле на вторую обмотку, при этом снижая потери магнитной индукции в пространстве.
  3. Магнитная индукция наводит во вторичной обмотке электродвижущую силу (ЭДС), которая заставляет электроны металла перемещаться, то есть получается электрический ток.
  4. Так как витков во вторичной обмотке меньше, чем в первичной катушке, напряжение на выходе трансформатора падает, а ток возрастает.
  5. При замыкании электрода о заготовку возникает электрическая дуга, которая и переносит частицы металла с электрода на свариваемые детали.

Кроме режима сварки, когда сварочный трансформатор находится под нагрузкой, схема сварочного трансформатора может быть в режиме холостого хода.

Холостой ход


Холостой ход не означает, что нет протекания тока в проводе вторичной катушки. За счет магнитных потоков рассеяния он может возникать. Это не всегда безопасно для сварщика, так как напряжение на зажимах вторичной обмотки трансформатора при холостом ходе увеличивается сильнее, нежели под нагрузкой, и можно получить электрический удар.

Чтобы этого избежать, металлический корпус агрегата всегда должен быть заземлен. Также в некоторых моделях сварочных трансформаторов ставят блок защиты от возрастающего тока холостого хода. Включение этого блока происходит сразу по завершении сварочной операции.

Какие характеристики учитывать при покупке

Помните! При покупке сварочного аппарата на базе трансформатора нужно осознавать, что этот прибор хорош своей простотой, но редко можно получить на нем красивый сварной шов. Поэтому недорогие аппараты такого типа подойдут только для бытовых нужд без претензий на профессиональную сварку. Если же брать серьезные трансформаторные агрегаты с системой стабилизации дуги, то они будут прилично стоить и должны себя оправдывать.

Осуществляя выбор сварочного оборудования, смотрят на следующие параметры:

  1. Величину сварочного тока, которая у слабых бытовых моделей не более 200 ампер, у полупрофессиональных будет доходить до 300 ампер, у мощных производственных моделей превышает отметку в 300 ампер.
  2. Толщину электрода и тип, с которым способен работать аппарат. Для сварки тонкостенных и средних по толщине металла заготовок подойдет сварочник, работающий с 2- и 5-миллиметровыми электродами, для сварки толстых стенок агрегат должен иметь возможность плавить электроды диаметром свыше 5 мм.
  3. Мощность потребления и выходная КПД. Более мощные трехфазные агрегаты чаще используют как промышленное оборудование.

Популярные модели


ЗУБР ЗТС-200 – компактный трансформатор, которым можно варить сталь низкоуглеродистой марки. Установка может брать питание как от трехфазной, так и от однофазной сети, что выбирается специальным переключателем. Прибор обеспечивает сварной ток в диапазоне от 60 до 200 ампер, чего достаточно для решения бытовых задач при работе с металлами толщиной не более 6 мм. Во избежание перегрева модель снабжена тепловым предохранителем.

PRORAB FORWARD 180 – дешевый маломощный сварочный трансформатор для работы с чугуном и сталью. На нем применяют электроды диаметром не более 4 мм, мощность сварного тока не превышает 180 ампер. Запитывать устройство можно от 380 и 220 В. Производитель укомплектовал сварочник силовыми проводами с крокодилом и держателем электродов, щитком для защиты лица, щеткой по металлу и удалителем шлака.


ELITECH АС 200Т – сварочный трансформатор полупрофессиональной категории с питанием от сети любого типа. Мощная модель (в пределах 10 кВт), которая рассчитана на продолжительную непрерывную работу с выдачей максимального тока 200 ампер. Допустимо работать тонкими электродами от 1.6 до 4 мм толщины. Пользователи отзываются о сварочнике как об очень неприхотливом устройстве.

Изучите продукт! Самое лучшее при выборе сварочного трансформатора – изучить наиболее удачные технические параметры для такой категории устройств и сопоставить их с параметрами реальных моделей, предлагаемых на рынке.

Варианты самодельных устройств


Необязательно покупать сварочник, можно собрать конструкцию сварочного трансформатора своими руками. Для этого применяют один из следующих способов:

  1. Используют старый ЛАТР (автотрансформатор). Самое важное в ЛАТРе – это его мощный сердечник тороидальной формы. Таких магнитопроводов берут два экземпляра и наматывают на каждом кольце по обмотке. Одна будет выполнять роль первички, другая – вторички. Наиболее подходящая модель автотрансформатора для такой переработки – ЛАТР 1М, оригинальная обмотка которого может выдерживать ток до 10 ампер.
  2. Применяют магнитопровод от старого электродвижка. То, что можно взять от двигателя для изготовления сварочника, – это его статор. Его нужно только освободить от старой обмотки путем ее удаления из пазов и вынуть из корпуса, разбив или разрезав последний. Пластины сердечника после этого следует скрепить шпильками и намотать поверх него новую обмотку. Лучше для таких операций подходят те магнитопроводы движков, которые имеют большой диаметр и маленькую толщину.
  3. Переделывают в сварочный трансформаторы от старых цветных телевизоров типа ТС-310 или ТС-270. Эти сетевые преобразователи удобны тем, что имеют крупные размеры, легко разбирающийся сердечник U-образной формы.

Всем, кто знает, какой сварочный трансформатор лучше выбрать среди моделей, представленных на рынке, или имеет опыт изготовления такого устройства, поделитесь навыками в комментариях!

что собой представляет, особенности применения

Инверторные сварочные аппараты – это сварочные агрегаты, удобные и простые в использовании, что позволяет им занимать лидирующие позиции среди всех видов подобных инструментов.

Сварочные аппараты существенно отличаются от сварок других видов особенностями электрической схемы, по которой они создаются. Основой таких приборов являются полупроводниковые диоды, транзисторы и тиристоры.

Принцип работы такого аппарата основан на технологии контролированного сдвига напряжения в сторону определенных показателей.

Работа устройства основана на выполнении таких последовательных процессов:

  1. Преобразование переменного тока, который поступает из обычной бытовой розетки, в постоянный.
    ыполнение такого процесса обеспечивает диодный мост, который является обязательным блоком аппарата.
  2. Далее уже измененный ток направляется на другой инвертор, который в этом конкретном случае выполняет функцию генератора высокочастотных импульсов.
  3. В транзисторной системе происходит обратное преобразование постоянного тока в переменный с повышенными параметрами частоты для обеспечения достаточной мощности прибора.
  4. После этого ток передается на трансформатор небольших размеров, который осуществляет снижение его напряжения и одновременно обеспечивает повышение его силы. Параметры такого важного и обязательного компонента позволяют создавать сварочные аппараты с минимальными габаритами и весом.
  5. Последним этапом преобразования тока является его возвращение в переменный для дальнейшей подачи его на выпрямитель. После этого ток снова преобразовывается в постоянный и подается для непосредственного выполнения сварочных работ.

Такой принцип работы и прохождение преобразовательных этапов гарантируют дугу со стабильными параметрами и равномерное поддержание таких характеристик для нормальной сварки деталей без прожогов металла или залипания электродов.

Несмотря на необходимость проводить большое количество процессов, инверторная сварка потребляет меньше электрической энергии и абсолютно безопасна для сети и бытовой техники.

Безопасно использовать инверторный сварочный аппарат можно с обязательным соблюдением таких простых правил:

  • следить за состоянием и целостностью проводов, которые пропускают ток большой силы;
  • обеспечивать надежную фиксацию клемм на устройстве для предотвращения возможности поражения мастера и других людей током;
  • перед началом работы нужно проверить исправность всех компонентов – если конструкция охлаждается с применением вентилятора, то нужно убедиться, что он работает;
  • проверить обязательное наличие средств индивидуальной защиты для сварщика;
  • организовывать работу нужно только в благоприятных условиях, без превышения уровней допустимого температурного режима или влажности;
  • точно соблюдать рекомендации и правила производителя.

Достоинства применения сварочного инвертора и минусы использования

Положительными характеристиками, которыми обладают такие виды оборудования для сварки металлических компонентов, являются:

  • компактные размеры и небольшой вес, что позволяет удобно, без лишних проблем и трудностей перевозить или хранить прибор;
  • универсальность устройств – можно обеспечивать эффективную работу с разными электродами и качественную обработку металлических поверхностей деталей из разного вида сплавов;
  • при касании электрода к месту шва редко возникают моменты его залипания, что позволяет работать оперативно без лишних затрат времени и сил мастера;
  • высокая эффективность работы с минимальными потерями энергии, и ее точное направление на создание дуги;
  • во время использования устройства наблюдаются минимальные показатели разбрызгивания раскаленных частиц металла, что обеспечивает комфорт и безопасность работы сварщика;
  • возможность создавать аккуратные, красивые швы без брака или недочетов;
  • можно применять специальные электроды для работы с компонентами, которые сложно обрабатывать обычными инструментами – цветными металлами и изделиями с повышенным уровнем устойчивости к возникновению коррозий;
  • удобные способы точно и быстро регулировать параметры тока, которые подаются на устройство для выполнения конкретного вида сварочных работ;
  • наличие деталей регулировки стабильного состояния дуги и другие защитные функции позволяют использовать оборудование такого типа как профессиональными мастерами, так и новичками, у которых нет большого опыта работы с таким инструментом;
  • минимальные показатели воздействия на электросеть, что обеспечивает максимальный уровень безопасности бытовой техники, которая включена во время сварочного процесса.

Негативными моментами, которые могут затруднять применение устройств, могут стать следующие нюансы:

  • недостаточный уровень защиты от пыли и других загрязнений, которые могут негативно сказываться на работе и сроке нормального использования устройства длительное время без необходимости периодически чистить детали конструкции;
  • требования для применения устройств при минимальных показателях минусовых температур внешней среды существенно ограничивают возможность использования сварки зимой на открытой местности;
  • высокие показатели стоимости по сравнению с другими видами сварочных аппаратов.

Несмотря на указанные недочеты, использование таких приборов обеспечивает выполнение качественного и надежного соединения металлических деталей с ровными, аккуратными швами без сложных процессов работы и с возможностью использования как опытными мастерами, так и новичками.

Характеристики приборов, которые необходимо учитывать при выборе

Для того чтобы инверторный сварочный аппарат прослужил многие годы без поломок и смог в полной мере удовлетворить потребности в сварке определенного качества и эффективной обработке деталей, изготовленных из различных металлических сплавов, важно его правильно выбрать.

Перед покупкой таких инструментов важно обязательно учитывать такие параметры:

  1. Толщина металлических деталей, которые нужно соединять между собой. Необходимо учитывать для того, чтобы использовать устройство без перегревов и перегрузов в условиях превышения допустимых уровней нагрузки. Важно соблюдать параметры, на которые рассчитан агрегат. Такие требования производитель в обязательном порядке указывает в инструкции к прибору. Для того чтобы не переживать о таких моментах, достаточно обеспечить дополнительный запас мощности.
  2. Параметры напряжения сети. Универсальные сварочные аппараты могут использоваться от обычной бытовой розетки с сетью в 220 В. Устройство оборудовано надежной системой защиты, которая позволяет выдерживать скачки напряжения, которые часто случаются в домашних сетях электрических линий, и создавать условия для нормального выполнения сварочных процессов.
  3. Количество и качество печатных плат в устройстве. Эти детали – основа сварки такого типа. Покупка дешевого устройства приведет к выходу из строя такого компонента, а ремонт зачастую предполагает полную замену этого дорогостоящего элемента. Для того чтобы уточнить подобные характеристики, можно изучить описание устройства на товарных карточках или уточнить такую информацию у продавцов.
  4. Диапазон допустимых температур внешней среды, при которых можно без риска поломки применять прибор. Использование сварочного аппарата в более суровых условиях приведет к выходу из строя электроники устройства.
  5. Процесс ремонта устройств, в случае поломки какой-либо детали, выполнить собственными усилиями будет достаточно сложно.

Выбор и применение сварочного инверторного аппарата необходимо проводить с учетом уровня собственных навыков, цели применения, финансовых возможностей и личных предпочтений каждого мастера.

Сварочный инвертор – это инструмент, который имеет сложную конструкцию и состоит из нескольких блоков, что требует аккуратного использования и точного соблюдения всех требований и рекомендаций производителей. Такой подход обеспечит отличную службу агрегата и выполнение разных этапов обработки металлических конструкций.


Устройство и принцип работы аппаратов для сварки, как выбрать сварочный аппарат

Сварка представляет собой способ соединения и разъединения металлов посредством электротока и основывается на образовании дуги между участком обработки — первый электрод, и подводимой к участку рукоятки — второй электрод, соединенный с соответствующим полюсом электротока. Таким способом выполняется соединение частей, разъединение металлов или разрезание их, сверление и проделывание полостей и отверстий, наплавление слоями.

Дуговая сварка широко применяется, ведь благодаря этой технологии появилась возможность делать неразъемное соединение металлических деталей, а прочность шва при этом такая же, как и у массива материала. Это обстоятельство обусловлено непрерывностью образованных структур и молекулярными сцеплениями между деталями.

Электрическая дуга

Температуру в тысячи градусов Цельсия обеспечивает электрическая дуга, по сути являющаяся коротким замыканием между двумя электродами, расположенными достаточно близко друг от друга. Напряжение, которое подается на электроды, увеличивается, пока не будет пробоя воздуха, являющегося изолятором.

Пробой — эмиссия электронов катода. Разогреваемые током электроны выходят и направляются к ионизированным атомам анода. Затем появляется разряд, ионизируется воздух зазора, образовывается плазма, снижается сопротивление воздушной прослойки, ток усиливается, дуга разогревается, и став проводником замыкает цепь. Процесс получил название «розжиг» дуги. Стабилизируется дуга путем установления требуемого расстояния между электродами и поддержанием характеристик энергоснабжения.

Сваривание металлов

Выбор хорошего электрода и способа сварки крайне важен, так как от него зависит, будут ли его механические свойства аналогичны свойствам основного металла.

Сварочная ванна должна быть защищенной от воздействия воздуха для исключения окисления металла. С этой целью в рабочей зоне создается особая среда, что достигается двумя способами:

  • Технология MIG-MAG, когда аргон, гелий или CO2 подается из специального баллона.
  • Сжигание обмазки электрода и образование при этом защитного шлакового или шлакогазового «купола».

В процессе горения электродные покрытия связывают и выводят из шва кислород. Вдобавок вещества, содержащиеся в них, помогают ионизировать дугу, рафинируют и легируют металл шва.

В плане стабильности электроснабжения сварка — процесс довольно капризный, ведь требуемый температурный режим находится в прямой зависимости от параметров тока. Должна быть обеспечена устойчивость электрической дуги. Лишь стабильная дуга предотвратит появления дефектов шва, особенно при розжиге и затухании.

Чем свариваемые детали массивнее, тем более глубоким должно быть плавление, большего диаметра применяется электрод, больше силы и мощности требуется для работы. Определить силу тока оператор зачастую может лишь опытным путем, порой ее регулируют в процессе сварки, а иногда жестко фиксируют. Горение дуги от источника постоянного тока стабильнее, без прерываний.

При потреблении постоянного тока отсутствует полярность, образуется меньшее количество брызг металла, а шов получается качественнее. Сварка с переменным током несколько сложнее, потому что для поддержания дуги рабочий должен иметь серьезные навыки, высокого качества сварки в этом случае добиться сложно. Переменным током рекомендуется варить алюминий и его сплавы.

Разные виды аппаратов для сварки имеют разные технические особенности, свои плюсы и минусы.

Инверторы: минусы и плюсы

Это самые молодые сварочные аппараты, их серийное производство было налажено лишь в 1980-х годах. Выпрямители с транзисторным инвертором. В этих источниках электричество многократно меняет характеристики. Когда ток пропускается через полупроводник, то выпрямляется, а потом специальный фильтр сглаживает его. Постоянный стандартной сетевой частоты 50 Гц преобразуется в переменный опять, но уже с частотой в десятки килогерц.

После частотного инвертирования ток идет на миниатюрный трансформатор, где уменьшается его напряжение и увеличивается сила. Затем свою работу начинает выполнять высокочастотный фильтр и выпрямитель — постоянный ток подается на электроды для образования дуги.

Увеличение частоты тока — главное достижение инвертора. К плюсам относится также:

  • Высокий КПД (85—95%).
  • Возможность питания от обычной розетки.
  • Большой период непрерывной работы.
  • Широкий диапазон значений силы тока.
  • Плавная регулировка тока и напряжения.
  • Режим работы контролируется микропроцессорами и управляющими схемами.
  • Защита от перепадов напряжения.
  • Качественный сварной шов.
  • Возможность соединения материалов, с трудом поддающихся сварке.
  • Повышенная электрическая безопасность.

Недостатки инверторов:

  • Высокая стоимость.
  • Плохая реакция на проникновение пыли в корпус.
  • Электроника чувствительна к влаге и холоду, что может привести к появлению конденсата.
  • Вероятность появления в основной сети помех.

Сварочные трансформаторы

На сегодня это самые распространенные сварочные аппараты, относительно недорогие и простые по конструкции, надежные. Преобразование электроэнергии осуществляется силовым трансформатором стандартной частоты 50 Гц. Ток настраивается механической регулировкой магнитного потока в составном сердечнике. От сети питается первичная обмотка, намагничивается сердечник, и на вторичной обмотке индуцируется переменный ток меньшего напряжения (50—90 В) и большей силы (100—200 А), он формирует дугу. Чем меньше витков на катушках вторичной обмотки, тем меньше напряжение и больше сила тока.

Достоинства:

  • Низкая стоимость (в два-три раза дешевле инверторов).
  • Простота конструкции.
  • Ремонтопригодность.
  • Надежность.

Недостатки:

  • Большой вес и габариты.
  • Из-за переменного тока сложно получить высококачественный шов.
  • Трудность удерживания дуги.
  • Сравнительно невысокий КПД (не более 80%).
  • Невозможность подключения к внутридомовой сети.

Сварочные выпрямители

Сетевой ток в этих аппаратах не меняет частоты и индуцируется на обмотках с понижением напряжения. После преобразования проходит еще через блок селеновых или кремниевых выпрямителей. На электроды идет постоянный ток. Благодаря этому электрическая дуга очень устойчива, без существенных прерываний и скачков.

В большинстве случаев требуется охлаждение вентиляторами. Часто устройства имеют дополнительные дроссели, позволяющие улучшить характеристики исходящего тока, который сглаживается и фильтруется. В комплекте с выпрямителями может быть защитная, измерительная и пускорегулирующая аппаратура. Тут важна стабильность температуры и тока, поэтому устанавливаются ветровые реле, термостаты, плавкие предохранители, автоматы. Наиболее распространены выпрямители на три фазы.

Достоинства сварочных выпрямителей:

  • Высококачественный шов.
  • Легкость поддержания дуги.
  • Минимальное разбрызгивание материала присадки.
  • Большая глубина плавления.
  • Меньшие габариты и вес в сравнении с трансформаторами переменного тока.
  • Возможность сваривания чугуна, цветных металлов, теплоустойчивой стали.

Недостатки:

  • Высокая стоимость.
  • Необходимость внимательного наблюдения за состоянием системы охлаждения.
  • Отсутствие в большинстве случаев возможности питания от бытовой сети.
  • КПД меньше, чем у инвертора.
  • Относительно сложная конструкция.

Полуавтоматы: характеристика

Сварочная проволока при помощи специального механизма подается в рабочую зону, где в активном газе расплавляется и направляется в сварочную ванну. Газ вытесняет воздух около сварочной ванны, защищает шов от кислорода. Применяется с этой целью углекислый газ, аргон, гелий, комбинации этих газов. С использованием флюсовой проволоки газ можно не подавать в рабочую зону.

Плюсы:

  • Легкость сваривания тонколистовых деталей.
  • Качество шва, возможность получения «короткого шва».
  • Широкий спектр свариваемых материалов.
  • Высокая производительность.
  • Большой разброс настроек и регулировок.

Минусы:

  • Высокая цена.
  • Высокая стоимость расходных материалов.
  • Необходимо применения баллонов или подключения к специальной сети.
  • Трудность работы на улице, где газовую среду нужно защищать от сдувания.

Выбор модели

Напряжение сети. Бывает одно- или трехфазным. Для непромышленного применения рекомендуется аппарат на 220 В или универсальная машина «220/380». Большинство аппаратов могут выйти из строя или перестать варить из-за перепадов напряжения. В связи с этим инверторы комплектуются защитой от скачков напряжения. У бытовых агрегатов диапазон шире на 10—15%, а профессиональным моделям нужно напряжение 165—270 В.

Напряжение холостого хода. Эта характеристика определяет способность аппарата разжигать электрическую дугу и поддерживать ее горение. Чтобы дуга возбудилась, напряжение должно быть примерно в 1,5—2,5 раза больше напряжения стабильного горения электрической дуги.

Мощность. В паспортах часто указывается максимальная мощность источника питания сварочного аппарата, соответствующая максимальным нагрузкам на сеть. Если единицы измерения кВт, значит, говорится об активной мощности, если кВА — о полной мощности, которая обычно выше из-за поправочного коэффициента.

Реальная мощность определяется силой тока, которую способен выдать аппарат. Этот показатель и определяет толщину свариваемого металла и максимальный диаметр электрода.

Класс защиты. В паспорте должен быть 2-циферный код I. P. Индекс среднестатистических источников питания для сварки — IP21-IP23. Двойка говорит, что внутрь корпуса не проникнут предметы толщиной больше 12 мм. Вторая цифра говорит о защите от влаги — 1 — означает, что капли воды, вертикально падающие на кожух, вреда не нанесут; 3 означает, что даже под углом 60 ° вода в корпус аппарата не проникнет. Но варить под дождем запрещено!

Диапазон температур. Согласно ГОСТ, ручная сварка может осуществляться при температуре -40—40 ° C. Однако не все сварочные аппараты удается пустить в работу при температуре ниже нуля градусов. Чаще всего проблемы появляются с инверторами, в которых при минусовой температуре просто загорается сигнализатор перегрузки, и сварочный аппарат выключается.

Работа от генератора. Эта функция пригождается для работы в полевых условиях. Не все аппараты могут питаться от бытовых генераторов с ДВС.

Многие источники питания облегчают удержание дуги: «Антиприлипание на выключении», «Горячий старт», «Форсирование дуги», «Розжиг на подъёме». Полезно обратить внимание на индикацию параметров, функциональность, широту рабочих регулировок, защиту от перегрузок, качество маркировки, электробезопасность, комплектность, эргономику, ремонтопригодность. Рекомендуется приобрести аппарат с максимумом технических характеристик в паспорте, а паспорт рекомендуется купить на русском языке.

Типы и принципы дуговой сварки | Дуговая сварка | Основы автоматизированной сварки

На этой странице описаны различные типы дуговой сварки, грубо разделенные на неплавящиеся и плавящиеся электроды, а также принципы генерации дуги и сварки.

Обязательна к прочтению всем, кто занимается сваркой!

Это руководство содержит базовые сведения о сварке, такие как типы и механизмы сварки, а также подробные сведения об автоматизации сварки и устранении неполадок.

Скачать

Дуговая сварка представляет собой тип сварки плавлением и широко используется в различных областях промышленности.
Существует много разновидностей дуговой сварки, которые выбираются в зависимости от характеристик материала, механизма оборудования и используемого газа. Дуговая сварка в среде защитного газа, в которой используется защитный газ для защиты сварного шва от атмосферы, например сварка TIG, сварка MIG и сварка MAG, широко используется из-за простоты автоматизации.

Дуговая сварка, в том числе дуговая сварка в среде защитных газов, в целом делится на два типа: плавящийся (плавкий) электрод и неплавящийся (неплавкий) электрод в зависимости от того, плавится ли сварочный стержень/проволока в процессе или нет.

Дуговая сварка
Расход электрода Способ сварки
Неплавящийся (неплавкий) электрод типа
  • Сварка ВИГ
  • Плазменная сварка
Плавкий (плавкий) электрод типа
  • Дуговая сварка защищенным металлом
  • Сварка МАГ
  • Сварка МИГ
  • Электрогазовая дуговая сварка (EGW)

Приведенные выше классификации являются лишь примером.Существуют различные способы классификации типов, и некоторые из них могут отличаться от приведенных в таблице выше.

Дуговая сварка использует электрическое явление, называемое дуговым разрядом. Дуговой разряд представляет собой явление электрического разряда газа и относится к току, выделяемому в воздухе. Когда напряжение, прикладываемое к двум пространственно разнесенным электродам, постепенно увеличивается, воздушная изоляция в конце концов разрывается, и между электродами протекает ток, излучающий одновременно яркий свет и сильное тепло.Генерируемый дугообразный свет называется электрической дугой или дугой. Дуговая сварка – это сварка с использованием тепла дуги в качестве источника тепла.
При дуговой сварке к электроду (сварочному стержню/проволоке) прикладывается положительное напряжение, а к основному материалу прикладывается отрицательное напряжение. Это приводит к возникновению дуги от основного материала к электроду.
Выходной ток дуги составляет примерно от 5 до 1000 А, а выходное напряжение составляет примерно от 8 до 40 В. Температура дуги составляет примерно от 5000°C до 20000°C. Температура плавления железа около 1500°С.Следовательно, основной материал и электрод нагреваются до высокой температуры и сплавляются друг с другом.

ИНДЕКС

Каков принцип работы сварочного аппарата? – Restaurantnorman.com

Каков принцип работы сварочного аппарата?

Принцип работы дуговой обмотки заключается в том, что в процессе сварки тепло может выделяться при воздействии электрической дуги на заготовку, а также на электрод. Это тлеющий электрический разряд между двумя электродами в ионизированном газе.

Какой новый принцип внутри сварочных аппаратов?

Новый принцип внутри сварочного аппарата основан на металлической дуге. принцип внутри сварочных аппаратов? дуговая сварка металлом.

Что такое принцип дуговой сварки объяснить дуговой сварки на переменном и постоянном токе?

Сварка переменным и постоянным током — это формы дуговой сварки, в которых для создания электрической дуги используются разные токи. Эти виды сварки предполагают создание электрической дуги между электродом и свариваемым металлом.Электрическая дуга обеспечивает тепло для сплавления металлов.

Какой ток используется для дуговой сварки?

Для дуговой сварки используется как постоянный ток (D.C.), так и переменный ток (AC). Переменный ток для дуги получают от понижающего трансформатора. Трансформатор получает ток от основного источника в диапазоне от 220 до 440 вольт и понижает его до требуемого напряжения, то есть от 80 до 100 вольт.

Какие этапы сварки?

Как сваривать (дуговая сварка)

  1. Шаг 1: Безопасность.
  2. Шаг 2: Соберите необходимое снаряжение.
  3. Шаг 3: Очистите металл.
  4. Шаг 4: Разрежьте металл.
  5. Шаг 5: Установите заготовку.
  6. Шаг 6: Включите сварочный аппарат и настройте параметры.
  7. Шаг 7: Прихватите заготовку.
  8. Шаг 8: Заполните оставшиеся области сварными швами.

Какой сварочный аппарат лучше?

5 лучших сварочных аппаратов в Индии

  • ESAB CPRA 1200S-415V Аппарат для дуговой сварки под флюсом.
  • Сварочный аппарат Great Yuva -400 A.
  • Ralli Wolf ARC 200 (R76/R65)-41A, сварочный инвертор 8,2 кг (IGBT)
  • Micro ARC 400B – инверторный сварочный аппарат MMA постоянного тока 400 A.
  • Инверторная сварочная система Power X TIG/ARC 400IJ от -22 до 400 А.

Каковы преимущества дуговой сварки?

Использование дуговой сварки имеет ряд преимуществ по сравнению со многими другими форматами:

  • Стоимость – оборудование для дуговой сварки недорогое и доступное, а процесс часто требует меньшего количества оборудования в первую очередь из-за отсутствия газа.
  • Портативность – эти материалы очень легко транспортировать.
  • Работает с грязным металлом.

Каковы недостатки дуговой сварки?

Недостатки дуговой сварки:

  • Не подходит для сварки тонких металлов.
  • Требуются квалифицированные сварщики.
  • Нельзя использовать для реактивных металлов, таких как алюминий или титан.

Какое положение лучше для легкой сварки?

горизонтальное положение

Каковы преимущества сварки?

Преимущества работы сварщика

  • Достойная заработная плата. Карьера сварщика может принести вам стабильный и значительный заработок.
  • Ступенька на пути к карьере. Сварка — это высокотехнологичный навык, который можно применять в ряде отраслей, включая строительство, производство, нефтегазовую отрасль и даже искусство.

Что является недостатком сварки?

Недостатки сварных соединений Сварные соединения более хрупкие и поэтому их усталостная прочность меньше, чем у соединяемых элементов. Из-за неравномерного нагрева и охлаждения элементов во время сварки элементы могут деформироваться, что приведет к дополнительным напряжениям.Для сварки требуется квалифицированный труд и электричество.

Каковы риски сварки?

Опасности для здоровья, связанные с операциями сварки, резки и пайки, включают воздействие паров металлов и ультрафиолетового (УФ) излучения. Угрозы безопасности, связанные с этими процессами, включают ожоги, повреждение глаз, поражение электрическим током, порезы и травмы пальцев ног и пальцев.

Каковы плюсы и минусы сварки?

10 главных плюсов и минусов профессии сварщика – сводный список

Быть сварщиком Быть сварщиком Минусы
Сварщики не работают сверхурочно Некоторым сварщикам приходится бросить работу
У вас будут бесплатные выходные и праздничные дни Проблемы с физическим здоровьем довольно распространены
Достойный баланс между работой и личной жизнью для сварщиков Сварщики имеют довольно низкий социальный статус

Каковы 3 положительных аспекта сварки?

Заключение

  • В него легко попасть.
  • Спрос на сварщиков огромный.
  • Легко подниматься по лестнице.
  • Это хорошо оплачивается.
  • Вы можете путешествовать по миру как сварщик.
  • Легко найти подработку, если вам нужен дополнительный доход.
  • Легко начать свой бизнес.
  • Это приятная работа.

Какие работы связаны со сваркой?

Похожие профессии

  • Котельщики.
  • Механики промышленных машин, рабочие по обслуживанию машин и монтажники.
  • Металлурги.
  • Машинисты и производители инструментов и штампов.
  • Сантехники, трубопроводчики и парослесари.
  • Обработчики листового металла.

Что быстрее сварка MIG или TIG?

Скорость: TIG — более медленный метод, но обеспечивает более высокий уровень детализации. MIG — это более быстрый метод сварки, что делает его идеальным для проектов, требующих более высокой производительности.

Почему TIG сильнее, чем MIG?

Сварка TIG

позволяет достичь такого уровня точности, потому что оператор имеет больший контроль над горелкой, чем при сварке.сварка МИГ. В отличие от горелки MIG, которая содержит электрод и присадочный металл в одной системе, при сварке TIG для формирования дуги используется неплавящийся вольфрамовый электрод.

Для чего лучше всего подходит сварка TIG?

Сварочные аппараты TIG

можно использовать для сварки стали, нержавеющей стали, хромомолибдена, алюминия, никелевых сплавов, магния, меди, латуни, бронзы и даже золота. TIG — полезный сварочный процесс для сварки фургонов, велосипедных рам, газонокосилок, дверных ручек, крыльев и многого другого.

Каковы преимущества и недостатки сварки TIG?

Преимущества сварки TIG: детальная точность, различные применения и положения, чрезвычайно сложная сварка металлов, неплавящиеся электроды.Недостатки сварки TIG: длительный процесс, сложное оборудование, проблемы безопасности, стоимость инертного газа.

Каковы 3 преимущества сварки TIG?

Преимущества

  • Больше контроля. Одной из областей сварки TIG, которая помогает улучшить контроль, является вольфрамовый электрод, используемый для создания электрической дуги.
  • Универсальность. Сварка TIG является очень универсальным методом сварки по нескольким причинам.
  • Сварные швы не требуют очистки после сварки.
  • Недостаток скорости.
  • Более высокая стоимость, связанная с TIG.

Каков основной недостаток сварки TIG?

Недостаток сварки TIG TIG — процесс, отнимающий много времени. Он медленнее, чем любой другой процесс сварки. Более низкая скорость осаждения наполнителя. Более сложный – для выполнения сварки TIG необходимы высококвалифицированные и профессиональные рабочие.

Каковы ограничения сварки TIG?

Ограничения сварки TIG

  • Более низкая и медленная скорость перемещения по сравнению с другими процессами сварки.
  • Не может хорошо работать при сварке грязных металлов.
  • Иногда проблемой может стать более низкая скорость осаждения присадочного металла.
  • УФ-луч ярче любого другого процесса сварки.
  • Чтобы освоить сварку TIG, требуется огромная практика.

Какие металлы нельзя сваривать ВИГ?

Какие металлы нельзя сваривать?

  • Титан и сталь.
  • Алюминий и медь.
  • Алюминий и нержавеющая сталь.
  • Алюминий и углеродистая сталь.

В чем преимущество импульсной сварки TIG?

Импульсно-токовая сварка TIG имеет ряд преимуществ, в том числе более низкое тепловложение и, следовательно, уменьшение деформации и деформации тонких заготовок [4]. Кроме того, он позволяет лучше контролировать сварочную ванну и может увеличить проплавление, скорость и качество сварки.

Каковы преимущества и недостатки сварки MIG?

М.И.Г./М.А.Г.S. Сварка – преимущества и недостатки

  • Более высокие скорости сварки.
  • Более высокая скорость осаждения.
  • Меньшая очистка после сварки (например, отсутствие шлака, откалывающего сварной шов)
  • Лучшая видимость сварочной ванны.
  • Отсутствие потерь на концах патрубков или потерь человеко-часов, вызванных заменой электродов.

Какой самый главный недостаток сварки MIG?

Недостатки сварки MIG Сварщики сразу заметят, что оборудование для сварки MIG является более сложным и дорогостоящим, а также страдает от портативности.Кроме того, можно добавить защитный газ, электроды и сменные наконечники и сопла для сварки MIG.

Зачем использовать сварку MIG?

MIG, то есть сварка металлов в среде инертного газа, обычно используется для больших и толстых материалов. В нем используется расходуемая проволока, которая действует как электрод и присадочный материал. По сравнению со сваркой TIG, она выполняется намного быстрее, что приводит к сокращению сроков выполнения заказа и снижению производственных затрат.

Каковы преимущества газовой сварки?

Преимущества газовой сварки:

  • Портативный и наиболее универсальный процесс: Газовая сварка, вероятно, является портативным и наиболее универсальным процессом.
  • Лучший контроль над температурой:
  • Лучший контроль скорости осаждения присадочного металла:
  • Подходит для сварки разнородных металлов:
  • Низкая стоимость и обслуживание:

В чем принцип газовой сварки?

Газовая сварка является наиболее важным видом сварочного процесса. Это происходит путем сжигания топливных газов с помощью кислорода, который образует концентрированное пламя высокой температуры. Это пламя попадает непосредственно в зону сварки и расплавляет поверхность сварки и присадочный материал.

Урок 1 — Основы дуговой сварки

Урок 1 — Основы дуговой сварки © АВТОРСКОЕ ПРАВО 1999 ГРУППА ESAB, INC. УРОК Я, ЧАСТЬ Б 1.8 ЭЛЕКТРИЧЕСТВО ДЛЯ СВАРКИ 1.8.1 Принципы электроэнергии — Дуговая сварка – способ соединения металлов, с помощью достаточного электрического давление на электрод для поддержания пути тока (дуги) между электродом и обрабатываемой деталью.В этом процессе электрическая энергия превращается в тепловая энергия, доводящая металлы до расплавленного состояния; посредством чего они соединяются. Электрод (проводник) либо расплавляется и добавляется к основному металлу или остается в твердом состоянии состояние. Во всех дуговых сварках используется передача электрической энергии в тепловую. энергии и понять этот принцип, базовые знания об электричестве и источниках сварочного тока необходимо. 1.8.1.1 три основных принципа статического электричества заключаются в следующем: 1.Есть два вида существующих электрических зарядов — отрицательных и положительных. 2.   В отличие от сборов притягиваются, а одноименные заряды отталкиваются. 3.   Сборы можно переносить с одного места на другое. 1.8.1.2 Наука установила, что вся материя состоит из атомов и каждый атом содержит фундаментальные частицы. Одной из таких частиц является электрон, который способность к перемещаться с одного места на другое. Электрон классифицируется как отрицательный электрический заряд.Другая частица, примерно в 1800 раз тяжелее электрона, — это протон. и при нормальном условиях протон останется неподвижным. 1.8.1.3 Говорят, что материал находится в электрическом незаряженное состояние, когда его атомы содержат равное число положительных зарядов (протонов) и отрицательных зарядов (электронов). Этот баланс нарушен когда давление заставляет электроны двигаться от атома к атому. Это давление, иногда называют электродвигателем сила, обычно известная как напряжение.Следует отметить то напряжение, которое движется не по проводнику, а без напряжения, там не было бы тока поток. Для наших целей проще всего думать о напряжении как о электрическом давление, которое заставляет электроны двигаться. 1.8.1.4 Поскольку мы знаем, что одноименные заряды отталкиваются и в отличие от зарядов притягиваются, тенденция к электроны переходят из положения избыточного питания (отрицательного заряда) в атом которому не хватает электронов (положительный заряд).Эта тенденция становится реальностью, когда найден подходящий путь. обеспечивает движение электронов. Переход электронов с отрицательного на положительный заряд по всей длине проводника составляет электрический ток. Оценка что ток, протекающий через проводник, измеряется в амперах, а слово ампер часто употребляется как синоним слова срок текущий. Дать представление о количествах электроны, протекающие по цепи, теоретически установлено, что один ампер равен 6.3 квинтиллиона (6 300 000 000 000 000 000) электронов, протекающих мимо фиксированной точки в проводнике каждую секунду.

 

 

Как работает сварочный аппарат? Все, что вам нужно знать

Если вы новичок в мире сварки или вам просто нужна дополнительная информация о том, как работает дуговая сварка, вы попали по адресу. В этом блоге от Vern Lewis Welding Supply мы обсудим основы дуговой сварки и принцип работы сварочного аппарата, чтобы вы могли понять основы процесса.Читайте дальше и узнайте все, что вам нужно знать о современных технологиях сварки.

Понимание основ дуговой сварки

Дуговая сварка — не единственный вид сварки. Например, при сварке горелкой мощная горелка используется для расплавления заготовки и металлического сварочного стержня для соединения металлов. Но это относительно редкий тип технологии сварки сегодня.

Однако дуговая сварка на сегодняшний день является наиболее распространенным типом сварки, поэтому именно о ней мы и поговорим в этом руководстве.Основы просты. Технология дуговой сварки использует мощную электрическую «дугу» для расплавления металлической заготовки, заземленной на сварочном аппарате, и электрода, который также прикреплен к сварочному аппарату.

Электрическая дуга возникает, когда электрический ток «скачет» и течет по воздуху между двумя проводниками. В данном случае это металлическая заготовка и электрод, на которые через сварочный аппарат подается сильный электрический ток.

Эта дуга нагревает металл до чрезвычайно высокой температуры, расплавляя как электрод, так и металл, с которым он соприкасается, создавая сварочную ванну, которая позволяет соединить два металла.Давайте подробнее рассмотрим этот процесс и то, как теперь работает аппарат для дуговой сварки.

Как работает аппарат для дуговой сварки – пошаговое описание

Готовы погрузиться в детали? Вот пошаговое руководство о том, как работает аппарат для дуговой сварки.

1. Настройка аппарата — Для начала необходимо настроить сварочный аппарат. Различные элементы управления могут использоваться для изменения мощности машины и ее работы. Важно внимательно прочитать руководство, предоставленное производителем, чтобы правильно настроить дуговой сварочный аппарат.

2. Заземление сварочного материала . Когда сварщик будет готов начать процесс сварки, он прикрепит зажим заземления к металлической заготовке. Он крепится непосредственно к сварочному аппарату. Это важно, потому что помогает замкнуть электрическую цепь, которая создаст дугу, которая используется для соединения двух кусков металла вместе.

3. Прикладывание провода электрода к сварочному материалу — Когда сварщик будет готов начать процесс сварки, он поместит электрод с высокой проводимостью к сварочному материалу и активирует аппарат для подачи электрического тока через заготовку.Электрод может представлять собой стержневой электрод или кусок проволоки, пропущенный через сварочный «пистолет», в зависимости от типа выполняемой дуговой сварки.

4. Формирование электрической дуги — Когда электрод слегка отводится от металлической заготовки, обычно примерно на 2–4 миллиметра, образуется электрическая дуга в виде электрических скачков между металлом и электродом. Эта чрезвычайно горячая дуга почти сразу начинает плавить металлическую заготовку и электрод.

5.Плавление металлов и их соединение . После образования дуги металлическая заготовка и электрод продолжают плавиться вместе, образуя так называемую «сварочную ванну». Это лужа расплавленного металла, которая образует соединение между свариваемым металлом.

6. Защита металла защитным газом — При высоких температурах кислород и другие газы в атмосфере имеют тенденцию вступать в реакцию с металлом в сварочной ванне и могут вызывать дефекты, ухудшающие качество металлического соединения.

Чтобы предотвратить это, используется защитный газ, такой как аргон, гелий или углекислый газ. В зависимости от типа сварки электрод может быть покрыт «флюсом» — материалом, выделяющим защитный газ при плавлении, или защитный газ может прокачиваться через сварочный инструмент из специальных резервуаров, используемых сварочным аппаратом. Это защищает целостность соединения и сохраняет его стабильность, предотвращая деградацию из-за распада газов в атмосфере.

Узнайте больше с Vern Lewis Welding Supply – начните сегодня!   

Мы надеемся, что это руководство было полезным и информативным обзором современных технологий сварки.В Vern Lewis Welding Supply мы предлагаем курсы сварки, услуги по ремонту сварки и широкий выбор сварочного оборудования в Аризоне. Являетесь ли вы новичком в сварке или экспертом, у нас есть все, что вам нужно, чтобы поднять свои навыки сварки на новый уровень. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше о том, что мы делаем, или посетите один из наших 8 офисов в Аризоне для получения дополнительной информации.

Принципы работы процесса дуговой сварки

Сегодня я расскажу о принципах работы электродуговой сварки.ранее. Некоторые статьи были опубликованы по процессу дуговой сварки. проверьте ниже:

Принципы работы дуговой сварки

Электродуговая сварка должна быть настроена и подготовлена, прежде чем вы узнаете, как она работает. Сварщик должен быть хорошо одет, а оборудование должно быть расставлено. Два кабеля идут от источника переменного или постоянного тока, один из них крепится к электрододержателю. Другой кабель служит заземлением, по которому ток передается обратно на сварочный аппарат. Тип сварки определяет типы электродов: плавящиеся или неплавящиеся.Регулировка подачи питания на дугу будет определяться толщиной металла корпуса. Дуга от источника питания переменного или постоянного тока создает сильный нагрев около 6500 градусов по Фаренгейту, расплавляя металлы между точками их соединения. Помните, что заземляющий кабель размещается в любой части основного металла, но таким образом, что он касается обоих металлов. Электрод, по которому течет ток, сначала искрит основной металл, прежде чем он будет помещен вплотную к заготовке. Это делается на близком расстоянии для создания дуги.В этот момент дуга производит сильное тепло, которое плавит изделие под дугой и образует сварочную ванну. В некоторых случаях, когда требуется большая прочность соединения или необходимо заполнить заготовку, может потребоваться наполнитель. При необходимости его добавляют в сварочную ванну.

Металл химически реагирует с кислородом и азотом в воздухе при воздействии дугового тепла высокой температуры. Он производит защитный защитный газ или шлак, помогая свести к минимуму контакт расплавленного металла с воздухом. Сварной шов образуется при охлаждении, образуя металлургическую связь.

Также проверьте:

Посмотрите видео о том, как работает дуговая сварка:

Вот и все для этой статьи, принципы работы дуговой сварки. Надеюсь, вам понравится это читать. Не торопитесь задавать вопросы, делиться и комментировать. Спасибо за прочтение!

Оборудование, работа, преимущества и многое другое [PDF]

Процесс соединения двух или более одинаковых или разнородных металлов с применением или без применения тепла, с приложением или без применения давления, с применением или без применения присадочного материала.

Этот процесс сварки широко используется для изготовления соединения двух или более деталей и процесса ремонта в промышленности.

Некоторые из применений сварки включают изготовление корпусов автомобилей, кораблей, сосудов под давлением, сварных труб, мостов, герметизацию взрывчатых веществ и т. д.

При использовании электродуговой сварки, если достигается тепло, необходимое для плавления пластин, это называется процессом электродуговой сварки.

Плавка металлов электрической дугой является одним из важнейших процессов в промышленности.Обычно это называется дуговой сваркой или SMAW ( Дуговая сварка в защитном металле ).

Детали электродуговой сварки:

Оборудование для электродуговой сварки обычно состоит из следующих частей:

  1. Источник питания для дуговой сварки
  2. Сварочные электроды
  3. Сварочные кабели
  4. Держатель электрода
  5. Экран для рук
  6. Отбойный молоток
  7. Проволочная щетка
  8. 4 1 7 Защитная одежда3 9000Источник питания для дуговой сварки:
    • Для электродуговой сварки используются как постоянный (DC), так и переменный ток (AC), каждый из которых имеет свое конкретное применение.
    • Для питания при сварке переменным током трансформаторы используются преимущественно почти для всех процессов дуговой сварки
    • Питание при сварке постоянным током обычно получают от генераторов, приводимых в действие электродвигателями
    • Они должны понизить обычное напряжение питания (200–400 вольт) до сварочное напряжение нормально разомкнутой цепи (50-90 вольт) с помощью понижающего трансформатора.

    2. Держатель электрода:

    • Электрододержатель предназначен для удержания электрода вручную.

    3. Сварочные электроды
    • Электрод представляет собой кусок проволоки или стержень из металла или сплава с покрытием или без него.
    • Электрод может генерировать дугу в желаемом месте сварки между электродом и заготовкой.

    4. Сварочные кабели    
    • Сварочные кабели необходимы для передачи тока от источника питания к различным частям оборудования для дуговой сварки i.e.электрод, дуга, заготовка и обратно к источнику сварочного тока.
    • Это изолированные медные или алюминиевые кабели.

    5. Ручной экран

    • Экран для рук используется для защиты глаз при дуговой сварке.

    6. Отбойный молоток

    • Используется для удаления шлака из зоны сварного шва.

    7. Проволочная щетка

    • Проволочная щетка обычно используется для очистки поверхности до и после процесса сварки.

    8. Защитная одежда

    • Оператор носит защитную одежду, такую ​​как фартук, чтобы избежать воздействия прямого тепла на тело.
    • Всегда надевайте перчатки, прежде чем прикасаться к любому предмету в мастерской.
    Изображение предоставлено Mgschuler

    Принцип работы электродуговой сварки:

    • Свариваемое изделие подключается к одной стороне электрической цепи (анод), а металлический электрод подключается к другой стороне (катод).
    • При подаче питания и сохранении оптимального зазора между катодом и анодом на катоде будут генерироваться отрицательно заряженные электроны с очень высокой скоростью.
      • Они будут притягиваться к аноду и двигаться к нему. Когда эти отрицательно заряженные электроны с очень высокой скоростью сталкиваются с анодом, кинетическая энергия электронов преобразуется в тепловую энергию. Следовательно, выделение тепла происходит на аноде.
      • Одновременно на аноде будут генерироваться положительно заряженные ионы, которые притягиваются катодом и движутся к катоду.
      • Когда эти высокоскоростные ионы сталкиваются с катодом, кинетическая энергия ионов преобразуется в тепловую энергию.
      • Следовательно, тепловыделение происходит и на катоде.
    • Соотношение тепловыделения между катодом и анодом указано ниже.
    • Тепловыделение катода: анода = 2:1

    Зона искры в процессе электродуговой сварки:

    • Во время потока электронов и ионов некоторые из них могут столкнуться на пути, так что кинетическая энергия, которой обладают оба элемента, преобразуется в тепловую энергию.
    • Это самопроизвольное выделение тепловой энергии вызовет искрение, а в зоне искры возникнут очень высокие температуры, которые составляют около 5000°C-6000°C.
    • В этой высокотемпературной зоне образуются ультрафиолетовые лучи. Следовательно, зону процесса электродуговой сварки следует видеть только через защитные очки для защиты человеческого глаза.

    Особенности процесса электродуговой сварки :
    • В DCSP из-за более высокой температуры, выделяемой в заготовке, металлы с высокой температурой плавления и более толстые листы могут быть сварены очень легко, а глубина проплавления также выше.
    • Из-за меньшего количества тепла, выделяемого на электроде, скорость плавления электрода низкая, наплавка низкая, поэтому возможна высокая скорость сварки.
    • В DCRP из-за меньшего количества тепла, выделяемого на заготовке, можно соединять только металлы с низкой температурой плавления и листы меньшей толщины, а глубина провара также мала.
    • В то время как в случае с электродом из-за более высокого тепла, выделяемого на электроде, скорость плавления электрода высока, скорость осаждения высока.Следовательно, возможны более высокие скорости сварки.
    • В АКУТ тепловыделение 1:1. Следовательно, это может использоваться для средних условий, и глубина проникновения также является средней.

    Время восстановления дуги и характеристики дуги в процессе электродуговой сварки:

    Время, необходимое для установления дуги между электродом и заготовкой, называется временем восстановления дуги. В этой статье основное внимание уделяется времени восстановления дуги и характеристикам дуги в процессе электродуговой сварки, что подробно описано ниже.

    Объяснение времени восстановления дуги:

    • Создание дуги означает установление потока электронов и ионов в соответствующих направлениях.
    • При дуговой сварке постоянным током, поскольку клеммы фиксированы, какое бы ни было время восстановления дуги, это не оказывает никакого влияния на операцию сварки.
    • В то время как при дуговой сварке на переменном токе из-за того, что клеммы постоянно меняются, время восстановления дуги должно быть меньше, чем время цикла (C.T).

    Но для эффективной дуговой сварки время восстановления дуги (ART) должно быть меньше половины времени цикла i.е. АРТ < (C.T/2)

    • Время восстановления дуги можно уменьшить, увеличив напряжение источника питания, т.е. увеличив напряжение источника питания, время реакции для производства электронов и ионов будет уменьшено.

    Если V≅ 30 В, то

    ART≅ (C.T/2)

    Это означает, что при увеличении напряжения (V) уменьшается ART.

    Макс. Напряжение ≤70 В, т. е. напряжение {30 В, 70 В}

    • Диапазон напряжения, используемый при дуговой сварке переменным током, составляет (30–70 В)

    Стабильные равновесные условия процесса электродуговой сварки:

    • Для обеспечения стабильных условий равновесия процесса дуговой сварки и оборудования для дуговой сварки любая энергия, подаваемая с помощью блока питания, должна использоваться только в точке дуги.
    • Для обеспечения вышеуказанных условий энергия, подаваемая с помощью блока питания, контролируется с помощью настроек напряжения и тока источника питания, тогда как использование энергии в точке дуги контролируется с помощью параметра ДЛИНА ДУГИ.
    • Следовательно, для стабильного равновесного состояния необходимо определить оптимальную длину дуги и оптимальные настройки источника питания или) Макс. напряжение в 2°

      Is — Ток короткого замыкания (или) Макс.ток, который можно пропустить через обмотки 2°.

      Rs — Сопротивление 2° обмоток

      Сопротивление 2° обмоток = Vo/Is

      где

      В = Vo-Vdrop

      =Vo-(Rs*I)   

      В = Vo-({Vo/Is}*I)  

      Описание характеристик дуги:

      Как упоминалось выше,

      • L — длина дуги
      • I — ток
      • Is — ток короткого замыкания.

      Если L=0, I=Is, Rair=0

      L=большой,I=0,Rair=∞

      затем

      Вир = I*Вир

      т. е. Va =a+bL , где a,b — константы.

      При стабильном состоянии равновесия напряжение в источнике питания = напряжению в точке дуги

      т. е. Vp = Va⇒ Va = Vp

       a+bL =Vo-[{Vo/Is}*I]

      [{Vo/Is}*I] = Vo-a-bL

      I = {Is/Vo}*(Vo-a-bL)  

      Поскольку мощность P = V*I

      =(a+bL)*{Is/Vo}*(Vo-a-bL)   

      Для минимального источника питания Выведите приведенное выше уравнение w.r.t Length(L) и приравнять к нулю. Тогда вы можете получить уравнение с точки зрения ДЛИНА ДУГИ (L)

      Это подробное объяснение времени восстановления дуги и характеристик дуги процесса сварки. Если вам нравится этот пост, поделитесь им со всем миром, чтобы он мог дойти до многих.

      Характеристики электрода E-7018X:

      Электрод играет жизненно важную роль в процессе сварки. Без электродов также присутствуют многие сварочные процессы, которые используются в высокотехнологичных приложениях.В этой статье я подробно расскажу о характеристиках электрода E-7018X. Спецификация электрода является обязательной для любого процесса сварки, и спецификация электрода E-7018X выглядит следующим образом.

      • Электрод E-7018X расшифровывается как E -Электрод
      • 70 -Насколько прочный электрод при сварке
      • 1 -в каких положениях сварки он может быть использован
      • 8 9,03838 типы тока, проникновение
      • X — указывает на наличие дополнительных требований.

      Характеристики электрода E-7018X:

      • Они ( E-7018X ) представляют собой стальные стержни с низким водородным флюсовым покрытием и высоким пределом прочности при растяжении 70000 фунтов на квадратный дюйм.
      • Они часто используются при сборке конструкционной стали, используемой в строительной отрасли.
      • Эти электроды называются электродами с низким содержанием водорода, так как при каждой попытке снизить содержание водорода эти электроды необходимо хранить в печи при температуре от (250 до 300) градусов по Фаренгейту.

      Это полное объяснение Электродуговая сварка . Если у вас есть какие-либо сомнения, не стесняйтесь спрашивать в разделе комментариев. Пожалуйста, поделитесь и лайкните этот блог со всем миром, чтобы он был доступен многим.

      Ссылки [Внешние ссылки]:


      Дуговая сварка — определение, типы, работа, температура, преимущества, PDF

      Дуговая сварка Определение:

      Дуговая сварка — это процесс сварки, который используется для соединения металла с металлом с использованием электричества для создания достаточного количества тепла для плавления металла, и расплавленные металлы при охлаждении приводят к связыванию металлов.

      Дуговая сварка Введение:

      Дуговая сварка является одним из нескольких процессов плавления для соединения металлов. Под действием сильного нагрева металл на стыке двух деталей расплавляется и смешивается непосредственно или, что чаще, с промежуточным расплавленным металлом-наполнителем. При охлаждении и затвердевании создается металлургическая связь.

      Поскольку соединение представляет собой смесь металлов, окончательный сварной шов потенциально имеет те же прочностные свойства, что и металлы деталей.

      Проблемой, возникающей при дуговой сварке, является загрязнение металла элементами атмосферы (O, H, N и т. д.). Также может быть проблема с грязной поверхностью.

      Решение этой проблемы Включает,

      1. Противогазовые экраны : В зону сварки вдувается инертный газ для удаления других атмосферных газов.
      2. Флюс : Материал, добавляемый для очистки поверхности, может также выделять газ для удаления нежелательных газов.

      Рассмотрим схему дуговой сварки или рабочую схему:

      рабочую или электрическую схему дуговой сварки:

      Источники питания переменного или постоянного тока, оснащенные любыми необходимыми средствами управления, подключаются рабочим кабелем к к заготовке и электродным кабелем к электрододержателю определенного типа,

      , который обеспечивает электрический контакт со сварочным электродом.

      Дуга создается в зазоре, когда цепь находится под напряжением, и

      Кончик электрода касается заготовки и отводится, но все еще находится в тесном контакте.

      Дуга создает температуру около 6500 градусов по Цельсию на конце.

      Это тепло плавит как основной металл, так и электрод, образуя ванну расплавленного металла, которую иногда называют создателем.

      Создатель затвердевает за электродом при его перемещении по суставу. Этот результат представляет собой фузионную связь.

      Детали для дуговой сварки или основное оборудование:

      Дуговая сварка

      Из схемы Некоторое оборудование или детали, используемые в процессе дуговой сварки, вы можете видеть, а некоторые не показаны на диаграмме, которую я также объясню.Итак,

      Основные части:

        1. Сварочный аппарат (источник питания)
        2. 2 кабель
        3. 2 Держатель
        4. 2 электрод
        5. кабель
        6. ручной перчатки
        7. Goggles
        8. 2
        9. 23
        10. Chaking Hammers
        11. проволочной кисти

        Сварочный аппарат (источник питания):

        Electric или Power поставляется с прямой доски на сварочный аппарат к электроду кабель к электроду Держатель.

        Кабель:

        Основной функцией является подача тока на электрододержатель от аппарата.

        Держатель:

        Предназначен для удержания электрода.

        Электрод:

        Этот электрод создает искру при контакте с изделием.

        Перчатки для рук:

        При выполнении сварочных работ безопасность превыше всего, поэтому здесь мы используем перчатки для рук.

        Защитные очки:

        Поскольку рабочая температура сварки слишком высока, мы можем видеть операцию невооруженным глазом, но через некоторое время глаз повреждается.

        Глаз не выдерживает высокой температуры, поэтому здесь мы используем защитные очки.

        Фартуки:

        Фартуки похожи на одежду. Мы носим это в целях безопасности.

        Отбойные молотки:

        Этот инструмент предназначен для удерживания заготовки, когда это необходимо.

        Проволочная щетка:

        Для удаления нежелательного материала со сварной детали, т. е. шлака, мы используем проволочную щетку.

        Принцип работы дуговой сварки:

        Температура дуговой сварки колеблется от минимума 3000 градусов по Цельсию до 20000 градусов по Цельсию.Итак, как показано на диаграмме выше, на которой показана настройка.

        Теперь подача питания от аппарата к электродам с помощью электродного кабеля и держателя.

        Заготовка устанавливается там, чем до того, как электрод коснется заготовки, мы должны поддерживать зазор от 2 до 3 мм, потому что при непосредственном прикосновении к ней могут появиться застревания и вибрация.

        Преимущества дуговой сварки:

        1. Процесс обеспечивает высокую скорость наплавки.
        2. Высокая скорость сварки.
        3. Низкий расход проволоки.
        4. Потребление электроэнергии низкое, так как можно использовать максимум 97 % тепловой энергии.
        5. Любая длина может быть сварена без разрыва.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.