Апарати за заваривање – врсте и опис

Садржај препоруке

• Заваривачки трансформатор
• Заваривачки исправљач
• Генератор за заваривање
• Инвертер за заваривање
• Полуаутоматско заваривање
• Уради сам заваривање
• Како одабрати машину за заваривање

У овом чланку: врсте апарата за заваривање, њихов принцип рада, карактеристике, ГОСТ; трошак заваривачких машина; како направити машину за заваривање властитим рукама; критеријуми за избор апарата за заваривање.

Међу свим грађевинским уређајима, машина за заваривање заузима посебно место, макар само зато што ниједно градилиште не може без њега – једноставно нема другог начина за поуздано повезивање металних конструкција и цеви. Шта може заменити заварени спој? Причвршћивање сидром, вијцима или заковицама, повезивање цеви са стезаљкама – све ове и сличне методе представљају или привремено решење проблема или нису примењиве из више разлога. Машине за заваривање су различитих конструкција и врста – трансформатори, исправљачи, претварачи, генератори, полуаутоматски уређаји – овај чланак ће вам помоћи да разумете ову разноликост..

Заваривачки трансформатор

Његов задатак је да смањи напон из електричне мреже на жељени ниво (испод 141 В) и прилагоди струју заваривања на жељене вредности.

Дизајн било којег трансформатора мора бити у складу с ГОСТ 95-77, укључује челични магнетни круг (језгро) и два намота у изолацији – примарни (повезани на мрежу) и секундарни (повезани на држач електроде и заваривајући предмет). У трансформаторима популарне серије ТДМ, примарни намот је чврсто повезан са језгром, секундарни намотаји су уклоњени из примарних намотаја (постоје по два за свако навијање) на одређеној удаљености. Арц за паљење захтева напон на секундарном намоту у распону од 55-60 В, за већину електрода које се користе у ручном заваривању је довољно 50 В.

Окретањем вијка помоћу гумба, вертикални помицање завојница спојених на језгру помиче се вертикално – струја заваривања подешава се на потребне параметре. Када се намоти приближе (ручка се окреће у смеру казаљке на сату), индуктивни отпор и магнетни ток пропуштања смањују се, заваривачка струја се повећава, а њено смањење се постиже обрнутим окретањем. Опсег подешавања струје заваривања: са паралелним спајањем завојница у оба намотаја – 65-460 А, са серијским прикључком – 40-180 А. Ручица на поклопцу трансформатора дизајнирана је за промену распона струје.

Шта се догађа са заваривачким трансформатором када је спојен на мрежни напон? Проток наизменичне струје у примарни намот изазива магнетизацију језгре. Пролазећи кроз секундарни намот, магнетни ток језгре изазива наизменичну струју нижег напона у њему него што је напајана у примарном намоту. Уз више окретаја на секундарном намоту, напон ће бити већи, а мање – напон ће бити нижи.

Вредност струје заваривања регулише се помоћу контролисане индуктивне реактанције која мења магнетни цурење. Постоје два начина за промену струје заваривања: покретни завојнице (као код ТДМ трансформатора), магнетни шантови или регулација скретања (корака); додавање реактивне завојнице дизајну трансформатора. Избор методе управљања зависи од магнетне дисипације у датом трансформатору: при повећаном дисипацији користи се прва метода управљања; у нормалном – другом.

Ефикасност заваривања трансформатора је мала – ретко прелази 80% баријеру, њихова тежина је импресивна. Када се обављају заваривачки радови са овом опремом, тешко је постићи висок квалитет шава, осим што се користе посебне стабилизујуће електроде које могу побољшати заваривање шава. Међутим, недостаци заваривачких трансформатора надокнађују се ниском ценом (од 6.000 рубаља) и њиховом непретенциозношћу.

Заваривачки исправљач

Ова машина захтева једносмерну везу. Дизајн исправљача укључује блок вентила, трансформатор и пригушницу (у неким моделима) – перформансе у складу са ГОСТ 13821-77. Најраспрострањенији су вишефазни исправљачи – њихове димензије су много мање од димензија трансформатора, па се лакше користе у заваривању. Вентили у дизајну исправљача могу бити силицијум или селен – прва врста је мања, али захтева додатно хлађење. Учинковитост селенских вентила је мања, али отпорнија је на преоптерећења од силицијума.

Подешавање заваривачке струје у исправљачу врши се на три начина: повећањем / смањењем удаљености између намота; коришћење сатура за гас; намотаји трансформатора, подељени у секције. Струјни кругови према којима су монтирани исправљачи за заваривање су трофазни мост и једнофазни мост са исправљањем пуног таласа. Склапање по првој шеми је чешће, јер исправљач уграђен на њу садржи мањи број вентила у дизајну – док заваривајући лук гори стабилније.

Исправљач за заваривање је изузетно нестабилан за прегревање – потребно је стално надгледати здравље вентилатора вентилатора, у противном ће машина за заваривање изгорети. Трошак заваривач-исправљач – од 12.000 рубаља.

Генератор за заваривање

Састоји се од два главна елемента – генератора истосмјерне струје и асинхроног мотора, инсталираног у једном кућишту (арматура генератора и ротор мотора су монтирани на заједничку осовину). Технички захтеви за дизајн генератора за заваривање дати су у ГОСТ 304-82.

Генератори за заваривање стварају се по неколико схема, међу којима су два најпопуларнија. Прво – наматање узбуде је независно, демагнетизација се јавља серијским намотајем. Напајање таквог генератора врши се преко исправљача са селенским вентилима из мреже наизменичне струје – ствара се магнетни ток који индукује напон на четкама генератора, што изазива узбуђење лука. Промјеном (пребацивањем) броја окретаја на серијском намотају, заваривач прилагођава струју заваривања траженим карактеристикама.

Други најпопуларнији круг генератора заваривања – намотавање узбуде је паралелно, наматање демагнетизације је серијско. Магнетни полови таквих генератора захтевају феромагнетни челик – они морају имати заостали магнетизам. Као извор енергије користи се бензински (дизел) мотор.

По својим карактеристикама, генератор за заваривање је далеко од идеалних – скупи су (просечна цена – од 50 000 рубаља), имају сложен дизајн, ефикасност им је мала (0,7), велика потрошња електричне енергије (5 кВ / х по кг растаљеног метала). Међутим, на терену не можете без њих – само бензински (дизелски) генератор заваривања ће обезбедити паљење и стабилност лука у одсуству електроенергетске мреже..

Инвертер за заваривање

Ова јединица за заваривање је изграђена на транзисторским електричним круговима. ГОСТ за уређај и радне параметре инвертера за заваривање у Русији није развијен – сваки произвођач развија сопствене техничке спецификације (техничке услове). Принцип његовог рада је следећи: наизменична струја из мреже улази у исправљач (претвара се у директну струју), затим у модул напајања, где истосмерна струја поново постаје наизменична, али са већом фреквенцијом. Следећа фаза је високофреквентни трансформатор, одакле се исправљени напон усмерава на заваривачки лук.

Дизајн заваривачног претварача разликује се од уређаја заваривачких трансформатора и исправљача – нема енергетски трансформатор. Његов рад заснован је на инверзији напона (фазни помак) – појачавање струје врши се у каскади и контролише микропроцесор. Резултирајућа струја заваривања има готово идеалну вредност, што квалитативно утиче на рад заваривања. Електрични блокови енергетских кругова заваривачких претварача уграђени су на МОСФЕТ (МОС – метал / оксид / полуводич) или ИГБТ (биполарни транзистор, капија изолована).

Предности инвертера за заваривање: мала тежина (не више од 10 кг) и димензије; висока ефикасност – 85-90%; микропроцесор надгледа најмање промјене напона и струје (лепљење електроде током поступка заваривања је потпуно искључено); „Фино“ подешавање струје заваривања у широком распону.

Недостаци: велика осетљивост на прашину, преоптерећења заваривањем (на пример, на покушаје сечења метала импресивне дебљине), велика цена – од 9.000 рубаља.

Полуаутоматско заваривање

Изводи се према условима ГОСТ 18130-79. Састоји се од извора напајања (обично инвертер или исправљач за заваривање), управљачке јединице, доводног механизма и саме жице за заваривање (д од 0,6 до 2,0 мм), цилиндра са активним гасом (угљен-диоксид – МАГ-заваривање или аргона – МИГ- заваривање). За рад на овој апарату за заваривање не користи се држач електрода (попут самих електрода) – овде је радни алат бакља кроз коју се жица напаја. Успут, о жици за заваривање полуаутоматских уређаја – користе се нехрђајуће, челичне, флукс и алуминијумске жице (боље је ако су са бакром). Флук жица је такође израђена од челика, али се њоме може заварити без стварања заштитне атмосфере.

Довод заштитног гаса на објект завара омогућава премештање кисеоника, спречавајући га да оксидира заваривање, чиме се значајно побољшавају карактеристике заваривања.

Предности полуаутоматске машине за заваривање: постизање снажног завареног шава до неколико метара, лако и сигурно заваривање танких метала (било које врсте челичних и алуминијских легура). Управљачка јединица омогућава вам да сачувате унапред подешене начине заваривања, са њиховим накнадним активирањем.

Недостаци: потреба за гломазним цилиндрима за гас, велика потрошња скупог инертног гаса (у просеку за МИГ заваривање биће потребан проток аргона од 9 л / мин).

Просечна цена полуаутоматске машине за заваривање је 11.000 рубаља. (220 В) и 20 000 рубаља. (380 В).

Уради сам заваривање

Дизајн већине домаћих апарата за заваривање захтева одређене вештине и специфичне материјале да би се створиле. У међувремену, најједноставнији уређај за заваривање у свакодневном животу може се уредити без познавања електротехнике – потребне су вам само обичне батерије за аутомобиле (користиће се и половне).

Дакле, четири 12-волтне батерије или две 24-волтне батерије се повезују серијски електричним кабловима са крокодил квачицама, кабл са држачем електрода за заваривање је повезан са „-“ екстремне батерије, а „+“ друге екстремне батерије је повезан каблом и стезаљком на радни комад … То је то – једноставно и ефикасно! Оваква машина за заваривање сама ради неколико предности: глатки шав за заваривање (нема напрезања напона), независност од мреже током поступка заваривања. Коначно, након завршетка заваривања, батерије се могу користити према њиховој предвиђеној намени – за електроду од 3 мм потребна је струја од 90-120 А, тј. не захтева ни 60% стандардног оптерећења батерије.

За сталну употребу апарата за заваривање из батерија, требаће вам пуњач од 54 волта (ако постоје четири батерије) и струја пуњења од 5 А (ако је капацитет батерије 55 Ах. Коришћењем домаће апарата за заваривање из батерија љети морате периодично додавати дестиловану воду у канте за батерије (не тапкајте) !) – његов ниво ће се смањити због испаравања. Када користите батерије без одржавања, није потребно ништа предузети.

Како одабрати машину за заваривање

Пре свега, не ослањајте се на импресивну тежину предложеног уређаја. Савремене машине за заваривање имају два до три пута мању тежину у поређењу с „тешким“ трансформаторима. Килограми који чине тежину апарата за заваривање су посебно уочљиви при честом премештају са једног предмета на други – ако се такво померање претпоставља, тада треба да изаберете најлакши уређај за заваривање.

Из које мреже ће се напајати уређај? У производњи, најчешће је то 380 В, у свакодневном животу – 220 В. Треба одмах напоменути да ако је напон у мрежи нагли, тада је боље одабрати претварач за заваривање, јер било која друга машина за заваривање ће једноставно изгорети.

Који ће метал бити заварен? За обојене метале или ливено гвожђе потребан је исправљач или генератор за заваривање, јер потребна му је константна струја. За заваривање на танком металу кућишта аутомобила боље је прилагођен полуаутоматски уређај. Заваривање обојеног метала је прихватљиво помоћу једноставног трансформатора за заваривање.

Када бирате одређени модел, обратите пажњу на то колико дуго овај уређај може радити без претње прегрејавањем – у пасошу ће ови подаци бити наведени под скраћеницом „ПВ“ (време укључивања) или „ПВР“ (трајање рада). У Русији и ЗНД стандард је 5 минута, у Европи – 10 минута. Они. вредност пасоша „ПВ“ од 20% за домаћу машину за заваривање значи да са њом можете радити 5 к 20% = 1 минут, након чега је уређају потребна пауза од четири минуте; за увозну робу, истих 20% значи 10 к 20% = 2 минута рада и 8 минута „одмора“. Што је нижа струја заваривања, већа је и вредност „ПВ“ (мање машине се прегрева) и обрнуто. Оптимална вредност биће „ПВ“ 15-20% (код куће), 60% (на послу).

Излазни параметри апарата за заваривање – већи напон и излазна струја, метал је дебљи са којим може радити. С друге стране, при високим параметрима намотаји апарата се брже загревају, тј. уграђени термостат ће га брже искључити, тако да ће бити мање стварних радних циклуса и више застоја. Биће тачно зауставити се овде на уређају са излазним параметрима који прелазе тражене 30%.