Основы электричества
Электрический ток в металлических проводниках представляет собой направленное движение свободных электронов вдоль проводника, включенного в электрическую цепь. Движение электронов в электрической цепи происходит благодаря разности потенциалов на зажимах источника (т.е. его выходного напряжения).
Электрический ток может существовать только в замкнутой электрической цепи, которая должна состоять из:
– источника тока (аккумулятор, генератор, …);
– потребителя (лампа накаливания, нагревательные приборы, сварочная дуга и т.д.);
– проводников, соединяющих источник питания с потребителем электрической энергии.
Электрический ток обычно обозначается латинской прописной или строчной буквой I (i).
Единица измерения силы электрического тока – ампер (обозначается А).
Сила тока измеряется при помощи амперметра, который включается в разрыв электрической цепи.
В отличие от электрического тока, напряжение на зажимах источника питания или элементах цепи существует независимо от того, замкнута электрическая цепь или нет.
Напряжение обычно обозначается латинской прописной или строчной буквой U (u).
Единица измерения величины напряжения – вольт (обозначается В).
Величина напряжения измеряется при помощи вольтметра, который подключается параллельно к участку электрической цепи, на котором производится измерение.
Провода и токоприемники, включенные в электрическую цепь, оказывают сопротивление прохождению тока.
Электрическое сопротивление обычно обозначается латинской прописной буквой R.
Единица измерения сопротивления электрической цепи – ом (обозначается Ом).
Величина электрического сопротивления измеряется омметром, который подключается к концам измеряемого участка цепи, при этом по измеряемому участку цепи не должен протекать ток.
Электрическая цепь может быть составлена так, что начало одного сопротивления соединяется с концом другого. Такое соединение называется последовательным.
В электрической цепи с последовательным подключением сопротивлений (потребителей), существуют следующие зависимости.
Общее сопротивление такой цепи равно сумме всех этих отдельных сопротивлений:
R = R1 + R2 + R3
Так как ток проходит последовательно одно за другим все сопротивления, его величина на всех участках цепи одинакова.
Сумма падений напряжений на всех участках электрической цепи равна напряжению на клеммах источника:
Uист = Uab + Ucd
Величина падения напряжения на отдельном участке электрической цепи равна произведению величины тока в цепи на электрическое сопротивление этого участка.
Если в электрической цепи с одной стороны соединены все начала сопротивлений, а с другой – все их концы, то такое соединение называется параллельным.
Общее сопротивление такой цепи меньше сопротивления любой из составляющих ее ветвей.
Для цепи с двумя параллельно подключенными сопротивлениями общее сопротивление вычисляется по формуле:
R=R1 * R2 / (R1 + R2)
Каждое дополнительное сопротивление при параллельном подключении снижает общее сопротивление такой цепи. В балластном реостате используется схема параллельного подключения сопротивлений. Поэтому при включении каждого дополнительного “ножа” общее сопротивление балластного реостата снижается, а ток в цепи возрастает.
На участке цепи с параллельным подключением ток разветвляется, проходя одновременно по всем сопротивлениям:
i = i1 + i2 + i3
Все сопротивления параллельной цепи находятся под одинаковым напряжением:
Uab = U1 = U2 = U3
Дуговая сварка – режимы полярности
Для соединительных операций сваркой обычно находит применение ток неизменного значения. Имеется возможность выбирать, как будет осуществлена сварка постоянным током – обратной или прямой полярности.
Установка, предполагающая полярность прямую, позволяет качественно сваривать детали, обладающие немалой толщиной. Сварка током обратной полярности помогает избежать такого трудно исправляемого дефекта, как прожег, часто появляющегося, когда сварке подлежат тонкие металлические листы. Режим, предполагающий применение переменного тока, применяют исключительно редко, поскольку производительность прохождения процесса резко снижается.
При сварке ручным методом выбор режима, в частности, заключен в том, что имеется возможность устанавливать разную полярность, подключая соединение и электрод к разным клеммам, находящимся на лицевой стороне аппарата. Обратная полярность при сварке – это следующий способ подключения – электрод к клемме положительной, а детали – к клемме отрицательной. Такая раскладка определяет понятие, что значит обратная полярность при сварке.
Прямой вариант означает противоположное включение. Тогда интенсивнее электрода начинают плавиться детали соединения, что является преимуществом при сварке толстых элементов конструкции. Эти явления соответствуют законам физики по термодинамике. Электрическая дуга, представляющая собой поток электронов и ионов, служит источником тепла.
Три составные части дуги: столб, область анодная и область катодная. При горении дуги происходит образование активных пятен. То из них, которое находится на аноде, именуется анодным пятном, а на катоде – катодным.
Столб – это плазма, разогретая до сверхвысокой температуры. Энергия тепла в дуге выделяется неравномерным образом. Электроны, достигшие анода, отдают ему собственную энергию. На этом месте появляется анодное пятно, разогретое в значительной степени. Ионы с положительным зарядом двигаются в сторону катода. Достигнув его, они отдают собственную энергию и образуют там катодное пятно. Поскольку электронов, как правило, больше, то анод является более разогретым, чем катод.
Полярность при сварке постоянным током имеет два варианта. Это находится в зависимости от способов подключения. Они являются противоположными. Для получения прямого вида к изделию подсоединят “плюс”, а к стержню с обмазкой – “минус”. Для получения обратной делают все противоположным способом.
Если процесс происходит с неизменным током при установке прямого варианта, электрод начинает нагреваться медленнее, чем свариваемый металл. Получаемый сварной шов имеет более глубокую величину проплавки. Помимо этого, горение дуги является более устойчивым. Обратный вариант полярности имеет смысл применять, если слишком большое выделение теплоты ухудшает качество шва. Такая ситуация возможна, когда сварке подлежат материалы, не слишком хорошо переносящие перегрев – высокоуглеродистые, легированные стали, некоторые цветные металлы. Также, если сварке подлежат тонкие листы.
При распространенном виде процесса – дуговой сварке, существенную роль играют различные параметры, такие как выбранный диаметр электрода, его тип и марка, напряжение на сварной дуге, скорость сварного процесса, положение шва. Одним из самых важных параметров является полярность сварки.
Род тока, который применяется в дуговой сварке, делится на два вида. Сварку дуговым способом на переменном токе осуществляют, когда предстоит совместить детали, выполненные из низколегированной стали. При этом желательно использование электродов, имеющих рутиловое покрытие. Сварку постоянным током можно осуществлять двумя способами – прямым и обратным.
Прямой вариант используют, когда предстоит сварка чугунных изделий или требуется глубокий проплав металла. Обратный вариант применяется, когда требуется сварить нетолстые листы, а сварка происходит с усиленной скоростью расплавки электрода, и еще для сваривания низкоуглеродистой стали.
Полярность влияет на внешний вид шва – его габариты и конфигурацию. При сварке постоянным током обратной полярности величина, которая означает глубину проплавки, почти в два раза значительнее, чем прямой.
Советы по выбору
Выбирая сварочный аппарат переменного тока, обращайте внимание на следующие характеристики:
Не забудьте про качественную маску для сварки, чтобы хорошо видеть сварочную ванну и защитить при этом глаза. Чтобы швы были прочные даже на переменном токе, важны хорошие электроды. Лучше выбирайте с рутиловым или основным покрытием. Они отлично плавятся и содействуют переносу капли металла. Никогда не покупайте для “переменки” электроды с целлюлозным покрытием.
Толщина металла, мм | Диаметр электрода, мм | Сила тока, А |
---|---|---|
1-2 | 2 | 25-100 |
3-4 | 3 | 90-150 |
5-6 | 4 | 150-200 |
Ответы на вопросы: преимущества и недостатки аппаратов переменного тока для сварки
Регулировка силы тока возможна двумя способами. Первый — плавный, путем вращения рукоятки на корпусе. Она сводит и разводит катушки первичной и вторичной обмотки между собой, от чего изменяется электромагнитное поле. Если нужно убавить ток — вращайте ручку против часовой стрелки. Для добавления силы тока, крутите ручку по часовой стрелке.
Второй способ — ступенчатый. Он есть только у промышленных версий и заключается в переключении витков обмотки. Механизм действует быстро, но не позволяет установить точных значений. У большинства трансформаторов нет дисплея, поэтому дугу нужно пробовать на черновом металле каждый раз после изменения настроек.
Бывает, что сила тока убавлена до минимума, а металл все-равно прожигается. Тогда используют дополнительное приспособление — сталистую пружину, фиксируемую между прижимом массы и изделием. Ее витки создают дополнительное сопротивление, снижая силу тока. Но при этом пружина греется, поэтому расположите ее на негорючей поверхности или подвесьте.
Лучше использовать аппараты с постоянным током. Но если такой возможности нет, намотайте в один ряд поверх покрытого электрода оголенную медную проволоку. Она будет плавиться и добавляться вместе с присадочным металлом, смягчая сплав. Это сократит количество микротрещин при остывании чугуна.
Да, аппараты на переменном токе сильно гудят и тарахтят. Работать рядом целый день не комфортно. Снизить шум можно, установив аппарат на резиновый коврик, плотно стянув все соединения на корпусе, подложив в соприкасающиеся металлические части кожуха прослойки асбеста.
Если сам проводник целый, потребуется перемотать катушку трансформатора с нанесением нового слоя изоляции. В случае обрыва проводника нужна новая обмотка. Лучше доверить эту работу сервисному центру.
О СВАРКЕ
Сварка переменным током обходится дешево и применяется в случаях, когда к качеству шва предъявляют низкие требования. Некоторые электроды для такого вида работ не подходят.
Электрическое сопротивление проводников
Сопротивление проводника зависит:
– от длины проводника – с увеличением длины проводника его электрическое сопротивление возрастает;
– от площади поперечного сечения проводника – с уменьшением площади поперечного сечения сопротивление увеличивается;
– от температуры проводника – с увеличением температуры сопротивление увеличивается;
– от коэффициента удельного сопротивления материала проводника.
Чем больше сопротивление проводника прохождению электрического тока, тем больше энергии теряют свободные электроны, и тем сильнее нагревается проводник (которым обычно является электрический провод).
Для каждой площади сечения провода существует допустимая величина тока. Если сила тока окажется больше этой величины, то провода могут нагреться до высокой температуры, что, в свою очередь, может вызвать воспламенение изоляционного покрытия.
Максимальные допустимые значения силы тока для различных сечений медных изолированных сварочных проводов приведены ниже в таблице:
Поперечное сечение провода, мм2 | 16 | 25 | 35 | 50 | 70 |
Предельно допустимый ток, А | 90 | 125 | 150 | 190 | 240 |
Запомните! Величина тока в амперах (I), приходящаяся на один квадратный миллиметр площади поперечного сечения провода (S), называется плотностью тока (j):
j (А/мм2) = I (А) / S (мм2)
Последовательная сборка всех деталей
Все элементы агрегата для сварки должны располагаться на базе из металла или текстолита строго на своих местах.
По правилам выпрямитель граничит с трансформатором, а дроссель находится на одной плате с выпрямителем.
Регулятор силы тока устанавливают на панель управления. Сам каркас для конструкции агрегата создается из листов алюминия, для этого подойдет и сталь.
Также можно воспользоваться уже готовым корпусом, который до этого защищал содержимое системного блока компьютера или осциллографа. Главное, он должен быть прочным и твердым.
Причина такого расположения – сильное нагревание трансформатора и дросселя.
Тепло от дросселя отводят тиристоры, устанавливаемые на радиаторах из алюминия. Они сводят на нет даже тепловые волны, исходящие от проводов.
К наружной панели прикрепляют держак электрода, а к задней – провод с вилкой для подключения агрегата к бытовой сети.
Как собрать своими руками агрегат для сварки, демонстрирует видео в нашей статье.
Ни в коем случае нельзя фиксировать элементы агрегата вплотную друг к другу, так они должны подвергаться обдуву.
На сторонах каркаса необходимо проделать дырочки, откуда будет поступать воздух. Это нужно и для установки системы охлаждения.
Если агрегат для сварки постоянно находится на одном и том же месте, то с ним вряд ли что-то случится.
Долгое время сможет работать регулятор тока, если точнее, его ручка, зафиксированная на наружной стенке.
Но переносные мини инверторы, которые берут на выездные работы, могут подвергаться механическим ударам. В основном, от этого страдает корпус изделия, но существует риск отпадения дросселя.
Проверять изделие нужно уже со штатными контактными кабелями.
Во время самого первого подключения к сети смотрят на регулятор силы тока
Важно проследить, не осталось ли незафиксированных деталей
Если агрегат исправен и лишен дефектов, то можно приступать к сварке на различных режимах.
Сварка – это простой и надежный способ соединения неразъемного метала
. Сварочные работы производятся с помощью специального оборудования, начиная от микроэлектроники и заканчивая тяжелой конструкцией.
На сегодняшний день сварка осуществляется с применением постоянного и переменного напряжения. В сварочных установках переменного тока основным элементом используют трансформатор любого сооружения. А в сварочных приборах с постоянной энергией потока применяются силовые выпрямительные блоки
. Правильно выбранные электросварочные электроды – залог качественной работы.
Переменный ток
Переменный ток меняет направление протекания по замкнутой цепи с определенной периодичностью. Переменный электрический ток получают при помощи генераторов переменного тока. Основными параметрами, характеризующими переменный ток являются:
– период – время, за которое происходит полный цикл изменений переменного
тока по величине и направлению; измеряется в миллисекундах;
– частота – число периодов, совершаемых переменным током в одну секунду; измеряется в герцах (Гц);
– амплитуда тока – максимальное значение тока в течение периода, независимо от направления тока; измеряется в амперах (А)
– эффективное значение тока – величина переменного тока, при котором на определенном активном сопротивлении выделяется столько же тепла, как и при такой же величине постоянного тока; измеряется в амперах (А)
В Украине и странах СНГ все электростанции вырабатывают переменный ток стандартной частоты – 50 Гц. Такой переменный ток называют током промышленной частоты.
Отличия электродов постоянного тока и переменного
Электроды условно не различаются. Но постоянный поток энергии не подходит для соединения переменным током. Электросварочные материалы, которые рассчитаны для переменки, успешно применяются и для электросварки с помощью постоянного электричества. Образующиеся электроды эксперты называют универсальными.
Универсальные электроды характеризуются:
- Хорошей и стабильной дугой, которая даже повторно легко зажигается.
- Объемной выработкой работы.
- Высокой рентабельностью.
- Небольшой степенью разбрызгивания.
- Хорошим отделением примесей.
- Возможностью доброкачественно сварить загрязненные, окисленные, ржавые и влажные материалы.
- Простейшими требованиями к устройству и работнику.
Особенностью универсальных электросварочных электродов является, возможность изготавливать соединение металлических изделий, даже если присутствует большое расстояние между частями металлов. Они отлично подходят для электросварки коротких швов и точечного прихвата.
Сравнивая сварку на постоянном и переменном напряжении, преимуществ больше у аппаратов с постоянным потоком энергии. Экономятся сварные материалы, так как разбрызгивание минимальное. Постоянку просто и легко использовать в работе, применяется для тонкостенных изделий. Воздействие погодных условий не влияет на устойчивость дуги, обеспечивая высокую производительность. Все участки на сооружении провариваются, в итоге специалист получает качественный и аккуратный рубец.
Устройство с переменкой обеспечивает хорошее качество соединения, простоту и удобство сварочного процесса. Оборудование, которое работает на данном виде напряжения стоит намного дешевле.
Основным различием переменного и постоянного электричества является то, что на электрод во время работы подается ток или переменно с частотой 50 Гц или постоянно. В конструкции сварочного аппарата постоянного потока есть выпрямители в виде диодов, которые выпрямляют электричество на выходе и создают знакопостоянное пульсирующее значение. Современные полупроводниковые выпрямители гарантируют высокую результативность и высокий показатель полезного действия. Следовательно, более качественная сварка получится с применением постоянного потока. Как показала практика, электроды переменки — прошлый век.
Сварочный ток — самый главный параметр, от которого зависит качественное соединение. Подбирать диаметр электрода необходимо с учетом толщины металла. И отталкиваясь от его диаметра, выставляется электричество. Эту информацию можно найти на упаковке. Точных и конкретных настроек напряжения нет — каждый мастер ориентируется на свои чувства и выставляет нужный параметр напряжения.
В специальных магазинах очень широкий выбор электродов для дуговой электросварки
Покупая, обращайте внимание на качество продукции и наличие лицензии
Источник
Надежная схема управления сварочным током
В работе участвуют три блока:
- стабилизированного напряжения;
- формирования высокочастотных импульсов;
- разделения импульсов на цепи управляющих электродов тиристоров.
Стабилизация напряжения
От обмотки питания трансформатора 220 вольт подключен дополнительный трансформатор с напряжением на выходе порядка 30 В. Оно выпрямляется диодным мостом на основе Д226Д и стабилизируется двумя стабилитронами Д814В.
В принципе здесь может работать любой блок питания с аналогичными электрическим характеристиками тока и напряжения на выходе.
Импульсный блок
Стабилизированное напряжение сглаживается конденсатором С1 и подается на импульсный трансформатор через два биполярных транзистора прямой и обратной полярности КТ315 и КТ203А.
Транзисторы генерируют импульсы на первичную обмотку Тр2. Это импульсный трансформатор тороидального типа. Он выполнен на пермаллое, хотя можно использовать и ферритовое кольцо.
Намотка трех обмоток проводилась одновременно тремя отрезками провода диаметром 0,2 мм. Сделано по 50 витков. Полярность их включения имеет значение. Она показана точками на схеме. Напряжение на каждой выходной цепи порядка 4 вольт.
Обмотки II и III включены в цепь управления силовыми тиристорами VS1, VS2. Их ток ограничивается резисторами R7 и R8, а часть гармоники обрезается диодами VD7, VD8. Внешний вид импульсов мы проверили осциллографом.
В этой цепочке резисторы надо подбирать под напряжение импульсного генератора так, чтобы его ток надежно управлял работой каждого тиристора.
Ток отпирания 200 мА, а отпирающее напряжение – 3,5 вольта.
Полярность сварочных электродов:как определить прямую и обратную полярность?
Электродуговая сварка может осуществляться при помощи оборудования, вырабатывающего постоянный или переменный ток. Если работа на переменном токе не имеет нюансов в вопросе правильного подключения массы и держателя электрода, то при сварке на постоянном токе полярность сварочных электродов имеет большое значение.
Общие понятия
В зависимости от того какой полюс сварочного автомата подключен к держателю, определяется тип и особенности режима сварки:
- Сварка на прямой полярности предполагает подключение положительного полюса к соединяемым заготовкам (массе), и отрицательного к держателю электрода.
- Для выполнения работ при обратной полярности полюса меняются местами (плюс на держатель, минус на массу).
Несмотря на то, какая полярность электродов применяется, сварка на постоянном токе имеет общие особенности по сравнению с применением переменного напряжения:
- Благодаря тому, что направление движение электронов постоянное, при сварке не происходит чрезмерного разбрызгивания расплавленного металла. Именно поэтому сам шов получается более качественным, аккуратным.
- Полярность подключения электродов играет большую роль потому, что положительный и отрицательный элементы нагреваются по разному, а это оказывает влияние не только на глубину провара, но и количество переносимого с плавящегося электрода металла.
- В любом случае необходимо обеспечить качественный контакт провода с обрабатываемой деталью, только так можно обеспечить устойчивость и надежность сварочной дуги.
Сварка на прямой полярности
При таком способе подключения электродов большему нагреву подвергается заготовка, а не электрод. Такой режим характеризуется выделением значительно большего количества тепла.
Поэтому сварка на прямой полярности рекомендована для выполнения следующих операций:
- Резка металла любым типом электродов.
- Сварка заготовок значительной толщины.
- Работа с металлами, имеющими более высокую температуру плавления.
Именно в этих случаях требуется разогрев обрабатываемых деталей до более высоких температур, для выполнения этих работ требуется значительное тепловыделение.
Сварка на обратной полярности
В данном случае большему разогреву подвергается электрод, поэтому на заготовку передается меньшее количество тепловой энергии.
Благодаря этому электроды обратной полярности позволяют выполнять работы в более мягком (деликатном) режиме.
Это актуально во многих случаях, например, сварка нержавеющей или тонкой листовой стали, сплавов, чувствительных к тепловому воздействию.
Так же такое подключение используется для работ в среде защитных газов или под флюсом.
Определение необходимой полярности
О том, как определить полярность электродов при сварке, существует множество споров, при этом каждая сторона приводит правильные, казалось бы доводы. Противники указанной выше версии ссылаются на учебники по технологии сварочного производства, изданные еще в середине прошлого века, считая, что сведения указанные в них наиболее правильные.
Но стоит учитывать то, что с тех пор произошло существенное усовершенствование сварочной техники и расходных материалов. Поэтому основываться на рекомендациях, касающихся устаревших технологий, все-таки не стоит. Наиболее правильным считается именно описанный выше выбор полярности.
Существует еще одна группа сварщиков, считающих, что любые работы лучше (вернее удобней) выполнять исключительно на обратной полярности. Это связано в первую очередь с тем, что в таком режиме электроды меньше липнут и отсутствует риск прожига металла. Но появление инверторной сварочной техники решило и эту проблему.
На сегодняшний день производители уже предлагают электроды, способные работать при любом напряжении и различной полярности.
Правильный выбор полярности подключения электродов способствует упрощению сварочного процесса и повышению качества шва.
В зависимости от ряда факторов, сварочная дуга, подаваемая при сварке постоянным током, может иметь прямую или обратную полярность. В первом случае к обрабатываемым элементам подводится заряд «плюс», а к электроду — «минус». Обратная полярность при сварке отличается подачей к электроду «плюса» и «минуса» к детали. Подробнее о специфике методов — далее.
Читать также: Профилегиб из швеллера своими руками
Основные отличия между постоянным током и переменным в сварке
1. Направление тока:
Постоянный ток (ПТ) имеет постоянное направление движения электрических зарядов от одной точки к другой. Переменный ток (ВТ) меняет направление своего движения в циклическом порядке.
2. Частота:
ВТ имеет определенную частоту, выражаемую в герцах (Гц), которая указывает на количество полных циклов тока, происходящих в секунду. Постоянный ток не имеет частоты, так как его направление остается постоянным.
3. Использование в сварке:
Разница в направлении и частоте тока имеет прямое влияние на его использование в сварочных процессах. Постоянный ток чаще используется в сварке, так как его постоянное направление обеспечивает стабильность процесса и контроль над проникновением сварного шва. Переменный ток, с другой стороны, подходит для сварки тонких материалов, так как его меняющаяся полярность позволяет уменьшить риск деформации и перегрева металла.
4. Влияние на шум и меры безопасности:
Переменный ток обычно сопровождается гулом и шумом в сварочных работах. Этот шум может быть потенциально вредным для слуха операторов и требует принятия соответствующих мер безопасности. Постоянный ток имеет более низкий шумовой уровень, что делает его предпочтительным в некоторых случаях.
Схемы аргонодуговых установок переменного тока
Простейшую аргоновую сварку переменного тока можно собрать,
соединив вместе два обычных трансформатора. Первичные обмотки включаются
параллельно, вторичные – последовательно (Рис. 6. 3.).
Трансформаторы возьмите с напряжением 50 – 60 В. В
качестве компенсатора постоянной составляющей здесь используется аккумулятор.
В те полупериоды, когда на минус аккумулятора подается минус
с трансформаторов, происходит зарядка аккумулятора. Когда на минус аккумулятора
подается плюс с трансформаторов, напряжение аккумулятора складывается с
напряжением трансформаторов, и в полупериоды обратной полярности начинает течь
повышенный ток. Таким образом, за счет более высокого напряжения дуги обратной
полярности происходит компенсация ее низкой проводимости, токи дуги прямой и
обратной полярности выравниваются.
Аккумулятор возьмите автомобильный или тракторный. При
сварке следите, чтобы электролит аккумулятора не выкипал, своевременно его доливайте.
Если у вас отсутствует
аккумулятор, компенсатор постоянной составляющей тока дуги можно сделать из
диода и проволочного сопротивления (Рис. 6. 4.).
Диод D 1
включается так, что свободно пропускает ток дуги обратной полярности; ток дуги
прямой полярности сварщик уменьшает с помощью проволочного сопротивления R 1. Диод должен быть
рассчитан на ток 100 – 200 А (зависит от мощности ваших
трансформаторов). Длину проволочного сопротивления подберите экспериментально.
Для точного уравнивания токов применяется индикатор из двух
лампочек.
Возьмите две однотипные лампочки (на напряжение от двух до
шести вольт) и два диода небольшой мощности (Д 226 или им подобные). Все
спаяйте, как указано в схеме, и с помощью разъемов типа «крокодил» подсоедините
к проволочному сопротивлению R 2.
Это сопротивление здесь играет роль регулятора тока, и ранее оно уже
описывалось. (Рис. 3. 22.).
Разъемы типа «крокодил» вначале подключите недалеко друг от
друга. Зажгите дугу на угольной пластине и перенесите ее на алюминий. Если ни
одна лампочка не горит, увеличьте расстояние между разъемами.
В случае, если одна лампочка горит сильнее другой,
регулированием длины проволочного сопротивления R 1 выровняйте их яркость.
Компенсатор данного типа удобен тем, что позволяет
использовать для сварки так называемый ассиметричный ток. Такой ток применяется
в двух случаях:
1) очистка поверхности шва от пленки происходит хорошо, но
алюминий расплавляется слишком медленно. Сопротивлением R 1 устанавливаем свечение лампочки
Л 2 более ярким, чем Л 1;
2) недостаточная очистка поверхности; электрод данного
диаметра допускает увеличение нагрева. Сопротивлением R 1 устанавливаем свечение лампочки
Л 1 более ярким, чем Л 2.
Общий ток дуги установите сопротивлением R 2.
В случае, если ваша электропроводка не обеспечивает необходимого
тока, придется делать установку с использованием осциллятора (Рис. 6. 5.).
В этой схеме все настройки выполняются, как и в предыдущей.
Осциллятор приобретите в специализированном магазине. Если
там будет выбор, лучше приобрести современную версию осциллятора. Она называется
«импульсный возбудитель-стабилизатор сварочной дуги» и позволяет с помощью
регулировки точно подстроиться к вашему трансформатору.
Трансформатор должен иметь повышенную мощность. Как
показывает опыт, лучше всего использовать самоделку весом не менее 40 кг. Напряжение
холостого хода трансформатора 60 – 80 В.
Плюсы и минусы
Энергия и мощность электрического тока
Электрический ток, протекая по проводникам, совершает работу, которая оценивается путем вычисления энергии электрического тока (Q), которая была при этом потрачена. Она равна произведению силы тока (I) на напряжение (U) и на время (t), в течение которого проходит ток:
Q = I * U * t
Способность тока совершать работу оценивается мощностью, которая является энергией, получаемой приемником или отдаваемой источником тока в единицу времени (в 1 секунду) и вычисляется как произведение силы тока (I) на напряжение (U):
P = I * U
Единица измерения мощности ватт (Вт) – работа, совершаемая в электрической цепи при силе тока 1 А и напряжении 1 В в течение 1 с.
В технике мощность измеряется более крупными единицами: киловаттами (кВт) и мегаваттами (МВт): 1 кВт = 1 000 Вт; 1 МВт = 1 000 000 Вт.
Что означает полярность при сварочных работах
В инверторных сварочных аппаратах для обозначения полярности используются надписи Рассматривая вопрос полярности, понятно, что сварка в этом случае осуществляется током постоянного напряжения. Клеммы сварочного инвертора, куда подсоединяются силовые кабели держателя электрода и массы, обозначены значками «+» и «-». Обычно, подключая такой прибор и начиная его эксплуатировать, многие, руководствуясь инструкцией или рекомендациями знакомого специалиста, не задумываются, почему на конкретную клемму вешают именно этот, а не другой провод.
А разница все-таки есть, и здесь сокрыт недвусмысленный физический закон движения заряженных частиц – электронов. Электроны, обладая отрицательным зарядом, всегда движутся от минуса к плюсу в любой схеме, включая инвертор. При сварке можно подключить электрод как к плюсовой клемме, так и к минусовой – все будет работать. Но электроны в том и другом случае будут двигаться в разных направлениях по цепи, это отразится на процессе и конечном результате.
Подключение по схеме прямой полярности
Если схему собрать так, что плюс от инвертора идет на стальную заготовку (свариваемая деталь), потом через дуговой промежуток, сварочный электрод к минусу инвертора, то такое соединение получило название прямой полярности при сварке. В этом случае анодом выступает деталь, а катодом — электрод. Место соединения на детали будет греться сильнее, чем кончик электрода, приблизительно на 700 градусов по Цельсию.
Подключение по схеме обратной полярности
Схема подключения кабелей аппарата для сварки, когда плюс от инвертора приходит на сварной электрод, потом через дуговой промежуток попадает на рабочую деталь и минус инвертора, получила название обратной полярности при сварке. Здесь уже электрод будет греться сильнее, так как анодное пятно будет на нем, катодное – в области соединения стальных заготовок.
Особенности сварки переменным током
Сегодня доступны 2-е разновидности бытовой сварки – переменным и постоянным током. В 1-ом случае применяются трансформаторные аппараты, во 2-ом – инверторные. Более того, расходные материалы для каждого из них выпускаются отдельно. Поэтому для начала предлагаю разобраться, как отличить электроды постоянного тока от переменного.
Ответ скрыт в самом названии принципа сварки:
- Ток переменного типа разделяется на фазу и ноль. Напряжение у него периодически то падает, то возрастает – по синусоидальной зависимости. Количество таких колебаний в секунду в бытовой сети достигает 50 раз.
- Постоянный ток в бытовых условиях получают при прохождении переменного через специальный выпрямитель. На выходе получается набор токов с перекрывающими друг друга синусоидами. В результате образуется ток со стабильными характеристиками – где есть «+» и «-».
Трансформаторный сварочный аппарат
На практике я заметил интересную особенность – электроды, предназначенные для сварки переменным током, по сути, универсальны, их можно использовать и для постоянки. Однако применить инверторные расходники для переменки не получится – они попросту будут прилипать, а стабильность дуги станет под большим вопросом.
Также выделю следующие общие закономерности варки трансформаторным оборудованием:
- Переменный характер горения дуги.
- Качество образуемого сварного шва далеко не всегда высокое, ввиду постоянного отклонения дуги от заданной траектории.
- Значительное разбрызгивание металла.
- Если дуга погаснет, возобновить ее можно, только повысив напряжение.
Доступность и низкая стоимость расходников и аппарата делают сварку переменным током популярной