Сьогодні дугове зварювання — звичайне явище. Популярність технології дозволила розвинути цей метод зварювання від промислових масштабів до звичайного застосування у побутових умовах. Технологій дугового зварювання багато, але поєднує їх сам принцип зварювання.
Електрична дуга має температуру, що дозволяє плавити різноманітні метали. Зварювальний шов накладається на місці плавлення кромок двох частин металу.
Для отримання дуги потрібний пристрій, який її згенерує. Нижче буде описано джерела отримання дуги, розглянуто їх класифікацію, різницю між собою. Наведено основні характеристики, якими їх розрізняють.
Передмова
Давайте розберемося, що таке електрична дуга. Виникненню дуги сприяє електричний заряд. Він відбувається між двома електродами. Роль цих самих електродів виконує торець дроту і сама поверхня металу. Температура такого розряду настільки велика, що дозволяє розплавити метал.
Сама по собі дуга не може з’явитися з нізвідки, природно, необхідний пристрій, який здатний її згенерувати.
Як джерела дуги у зварювальному устаткуванні використовуються як сучасні інвертори, так і застарілі трансформатори. Крім цих, свого роду класичних, пристроїв є й інші альтернативні, наприклад, генератор або випрямляч. Зварювальні апарати класифікують за типами пристроїв, що генерує електричну дугу. Розглянемо особливості джерела харчування.
Додатково розглядатимуться вимоги, які мають забезпечувати джерело живлення дуги.
Джерела живлення розрізняють за типом струму, що генерується
Трансформатор, генератор або випрямляч – це пристрої, які дозволяють сформувати електричну дугу. Механізм генерації може працювати як від постійного струму, так і змінного.
Відповідно, на якому струмі працює джерело живлення, таким струмом здійснюється зварювання.
Відмінність установок на постійному та змінному струмі
Представлені на ринку апарати для зварювання працюють на обох типах струму. Кожен виробник у своєму модельному ряду робить продукт і на такому струмі, і на такому.
Конструктивно, простішими є зварювальні апарати змінного струму, тому що у своїй конструкції мають тільки трансформатор, що генерує електричну дугу. Він працює від мережі зі змінним струмом і не перетворює його. Природно обладнання включає можливість регулювати силу струму.
Якщо говорити за апарати на постійному струмі, його отримання здійснюється з перетворенням електричної енергії. Відповідно його пристрій складніше, тому що включає не тільки трансформатор. Аналогічно пристроям постійного струму сила струму плавно регулюється.
Ось ми і розібралися в основних конструктивних відмінностях, ви, звичайно, поставите питання, навіщо тоді перетворення струму? Яка відмінність роботи пристроїв на тому чи іншому струмі?
Тут йдуть у хід експлуатаційні відмінності. Перетворення струму на постійний дозволяє покращити показники горіння дуги. На постійному струмі вона стабільніша. В апаратах змінного струму часто виникають проблеми з нестабільністю дуги. З цієї ж причини виробники вдаються до такої функції, як антизалипання.
Найсучаснішими та найпоширенішими пристроями сьогодні є інвертори. Вони працюють на постійному струмі.
“Однак конструктивно такий пристрій досить складно влаштований. Інвертори не тільки перетворять струм, але й здійснюють його випрямлення пропускаючи через безліч фільтрів. Раніше ми вже позначили переваги постійного струму і навіщо необхідне таке перетворення. Перевага надається стабільності електричної дуги, її підпалу та рівномірному горінню. Технологічність інверторів також обумовлена наявністю блоку керування.”
Апарати інверторного типу – найпоширеніші пристрої, що відрізняються компактним виконанням, функціональністю та зручністю використання.
За кількістю постів
Яким би не було джерело живлення дуги або на якому струмі він не працював би, готовий зварювальний апарат може бути виконаний як для одного оператора, так і для декількох.
Коли в зварювальному апараті вбудований лише один роз’єм, його прийнято називати однопостовим.
Тобто. такий пристрій здатний генерувати лише одну дугу. Як наслідок, зварювання може здійснюватися лише одним зварником. Якщо пристрій має кілька роз’ємів для підключення, він називається багатопостовим. У такому разі від одного зварювального апарату працюють кілька операторів.
За типом установки
“Існують джерела живлення як виконані стаціонарними, там і такими, щоб їх зручно було переносити, тобто мобільними.”
Зовнішні характеристики джерел живлення
Стабільне горіння дуги забезпечується необхідним поєднанням зовнішніх характеристик джерела живлення із вольт-амперними. Зовнішні характеристики залежать від технології зварювання. Розрізняють такі характеристики: крутопадаюча, пологопадаюча, жорстка, пологозростаюча.
Наприклад, у разі здійснення напівавтоматичного зварювання аргоном, характеристика має бути жорсткою. Якщо ж використовується зварювання флюсовим дротом, характеристика повинна падати.
Вимоги до джерел харчування
Будь-яке джерело живлення має забезпечувати стабільність генерування дуги. Не допускаються проблеми з підпалом дуги, це має відбуватися безперебійно. Важлива сила зварного струму. Також має бути витримана напруга звареної дуги.
Ще однією вимогою, що пред’являється до джерела живлення, є відновлення напруги, яка пропадає після короткого замикання.
Тобто. необхідність забезпечення напруги дуги. Також джерела живлення повинні забезпечувати плавність регулювання сили струму. Той чи інший режим необхідний вибору оптимального значення під час виконання різних зварних робіт.
Види зварних робіт
Ця ознака опосередковано стосується теми джерел живлення, але необхідний розуміння можливості використання різних джерел живлення за різних типах зварювання.
Зварні роботи розрізняють за фізичними ознаками. Існує термічне зварювання, термомеханічне і просто механічне.
При виконанні зварювання термічним шляхом обладнання повинно забезпечувати здійснення плавлення металу. Тобто. Електрична дуга забезпечує плавлення металу за допомогою своєї теплової енергії. До такого виду зварювання відносять дугову, газову, індуктивну, електрошлакову та різні види променевої.
У варіанті здійснення зварювання термомеханічним шляхом до теплової енергії додається механічна. Що це означає? Крім тепла, що виділяється, для плавлення на метал виявляється механічна дія.
Найчастіше це тиск. Одна з найпоширеніших видів зварювання таким способом є контактна. Крім неї існують інші, у вигляді дифузійної, пічної або різних видів пресової.
Що ж до механічного типу зварювання, воно не включає термічних умов. Основною є механічна складова. І досить часто це не просто тиск, це також холодне зварювання або зварювання тертям.
Висновки
У темі вище було розкрито поняття генерації дуги залежно джерела її харчування. Наведено інформацію про використання постійної та змінної сили струму. Виділили основні вимоги до джерел харчування.