Електрическото заваряване е начин за закрепване на метални продукти между тях чрез нагряване. Физиката на процеса е ясно показана на фигура 1.
Както знаете, за трайно и надеждно закрепване на две части е необходимо високо налягане. Но с помощта на топене на повърхностите на закрепените продукти е възможно да се постигне появата на междумолекулни сили на гравитацията, които ще задържат части в съединителя без използването на значителни налягания. Това се основава на принципа на електрическото заваряване.
Голямото му предимство пред другите видове закрепване на части е, че материалът на шева е същият като материала на продуктите и следователно конструкцията е неразделна и има същите характеристики по отношение на целия си обем.
Фигура 1 - Процесът на заваряване
- Физика на процесите
- Заваръчен апарат от трансформаторен тип
- Машина за заваряване инверторен тип
- Заваръчни апарати за изправители
Физика на процеса
За да започне готвенето, е необходимо да се свърже един кабел на заварчика към продуктите, които трябва да се затегнат, а друг проводник с електрода трябва да се доведе до мястото на заваряване.
Светлината, излъчвана по време на процеса на заваряване, не е нищо повече от коронация във въздушната междина между електрода и продукта. В момента на повредата се създава електрическа затворена верига (фигура 2): захранването; електрод; съединителни части и източник на енергия - което е причина за изгарянето на електрическа дъга.
Фигура 2 - Затворена верига, образувана по време на заваряване
Ъгълът между електрода и електрическата дъга трябва да бъде приблизително 80 градуса, но може да бъде различен в зависимост от спецификата на частите.
За запалване на дъга е възможно да се използва периодично чукане на електрод върху материал от част или негов трик на него. В такива моменти има искра, а температурата във въздушната междина се покачва, има срив. В началния момент дъгата не е стабилна. Необходимо е да се регулира количеството на електрическия ток с помощта на заваръчен апарат, така че той да гори без да се гаси.
Машина за заваряване на трансформаторен тип
Първо, заваръчната машина е най-често срещаният трансформатор за спускане, показан на фигурата по-долу.
Фигура 3 - Електрически схеми на заваръчен апарат от тип трансформатор
Както може да се види от фигура 3, напрежението, идващо от мрежата (220-380 V), се преобразува в по-нисък трансформатор с по-ниска стойност, за да се получи достатъчна стойност на електрическия ток върху електрода. Необходимата стойност на тока зависи от диаметрите на напречните сечения на електродите, използвани при заваряване. Приблизително е 20-30А. при електрод с диаметър 1 mm в секцията.
За да се получи необходимата стойност на електрическия ток, коефициентът на трансформация се контролира чрез промяна на броя на завъртанията или чрез преместване на сърцевината на трансформатора. С помощта на стабилизиращи, регулиращи устройства и филтри на входа иИзходът на трансформатора елиминира моментните скокове на напрежението, необходими за стабилното изгаряне на дъгата без избледняване.
Такова устройство се характеризира със своята простота на изпълнение и продължително обслужване. Но има някои ситуации, в които удобното използване е трудно. Например, при нестабилно напрежение в мрежата, когато не надвишава 170V. електрическото заваряване става невъзможно. По подобен начин, в такива устройства електрическата дъга е променлива, а следователно и много летлива. Само такива уверени заварчици с опит могат да работят с такъв звяр.
Машина за заваряване инверторен тип
Поради развитието на полупроводниковата технология, която значително опростява живота и същевременно подобрява качеството на извършената работа, заваръчната машина претърпява някои промени и се превръща в устройство с доста сложна вътрешна архитектура, наречена заваръчен инвертор (фигура 4).
Фигура 4 - Структурна схема на заваръчния инвертор
Принципът на такова устройство е, че изправителят се движи от променливо напрежение към постоянно. След това изправеният сигнал влиза в инвертора, където отново преминава през трансформация, но в обратна посока и отново става по-променлива с по-висока честота. Такава трансформация позволява използването на високочестотен трансформатор в много по-малък размер в сравнение с трансформаторите, изчислени при 50 Hz.
След трансформатора, променливото напрежение отново се изправя и в тази форма навлиза в електрода. Заваряване на постоянна основатокът е по-стабилен и следователно шевът се движи много по-добре и е много по-лесно да се борави с такова устройство.
Заваръчният инвертор непрекъснато следи величината на тока и напрежението и непрекъснато го регулира и филтрира. Това дава възможност за нейната гладка и точна промяна в широк диапазон от стойности.
Заваръчни апарати за изправители
Заваръчните токоизправители се използват доста често (фигура 5). Този клас устройства представлява нещо между заваръчния трансформатор и заваръчния инвертор. Няма преход от стандартната честота на мрежата към честотите по реда на неговата голяма. На изхода на заваръчния трансформатор обаче има мост за токоизправител, който позволява заваряване с DC.
Фигура 5 - Токоизправител за заваряване
Разгледаните схеми не илюстрират цялото разнообразие от досегашни възможности. Всяка машина за заваряване може да се похвали със своята забележителност, а оттам и с промените, направени от вътрешната й електрическа архитектура. Освен това, разработчиците непрекъснато допълват заваръчните машини чрез автоматизация, която позволява по време на заваряване да престане да се тревожи за избледняването на дъгата и напълно посветена на процеса. Напишете коментари и допълнения към статията.
