Види, пристрій, принцип роботи, вибір зварювальних апаратів для дому та дачі

  1. Пристрій, особливості та принцип роботи трансформаторних зварювальних апаратів
  2. Пристрій, особливості та принцип роботи трансформаторних випрямних зварювальних апаратів
  3. Пристрій, особливості та принцип роботи інверторних зварювальних апаратів
  4. Види сучасних зварювальних апаратів для дому та дачі за ступенем механізації зварювання

Вибір зварювального апарату для   ручної зварки   - це перше, з чим необхідно розібратися починаючому зварнику Вибір зварювального апарату для ручної зварки - це перше, з чим необхідно розібратися починаючому зварнику.

Ці прилади діляться за багатьма критеріями навіть якщо вибирати з ряду для побутового застосування: сила струму, тривалість зварювання, тип напруги на виході і багато іншого.

І для того, щоб навчитися розрізняти по характеристикам і функціоналу зварювальні апарати як вибрати відповідний прилад, потрібно вникнути не тільки в основи фізики, а й конструктивно розібрати вміст. Це дасть розуміння про принцип роботи і таких характеристиках, як довговічність і надійність зварювального апарату, приміром, трансформаторний прилад складається з пари котушок і конденсатора, там ламатися нема чому.

Для початку, коли ви прийдете в будівельний магазин, на кожен апарат будуть представлені характеристики:

  • струм зварювання;
  • напруга холостого ходу;
  • тривалість включення;
  • діаметр електрода;
  • тип зварювального струму;
  • тип зварювального апарату;
  • тип зварювання.

Струм зварювання - параметр, від якого залежить, якої товщини метал він може варити, який діаметр електродів підійде. Для простих господарських робіт, вироблених зрідка з невеликою товщиною металу, підійде і апарат зі 160 Ампер силою зварювального струму. Для середнього ремонту або невеликий будівництва рекомендується 200А, а для відповідальних металоконструкцій, зі зварюванням швелерів, несучих широкополочних куточків і так далі - вам потрібно буде витратитися на 220А прилад.

Напруга холостого ходу, по-іншому кажучи - вихідна напруга, тобто те, яке утворюється на ділянці вторинної ланцюга і протікає через зварювальний електрод і виріб. У простих апаратах ця характеристика зустрічається в межах 20-60 В, рідко - до 90 В. Більш висока напруга застосовується для зварювання електродами з тугоплавкої обмазкой специфічних сплавів. Ця характеристика підбирається в резонанс з струмом зварювання (автоматично або в ручному режимі) і відповідає за краще запалювання і горіння дуги. Якщо підібрати напруга неправильно, то можна отримати освіту шлаку і пір.

Тривалість включення - процентна величина вимірювання часу, з 10-ї хвилинного циклу, яке апарат може безперервно працювати на максимальному струмі зварювання. Тобто, якщо в характеристиках до апарату написано 70%, то це означає, що апарат може працювати 7 хвилин, і 3 повинен відпочивати. Його також називають цикл роботи, і деякі виробники можуть давати не час роботи на максимальному струмі, а 100% ПВ на певному, скажімо, 140 А з підтримуваних апаратом 200 А.

Діаметр електрода, на який розрахований апарат, досвідчений зварник може визначити, поглянувши на значення струму зварювання, але все-таки він вказується в характеристиках. Для того щоб дізнатися більше, рекомендуємо статтю « Види сучасних електродів для роботи з ручним електродуговим зварюванням »- там можна знайти таблицю залежності діаметрів електродів від струму зварювання і товщини зварювальних деталей. У напівавтоматичних зварювальних апаратах, в яких застосовується зварювальний дріт, вказується її діаметр.

Тип зварювального струму може бути змінним (AC) і постійним (DC), і від цього залежить в основному, тип зварюваного металу. Постійним струмом можна зварювати всі види металів, кольорові включаючи. Простий побутової зварювальний апарат зі змінним струмом, як правило, купується тільки для зварювання чорного металу. В принципі, є спеціальні електроди і прийоми роботи ручним електродуговим зварюванням змінного струму по кольорових металах, але при цьому виникає безліч складнощів, в тому числі сильне розбризкування металу, а також самі електроди дуже дорогі.

Тип зварювального апарату - трансформаторні або інверторні, нового покоління. Про це якраз піде мова далі. Про сучасних приладах, які вміщують в собі електронні елементи управління, в тому числі системи контролю перенапруги, перегріву, підтримки горіння дуги та ін.

Тип зварювання в даному випадку - ручна електродугова зварювання плавкими електродами (MMA). Тип зварювання напівавтоматичними апаратами зварювальним дротом в середовищі інертного газу позначається як MIG / MAG. Є ще позначення ручного зварювання не плавляться (вольфрамовим, вугільними) електродами в захисному газовому середовищі - TIG.

Пристрій, особливості та принцип роботи трансформаторних зварювальних апаратів

Ці апарати використовувалися з самого початку винаходи зварювальних робіт, і до цього дня їх «начинка» практично не змінилася. В основі лежить трансформатор, який знижує напругу з вхідних 220/380 В на 20-90 В, при цьому збільшуючи силу струму до 140-220 А. Регулюється напруга (і сила струму) шляхом переміщення рухомих частин трансформатора, або за коштами керованої реактивної котушки (дроселя), включеного у вторинну ланцюг, або замість нього використовується блок тиристорного фазорегулятора.

Варто відразу ж сказати про перевагу апаратів з тиристорним фазорегулятор перед амплітудними (рухливі трансформаторні сердечники або регульований дросель) пристроями. По-перше, зменшується час переходу імпульсу через нульове значення, завдяки чому зварювальний дуга горить більш стабільною, менше ймовірність загасання, а також якість зварного шва значно підвищується. По-друге, такий зварювальний апарат для будинку і дачі, завдяки тиристорному фазорегулятор, не має рухомих механічних деталей в трансформаторі і відсутня дросель з регулятором, завдяки чому ланцюг спрощується і прилад вважається більш надійним і довговічним.

На схемі вище знаходиться трансформатор (А) з первинної (1) і вторинної (2) обмотками, а також реактивна котушка-дросель (Б), включена у вторинну ланцюг, що йде від обмотки. В даному випадку трансформатор не має рухомих шунтів / обмоток, якими регулюють силу струму і напругу зварювання. Цю функцію виконує дросель з рухомим регулятором. Крім того, він потрібен, щоб не використовувати трансформатор зі збільшеним розсіюванням, урізавши, таким чином, конструкцію для підвищення надійності і спрощення ремонту при потребі.

З даної схеми слід, що змінний струм напругою 220 В входить в трансформатор з нормальним розсіюванням, з первинної котушки перетворюється у вторинній з характеристиками холостого ходу (20-90 В). Проходячи через регульований механічно дросель, купуються необхідні для зварювання вольт-амперні характеристики (не будемо заглиблюватися в фізику), а також з'являється обмеження струму короткого замикання.

Переваги трансформаторних зварювальних аппаратрв - це дешевизна і довговічність. Також легко проводити ремонт, тому що весь блок містить всього пару деталей. Варто відзначити високий ККД, рівний 70-90%. На цьому перерахунок переваг закінчено.

Недоліки більш великі, і основний з них - це часте переривання горіння дуги, яке обумовлено самим властивістю змінного струму затухати в момент зміни полярності. А також на стабільність зварювальної дуги впливають коливання характеристик вхідної напруги. Ще є проблема - громіздкість приладу, причому, чим більше потужність апарату, тим масивніше трансформатор, і тим більше просідає напруга в мережі при його роботі.

Пристрій, особливості та принцип роботи трансформаторних випрямних зварювальних апаратів

Ці пристрої практично ідентичні трансформаторних, з різницею лише в тому, що мають випрямний блок і блок фільтрів (в найпростіших моделях - фільтрувальний конденсатор). Завдяки останнім двом, на виході з апарату виходить не змінний, а постійний струм з вольт-амперних характеристиками, сформованими тим же трансформатором і реактивної котушкою-дроселем. Однак тепер ток набуває полярність, яку можна використовувати як пряму і зворотну, з різними електродами і металами, що дає розширений функціонал у порівнянні з апаратами змінного струму.

Схема являє собою найпростіший трансформаторний випрямляч зварювального струму. У ньому: статичний трансформатор з нормальний розсіюванням (А) з основною (1) і вторинної (2) обмотками; випрямний блок (Б) на основі діодів (Б1); регульована реактивна котушка-дросель (В); фільтрувальний полярний конденсатор постійного струму (Г). Подача на електрод умовна і означає підключення прямої полярності, якщо поміняти місцями деталь і електрод, то вийде зварювання в зворотній полярності.

В цьому випадку найпростіший трансформатор, який вміщує в собі даний пристрій зварювального апарату, видає змінний струм зі скромними вольт-амперних характеристиками, який, пройшовши через випрямний блок (Б), ще званий доданими мостом, стає постійним. Далі, для коригування характеристик струму, в ланцюг вміщено керований дросель (В), з приєднаним паралельно конденсатором, який виконує функцію фільтру постійного струму.

Переваги апаратів постійного струму трансформаторного типу складаються в більшій стабільності горіння дуги і меншому розбризкування металу при зварюванні. Відповідно, зварений шов виходить більш якісним, рівним і естетичним. Крім того, змінним струмом можна варити практично всі метали і сплави.

Недоліки - з тих, що і у трансформаторних апаратів змінного струму: вплив перепадів вхідної напруги на горіння дуги, сильна «осідання» напруги мережі при роботі, а також дуже велику вагу. Справа в тому, що діоди прикріплені до великих і важким радіаторів, плюс охолоджуються додатковим вентилятором - це на додачу до масивного трансформатора.

Пристрій, особливості та принцип роботи інверторних зварювальних апаратів

Зварювальні інвертори - це сучасні високотехнологічні прилади, які за якістю зварювання в рази перевершують трансформаторні апарати. Вони також мають цілий комплекс захистів і контролю горіння дуги, які управляються спеціальним транзисторним блоком IGBT, який часто є найдорожчою частиною приладу. З таким зварювальним апаратом досить якісний шов може виконати навіть людина, яка в перший раз в житті взявся варити.

На відміну від застарілих апаратів, в яких регулювання параметрів струму і напруги зварювання відбувається за коштами трансформатора з рухомими механічними частинами, реактивної котушки-дроселя або фазного блоку управління тиристорами, побутової зварювальний апарат інверторного типу діє на вольт-амперні характеристики через перетворювач частоти. Цим досягається ряд переваг.

На блок-схемі показано умовне підключення елементів: випрямляч напруги (А); фільтр постійного струму (Б); інвертор - перетворювач частоти (В); блок управління (Г); трансформатор (Д); випрямляч високочастотного струму (Е). Блок управління сучасного зразка заснований на IGBT транзисторах, час роботи яких в рази перевершує минуле покоління. Принцип дії апарату далі.

Вхідна змінна напруга 220 В, побутової частоти 50 Гц надходить спочатку в випрямляч (А), потім - в фільтр (Б), набуваючи характеристики рівного постійної напруги. Далі інвертор / перетворювач частоти (В) перетворює його назад в змінну напругу, але з частотою в десятки кілогерц (кГц), після чого трансформатор (Д) виробляє зниження напруги до холостого ходу (20-90 В) з підвищенням зварювального струму (140 220 А). Після слід вирівнювання струму в високочастотному випрямлячі (Е) і він подається на електрод / виріб, що зварюється.

Вся «фішка» знаходиться в тому самому перетворювачі частоти. Адже для перетворення високочастотного струму в холостого ходу струм зварювання, не потрібно громіздкого трансформатора: в деяких випадках, він може важити до кілограма.

Переваг інверторних зварювальних апаратів цілий ряд: невелика вага (до 10 кг) і розмір; виключений нагрів обмоток і перемагничивание осердя; високий ККД (85-95%); тривалість включення 80%; споживана потужність при зварюванні однаковими електродами у інверторних апаратів в 1,5-2 рази нижче, ніж у трансформаторних джерел. Прилад має плавне регулювання і великий діапазон значень струму зварювання і напруги холостого ходу, що дозволяє використовувати найтонші електроди (1,6 мм).

Для новачків є ряд функцій: Hot start (автоматичне збільшення струму зварювання на початку зварювання для полегшення загоряння дуги); Anti stick (запобігання залипання електрода на поверхні за коштами зниження струму); Arc force (автоматично збільшення струму зварювання на мізерний проміжок часу при відділенні великий краплі металу від електрода для запобігання різних складнощів, наслідків).

Недоліки також є, і досить істотні, серед них: вартість ремонту, вимоги до зберігання і умов навколишнього середовища при роботі. Якщо накриється блок управління, а особливо якщо він на основі транзисторів IGBT, то за ремонт доведеться віддати навіть половину вартості нового апарату. Електронна начинка схильна до впливу різних чинників, тому прилад чутливий до умов зберігання і роботи. Наприклад, пил в приміщенні проникає в пристрій і осідає на радіаторах охолодження тиристорів, через що може відбуватися перегрів.

Види сучасних зварювальних апаратів для дому та дачі за ступенем механізації зварювання

Говорячи про обладнання для зварювання побутових / господарських потреб, неможливо не згадати про те, які бувають зварювальні апарати за ступенем механізації. Найпростіші - трансформаторні, змінного струму для роботи по чорному металу плавкими електродами із захисною обмазкой (тип зварювання MMA) ми розглянули. У них тільки одні спосіб застосування за ступенем механізації - ручна праця. Суть його зводиться до того, що зварювальник вручну здійснює всі робочі операції протягом циклу робіт, включаючи і заміну електрода.

Можна віднести до зварювання ручним способом електродами і інші види зварювальних апаратів, але вони також можуть бути у вигляді напівавтоматів, які працюють з дротом замість електродів і подають її в автоматичному режимі по мірі процесу зварювання (тип зварювання MIG / MAG). Переваги таких апаратів в тому, що збільшується швидкість роботи і дріт, яка заміщає електроди, коштує набагато дешевше. З іншого боку - апарат сам по собі громіздкий, так як вміщує в собі пристрій подачі дроту, а також, зварювання виробляється із застосуванням захисного газу, що виходить з сопла зварювального апарату паралельно з дротом.

Є варіант зменшити громіздкість напівавтоматичного зварного пристрої, виключивши балон з газом: зарядити в пристрій подачі так звану порошковий дріт, яка має в складі домішки, які виділяють при плавленні той самий захисний газ. Але знову-таки, як вибрати зварювальний апарат для будинку, якщо вартість такого дроту дуже велика, що залишає тільки одна перевага перед ручним зварюванням електродами - швидкість зварювання. Ще зауважимо, що напівавтомат може працювати і з електродами в режимі ручного зварювання.

На малюнку вище представлено головне конструкційну відміну напівавтомата - пристрій подачі дроту. У всіх подробицях механізми і пристрій сопла з подачею газу розглядати не будемо в цій статті, так як тема велика, але необхідно знати, з яких модулів складається такий апарат: джерело живлення (трансформатор з випрямлячем або інвертор), уст-во подачі дроту, газовий балон, пальник з газовим дифузором і контактним наконечником.

На цьому дана стаття закінчена, рекомендуємо також статтю « Види і способи з'єднань зварних деталей, оброблення їх швів і крайок »В добавок до статті про види електродів. Це допоможе Вам у більшому обсязі дізнатися про зварювання.

Главное меню
Реклама

Архив новостей
Права на автомат и на механику: отличия в 2018 году
В 2017 году национальное водительское удостоверение Российской федерации привели в соответствие с Венской Конвенцией «О дорожном движении». В документе появились дополнительные подкатегории транспортных

Коробка передач автомобиля ГАЗ-66
Строительные машины и оборудование, справочник К атегория:     Устройство автомобиля Коробка передач четырехступенчатая, с синхронизатором на 3—4-й передачах. Передаточные отношения

Вариатор (вариаторная коробка передач): что это такое, принцип работы. Подробно + видео
У меня много статей про автоматические коробки передач (особенно сильно я люблю обычную АКПП). Однако второй по распространению я считаю вариатор или CVT, достаточно много автомобилей выпускается именно

Устройство АКПП: принцип работы и схема автоматической коробки
Что такое АКПП? Автоматическая Коробка Переключения Передач (АКПП) – вид трансмиссии в машине, в котором переключение скоростей осуществляется за счет электроники, не требуя внимания водителя.

Как правильно пользоваться коробкой автомат (АКПП)
Содержание статьи На сегодняшний день большинство водителей не представляет как бы они ездили на автомобиле, который не имеет автоматической коробки передач. Некоторые новички, приходят в ужас от одной

Автоматическая коробка передач (АКПП): что это такое, устройство и принцип работы для чайников
Двигатели внутреннего сгорания не способны обеспечить движение автомобиля в разных режимах без специальных устройств, изменяющих частоту вращения коленчатого вала. На части транспортных средств для этого

Как пользоваться автоматической коробкой передач?
Уважаемые автомобилисты! Прежде, чем мы с вами рассмотрим основные положения, как управлять автоматической коробкой передач, давайте поймем, что это такое. Нет, мы не станем углубляться в процессы, происходящие

Как пользоваться коробкой автомат АКПП (видео)
Как водит на автомате? Таким вопросом задается практически каждый человек, который раньше ездил на механической коробке, а теперь собирается приобрести автомобиль на автомате. Опасения на счет поломок

Какую автоматическую коробку передач выбрать (какие бывают коробки автомат): роботизированные, вариатор, гидротрансформатор
Более правильным называнием было бы — механическая КПП с автоматическим сцеплением, поскольку с «автоматом» её роднит только количество педалей. «Робот» полностью повторяет схему работы обычной механической

Mercedes-Benz переходит на 9 ступенчатую коробку-автомат
Немецкий автоконцерн Daimler начал оснащать Mercedes-Benz 9-ступенчатой автоматической трансмиссией. «Автомат», получивший название 9G-Tronic, уже используется в серийном Mercedes E350 BlueTec. Пока эта

Реклама

© 2013 mexpola.h1a25414f