Зварювання постійним струмом. Схема, опис

ЕНЦИКЛОПЕДІЯ РАДІОЕЛЕКТРОНІКИ ТА ЕЛЕКТРОТЕХНІКИ
Безкоштовна бібліотека / Електрику

Зварювання постійним струмом. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Безкоштовна технічна бібліотека

Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки / зварювальне обладнання

Переваги зварювальних апаратів постійного струму перед їх "переміннострумовими побратимами" загальновідомі. Це і м'яке запалення дуги, і можливість з'єднувати тонкостінні деталі, і менше розбризкування металу, і відсутність ділянок, що не проварюються. Навіть набридливого (і, як з'ясувалося, шкідливого на людей) тріску немає. А все тому, що відсутня головна, властива зварювальним апаратам змінного струму особливість - переривчасте горіння дуги при перетіканні напруги синусоїди через нуль (рис.1).

Зварювання постійним струмом
Мал. 1. Графіки, що пояснюють процес зварювання на змінному (а) та постійному (б) струмі

Переходячи від графіків до реальних конструкцій, не можна також не відзначити: в апаратах змінного струму для поліпшення та полегшення зварювання застосовують потужні трансформатори (магнітопровід - зі спеціального електротехнічного заліза з крутопадаючою характеристикою) і явно завищена напруга у вторинній обмотці, що сягає 80 В, хоча для підтримки горіння дуги та наплавлення металу в зоні зварювання достатньо 25-36 В. Доводиться миритися з непомірно великими масою та габаритами апарату, підвищеним витрачанням електроенергії. Знизивши ж напруга, що трансформується у вторинний ланцюг, до 36 В, можна в 5-6 разів полегшити вагу "зварювальника", довести його розміри до розмірів переносного телевізора з одночасним поліпшенням інших експлуатаційних характеристик.

Але як при низьковольтній обмотці запалити дугу?

Зварювання постійним струмом
Рис. 2. Принципова електрична схема зварювального апарата постійного струму

Рішенням стало введення у вторинний ланцюг діодного моста з конденсатором. В результаті напругу на виході модернізованого "зварювальника" вдалося збільшити майже в 1,5 раза. Думка фахівців підтверджена на практиці: при перевищенні 40-вольтного бар'єру постійного струму дуга легко запалюється і горить стійко, дозволяючи зварювати навіть тонкий кузовний метал.

Останнє, втім, легко зрозуміле. З введенням у схему великої ємності характеристика зварювального апарату також виходить крутопадаючою (рис. 3). Початкова підвищена напруга, що створюється конденсатором, полегшує запалення дуги. А коли потенціал на зварювальному електроді впаде до трансформатора U2 (робоча точка "А"), виникне процес стійкого горіння дуги з наплавленням металу в зоні зварювання.

Зварювання постійним струмом
Рис. 3. Вольт-амперна характеристика "зварювальника"

"Зварювальник" можна зібрати навіть у домашніх умовах, взявши за основу промисловий силовий трансформатор 220-36/42 В (такі зазвичай використовують у системах безпечного освітлення та живлення низьковольтного заводського обладнання). Переконавшись у цілості первинної обмотки, що містить, як правило, 250 витків ізольованого дроту перерізом 1,5 мм2, перевіряють вторинні. Якщо їх стан неважливий, всі (за винятком справної обмотки) без жалю видаляють. А в просторі, що звільнився, намотують (до заповнення "вікна") нову вторинну обмотку. Для трансформатора, що рекомендується, потужністю 1,5 кВА це 46 витків мідної або алюмінієвої шини перетином 20 мм2 з добротною ізоляцією. Причому як шина цілком підійде кабель (або кілька свитих у джгут ізольованих одножильних проводів) загальним перерізом 20 мм2.

Вибір перерізу електродів залежно від потужності трансформатора

Зварювання постійним струмом

Випрямний міст можна зібрати з напівпровідникових діодів із робочим струмом 120-160 А, встановивши їх на тепловідведення-радіатори 100x100 мм. Розмістити такий міст найзручніше в одному корпусі з трансформатором і конденсатором, вивівши на передню текстолітову панель 16-амперний вимикач, вічко сигнальної лампочки "Вкл.", а також клеми "плюс" та "мінус" (рис.4). А для підключення до тримача електрода та "землі" використовувати по відрізку одножильного кабелю відповідної довжини перетином по міді 20-25 мм2. Що ж до самих зварювальних електродів, їх діаметр залежить від потужності використовуваного трансформатора.

Зварювання постійним струмом
Рис. 4. Саморобний апарат для зварювання на постійному струмі

І ще. При випробуваннях рекомендується, відключивши апарат (хвилину через 10 після зварювання) від мережі, перевірити теплові режими трансформатора, діодного моста та конденсатора. Лише переконавшись, що все гаразд, можна продовжити роботу. Адже перегрітий "зварювальник" - джерело підвищеної небезпеки!

З інших вимог не зайве, думається, відзначити, що зварювальний апарат має бути укомплектований іскросвітлозахисною маскою, рукавицями та гумовим килимком. Місце, де виконуються зварювальні роботи, обладнується з урахуванням вимог протипожежної безпеки. До того ж треба простежити, щоб поряд не було ганчір'я, інших горючих матеріалів, а підключення "зварювальника" до мережі виконувати з дотриманням правил електробезпеки через потужний штепсельний роз'єм електрощитка на введенні в будівлю.

Автор: В.Коновалов

Дивіться інші статті розділу зварювальне обладнання.

Читайте та пишіть корисні коментарі до цієї статті.

<< Назад

Останні новини науки та техніки, новинки електроніки:

Новий спосіб управління та маніпулювання оптичними сигналами 05.05.2024

Сучасний світ науки та технологій стрімко розвивається, і з кожним днем з'являються нові методи та технології, які відкривають перед нами нові перспективи у різних галузях. Однією з таких інновацій є розробка німецькими вченими нового способу керування оптичними сигналами, що може призвести до значного прогресу фотоніки. Нещодавні дослідження дозволили німецьким ученим створити регульовану хвильову пластину всередині хвилеводу із плавленого кремнезему. Цей метод, заснований на використанні рідкокристалічного шару, дозволяє ефективно змінювати поляризацію світла через хвилевід. Цей технологічний прорив відкриває нові перспективи розробки компактних і ефективних фотонних пристроїв, здатних обробляти великі обсяги даних. Електрооптичний контроль поляризації, що надається новим методом, може стати основою створення нового класу інтегрованих фотонних пристроїв. Це відкриває широкі можливості для застосування. ...>>

Приміальна клавіатура Seneca 05.05.2024

Клавіатури – невід'ємна частина нашої повсякденної роботи за комп'ютером. Однак однією з головних проблем, з якою стикаються користувачі, є шум, особливо у випадку преміальних моделей. Але з появою нової клавіатури Seneca від Norbauer & Co може змінитися. Seneca – це не просто клавіатура, це результат п'ятирічної роботи розробників над створенням ідеального пристрою. Кожен аспект цієї клавіатури, починаючи від акустичних властивостей до механічних характеристик, був ретельно продуманий і збалансований. Однією з ключових особливостей Seneca є безшумні стабілізатори, які вирішують проблему шуму, характерну для багатьох клавіатур. Крім того, клавіатура підтримує різні варіанти ширини клавіш, що робить її зручною для будь-якого користувача. І хоча Seneca поки не доступна для покупки, її реліз запланований на кінець літа. Seneca від Norbauer & Co є втіленням нових стандартів у клавіатурному дизайні. Її ...>>

Запрацювала найвища у світі астрономічна обсерваторія 04.05.2024

Дослідження космосу та її таємниць - це завдання, яка привертає увагу астрономів з усього світу. У свіжому повітрі високих гір, далеко від міських світлових забруднень, зірки та планети розкривають свої секрети з більшою ясністю. Відкривається нова сторінка в історії астрономії із відкриттям найвищої у світі астрономічної обсерваторії – Атакамської обсерваторії Токійського університету. Атакамська обсерваторія, розташована на висоті 5640 метрів над рівнем моря, відкриває нові можливості для астрономів у вивченні космосу. Це місце стало найвищим для розміщення наземного телескопа, надаючи дослідникам унікальний інструмент вивчення інфрачервоних хвиль у Всесвіті. Хоча висотне розташування забезпечує більш чисте небо та менший вплив атмосфери на спостереження, будівництво обсерваторії на високій горі є величезними труднощами та викликами. Однак, незважаючи на складнощі, нова обсерваторія відкриває перед астрономами широкі перспективи для дослідження. ...>>

Випадкова новина з Архіву

Мікросхема, що поєднує USB Type-C і PD 2.0 17.01.2015

Компанія Etron Technology представила виріб, який відповідає вимогам специфікації USB 3.1. Йдеться про мікросхему EJ988, в якій об'єднані функції ключа USB Type-C та контролера Power Delivery 2.0. За словами виробника, вперше у світі.

Мікросхема EJ988 підтримує симетричні двонаправлені роз'єми і кабелі USB Type-C, розрахована на обмін даними зі швидкістю до 10 Гбіт/с і передачу потужності до 100 Вт (напруга 20 В, сила струму 5 А). Наявність вбудованого ключа забезпечує можливість двостороннього включення, тобто пристрій з EJ988 може виступати як у ролі навантаження, так і джерела живлення.

Підвищена міра інтеграції EJ988 дозволила зменшити розміри рішення, скоротивши кількість зовнішніх компонентів та площу друкованої плати. Це особливо актуально у випадку ноутбуків, мобільних і пристроїв, що носяться, для використання в яких і позиціонується EJ988.

Інші цікаві новини:

▪ Ноутбуки Samsung Galaxy Book3 Pro, 360 та Pro 360

▪ Прорив у кріомікроскопії

▪ Монітор із увігнутим екраном Samsung S34E790CN

▪ Транзистор, який можна розчинити звуком та водою

▪ Невидима мітка

Стрічка новин науки та техніки, новинок електроніки

Цікаві матеріали Безкоштовної технічної бібліотеки:

▪ розділ сайту Аудіотехніка. Добірка статей

▪ стаття Альфред Адлер. Знамениті афоризми

▪ статья Який камінь, на переконання давніх греків, оберігає людину від сп'яніння? Детальна відповідь

▪ стаття Катх. Легенди, вирощування, способи застосування

▪ стаття Простий металошукач на транзисторах. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

▪ стаття Фазовий преселектор. Енциклопедія радіоелектроніки та електротехніки

Залишіть свій коментар до цієї статті:

All languages of this page

Головна сторінка | Бібліотека | Статті | Карта сайту | Відгуки про сайт