Типы сварочных током высокой частоты

Роликовая сварка

Роликовая сварка (рис. 29.9,б) используется для получения непрерывных протяженных швов. Электродами при этом служат ролики или диски, вращающиеся в противоположном направлении. Один электрод-ролик соединяется с высокопотенциальным выводом генератора ТВЧ, а другой заземлен. Роликовая сварка обладает следующими недостатками, затрудняющими ее использование. Во-первых, при большой скорости сварки сварной шов не успевает охладиться под давлением и выходит из-под электродов-роликов в нагретом состоянии. Это приводит к значительным деформациям шва, особенно при больших толщинах свариваемого материала. Во-вторых, электрическая емкость между роликами мала, что также не позволяет достичь больших скоростей сварки. Указанные недостатки обусловливают целесообразность применения роликовой сварки ТВЧ только для соединения тонких пленок, так как с повышением толщины скорость сварки значительно снижается. Так, при толщине пленки 100 мкм оптимальная скорость сварки составляет 6 м/мин, а при толщине 200 мкм — 2 м/мин. При большой толщине скорость сварки ТВЧ снижается настолько, что применение ее становится экономически нецелесообразно.

Аппарат аргонодуговой сварки — для кого предназначено оборудование и принцип его работы

Специализированный вид сварочного оборудования, который предназначен исключительно для работы с цветными металлами — аргонодуговая сварка. В качестве электродов используются вольфрамовые наконечники, а для защиты сварочного шва в процессе работы применяется инертный газ (аргон или гелий).

Изначально рассмотрим составные элементы аргонодуговой сварки, а также принцип ее работы. Состоит оборудование из сварочного аппарата с напряжением холостого хода в 60-70В, контактора для передачи напряжения на горелку, осциллятора для преобразования входного напряжения в величину 2000-6000 В и увеличение частоты тока до 150-500 Гц, устройства для охлаждения, не плавящихся электродов, баллона с аргоном, а также керамической горелки.

Теперь о том, как же работает такое оборудование, и чем оно отличается от других устройств. В одну руку необходимо взять горелку с не плавящимся электродом, а во вторую берется проволока. На горелке есть специальная кнопка, при нажатии которой происходит подача газа в область сваривания. Причем подачу газа нужно осуществить за 10-20 секунд до того, как появится дуга. В горелку устанавливается вольфрамовый электрод, который не должен выступать более 5 мм. Прислонить электрод к свариваемой поверхности на 2 мм, и включить аппарат. В результате произойдет розжиг дуги. Чтобы получить сварочный шов, сварщику необходимо подавать в зону возникновения дуги проволоку.

Это интересно! Розжиг дуги осуществляется путем расположения электрода от свариваемой поверхности на расстоянии 2 мм, но не менее. Соприкосновение электрода с поверхностью противопоказано. В ходе сваривания, из горелки будет выходить газ.

К достоинствам рассматриваемых устройств относятся:

1. Малая температура разогрева, что не способствует деформации форм свариваемых деталей из цветных металлов
2. Защита зоны сваривания посредством инертного газа, что положительно влияет на отсутствие развития окислительных процессов
3. Высокая скорость проведения работ по свариванию металлов
4. Простота работы с аппаратами
5. Возможность соединения не только двух однородных видов цветных металлов, но и разнородных

Среди недостатков рассматриваемых устройств специалисты выделяют:

• Снижение качества сварочного шва, если работы проводить на сквозняке или при ветре
• Сложная конструкция сварочного оборудования, что усложняет особенности проведения настройки режимов
• Необходимость применения дополнительных устройств для охлаждения дуги при работе током большой величины

Аргонодуговая сварка может происходить в четырех режимах. Самый распространенный — это ручной режим, когда сварщик держит в одной руке горелку, а во второй проволоку. Еще есть механизированный вид, который отличается от ручного тем, что в зону сварки проволока подается автоматически, наподобие с полуавтоматическими устройствами. Более совершенными видами аргонодуговых устройств являются автоматически и роботизированные.

Это интересно! Применяется аргонодуговая сварка в случае необходимости проведения работ с цветными металлами, и особенно, когда необходимо соединить два разнородных материала. В таком случае, эффективным будет применение только аргонодуговых аппаратов.

Общая информация

Способ включает использование законов и явлений физики.

• эффекта близости;
• возникновения электромагнитных сил;
• поверхностного эффекта;
• влияния на распределение тока в проводнике медных экранов и магнитопроводов;
• катушечного или кольцевого эффекта;
• изменения свойств металлов при изменении напряженности магнитного поля и температуры.

При высокочастотном нагревании основная роль отводится явлению поверхностного эффекта и эффекта близости.

Поверхностный эффект

Заключается в неравномерности распространения переменного тока по профилю проводника (глубина проникновения тока). У внешней поверхности плотность тока наибольшая и постепенно уменьшается по мере удаления вглубь. В центре тела она минимальна.

Благодаря поверхностному эффекту, в наружных слоях происходит концентрирование выделения энергии и быстрый нагрев металла. Эффект близости также способствует этому проявлению.

Эффект близости

Заявляет о себе путем прохождения в системе проводников переменного тока. На каждый из проводников при этом распространяется влияние как собственного переменного магнитного поля, так и поля других проводников.

Чем меньше расстояние, отделяющее проводники друг от друга, и выше частота тока, тем сильнее эффект близости.

Это явление способствует усилению концентрации энергии во внешнем слое металла, подвергаемому нагреву. Таким образом, выделение тепловой энергии происходит непосредственно в толще металла, обеспечивая быстрый нагрев в сварочной зоне и высокую эффективность способа нагрева.

Область применения

Чаще всего высокоточная сварка применяется в трубной промышленности. Она идеально подходит для производства труб из разных металлов: медных, алюминиевых, стальных. Также соединяются поверхности других полых профилей. Чтобы придать необходимую форму плоским металлическим полосам, применяются специальные ролики, служащие для направления заготовки, которая перемещается через индуктор.

Данная технология также используется при производстве ребристых труб, которые используются для изготовления теплообменников. В этом случае, применяется способ высокоскоростного последовательного приваривания к трубе из высокоуглеродистой стали цельной спиралевидной заготовки оребрения.

Инверторы

Аппараты этого типа называют также импульсными. Сегодня сварочные инверторы считаются одними из самых распространённых аппаратов из-за своего небольшого веса и общедоступности. И если ещё лет 10 назад инверторы были дороги и не очень надёжны, то сейчас эти недостатки устранены. Использование инверторной методики даёт сегодня уменьшение размеров трансформатора, повышение качественных свойств дуги, оптимизации КПД, снижение разбрызгивания металла при сварке.

Сварочный инвертор состоит из силового трансформатора, назначением которого является снижение сетевого напряжения до нужной величины, блока электросхем и дросселя-стабилизатора, нужного для минимизации пульсаций тока.

Напряжение питающей сети подаётся в инверторе на выпрямитель, на выходе которого блок схем трансформирует постоянный ток в переменный, обладающий высокой частотой. Этот, полученный на выходе силового блока, переменный ток подаётся на сварочный трансформатор высокой частоты, более компактный и лёгкий, чем обычный сетевой преобразователь. Напряжение на выходе сварочного трансформатора снова выпрямляется и подаётся на дугу.

Это интересно: Сварочный аппарат для гаража — выбираем лучший

Вводная часть

Как создать ток достаточной силы, когда мы свариваем такие виды металлов, как алюминий и другие- для этого предназначен осциллятор. Именно высокое напряжение тока позволяет электроду хорошо соединяться с видами металлов.

Но все начинается с типичного сварочного аппарата, и держателя электродов, тогда в эту цепочку можно прибавить осциллятор. Он должен быть расположен между держателем для электродов и самим аппаратом для сварки.

Общей принцип роботы таких приспособлений в том, что прибор создает импульс электричества, который в свою очередь разжигает сварочную дугу. После того как дуга сформирована импульс прекращается.

В такие условиях совершенно не нужно что бы металл и сам электрод соприкасались. Такой импульс подобен к не большой молнии, что появилась между металлов и электродом. Что ещё очень приятно то, так это то что осциллятор можно соорудить самостоятельно.

Это интересно: Как правильно организовать сварочный пост?

Принцип работы

Включение осциллятора в комплект оборудования сварщика дает возможность разжигать дугу бесконтактно. Это не только заметно облегчает работу сварщика, но плюс к этому экономит его время и обеспечивает стабильность работы оборудования. В большинстве случаев такие установки применяются как обособленные элементы, но иногда встречаются сварочные аппараты с интегрированными осцилляторами. То есть источник тока и сам прибор заключены в одном корпусе.

Основное задача устройства генерирования высокочастотного импульса заключается в том, чтобы изменить характеристики входящего напряжения. Повышается частота, напряжение и уменьшается длительность импульса. Его длительность не превышает одной секунды. Схема работает по такому принципу (на примере аргонодугового инвертора):

После нажатия расположенной на горелке кнопки замыкается электрическая цепь.
На входе находится выпрямитель, который делает ток однонаправленным.
В конденсаторах накапливается напряжение, которое необходимо для генерации разряда.
Освобожденный ток поступает на контур, который состоит из конденсатора и катушки индуктивности. Он отвечает за формирование определенного числа колебаний.
Ток проходит по обмотке первичного, а затем вторичного контура повышающего трансформатора. В этот момент повышается вольтаж.
Освобождается импульс.
Параллельно открывается газовый клапан.
В результате импульса образуется разряд, который замыкает цепь между электродом и поверхностью свариваемых деталей

Важно, чтобы до этого кабель массы был подключен.
После того, как по мостику из разряда начинает протекать сварочный ток, импульс затухает. Сварочный аппарат работает в штатном режиме согласно предварительно выставленных настроек.
Когда электрод удаляется от поверхности металла и сварочная дуга гаснет, осциллятор в течении 4 секунд продувает горелку аргоном.

Выпрямитель

Преобразует переменный ток промышленной частоты в постоянный, необходимый для сварки.

Выпрямители бывают однофазные и трехфазные, стационарные или мобильные. Иметь возможность изменять вольт-амперную характеристику на жёсткую или падающую, а также полярность при сварке.

Плавное регулирование сварочного тока осуществляется блоком управления, а ступенчатое за счёт переключения обмоток.

Массовое применение их на производстве говорит о их универсальности и производительности. Высокое КПД и возможность применения при сварки различных металлов делает их одними из популярнейших источников питания.

Обозначения сварочного тока для электродов

Маркировка расходников имеет вид дроби. Последняя цифра в знаменателе обозначает род тока. «0» расшифровывается как «только постоянный с обратной полярностью». Прочие цифры означают, что расходник является универсальным, т.е. может варить любым видом тока. При этом для постоянного зашифрована полярность, для переменного – минимально требуемое значение вольтажа холостого хода.

Данные сведены в таблицу:

Рекомендуемая полярность постоянного электротока	Разность потенциалов холостого хода источника переменного электротока, В	Обозначение
Обратная	–
Любая	50±5	1
Прямая	2
Обратная	3
Любая	70±10	4
Прямая	5
Обратная	6
Любая	90±5	7
Прямая	8
Обратная	9

Таким образом, цифра «5» в маркировке означает, что электродом можно варить:

1. Постоянным током прямой полярности.
2. Переменным, если напряжение на холостом ходу источника составляет не менее 70 В.

Разница между сваркой переменным и постоянным током

Трансформаторы переменного тока имеют следующие преимущества:

• низкую стоимость;
• простую конструкцию;
• высокий КПД;
• надежность;
• большой ресурс.

Недостатки:

1. Низкое качество шва. Он получается широким и неровным из-за колебаний дуги.
2. Большие потери металла из-за сильного разбрызгивания.
3. Плохое горение дуги.
4. Возможность варить только углеродистую сталь.

Сварку переменным током используют в следующих ситуациях:

1. К качеству предъявляются низкие требования.
2. Необходимо большое тепловложение, например при строительстве судов.

В сварке на постоянном электротоке различают 2 способа подключения:

1. С прямой полярностью. Отрицательный полюс (катод) подключается к электроду, положительный (анод) – к заготовке.
2. С обратной полярностью. Анод подключают к расходнику, катод – к заготовке.

Различие токов.

Электронно-лучевая сварка труб

Этот вид сварки применяют обычно для соединения деталей из химически активных, тугоплавких и других металлов, ее можно также использовать и для сварки труб. Благодаря высокой концентрации энергии, электронный луч позволяет получать узкое и глубокое проплавление при незначительной зоне термического влияния.

Схема электронно-лучевой установки для сварки труб в вакууме приведена рис. 6.

В верхней части вакуумной камеры (1) размещена электронная пушка (2), питаемая от выпрямителя высокого напряжения (3). Электромагнитная фокусирующая линза и отклоняющая система (4) служат для фокусировки и перемещения луча. Механизм перемещения изделия (5) находится внутри вакуумной камеры. Через электрический вакуумный ввод (6) подается электропитание. В нижней части камеры расположена вакуумная система (7). Установкой управляют с пульта (8).

Предварительно сформованную трубную заготовку конечной длины (500–1000 мм), устанавливают таким образом, чтобы продольные кромки прилегали друг к другу. Затем вакуумную камеру плотно закрывают и из нее откачивают воздух. После достижения нужного разрежения начинают сварку. В процессе сварки трубная заготовка автоматически перемещается относительно электронного луча.

Рис. 6. Схема установки для сварки электронным лучом: 1 — вакуумная камера; 2 — электронная пушка; 3 — выпрямитель высокого напряжения; 4 — электромагнитная фокусирующая линза с отклоняющей системой; 5 — механизм перемещения изделия; 6 — электрический вакуумный ввод; 7 — вакуумная система; 8 — пульт управления

К недостаткам процесса сварки труб ввакууме следует отнести громоздкость и высокую стоимость оборудования, низкую производительность, ограниченную длину получаемых труб. С целью устранения этих недостатков проводят исследования по созданию камер с местным вакуумом и по использованию в качестве защитной атмосферы инертных газов.

Принцип работы сварочного трансформатора

Сварочные аппараты этого типа работают с переменным током, сила которого регулируется изменением напряжения с помощью понижающего трансформатора. В результате обеспечивается надежная мощность сварочной дуги, температура которой может составлять несколько тысяч градусов.

Во многих конструкциях снижение напряжения до уровня, требуемого для поддержания стабильности сварочной дуги, достигается перемещением одной из обмоток вдоль магнитопровода–сердечника. Полученное рабочее напряжение, как правило, не превышает 80В при начальных уровнях 220– 380В. Индуктивное сопротивление обмоток изменяется, и таким образом регулируется величина сварочного тока.

Кроме того, используются также конструкции с подвижным магнитным шунтом или тиристором.

Популярные марки электродов

Диаметр электрода и сила тока – главные критерии, которые требуется настраивать в первую очередь. От них зависит правильный и качественный сварочный процесс. Особенно тяжело с подбором данных параметров новичкам, потому что они не знают правильно соотношение напряжения и размера диаметра стержней. По этой причине стоит предварительно изучить специальную литературу, таблицы с указанием настроек режимов сварки.

Но все же нужно знать не только, как выбрать силу тока при сварке инвертором, но и марки стержней для работ с применением переменного и постоянного напряжения.

По этой причине стоит рассмотреть популярные марки стержней:

1. Электроды МР-3С. Данные стержни считаются востребованными расходниками, они относятся к универсальным видам. Их можно использовать, когда применяется постоянный и переменный ток сварки. Преимущество расходников состоит в том, что при их использовании отмечается легкое воспламенение дуги при первом и при последующих розжигах. На поверхности имеется обмазка из рутила, она защищает соединения от окисления, от проникновения шлака.
2. АНО-37. Электроды рекомендуется использовать при сваривании и ремонте изделий из углеродистых и низкоуглеродистых металлов. Обладают низкой чувствительностью к грязи и ржавчине. Расходники этой марки с легкостью перекрывают большие зазоры в металлических изделиях. В инструкции на упаковке имеется подробная инструкция, в ней указывается на каком токе нужно варить электродом 3 мм, 4 мм, 5 мм и с другими размерами диаметра. При их использовании отмечается легкое разжигание дуги. Соединение отлично образуется при небольших показателях напряжения сварки. Данные стержни могут применять новички, начинающие сварщики при помощи них смогут сделать качественные сварные соединения.
3. ОК 46.00. Электроды этой марки рекомендуется применять при сваривании изделий из углеродистой стали. Их можно спокойно применять для плохочищенных изделий, они обладают легким поджигом. Их можно смело применять для заваривания широких зазоров. Стержни обладают низкой чувствительностью к поверхностям с загрязнениями, ржавчинной. Во время их применения разбрызгивание расплавленного металла небольшое. Подходят для проведения сварки в разных пространственных положениях.
4. ОЗС-4. Стержни применяются при работе с изделиями из углеродистого металла. Перед проведением сварки поверхность изделий не обязательно очищать от загрязнений, ржавчины. Электроды подходят для сварки, даже если на заготовках присутствует влага. Обеспечивают легкое разжигание дуги и сохраняют ее равномерное горение на протяжении всего сварочного процесса. В инструкции к стержням указывается, какой должен быть ток для сварки электродом 3 мм, 4 мм, 5 мм и с другими диаметрами. Электроды позволяют осуществлять сварку на режимах, при помощи них можно с легкость сваривать изделия с большой и средней толщиной.
5. LB-52U. Стержни обладают несколькими положительными качествами – имеют высокую степень производительности, снижают до минимума разбрызгивание расплавленного металла, наделены отличными механическими качествами, обеспечивают сохранение стабильной дуги при низком и высоком напряжении.
6. АНО-4. Электроды применяются для сваривания изделий из углеродистого металла. При помощи стержней можно варить загрязненные, ржавые и даже влажные заготовки. Они обеспечивают легкое разжигание дуги, а затем они поддерживают ее стабильное горение. Но все же у них наблюдается небольшая склонность к появлению пор. Готовые соединения обладают высокой прочностью. Электроды обладают низкой чувствительностью к изменению длины дуги.

Практически ко всем электродам независимо от марки прилагается инструкция. В ней указывается, как выбрать ток для сварки инвертором и другими сварочными аппаратами для стержней в зависимости от диаметра. Но все же опытные сварщики полагаются и на другие факторы – вид металла, его толщина, размер будущего соединения и прочее.

Основные требования

На сегодняшний день все источники питания должны соответствовать следующим основным требованиям:

• иметь в наличии плавную регулировку режимов сварки во всём диапазоне;
• иметь в наличии приборы для контроля режимов сварки;
• обеспечивать стабильное горение дуги;
• иметь высокие динамические характеристики;
• соответствовать основным требованиям по электробезопасности.

Наличие плавной регулировки и приборов контроля, обеспечивает точную настройку необходимых режимов сварки.

Динамические свойства сварочного аппарата определяются временем восстановления напряжения холостого хода после короткого замыкания в процессе сварки.  Чем быстрее восстанавливается напряжение, тем лучше его динамические характеристики. Восстановление не должно превышать 0,05с.

Для повышения стабильности горения дуги дополнительно могут применяться осцилляторы. Они преобразующие низкое напряжение промышленной частоты в импульсы высокого напряжения и высокой частоты. Наложение этих импульсов на дуговой промежуток повышает устойчивость горения дуги.

Виды, подключение

По принципу работы устройства делятся на два типа:

1. Осцилляторы непрерывного действия.
2. Осцилляторы импульсного действия.

При работе осциллятора первого типа сварочный ток суммируется с высокочастотным током высокого напряжения. Зажигание дуги происходит без непосредственного контакта электрода с поверхностью металла. При малом значении силы тока дуга остается стабильной. Исключается разбрызгивание металла и поражение сварщика электрическим разрядом. Такой осциллятор может быть включен в сеть последовательно или параллельно. При последовательном соединении устройство включается в разрыв кабеля электрода. Подобное подключение позволяет использовать осциллятор более эффективным образом. Нет потери энергии на обеспечение защиты от высокого напряжения.

Импульсный осциллятор подключается параллельно и используется преимущественно в тех случаях, когда требуется вести сварочные работы переменным током. Вся сложность заключается в том, что устройство должно реагировать на смену полярности, причем за минимальное время. Поддержать дугу, повысив ее стабильность, может только ток высокой частоты импульсного типа. Если применить при такой сварке аппараты непрерывного действия, то дуга будет получена без особых проблем, однако повторное ее зажигание уже невозможно, то есть осциллятор будет выполнять только одну свою функцию.

Наличие в схеме конденсаторов позволяет сделать более функциональное устройство. Накопленный электрический заряд позволяет производить повторные импульсы и поджигать дугу в процессе формирования шва, если сварщик случайно отклонил электрод на большое расстояние. В схеме устройства без обратной связи не обойтись. Именно управляющая система обеспечивает синхронизированный разряд конденсатора.

Принципиальная электрическая схема инверторного сварочного аппарата

Инвертор – это электронное устройство, преобразующее постоянное напряжение в переменное какой-то определенной частоты.

На этом и основана работа и принципиальная схема аппарата, состоит она из нескольких ключевых элементов:

• выпрямитель сетевого напряжения;
• инвертор, преобразующий сетевое выпрямленное напряжение в переменное с величиной частоты в несколько десятков кГц;
• трансформатор, понижающий напряжение;
• регулятор тока, обладающий исключительной плавностью регулировки тока;
• выпрямитель, подающий на электрод постоянное напряжение с заданным, необходимым для качественного сварочного шва, высоким электрическим током.

Принцип действия и особенности конструкции аппарата

Аппарат включает в себя:

• трансформатор повышающий (ПТ) с низкой частотой и с напряжением вторичным в 2 или 3 кВ;
• разрядное устройство;
• контур колебания, содержащий индуктивность, емкость, конденсатор блокирующий и обмотку для связи.

Функциональная схема осциллятора.

В осцилляторе сварочном обмотку формирует трансформатор В (высокочастотный). В полупериоде вторичное напряжение ПТ подзаряжает конденсатор и в тот миг, когда достигнута конкретная величина, провоцирует интенсивный пробой в разряднике. Вследствие этого контур при колебаниях становится закороченным, и образуются в нем затухающие колебания с определенной резонансной частотой.

При помощи обмотки и конденсатора высокочастотные колебания прикасаются к дуговому промежутку. Для напряжения в источнике питания блокировочный конденсатор предупреждает процесс шунтирования при помощи обмотки в дуговом промежутке. Дроссель, подключенный к сварочной цепи, изолирует обмотку в сварочном аппарате от пробоя. Как правило, сварочные осцилляторы обладают мощностью в 250-300 Вт. А импульсная продолжительность исчисляет всего десятки микросекунд.

Осцилляторы организуют проведение на цепь для сварки тока высокого напряжения и высокой частоты.

Распределяются они на 2 вида:

• возбудители в сварочной дуге с непрерывным действием;
• возбудители в сварочной дуге с импульсным питанием.

Виды и группы

Высокочастотная сварка в зависимости от способа передачи энергии кромкам классифицируется на виды:

1. Контактный. На свариваемые кромки накладываются контакты, к которым подводится ток высокой частоты.
2. Индукционный. Нагревание происходит с помощью индуктора, при протекании через который переменного тока возникает магнитное поле. При помещении металлической детали в середину индуктора переменным магнитным потоком будет вызван индукционный ток, и выполнено нагревание в заданной зоне.

Процессы сварки ТВЧ подразделяются на 3 группы:

1. Давлением с оплавлением. Механизм заключается в предварительном нагреве соединяемых поверхностей и их местного расплавления. Расплавленный материал удаляется из сварочной зоны при осадке. Шов образуется между деталями в твердом состоянии.
2. Давлением без оплавления. Свариваемые поверхности предварительно нагреваются до температуры, значение которой ниже точки плавления металла, подвергаемого процессу.
3. Плавлением без давления. Нагрев элементов осуществляется до оплавления. Сварная ванна металла застывает, шов образуется без приложения давления.

Преобразователи

Преобразователь — устройство, механическим способом превращающее переменный ток в постоянный. По сути своей это электродвигатель, который вращает вал генератора постоянного тока. Когда-то это были первые устройства, способные производить сварку постоянным током.

По похожему принципу работают и генераторы, питающиеся от бензинового или дизельного мотора.

Несмотря на кажущуюся нелогичность конструкции, преобразователи также имеют свои плюсы и минусы. Основное их достоинство в том, что эти аппараты нечувствительны к перепадам напряжения — ток на выходе всегда имеет стабильную характеристику.

Кроме того, они могут выдавать очень большой ток — 300, 500, некоторые модели 1000 А. В некоторых видах работ, например, при сварке толстых металлических плит, это принципиально.

Их недостатки заключаются в большой массе (до 500 кг), а также в необходимости регулярного ТО из-за наличия вращающихся с высокой скоростью деталей. КПД преобразователей невысок из-за трат энергии на раскрутку вала двигателя.

Контактный способ

Самым распространённым способом изготовления электросварных труб, является вариант с использованием контактного токопровода, ввиду сконцентрированного выделения теплоты в зоне сварки. Использование этой схемы позволяет более экономно расходовать энергию и увеличить перечень свариваемых изделий.

Но так же есть и свои недостатки. К ним можно отнести недолговечность контактного элемента и его малую износостойкость, которая зависит от ряда причин таких как:

• материал контакта;
• способ его охлаждения;
• степень прижима и сила тока.

Сюда же следует отнести сварку вращающимся контактным трансформатором.

Как сделать такой аппарат для контактной сварки, можно узнать на сайте . Сам аппарат состоит из:

• трубы;
• скользящих контактов;
• сердечника;
• обжимных роликов.

Эксплуатация балластного соединения

Показатель балластного сопротивления регулирующего аппарата находится на уровне 0,001 Ом. Он подбирается путём эксперимента. Непосредственно для получения сопротивления, преимущественно используется сопротивление проволоки больших мощностей, их применяют в троллейбусах или на подъёмниках.

Такое сопротивление включается стационарно или по-другому, чтобы в будущем была возможность с легкостью отрегулировать показатели. Один край этого сопротивления подключается к выходу конструкции трансформатора, другой обеспечивается специальным инструментом для зажима, который сможет перекидываться по всей длине спирали, что позволит выбрать нужную силу напряжения. Основная часть резисторов с использованием проволоки большой мощности, производится в виде открытой спирали. Она монтируется на конструкцию в длину полметра. Таким образом, спираль делается также из проволоки ТЭНа. Когда резисторы, изготовленные из магнитного сплава скооперировать со спиралью или любой деталью из стали, в процессе работы прохождения тока с высокими показателями, она начнёт заметно дрожать. Такой зависимостью спираль обладает только до того момента, пока она не растянется.

Классификация сварочных инверторов

Итак, переходим теперь непосредственно к теме – как выбрать сварочный аппарат (инвертор). В классификации прибора три вида:

• Бытовой, который нас интересует. Его сила тока варьируется в диапазоне 100-200 ампер. Оптимальный вариант выбора для начинающих сварщиков.
• Профессиональный. Здесь сила тока варьируется от 200 до 300 ампер. Такие модели в основном используются работниками ЖКХ и сотрудниками мелких фирм и цехов.
• Промышленный. Диапазон силы тока – 250-500 ампер. Такие сварочные агрегаты применяются там, где необходим высококачественный сварной шов. Поэтому их используют в строительстве, в работах, связанных с прокладкой трубопроводов, работающих под средним и высоком давлением.

Разобравшись с видами сварочных аппаратов для ручной сварки, переходим к обозначению их преимуществ перед другими.

Небольших размеров бытовая модель Источник fgpip.ru

Инвертор

Принцип действия этих устройств заключается в преобразовании переменного тока сети в постоянный. Далее постоянный ток опять преобразуется в переменный, но только высокой частоты. После этого переменный ток подаётся на высокочастотный  сварочный трансформатор который понижает напряжение и преобразует переменный ток в постоянный.

Инверторы на сегодняшний день одни из самых популярных источников питания сварочной дуги. Это обусловлено рядом преимуществ:

• постоянный ток с плавным регулированием;
• доступная цена;
• стабильное горение сварочной дуги и её лёгкое зажигание;
• малые габаритные размеры;
• малое энергопотребление
• малый вес.

Всё это делает инверторные источники питания незаменимыми в быту, а также на больших предприятиях.

Марки электродов для переменного и постоянного тока

На переменном токе можно варить расходниками:

1. ОЗС-4, ОЗС-6, ОЗС-12 (рутиловыми). Предназначены для сварки углеродистых сталей.
2. МР-3. Созданы для соединения низкоуглеродистых сталей. Рекомендованы начинающим сварщикам. Обеспечивают высокое качество соединения даже при наличии на заготовках грязи, ржавчины и влаги. Разновидность МР-3С предназначена для высокоуглеродистых и низколегированных сталей.
3. АНО-4, АНО-6, АНО-21. Первая марка создана для низкоуглеродистых сталей, средняя – для углеродистых, третья – для высокоуглеродистых и низколегированных.
4. WP. Вольфрамовые расходники.
5. WL-15 и WL-20. Легированные вольфрамовые расходники.

Следующими электродами варят только на постоянном электротоке:

1. УОНИ-13/55. Считаются лучшими для изготовления ответственных конструкций из углеродистой стали. При затухании дуги расплавленная обмазка сразу застывает на торце электрода, поэтому для повторного розжига его следует зачистить.
2. ОЗЛ-8. Предназначены для сталей, легированных хромом и никелем. Используются при изготовлении узлов, испытывающих высокие нагрузки; создают прочный, устойчивый к окислению шов. Необходимо обеспечить плавное остывание металла, иначе возможно его растрескивание.
3. Kobelco LB-52U (Япония). Созданы для изготовления ответственных конструкций из низкоуглеродистой стали. Часто применяются при отсутствии возможности выполнить двухстороннее обваривание, например при монтаже трубопроводов. Чувствительны к влажности обмазки, потому нуждаются в предварительной прокалке при температуре 300°С.
4. ESAB OK 61.30 (Швеция). Электрод для нержавеющей стали.

Как влияет полярность тока

Если вы не знаете, как на сварочном аппарате правильно выставить ток, то стоит обратить внимание на особенности полярности напряжения. При проведении сварочных работ инвертором или классическим оборудованием, выбор режима будет тесно связан с показателями полярности тока

Стоит отметить! Прямая полярность – схема, во время которой расходники подключаются к клемме аппарата со знаком минус, а вот свариваемое изделие соединяется с плюсовой клеммой.

Главная особенность сварки состоит в том, что плавление материала стержней осуществляется в интенсивном режиме, в отличие от плавления заготовки. И чтобы понять, почему так происходит, стоит рассмотреть особенности процесса.

Обычно условное направление протекания электрического напряжения происходит от плюса к минусу. Но вот в реальном физическом процессе все происходит по-другому – во время него наблюдается движение отрицательно заряженных частиц, а именно электронов, и они движутся от минуса к плюсу. При соблюдении такой полярности наблюдается быстрый расход материала стержней. Прямую полярность стоит применять при сваривании тонких изделий, также она подходит, когда к массивной конструкции приваривается заготовка с тонкой структурой.

При подключении стержней к плюсовой клемме, а свариваемой заготовки к отрицательной клемме, выходит ток с обратной полярностью. При ее использовании наблюдается интенсивное расплавление заготовки. По этой причине обратную полярность часто применяют при сваривании изделий с толстой структурой.