Преимущества и недостатки аппаратов переменного тока для сварки

Преимущества и недостатки инверторных источников электрического тока для сварки

Для любого сварочного источника питания важно обеспечить легкое поджигание сварочной дуги, поддерживать её постоянное горение, а также быть устойчивым к помехам и колебаниям электрического тока.

Немаловажно, чтобы такой прибор был не слишком громоздким, удобным в применении, стойким к колебаниям окружающих условий, а также имел приемлемую цену.

Одним из видов источников питания для электродуговой сварки является сварочный инвертор, который представляет собой преобразователь электрического тока нового поколения.

Электрический переменный ток, поступая из электросети (220V,50 Гц) в инвертор, претерпевает следующие изменения. Сначала его выпрямляют и сглаживают при помощи фильтра.

Выходящий постоянный ток преобразуют снова в переменный, он имеет частоту уже от 20 до 50 кило Герц и даже до 100 кГц.

Обратите внимание

Затем этот высокочастотный переменный ток преобразуют до напряжения 70-90В, (сила тока соответственно увеличивается до 200А), снова выпрямляют и фильтруют. И только после этого полученный электрический ток питает сварочную дугу.

  Все эти преобразования контролирует электронный микропроцессор, он же следит за тем, чтобы на выходе электрический ток имел необходимые для сварки параметры.

  Благодаря тому, что в сварочном инверторе осуществляется преобразования тока высокой частоты до необходимой величины силы тока, масса инвертора меньше массы обычного электросварочного аппарата с соответствующими характеристиками примерно в 70 раз. Это одно из главных преимуществ современных инверторов.

Ещё одно преимущество: для сварки можно использовать электроды и переменного, и постоянного тока для изделий из чугуна или цветного металла. Также возможно выполнять аргонодуговую сварку при помощи неплавящегося электрода, так как инвертор может регулировать электрический ток в широком диапазоне.

  Также очень важным моментом в электродуговой сварке является поджигание дуги. В старых аппаратах это было затруднительно (электрод либо «залипал» либо металл «пережигался» при колебаниях тока в электросети).

Благодаря инвертору создается устойчивая электродуга, и это не зависит от перепадов напряжения в сети. Параметры электрического тока на выходе инвертора задаются потенциометром прибора и остаются неизменными на протяжении всей работы.

Поэтому свариваемый металл невозможно ни «не дожечь», ни «пережечь», что сказывается на качестве сварочного шва положительно. 

   Благодаря независимости параметров выходящего тока от перепадов входящего для выполнения сварочных работ с помощью инвертора необязательно иметь высокую квалификацию. Работа сварщика облегчается, так как качество шва уже не связано с длиной дуги. По этой же причине стало проще выполнять сварку деталей, расположенных над головой или вертикально.

Важно

  К недостаткам инверторов для электросварки можно отнести их высокую цену (больше, чем у обычных трансформаторов, в 2-3 раза).

   Ещё, как и другие, электронные устройства, инверторы «не любят» пыли, влаги и низких температур. Поэтому обязательно раза 2 за год, а то и чаще, необходимо очищать «внутренности» аппарата от пыли.

И следить, чтобы температура среды не была ниже -15С, потому что чаще всего при такой температуре аппарат работать не будет. Ну и ещё есть ограничение: при подключении сварочные кабели не должны быть длиннее 2,5 м, что не всегда удобно.

Источник: https://www.alfamag.pro/poleznoe/dugovaya-svarka/357-preimushchestva-i-nedostatki-invertornykh-istochnikov-elektricheskogo-toka-dlya-svarki.html

Переменный и постоянный сварочный ток | Электросварка

Переменный и постоянный сварочный ток, их отличия и особенности применения вызывают много вопросов у сварщиков-любителей. Рассмотрим основные отличия и сферу их применения на практике.

Что такое переменный сварочный ток

Переменный ток синусоидально изменяется по направлению через одинаковые промежутки времени. В бытовой электросети он имеет частоту 50 Гц, и если для сварки использовать сварочный трансформатор, то частота его сварочного тока также будет 50 Гц.

Что такое постоянный сварочный ток

Постоянный ток получают из переменного при помощи выпрямителей и стабилизаторов, которыми оборудованы сварочные аппараты, рассчитанные на работу постоянным током. Он бывает прямой и обратной полярности — об этом вы можете подробнее прочитать тут: http://www.elektrosvarka-blog.ru/polyarnost-svarochnogo-toka/.

Отличие и преимущества постоянного сварочного тока на практике

• Низкая степень отклонений сварочной дуги. Это позволяет снизить уровень окалины в сварном шве и добиться максимальной ровности и прочности шва.
• Высокий КПД и меньшая шумность работы.
• Меньшее количество присадочного материала (электродов), необходимого для сварки.
• Практически отсутствую брызги расплавленного металла в процессе работы.

Тем не менее, в некоторых ситуациях «постоянка» не годится, и нужно использовать «переменку».

Переменный и постоянный сварочный ток. Особенности применения

Переменный больше всего подходит для сварки тугоплавких металлов, содержащих оксиды. Также его используют для сварки алюминия, т.к.

изменение направления движения электронов разрушает оксидную плёнку на поверхности алюминия.

Аналогичная ситуация и со сваркой металлов с загрязнёнными поверхностями (если их невозможно очистить), поскольку изменение направления движения электронов разрушает и грязь.

Кроме того, аппараты переменного тока обычно выбирают для таких работ, где не требуется высокая точность шва, но при этом есть необходимость снизить затраты на сварку.

Однако если вам требуется сварить, например, тонкостенные детали, то лучше всего использовать «постоянку». Его также используют и в том случае, если прочность и долговечность конструкции играют ключевую роль.

Ещё по теме:

Каким должен быть сварочный ток на самом деле

Полярность сварочного тока — прямая и обратная

Полярность при сварке. Что означают названия полярности

Видеокурсы:

Как варить электросваркой

Как установить сварочный ток правильно

Как выбрать маску «хамелеон»

Как настроить маску «хамелеон» правильно

Ка

Сварочные аппараты переменного тока — Студопедия

Применяемые на заводах и на строительно-монтажных площадках сварочные аппараты переменного тока подразделяют на четыре основные группы:

1.С отдельным дросселем типа СТЭ.

2.Со встроенным дросселем типа СТН и ТСД.

3.С подвижным магнитным шунтом типа СТАН.

4.С увеличенным магнитным рассеянием и подвижной обмоткой типа ТС и ТСК.

Эти группы отличаются по конструкции и по электрической схеме. Сварочные аппараты состоят из понижающего трансформатора и специального устройства. Трансформатор обеспечивает питание дуги переменным током напряжением 60…70 В, а специальное устройство служит для создания падающей внешней характеристики и регулирования величины сварочного тока.

Рассмотрим принцип работы сварочных аппаратов переменного тока на примере сварочных аппаратов с отдельным дросселем (рис. 13.1), состоящих из понижающего трансформатора и дросселя.

Рис. 13.1. Схема сварочного трансформатора с отдельным дросселем: 1, 3 — соответственно первичная и вторичная обмотки; 2 — сердечник; 4 — обмотка дросселя Др; 5, 6 — соответственно неподвижная и подвижная части сердечника; 7 — винтовое приспособление; а — зазор

Трансформатор Т имеет сердечник (магнитопровод) 2 из штампованных пластин, изготовленных из тонкой трансформаторной стали толщиной 0,5 мм. На сердечнике расположены первичная 1 и вторичная 3 обмотки. Первичная обмотка из изолированной проволоки подключается к сети переменного тока напряжением 220 или 380 В. Во вторичной обмотке, изготовленной из медной шины, индуцируется ток напряжением 60…70 В. Небольшое магнитное рассеивание и малое омическое сопротивление обмоток обеспечивают незначительное внутреннее падение напряжения и высокий КПД трансформатора. Последовательно вторичной обмотке в сварочную цепь включена обмотка 4 дросселя Др (регулятора тока). Сердечник (магнитопровод) дросселя набран из пластин тонкой трансформаторной стали и состоит из двух частей: неподвижной 5, на которой расположена обмотка дросселя, и подвижной 6, перемещаемой с помощью винтового приспособления 7.

Дроссель предназначен для регулирования сварочной силы тока и создания падающей внешней характеристики трансформатора на дуге. При возбуждении дуги (при коротком замыкании) большой ток, проходя через обмотку дросселя, создает мощный магнитный поток, наводящий ЭДС дросселя, направленную против напряжения трансформатора. Вторичное напряжение, развиваемое трансформатором, полностью поглощается падением напряжения в дросселе. Напряжение в сварочной цепи почти достигает нулевого значения.

При возникновении дуги сварочная сила тока уменьшается; вслед за этим уменьшается ЭДС самоиндукции дросселя, направленная против напряжения трансформатора, и в сварочной цепи устанавливается рабочее напряжение, необходимое для устойчивого горения дуги, меньшее, чем напряжение холостого хода. Изменяя величину зазора а между неподвижным и подвижным магнитопроводом, изменяют индуктивное сопротивление дросселя и тем самым силу тока в сварочной цепи. При увеличении зазора магнитное сопротивление магнитопровода дросселя увеличивается, магнитный поток ослабевает, уменьшается ЭДС самоиндукции катушки и ее индуктивное сопротивление. Это приводит к возрастанию сварочной силы тока. При уменьшении зазора сварочная сила тока уменьшается.

По этой схеме изготовлены и эксплуатируются сварочные трансформаторы типа СТЭ. Такие трансформаторы широко применяются на строительномонтажных площадках, на заводах и при сварке магистральных трубопроводов.

Какие бывают сварочные аппараты? Виды и принцип работы

Сварка, как вид соединения металлических элементов, получила массовое распространение чуть больше века назад. Однако сегодня применяется во многих сферах деятельности, от производства электроники до строительства гигантских конструкций. Поскольку состав используемых при этом металлов бывает весьма разнообразным, для получения надёжных сварочных швов было придумано и реализовано множество видов оборудования. Наиболее популярными среди них являются сварочные аппараты. Рассмотрим, какие бывают сварочные аппараты, виды, плюсы и минусы каждого.

[xyz-ihs snippet=»nachalo»]

Трансформаторы

Трансформатор является наиболее традиционным видом электрического сварочного аппарата. Одновременно он один из самых простых по конструкции. Основным элементом конструкции этого типа сварочников служит понижающий трансформатор, преобразующий напряжение электросети до значения, необходимого для сварки. Сила тока при этом изменяется с помощью разных методик, наиболее известный — смещение одной обмотки относительно второй. По мере изменения промежутка между обмотками меняется ток.

Особенностью сварочных трансформаторов считается переменный ток на выходе, что приводит к заметному разбрызгиванию металла и ухудшению качества швов. Чтобы проводить сварку цветных металлов, повысить качество горения дуги, в структуру аппарата нужно добавлять достаточно массивные и громоздкие компоненты. Основной элемент — трансформатор — также не отличается компактностью и малым весом. При использовании аппарата для производства серьёзных работ необходимы специфические (для переменного тока) электроды и немалый опыт сварщика.

КПД прибора достаточно высокий, достигает 90%, однако часть энергии тратится на нагрев. Охлаждение осуществляется при помощи вентиляторов разной мощности, поскольку требуется охлаждать агрегат весом в несколько десятков, а иногда и сотен килограммов. Применение этого вида сварочных аппаратов сегодня сокращается, но они всё же пользуются спросом, из-за низкой стоимости, надёжности и долговечности. Используются трансформаторы для сварки низколегированных типов стали.

Выпрямители

Сварочные выпрямители можно считать усовершенствованием аппаратов-трансформаторов. В сварочных швах, полученных при помощи выпрямителей, практически исключены те изъяны, что обусловлены применением переменного тока. Устройства, кроме понижающего трансформатора, имеют в конструкции диодный блок (выпрямитель), элементы регулирования, запуска и защиты. Переменный ток не только меняет напряжение, но и преобразуется в постоянный. Это даёт возможность получить ровную, устойчивую дугу. Соответственно, снижается разбрызгивание металла, шов получается более качественным. Работать можно любыми электродами.

Расширяется также сфера использования сварочника — можно соединять не только низколегированные «чёрные» стали, но и цветные металлы, нержавейку, чугун (применяя соответствующие электроды). Поскольку постоянный ток обладает полярностью, не следует об этом забывать — при подключении электродов этом параметр следует учесть. Некоторые сварочные работы целенаправленно выполняются на обратной полярности (сварка алюминия).

Многие производители сегодня снижают изготовление этого вида бытовых аппаратов. Если же говорить о профессиональном использовании, они до сих пор используются довольно широко. Недостатками можно считать большой вес, необходимость работы квалифицированного сварщика, серьёзную «просадку» напряжения в электросети в процессе сварки. Достоинства — невысокая цена, надёжность и неплохое качество шва.

Полуавтоматы

Полуавтоматические сварочные аппараты в среде инертных или активных газов, или просто полуавтоматы — устройства более сложные, нежели трансформаторы или выпрямители. Однако в использовании более удобны. Часто применяются при кузовном ремонте автомобилей, достаточно широко используются в быту, частном домохозяйстве.

Конструкция состоит из следующих компонентов:

• трансформатора;
• выпрямителя;
• привода, под

какой выбрать, трансформатор, выпрямитель, инвертор, генератор

Строительство дома или его ремонт часто требуют сварочных работ. Каждый раз обращаться за помощью к профессионалам долго и накладно. Причем большая часть работ не требует какой-то запредельно высокой квалификации. Тем не менее, платить приходится приличные деньги. Если вы планируете стройку или ремонт, у вас большая дача или дом, вам дешевле будет делать все (или почти все) сварные работы самостоятельно. А мы расскажем, как выбрать сварочный аппарат для дома и дачи. 

Электрический сварочный аппарат для дома и дачи, виды, достоинства и недостатки

Содержание статьи

И дома и на производстве чаще всего используются электрические сварочники. В большинстве своем бытовые модели работают от сети 220 В, но можно найти и аппараты, которые питаются от трехфазной сети 380 В.  Часть из них варит на постоянном, часть  — на переменном токе.

Трансформаторные сварочные аппараты

Выдают на выходе переменный ток сварочные трансформаторы. Конструкция их несложна и надежна: два понижающих трансформатора с возможностью регулировки выходного тока. Регулировка не очень точная и диапазон ее невелик. И это — один из недостатков. Ломается этот агрегат редко, но весит много: даже бытовая не самая мощная модель затянет на пару десятков килограммов. Промышленные модели могут весить сотню килограммов и даже больше.

Сварочный трансформатор — конструкция простая, но громоздкая (Чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

Около двух десятилетий назад электросварка была только на «трансах». Сегодня это далеко не так: большее распространение получили источники постоянного сварного тока. А все из-за недостатков трансформаторного сварочного аппарата. Выдаваемый им ток — переменный, его полярность постоянно меняется. При сварке это выражается в том, что дуга «скачет», что вызывает большое количество искр. Дугу при этом тяжело контролировать, получение качественного шва возможно только при высокой квалификации сварщика. Но даже при таком условии используют их только для сварки черного металла: возможности регулировки ограничены, тонкая настройка так вообще почти невозможна, что и ограничивает область их использования.

Еще один существенный недостаток: при работе, особенно при розжиге дуги напряжение в сети значительно проседает. Такие скачки очень не любит современная электроника, которой у нас более чем достаточно и в доме, и на даче. Потому для домашнего использования трансформаторные сварочные аппараты покупают очень редко. Даже несмотря на то, что они надежны и недороги. Если есть они у кого-то, то стоят в гараже или сарае как запасной вариант «на всякий случай».

Выпрямители для сварки

Сварочный выпрямитель — надежный источник постоянного сварного тока

По сути это те же сварочные трансформаторы, но на выходе у них стоит блок выпрямителей. Их иногда называют сварочными трансформаторами постоянного тока. Выдают они постоянный ток, из-за чего дуга более стабильна, работать легче, но опыт все-таки нужен, пусть и в меньшей степени, чем на трансформаторах. Их недостаток: потери мощности на выпрямителе, но постоянной дугой это компенсируется.

Конструкция надежна, особо ломаться нечему: понижающий трансформатор, блок выпрямителей и регулировки. Это все составляющие сварочного выпрямителя. Цена — н

потребление кВт в час разными аппаратами, расчет потребления киловатт

Без верного и наиболее точного расчёта потребляемой мощности сварочный аппарат из полнофункционального агрегата превратится в источник проблем. К ним относят выгорание проводки и электрики, повреждение счётчика, возможность возгорания и возникновения пожара.

Сколько киловатт потребляют разные виды?

Потребляемая мощность сварочных аппаратов – величина, приближённо определяемая простым умножением рабочего тока на напряжение сварочной дуги, минус потери на нагрев (с учётом КПД электроники агрегата). Бытовая сеть с одной фазой рассчитана на мощность, превышающую 3 киловатта в непрерывном режиме. Однако мощность более 3,5 кВт не может обеспечиваться непрерывно.

Традиционная схема – сварочный трансформатор – потребляет порядка 10 кВт электроэнергии ежечасно. Этот показатель соответствует прерывистой работе в режиме «минуту варим, минута – перерыв в работе». Старшее поколение технически подкованных людей помнит, как скакало напряжение по всей улице, когда кто-то из соседей занимался сваркой: оно падало во время сварки с 220 до 180-200 вольт.

Но уличные кабели с площадью сечения в 10 мм2 выдержат ток сварочной дуги до сотен ампер, чего не скажешь о межквартирной или внутридомовой проводке. Потери электричества на трансформаторе при электросварке переменным током могут достигать 40%. Соответственно, КПД сварочного трансформатора опускается до 60%, когда сварщик варит много мощных металлоконструкций по несколько часов без перерыва.

Сварочный инвертор, ставший наиболее популярным, вписывается в требования квартирной однофазной линии. Он работает с напряжением сварочной дуги от 25, а не 41 вольт, как сварочный трансформатор. С учётом потерь и КПД импульсных схем, достигающих 90%, ток при 220 вольтах, равный 16 амперам, указанным на предохранителях-автоматах, при напряжении от 25 В достигнет порядка 120 А, минус потери на нагрев силовой электроники и работу охлаждающего вентилятора. Тока в 120 А хватит, чтобы сварить детали толщиной в 4-5 мм, используя электрод со стержнем диаметром в 3-3,2 мм.

Опытный сварщик помнит, что напряжение дуги ниже 20 В может не позволить её зажечь. Либо дуга загорится, но тут же погаснет. Возможно частое «чирканье» – по сути, короткое замыкание: искра приплавляет электрод к детали. Из-за приваривания электрода к свариваемой поверхности его нередко отрывают до нескольких секунд, особенно когда выходную цепь закоротило на большом токе, а электрод слишком толст.

Если напряжения не хватает, а ток близок к максимальному, указанному на регуляторе аппарата, такие замыкания вредны: полупроводниковые силовые элементы быстро нагреваются. Кулер (вентилятор) не успевает охлаждать всю систему, происходит тепловой пробой. Сварочник отправляется на капремонт в сервисный центр.

Как рассчитать потребление?

Расчёт потребления сварочника начинается с напряжения дуги, равное 20 единицам, прибавляемым к сварочному току, умноженному на 4%. Эта формула – константа, и другого пути для импульсной сварки на постоянном токе не существует. Нетрудно прикинуть, что для тока в 120 А пользователь получит 24,8 В. Разделив 220 В на 24,8, получаем 8,87. С учётом потерь порядка 5-10% округляем полученную величину в меньшую сторону – до 8. Ток в 16 А, указанный на автомате, берём не максимальным, а несколько меньшим – 15, и умножаем его на эти 8 единиц. Выходит, что для относительно безопасной сварки с перерывами (10 минут варим, 10-30 минут – перерыв) получили рабочий сварочный ток в 120 А при потребляемой мощности в 3,5 кВт/ч от сети 220 вольт. Пересчёт потребляемых киловатт берётся с расчётом на суммарное фактическое время горения сварочной дуги. Предположим, работа в общем отняла 3 часа – реально же сварщик варил, скажем, час с небольшим.

Если запас мощности инверторного агрегата позволяет (берётся полупрофессиональная модель на сварочный ток в 250-300 А), то можно, выставив 100-120 А на регуляторе, работать непрерывно по нескольку часов. Дело в том, что мощная силовая электроника нагревается меньше – в лучшем случае охлаждаемый радиатор будет тёплый, а не как кипяток, что обеспечит долговечность и надёжность аппарата. Структура полупроводника (силовых диодов и транзисторных ключей) не так быстро теряет оптимальные рабочие параметры. А значит, в преждевременной замене эти детали не нуждаются.

В целях безопасности на корпусе инверторных аппаратов печатается таблица соответствия толщины свариваемой стали диаметру электрода и рабочему току.

Уход за пределы указанных параметров приведёт к некачественным швам. Возможны отлом, обрыв, прогибы сваренной конструкции со всеми вытекающими последствиями.

Какой аппарат выбрать?

С точки зрения экономии средств, действительно, не нужен сварочный инвертор на максимальный ток дуги в 220 А, когда можно обойтись 160 амперами, не превышая ток в 140-150 при диаметре стального (внутреннего) стержня электрода до 4-х мм. О том, что инвертор работает почти «в пику» и подвергается перегреву – горячие силовые каскады, горячий, как работающая лампочка накаливания в 80 ватт энергии, радиатор – задумываются немногие новички.

Сварочные агрегаты именитых брендов стоят дороже, чем аппараты от малоизвестных на сегодня китайских фирм. Практика показывает, что лучше перестраховаться и взять как минимум инверторник с двух-трёхкратным запасом мощности. Такая модель даже при ежедневной работе до нескольких часов – в пересчёте на непрерывное горение сварочной дуги – проработает без проблем лет 10. В течение данного срока потребителю не придётся менять сгоревшие силовые диодные мосты, конденсаторы и микросхему (если она есть).

Выбрав оптимальный по рабочим параметрам сварочный аппарат, пользователь обеспечит долговечную работу, многолетний срок его службы. Выходить за пределы рабочего тока и диаметра электродов, указанных в таблице, строго не рекомендуется.

переменный и постоянный ток, сечение кабеля

На чтение 11 мин. Просмотров 8.8k. Опубликовано 15.08.2018 Обновлено 29.07.2019

Если вы собираетесь самостоятельно заняться сварочными работами и решили делать это с помощью инверторного аппарата, вам нужно разбираться заранее как работать сварочным инвертором.

Тогда читайте эту статью: все, что здесь написано, вам пригодится.

Готовимся, приобретаем, запасаемся

Самое главное – знать, что все получится на отлично, ведь технология сварки инвертором очень проста в освоении и использовании, здесь не особо нужны опыт и мастерство.

Техника безопасности

Любое сварочное дело, включая , напрямую связано с электрически током.

[box type=”warning”]А это означает, что без знания и выполнения правил техники безопасности, как варить сварочным инвертором, вам не стоит начинать, это даже не обсуждается.[/box]

Эти правила просты и бесхитростны:

• Нужно проверять кабели на целостность и исправность перед подсоединением к инвертору. Важно запомнить: кабель обратный с прищепкой идет к минусовому полюсу. Кабель, где есть электродержатель, крепим к плюсовому разъему.
• После визуальной проверки установить ручку с регулятором силы тока на минимальное значение. Затем подключаем аппарат к сети. Слушаем работу включившегося вентилятора: если шум ровный и без треска, все в порядке.
• Теперь учтем немалый вес металла, с которым вам придется работать.

Спецодежда

Сварка инвертором.

Прежде всего нужно учитывать действие высокой температуры и иметь следующие предметы:

• маску сварщика со специальными светофильтрами;
• защитные перчатки или краги;
• костюм из защитной ткани;
• обувь на подошве из резины;
• при необходимости респиратор, если пойдет в замкнутой комнате без проветривания.

Оборудование

Список необходимого оборудования:

• инверторный сварочный аппарат;
• молоток;
• электроды, отобранные под вид работы с учетом природы и толщины металла;
• щетка с металлической щетиной

Начинаем варить

Сначала устанавливаем правильную силу тока на инверторе. Помним, что в инверторных технологиях сварка переменным током – основной вид. Сила сварочного тока зависит от состава и диаметра его наконечника, положения заготовок при сварке и типа шва в планируемом соединении.

Все эти зависимости можно найти в исчерпывающих инструкциях к самому аппарату и во вкладышах в пачках с электродами. Теоретически ток сварки можно подобрать по диаметру стержня электрода: на каждый миллиметр диаметра должно приходиться около 30 А.

Находим удобную и устойчивую позу, одеваем маску и начинаем работу с отведенным локтем руки. Предплечье лучше обмотать кабелем. Если этого не сделать, по ходу сварки может устать рука, а кабель начнет болтаться, что негативно скажется на качестве сварочного шва.

Направление движения электрода для начинающего сварщика.

Для дебютных работ лучше выбрать металлические заготовки не самого маленького размера – более 20-ти см, так будет удобнее. Как обычно делают новички: надевают маску, поджигают электрическую дугу и сразу же на одном вдохе пройти заготовку во всю длину шва.

Если ваша деталь короткая, и вы сварите ее на одном вдохе, у вас может сформироваться ненужная привычка варить шов н

Альтернативные виды сварки

АНГЛИЙСКИЙ ДЛЯ СВАРЩИКОВ

Холодная сварка

Холодная сварка, соединение материалов без использования тепла, может быть выполнено простым их сжатием. Поверхности должны быть хорошо подготовлены, и в зависимости от материала необходимо давление, достаточное для деформации стыка от 35 до 90 процентов. Нахлесточные соединения листов и стыковая сварка проволоки холодным способом — основные области применения этого метода.Давление можно прикладывать с помощью пробивных прессов, прокатных клетей или пневматических инструментов. Давление от 1 400 000 до 2 800 000 килопаскалей (от 200 000 до 400 000 фунтов на квадратный дюйм) необходимо для изготовления алюминиевого соединения; почти все другие металлы нуждаются в более высоком давлении.

Сварка трением

При сварке трением две заготовки сводятся вместе под нагрузкой, при этом одна часть быстро вращается. Тепло трения создается на границе раздела до тех пор, пока материал не становится пластичным, после чего вращение прекращается и нагрузка увеличивается, чтобы укрепить соединение.В результате пластической деформации получается прочное соединение, и в этом смысле процесс можно рассматривать как разновидность сварки давлением. Процесс является саморегулирующимся, поскольку при повышении температуры в стыке коэффициент трения уменьшается, и перегрев невозможен. По внешнему виду станки почти как токарные. Скорость, сила и время — главные переменные. Процесс производства картеров мостов в автомобильной промышленности автоматизирован.

Лазерная сварка

Лазерная сварка выполняется, когда световая энергия, излучаемая лазерным источником, фокусируется на заготовке для сплавления материалов.Ограниченная доступность лазеров достаточной мощности для большинства сварочных целей до сих пор ограничивала их использование в этой области. Другая трудность состоит в том, что скорость и толщина, которые можно сваривать, регулируются не столько мощностью, сколько теплопроводностью металлов и предотвращением испарения металла на поверхности. Частные применения процесса с очень

Однако

тонких материалов толщиной до 0,5 мм (0,02 дюйма) оказались очень успешными. Этот процесс полезен при соединении миниатюрных электрических схем.

Диффузионное соединение Этот тип соединения основан на действии приложенного давления при повышенной температуре в течение значительного периода времени. Как правило, прилагаемое давление должно быть меньше, чем необходимо, чтобы вызвать 5-процентную деформацию, чтобы процесс можно было применить к готовым деталям машины. Этот процесс наиболее широко используется в аэрокосмической промышленности для соединения материалов и форм, которые иначе невозможно было бы изготовить, например, каналов с несколькими ребрами и сотовой конструкции.Сталь может быть нанесена диффузионным способом при температуре выше 1000 ° C (1800 ° F) за несколько минут.

Ультразвуковая сварка Ультразвуковое соединение достигается зажатием двух свариваемых деталей между опорой и вибрирующим зондом или сонотродом. Вибрация повышает температуру на границе раздела и вызывает сварной шов. Основными переменными являются усилие зажима, потребляемая мощность и время сварки. Сварку можно сделать в

0,005 секунды для тонких проводов и до 1 секунды для материала толщиной 1,3 мм (0,05 дюйма).Точечные и сплошные швы выполняются с хорошей надежностью. Применения включают широкое использование свинца в интегральных схемах, герметизации транзисторов и алюминиевых корпусов.

Сварка взрывом Сварка взрывом происходит, когда две пластины сталкиваются друг с другом под действием силы взрыва с высокой скоростью. Нижняя пластина кладется на твердую поверхность, например на более тяжелую стальную пластину. Верхнюю пластину осторожно кладут под углом примерно 5 ° к нижней пластине с листом взрывчатого материала наверху.Заряд взрывается на шарнире двух пластин, и сварка происходит за микросекунды за счет очень быстрой пластической деформации материала на границе раздела. Завершенный сварной шов имеет вид волн на стыке, вызванный действием струи металла между пластинами.

Действия после прочтения

Соответствие типа сварки ее описанию 1. Холодная сварка A. Для сварки деталей используется световая энергия. 2. Сварка трением B. Сварной шов формируется за счет приложенного давления при высокой температуре в течение длительного периода времени.

3. Лазерная сварка	C. Вибрация используется для выработки тепла, необходимого для сварки. e
4. Диффузионное соединение	D. Тепло, необходимое для соединения, создается за счет вращения.
5. Ультразвуковая сварка	E. Самым важным фактором при сварке является давление. Никакого тепла не применяется.
6. Сварка взрывом	F. Быстрая пластическая деформация свариваемых материалов вызвана детонацией.

Заполните пропуски нужными словами (а именно, типы сварки) из списка ниже:

1. Сварка успешно применяется при изготовлении малых элементов электрических схем.

2. Тепло не используется при … сварке.

3.. широко используется в авиакосмической промышленности.

4. При сварке используется вибрация.

5. Пластическая деформация — основной принцип сварки.

6.. сварка невозможна без давления и высокой температуры.

7. дюйм. при сварке одна из свариваемых деталей вращается.

Переведите на русский язык следующие предложения:

1.При холодной сварке поверхности должны быть тщательно подготовлены.

2. Скорость и толщина свариваемых деталей зависит не столько от мощности лазера, сколько от теплопроводности металла.

3. Этот вид наиболее широко используется в авиакосмической промышленности.

4. Холодная сварка — это сварка без тепловой энергии, когда две свариваемые поверхности, обладающие высокой пластичностью, силой прижимают друг к другу.

5. Использование точечной и шовной сварки позволяет получать сварные соединения высокой прочности.

6. Основными переменными величинами при этом виде сварки является подводимое тепло, время сварки и сила сжатия.

7. Фрикционным разогревом добиваются пластичности материала, затем вращаются цапфы, останавливают и увеличивают давление для обеспечения сваривания поверхностей.

8. Сварной шов имеет чешуйчатый вид, результатом чего является обдува струей сжатого воздуха.

Письмо

Составьте сводку альтернативных сварочных процессов с указанием возможностей их применения.Начни так:

1. Холодная сварка, то есть сварка без нагрева, позволяет соединять тонкие листы алюминия.

2. Сварка трением …

Взять все проблемы клиента на себя — основной секрет 15 лет успешного роста от masterperevoda.ru

Владение иностранными языками — это возможность открыть множество вариантов самореализации и достичь больших успехов. Наиболее универсальным является английский язык, которым владеет подавляющее большинство людей во всем мире.Это уникальный язык…

1. Классификация сварки металлов по ГОСТ 19521-74 Классификация Определение вида сварки Термический вид сварки, осуществляемы плавлением с использованием тепловой энергии дуговая, электрошлаковая, электронно-лучевая, плазменно-лучевая, ионно-лучевая, тлеющий разрядом , световая,…

.

ЭЛЕКТРОНИКА И ЭЛЕКТРОНИКА

Электротехника и электроника — самая большая и разнообразная область инженерии. Среди наиболее важных предметов в этой области — электроэнергетика и оборудование, электронные схемы, системы управления, компьютерный дизайн, сверхпроводники, твердотельная электроника, медицинские системы визуализации, робототехника, лазеры, радары, бытовая электроника и волоконная оптика. Несмотря на свое разнообразие, электротехника можно разделить на четыре основных направления: электроэнергетика и машиностроение, электроника, связь и управление, а также компьютеры.

Электроэнергетика и машины

Область электроэнергетики связана с проектированием и эксплуатацией систем для выработки, передачи и распределения электроэнергии. С конца 1970-х годов инженеры в этой области осуществили несколько важных разработок. Одним из них является способность передавать мощность при чрезвычайно высоких напряжениях как в режиме постоянного (DC), так и в режиме переменного (AC) тока, пропорционально уменьшая потери мощности.Другой — это управление в реальном времени генерацией, передачей и распределением электроэнергии с использованием компьютеров для анализа данных, возвращаемых из энергосистемы на центральную станцию, и тем самым оптимизируя эффективность системы во время ее работы.

Значительным достижением в разработке электрического оборудования стало внедрение электронных средств управления, которые позволяют двигателям переменного тока работать с переменной скоростью, регулируя частоту подаваемого в них тока. Таким образом, двигатели постоянного тока также работают более эффективно.

Электроника

Электронная инженерия занимается исследованием, проектированием, интеграцией и применением схем и устройств, используемых для передачи и обработки информации. Информация в настоящее время генерируется, передается, принимается и хранится в электронном виде в беспрецедентном в истории масштабе, и есть все признаки того, что взрывные темпы роста в этой области будут продолжаться.

Инженеры-электронщики разрабатывают схемы для выполнения конкретных задач, таких как усиление электронных сигналов, сложение двоичных чисел и демодуляция радиосигналов для восстановления информации, которую они несут.Цепи также используются для генерации сигналов, полезных для синхронизации и отсчета времени, как в телевидении, и для исправления ошибок в цифровой информации, как в телекоммуникациях.

До 1960-х годов схемы состояли из отдельных электронных устройств — резисторов, конденсаторов, катушек индуктивности и электронных ламп — собранных на шасси и соединенных проводами, образуя громоздкий корпус. Революция в электронике 1970-х и 1980-х годов установила тенденцию к интеграции электронных устройств на одном крошечном кристалле из кремния или другого полупроводящего материала.В сложной задаче производства этих чипов используются самые передовые технологии, включая компьютеры, электронно-лучевую литографию, микроманипуляторы, ионно-лучевую имплантацию и сверхчистую среду.

Связь и управление

Инженеры

работают над системами управления, начиная от повседневных, управляемых пассажирами, например тех, которые управляют лифтом, до экзотических, таких как системы удержания космического корабля на курсе. Системы управления широко используются в самолетах и ​​кораблях, в военных системах управления огнем, при передаче и распределении энергии, в автоматизированном производстве и в робототехнике.

Компьютеры

Компьютерная инженерия в настоящее время является наиболее быстрорастущей отраслью. Электроника компьютеров привлекает инженеров к разработке и производству систем памяти, центральных процессоров и периферийных устройств. Область информатики тесно связана с компьютерной инженерией; однако задача сделать компьютеры более «умными» (искусственный интеллект) посредством создания сложных программ или разработки машинных языков более высокого уровня или других средств обычно рассматривается как цель информатики.

Одним из современных направлений компьютерной инженерии является микроминиатюризация. Инженеры стараются размещать все большее и большее количество элементов схемы на меньших и

микросхемы меньшего размера. Еще одна тенденция — увеличение скорости компьютерных операций за счет использования параллельных процессоров и сверхпроводящих материалов.

АППАРАТНОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ

Что такое оборудование? Словарь Вебстера дает нам следующее определение аппаратного обеспечения — механических, магнитных, электронных и электрических устройств, составляющих компьютерную систему.

Компьютерное оборудование можно разделить на четыре категории:

1. вводное оборудование; 2. обрабатывающее оборудование; 3. складское оборудование; 4. выходное оборудование. Некоторые из них представлены здесь.

Оборудование ввода

Назначение оборудования ввода — сбор данных и преобразование их в форму, пригодную для компьютерной обработки. Наиболее распространенным устройством ввода является клавиатура. Очень похоже на пишущую машинку. Мышь — это портативное устройство, подключенное к компьютеру небольшим кабелем.Когда мышь перемещается по коврику для мыши, курсор перемещается по экрану. Когда курсор достигает желаемого места, пользователь обычно нажимает кнопку мыши один или два раза, чтобы сообщить компьютеру выбор меню или команду.

Световое перо использует светочувствительный фотоэлемент, чтобы сообщить компьютеру положение экрана. Другой тип оборудования ввода — это оптико-электронный сканер, который используется для ввода графики, а также набора символов. Микрофон и видеокамера также могут использоваться для ввода данных в компьютер.Электронные фотоаппараты становятся очень популярными среди потребителей благодаря относительно невысокой цене и удобству.

Обрабатывающее оборудование

Аппаратные средства обработки предназначены для получения, интерпретации и управления выполнением программных инструкций, предоставленных компьютеру. Наиболее распространенными компонентами аппаратного обеспечения обработки данных являются центральный процессор и основная память.

Центральный процессор (ЦП) — это мозг компьютера.Он считывает и интерпретирует инструкции программного обеспечения и координирует действия по обработке, которые должны выполняться. Конструкция ЦП влияет на мощность обработки и скорость компьютера, а также на объем оперативной памяти, которую он может эффективно использовать. С хорошо спроектированным процессором в вашем компьютере вы можете выполнять очень сложные задачи за очень короткое время.

Память — это составная часть компьютера, в которой хранится информация. Компьютерная память бывает двух типов: RAM и ROM.

RAM (оперативная память) — энергозависимая память компьютера, используемая для создания загрузки и выполнения программ, а также для управления данными и их временного хранения;

ROM (постоянное запоминающее устройство) — энергонезависимая немодифицируемая компьютерная память, используемая для хранения запрограммированных инструкций для системы.

Чем больше памяти у вас в компьютере, тем больше операций вы можете выполнять.

КТО ОБНАРУЖИЛ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО?

История открытия электричества связана с именем греческого философа Фалеса.История гласит, что однажды Фалес потер свой рукав кусочком янтаря и, к своему большому удивлению, обнаружил, что он притягивает небольшие кусочки засохших листьев. После дальнейших экспериментов он пришел к выводу, что этой силой притяжения обладает только янтарь. Он назвал эту характеристику «электричеством», потому что по-гречески янтарь было электроном.

Великое открытие Фалеса оставалось диковинкой более двух тысяч лет. Затем было обнаружено, что этим любопытным свойством электричества обладают и многие другие вещества.Естественно, люди прошлого понятия не имели, что такое электричество. Они думали об этом как о «лучах» или «потоке», исходящих от натертого материала. Были ученые, которые считали электричество своего рода «жидкостью», которая течет по проводам, как вода по трубам. Позже многие из них узнали, что электричество состоит из каких-то крошечных частиц. Таким образом они пытались разделить электричество на отдельные частицы. Было несколько попыток взвесить отдельную частицу электричества и вычислить ее электрический заряд.Это была одна из самых деликатных работ по взвешиванию, когда-либо выполнявшихся человеком, поскольку отдельная электрическая частица весит всего лишь около полмиллионной миллионной доли миллионной доли миллионной миллионной доли фунта. Чтобы получить фунт, этих частиц потребуется больше, чем капель воды в Атлантическом океане. Теперь мы знаем, что эти электрические частицы — электроны.

Когда большое количество электронов отрывается от своих атомов и движется по проводу, мы описываем это действие, говоря, что электричество течет через провод, а электрическая «жидкость», о которой говорили ученые прошлого, есть не что иное, как протекающие электроны. по проволоке.Многие ученые работали в области электричества, стараясь сделать жизнь людей хорошей и счастливой.

МИКРОВОЛНОВАЯ ОБРАБОТКА

Проект по микроволновой обработке пищевых продуктов выполняется исследовательскими группами Бристольского университета.

За последние пять лет работа была сосредоточена на системах обработки и консервирования для безопасного и эффективного производства пищевых продуктов, включая пастеризацию и стерилизацию в микроволновой печи.

Общая цель этого проекта будет заключаться в установлении понимания взаимосвязи между микроволновой печью и параметрами пищевых продуктов во время обработки и поддержания качества и безопасности пищевых продуктов. Это будет достигнуто путем разработки компьютерных моделей процесса в сочетании с экспериментальными исследованиями в масштабе опытной установки.

Наиболее перспективными коммерческими приложениями для микроволновой обработки в области пастеризации являются:

1. Определить наиболее многообещающие операционные стратегии, необходимые с точки зрения мощности микроволн, частоты, времени обработки и конфигурации микроволнового резонатора, чтобы гарантировать безопасность и качество пищевых продуктов;

2.Определить безопасный срок хранения продуктов для пастеризации в микроволновой печи;

3. Исследовать повышение давления и другие факторы, влияющие на отказ упаковки во время обработки;

4. Предоставление данных о составе, температуре и конфигурации сырья, необходимого для систем управления в программируемых микроволновых устройствах;

5. Предоставьте данные обработки о времени, мощности и распределении поля, необходимых для доведения определенного сырья до оптимального состояния для следующей операции обработки.

Примечания:

микроволновая печь — микроволновый в пересчете на — исходя из, на основе

у пилота — в масштабе опытного завода отказ — повреждение

перспективный — многообещающий закалять — делать

7. СТАНКИ-ИНСТРУМЕНТЫ

Станки используются для формовки металлов и других материалов.Материал, которому необходимо придать форму, называется заготовкой. Большинство станков теперь имеют электрический привод. Станки с электроприводом быстрее и точнее ручных инструментов: они были важным элементом в развитии процессов массового производства, поскольку позволяли изготавливать отдельные детали в большом количестве, чтобы их можно было взаимозаменяемо.

Все станки имеют приспособления для удержания как заготовки, так и инструмента, а также для точного управления перемещением режущего инструмента относительно заготовки.Большинство операций механической обработки выделяют большое количество тепла и используют охлаждающие жидкости (обычно смесь воды и масел) для охлаждения и смазывания.

Станки обычно обрабатывают материалы механически, но в последнее время были разработаны и другие методы обработки. Они включают химическую обработку, искровую эрозию для обработки очень твердых материалов любой формы с помощью непрерывного высоковольтного разряда (разряда) между электродом и заготовкой. Другие методы обработки включали сверление с использованием ультразвука и резку с помощью лазерного луча.Числовое управление станками и гибкие производственные системы сделали возможным гибкое использование полных систем станков для производства целого ряда продуктов.

Пояснения к тексту:

Станки — станки

Заготовка — деталь

Искровая эрозия — электроискровая обработка

Диапазон — диапазон, диапазон

СОПРОТИВЛЕНИЕ И УСТОЙЧИВОСТЬ.

Каждый материал оказывает сопротивление прохождению через него электрического тока. Сопротивление проводника зависит от его материала. Это также зависит от его температуры. Материалы меняют значение сопротивления при изменении их температуры. Различные материалы также имеют разные температуры плавления. Хорошие проводники, такие как медь, серебро и алюминий, обладают очень низким сопротивлением, в то время как непроводники, такие как стекло, дерево и бумага, обладают очень высоким сопротивлением.Стойкость нихрома довольно высокая.

Сопротивление проводов и их удельное сопротивление имеют разные единицы. Единица измерения сопротивления называется ом в честь немецкого физика Ома.

Единицей измерения сопротивления является Ом, а единицей удельного сопротивления — Ом • м. Стандартный международный ом определяется как сопротивление, оказываемое постоянному электрическому току столбом ртути с поперечным сечением 1 кв. Мм и длиной 106,3 см при температуре 0 °.

Существует несколько факторов, определяющих электрическое сопротивление любого провода: а) материал, из которого он состоит; б) размер провода; в) его температура.

В более общем смысле сопротивление провода пропорционально его длине и обратно пропорционально его площади поперечного сечения (при условии, что температура проводника остается постоянной). Это закон Ома.

ЭЛЕКТРОСТАНЦИИ.

Электроэнергия вырабатывается на электростанциях.Главный блок электростанции состоит из первичного двигателя и генератора, который он вращает.

Для приведения в действие первичного двигателя требуется энергия. В настоящее время используется множество различных источников энергии. К этим источникам относятся тепло, получаемое при сжигании топлива, давление за счет потока воздуха (ветер), солнечное тепло и т. Д.

По типу энергии, используемой основным ходом: электростанции делятся на группы. Эти группы образуют тепловые, гидравлические (гидроэнергетические) и ветряные установки.Электростанции по типу тягача относятся к:

.

а) Паротурбинные установки, в которых паровые турбины служат в качестве первичных двигателей. Основные энергоблоки паротурбинных установок относятся к современному классу высокой мощности —
электростанций.

б) Установки с паровыми двигателями, в которых первичным двигателем является паровой двигатель поршневого типа.

В настоящее время крупных промышленных предприятий с такими первичными двигателями не строится.Они используются только для местного электроснабжения.

в) Дизельные заводы; в них установлены дизельные двигатели внутреннего сгорания. Эти заводы тоже маломощные, используются для местного электроснабжения.

г) Гидроэлектростанции используют водяные турбины в качестве первичных двигателей. Поэтому их называют гидротурбинными установками. Их основной энергоблок — гидрогенератор.

В современных ветроэлектростанциях используются различные турбины: эти станции, а также гидроэлектростанции малой мощности широко используются в сельском хозяйстве.

.