Сварочный инвертор постоянный ток или переменный ток: Сварочные инверторы переменного тока — что это? — НПФ Техсервис — Техническое оборудование общепромышленного и нефтепромыслового назначения

Содержание

Инвертор сварочный на постоянном и переменном токе. Автономный инвертор напряжения. Принцип действия

прошлом основным видом соединения листового и профильного металла являлась клепка. Сварка как процесс существовала в виде кузнечной сварки давлением. Подобный способ сварки применялся еще в Петровские времена на флоте при ковке якорей. Лапы якоря с веретеном сваривались с помощью ручного кузнечного молота. В настоящее время многие желающие имеют в своей домашней или гаражной мастерской современное сварочное устройство. в частном доме снимает массу мелких проблем. С появлением «чуда» сварочного оборудования, преобразователя инверторного типа, научиться варить конструкционные стали, и низколегированные сплавы стало доступным широкому кругу желающих.

Многократное преобразование тока в инверторе (переменный ток в постоянны и снова в переменный, плюс изменение частоты) выдает на выходе ток с минимальными пульсирующими характеристиками. Удобное управление, автоматическое отключение при залипании электрода создают большие удобства в работе, особенно для начинающих сварщиков. Хотя и профессионалы отдают предпочтение именно этому типу сварочных аппаратов.

Инвертор сварочный постоянного тока, созданный на принципе преобразования токов высокой частоты, не является сугубо бытовым прибором. На основе мощных устройств конструируются промышленные агрегаты для механизированных способов сварки. Инверторные полуавтоматы для сварки в среде защитных газов способны варить по технологии плавящимся и неплавящимся электродом. Сварка неплавящимся электродом (вольфрамовый наконечник) в среде аргона широко используется для соединения деталей и конструкций из алюминия и высоколегированных сталей (нержавейка).

Сварочные преобразователи инверторного типа можно назвать устройствами нового поколения. Используя в основе работы инверторный принцип многократного преобразования тока, и импульсно резонансный принцип работы с токами высокой частоты, они на несколько шагов опередили устройства, основанные на обычном, силовом преобразовании и диодном выпрямлении переменного тока.

Начав прогресс от кузнечного молота и горнового нагревания детали, устройства для соединения металлических деталей превратились в элегантные электронные сварочные аппараты.

Инверторы представляют собой преобразователи постоянного напряжения в переменное. Основными элементами инверторов (и конверторов тоже) являются коммутационные приборы, которые периодически прерывают ток или меняют его направление. Инверторы классифицируют по типу коммутирующего прибора (транзисторные или тиристорные), по роду преобразуемой величины (инверторы тока или напряжения), по принципу коммутации (автономные или ведомые сетью). Транзисторные инверторы используются при малых мощностях, не превышающих сотни Вт, тиристорные — при больших мощностях и токах, доходящих до сотен ампер.

В преобразовательных установках инверторный режим может чередоваться с выпрямительным режимом, особенно в электроприводах постоянного тока. В двигательном режиме преобразователь работает как выпрямитель, передавая мощность двигателю постоянного тока. При переходе электродвигателя в генераторный режим (спуск груза, движение под уклон и т.п.) преобразователь работает как инвертор, отдавая энергию постоянного тока, генерируемого электрической машиной, в сеть переменного тока. При инвертировании источник постоянного напряжения работает как генератор энергии, характеризующийся тем, что направление этого ЭДС и тока совпадают, а нагрузка переменного тока — как потребитель, у которого ЭДС и ток встречны.

Инверторы, ведомые сетью. На рис.3.41 показана схема однофазного двухполупериодного инвертора с нулевым выводом. Тиристоры отпираются поочередно схемой управления через каждую половину периода a = p, а запирание их происходит вторичным напряжением U 2 трансформатора, создаваемым сетью. Поэтому инвертор называется ведомым. По отношению к E тиристоры включены в прямом направлении. Напряжения U 2-1 , U 2-2 на вторичных обмотках периодически меняют знак, в одну половину периода складываясь с E , а в другую — вычитаясь из него. Энергия передается от инвертора в сеть переменного тока тогда, когда направление тока i 2 и переменного напряжения U 2 противоположны, т.е. когда и U 2 и Е встречны.

Процесс инвертирования возможен только тогда, когда

U 2 > Е . В режиме инвертирования U 2 (U 1) и I 2 (I 1) противофазны, что и является показателем передачи энергии в сеть.

При a = 0 (в общем случае при 0

Для перевода схемы из режима выпрямления в режим инвертирования необходимо:

1) подключить источник постоянного тока полярностью, обратной режиму выпрямления;

2) обеспечить открывание тиристоров при отрицательной полярности напряжения на полуобмотках U 2-1 , U 2-2 .

Но если очередной тиристор отпирать точно при угле управления a = p, то другой тиристор еще не успеет закрыться, т.к. для закрывания необходимо время, равное t выкл тиристора. Тогда на время t выкл образуется цепь короткого замыкания по цепи: вторичная обмотка — запирающийся тиристор — источник Е . Указанное явление называют срывом инвертирования или опрокидыванием инвертора. Чтобы избежать этого нежелательного процесса необходимо угол регулирования a сделать меньше p на некоторый угол

b , называемый углом опережения отпирания — рис.3.42 .

Угол опережения должен быть достаточным для того, чтобы могла совершиться коммутация токов тиристоров (период коммутации γ) и для того, чтобы после коммутации закрывающийся тиристор успел восстановить свои запирающие свойства.

Мощность, отдаваемая в сеть инвертором, может регулироваться 3-мя способами: изменением угла опережения при постоянном Е ; изменением напряжения источника питания Е при постоянном опережении b изменением напряжения переменного тока U 2 .

Автономный инвертор тока показан на рис. 3.43. Источник питания Е работает в режиме источника тока, из-за наличия дросселя L o большой индуктивности. Тиристоры

T 1 , T 2 открываются попеременно запускающими импульсами U вх.1 , U вх.2 , поступающими из системы управления.

Открывшись, тиристор T 1 подключает левую на чертеже полуобмотку w 1-1 к источнику питания Е и в ней возникает ток i т1 . Этот ток наводит ЭДС во второй (правой) полуобмотке w 1-2 и во вторичной обмотке w. Конденсатор С к, заряжается до удвоенного значения напряжения питания Е. После поступления входного управляющего импульса U вх.2 тиристор T 2 открывается и напряжение на конденсаторе запирает первый тиристор T 1 . Конденсатор С к, разряжается через первичную обмотку и некоторое время (t выкл) — через оба открытых тиристора. Как только тиристор T 2 закроется, разряд С к, прекращается и начинается его перезарядка до 2Е другой полярностью.

В режиме холостого хода при переключении тиристоров могут возникнуть большие перенапряжения, неблагоприятно сказывающиеся на тиристорах и конденсаторе. Чтобы этого не произошло, применяют усовершенствованную схему с отсекающими диодами.

Для преобразования постоянного тока в переменный применяют специальные электронные силовые устройства, называемые инверторами. Чаще всего инвертор преобразует постоянное напряжение одной величины в переменное напряжение другой величины.

Таким образом, инвертор — это генератор периодически изменяющегося напряжения, при этом форма напряжения может быть синусоидальной, приближенной к синусоидальной или импульсной . Инверторы применяют как в качестве самостоятельных устройств, так и в составе систем бесперебойного электроснабжения (UPS).

В составе источников бесперебойного питания (ИБП), инверторы позволяют, например, получить непрерывное электроснабжение компьютерных систем, и если в сети напряжение внезапно пропадет, то инвертор мгновенно начнет питать компьютер энергией, получаемой от резервного аккумулятора. По крайней мере, пользователь успеет корректно завершить работу и выключить компьютер.

В более крупных устройствах бесперебойного электроснабжения применяются более мощные инверторы с аккумуляторами значительной емкости, способные автономно питать потребители часами, независимо от сети, а когда сеть снова вернется в нормальное состояние, ИБП автоматически переключит потребители напрямую к сети, а аккумуляторы начнут заряжаться.

Техническая сторона

В современных технологиях преобразования электроэнергии инвертор может выступать лишь промежуточным звеном, где его функция — преобразовать напряжение путем трансформации на высокой частоте (десятки и сотни килогерц). Благо, на сегодняшний день решить такую задачу можно легко, ведь для разработки и конструирования инверторов доступны как полупроводниковые ключи, способные выдерживать токи в сотни ампер, так и магнитопроводы необходимых параметров, и специально разработанные для инверторов электронные микроконтроллеры (включая резонансные).

Требования к инверторам, как и к другим силовым устройствам, включают: высокий КПД, надежность, как можно меньшие габаритные размеры и вес. Также необходимо чтобы инвертор выдерживал допустимый уровень высших гармоник во входном напряжении, и не создавал неприемлемо сильных импульсных помех для потребителей.

В системах с «зелеными» источниками электроэнергии (солнечные батареи, ветряки) для подачи электроэнергии напрямую в общую сеть, применяют Grid-tie – инверторы, способные работать синхронно с промышленной сетью.

В процессе работы инвертора напряжения, источник постоянного напряжения периодически подключается к цепи нагрузки с чередованием полярности, при этом частота подключений и их продолжительность формируется управляющим сигналом, который поступает от контроллера.

Контроллер в инверторе обычно выполняет несколько функций: регулировка выходного напряжения, синхронизация работы полупроводниковых ключей, защита схемы от перегрузки. Принципиально инверторы делятся на: автономные инверторы (инверторы тока и инверторы напряжения) и зависимые инверторы (ведомые сетью, Grid-tie и т.д.)

Схемотехника инверторов

Полупроводниковые ключи инвертора управляются контроллером, имеют обратные шунтирующие диоды. Напряжение на выходе инвертора, в зависимости от текущей мощности нагрузки, регулируется автоматическим изменением ширины импульса в блоке высокочастотного преобразователя, в простейшем случае это .

Полуволны выходного низкочастотного напряжения должны быть симметричными, чтобы цепи нагрузки ни в коем случае не получили значительной постоянной составляющей (для трансформаторов это особенно опасно), для этого ширина импульса НЧ-блока (в простейшем случае) делается постоянной.

В управлении выходными ключами инвертора, применяется алгоритм, обеспечивающий последовательную смену структур силовой цепи: прямая, короткозамкнутая, инверсная.

Так или иначе, величина мгновенной мощности нагрузки на выходе инвертора имеет характер пульсаций с удвоенной частотой, поэтому первичный источник должен допускать такой режим работы, когда через него текут пульсирующие токи, и выдерживать соответствующий уровень помех (на входе инвертора).

Если первые инверторы были исключительно механическими, то сегодня есть множество вариантов схем инверторов на полупроводниковой базе, а типовых схем всего три: мостовая без трансформатора, двухтактная с нулевым выводом трансформатора, мостовая с трансформатором.

Мостовая схема без трансформатора встречается в устройствах бесперебойного питания мощностью от 500 ВА и в автомобильных инверторах. Двухтактная схема с нулевым выводом трансформатора используется в маломощных ИБП (для компьютеров) мощностью до 500 ВА, где напряжение на резервном аккумуляторе составляет 12 или 24 вольта. Мостовая схема с трансформатором применяется в мощных источниках бесперебойного питания (на единицы и десятки кВА).

В инверторах напряжения с прямоугольной формой на выходе, группа ключей с обратными диодами коммутируется так, чтобы получить на нагрузке переменное напряжение и обеспечить контролируемый режим циркуляции в цепи .

За пропорциональность выходного напряжения отвечают: относительная длительность управляющих импульсов либо сдвиг фаз между сигналами управления группами ключей. В неконтролируемом режиме циркуляции реактивной энергии, потребитель влияет на форму и величину напряжения на выходе инвертора.

В инверторах напряжения со ступенчатой формой на выходе, предварительный высокочастотный преобразователь формирует однополярную ступенчатую кривую напряжения, грубо приближенную по своей форме к синусоиде, период которой равен половине периода выходного напряжения. Затем мостовая НЧ-схема превращает однополярную ступенчатую кривую в две половинки разнополярной кривой, грубо напоминающей по форме синусоиду.

В инверторах напряжения с синусоидальной (или почти синусоидальной) формой на выходе, предварительный высокочастотный преобразователь генерирует постоянное напряжение близкое по величине к амплитуде будущей синусоиды на выходе.

После этого мостовая схема формирует из постоянного напряжения переменное низкой частоты, путем многократной ШИМ, когда каждая пара транзисторов на каждом полупериоде формирования выходной синусоиды открывается несколько раз на время, изменяющееся по гармоническому закону. Затем НЧ-фильтр выделяет из полученной формы синус.

Простейшие схемы предварительного высокочастотного преобразования в инверторах являются автогенераторными. Они довольно просты в плане технической реализации и достаточно эффективны на малых мощностях (до 10-20 Вт) для питания нагрузок не критичных к процессу подачи энергии. Частота автогенераторов не более 10 кГц.

Положительная обратная связь в таких устройствах получается от насыщения магнитопровода трансформатора. Но для мощных инверторов такие схемы не приемлемы, поскольку потери в ключах возрастают, и КПД получается в итоге низким. Тем более, любое КЗ на выходе срывает автоколебания.

Более качественные схемы предварительных высокочастотных преобразователей — это обратноходовые (до 150 Вт), двухтактные (до 500 Вт), полумостовые и мостовые (более 500 Вт) на ШИМ контроллерах, где частота преобразования достигает сотен килогерц.

Типы инверторов, режимы работы

Однофазные инверторы напряжения подразделяются на две группы: с чистым синусом на выходе и с модифицированной синусоидой. Большинство современных приборов допускают упрощенную форму сетевого сигнала (модифицированную синусоиду).

Чистая же синусоида важна для приборов, у которых на входе есть электродвигатель или трансформатор, либо если это специальное устройство, работающее только с чистой синусоидой на входе.

Трёхфазные инверторы обычно используются для создания трёхфазного тока для электродвигателей, например, для питания . При этом обмотки двигателя непосредственно подключаются к выходу инвертора. По мощности инвертор выбирают исходя из пикового значения оной для потребителя.

Вообще, существует три рабочих режима инвертора: пусковой, длительный и режим перегрузки. В пусковом режиме (заряд емкости, пуск холодильника) мощность может на долю секунды двукратно превысить номинал инвертора, это допустимо для большинства моделей. Длительный режим — соответствующий номиналу инвертора. Режим перегрузки — когда мощность потребителя в 1,3 раза превышает номинал — в таком режиме средний инвертор может работать примерно полчаса.

Широкое применение сварки в промышленности выразилось в бурном развитии конструирования сварочных аппаратов на новых принципах работы. А ведь еще в недалеком

Инверторное устройство для сварки постоянным током представляет собой идеальный компактный сварочный аппарат. Высокое качество горения дуги и ее устойчивость обеспечиваются высочайшими показателями качества сварочного тока на выходе инвертора. Многократное преобразование тока в инверторе (переменный ток в постоянны и снова в переменный, плюс изменение частоты) выдает на выходе ток с минимальными пульсирующими характеристиками. Удобное управление, автоматическое отключение при залипании электрода создают большие удобства в работе, особенно для начинающих сварщиков. Хотя и профессионалы отдают предпочтение именно этому типу сварочных аппаратов.

Сварка неплавящимся электродом (вольфрамовый наконечник) в среде аргона широко используется для соединения деталей и конструкций из алюминия и высоколегированных сталей (нержавейка).

Принцип работы сварочного инвертора

Работа сварочного инвертора заключается в преобразовании переменного тока 220 или 380В с частотой 50Гц в постоянный ток сварки с соответствующими параметрами

по напряжению холостого хода, силе тока и падающей вольтамперной характеристики. Но принцип работы сварочного инвертора существенно отличается от сварочных выпрямителей, основанных на диодномостовой схеме выпрямления. Если на обычных выпрямителях происходит однократное выпрямление переменного тока после понижающего силового трансформатора, то у инвертора используется многократное преобразование по частоте, напряжению и выпрямлению. Естественно, что качественные характеристики выпрямленного тока получаются выше, особенно в части пульсации.

Принцип работы сварочного инвертора можно разобрать на основе работы последовательно инвертора. Структурная схема изображена на схеме.

В представленной схеме нагрузочные сопротивления и коммутационные элементы (индукционные и емкостные) включены в последовательную цепь. Управляющий модуль построен на работе двух тиристоров. Первичный сетевой выпрямитель преобразует переменный ток и подает на фильтр постоянный ток, не меняя напряжения. Постоянный ток сглаживается сетевым фильтром, для уменьшения пульсации, и подается на частотный преобразователь для преобразования его в переменный ток высокой частоты. Частота тока достигает значений 50-100кГц. Ток высокой частоты подается на импульсный сварочный трансформатор. Сварочный трансформатор понижает ток высокой частоты до напряжения холостого тока сварки. Выпрямление тока высокой частоты происходит на выходе устройства во вторичном выпрямляющем блоке сварки. Силовой выпрямительный блок содержит сглаживающие емкостные фильтры для улучшения качества выпрямленного тока. Управляющий модуль осуществляет контроль и изменение параметров работы инвертора.

Работа любого инвертора, включая сварочный преобразователь, лежит в области использования импульсного резонанса. Это новое направление в развитии электротехники позволило уменьшить габариты многих громоздких устройств основанных на классической электротехнике. Следует заметить, что сварочные устройства на инверторном принципе преобразования тока остаются намного дороже испытанных выпрямителей и трансформаторов силового плана. Сложные схемы преобразования и управления снижают их надежность, но все остальные плюсы работы инверторов перевешивают во многих отраслях связанных со сварочными работами. На промышленном уровне использования, им нет равноценной замены для автоматической и полуавтоматической сварки.

Читайте также

Сварка сварочным инвертором
В чем достоинства и недостатки сварки с помощью инвертора, а так-же основные типы работ данный устройством, вы узнаете из данной статьи. …
Самодельный сварочный инвертор
Описание простейшего самодельного сварочного инвертора, который займет достойное место в небольшой домашней мастерской, вы найдете в данной статье. …
Ремонт сварочных инверторов своими руками
В данной статье вы найдете всю необходимую информацию для того, чтобы понять тип неисправности сварочного инвертора, и возможно осуществить ремонт …

Государственный Рязанский приборный завод

Государственный Рязанский приборный завод – крупный российский производитель сложной радиоэлектроники.

Мощная производственно-техническая база, постоянная модернизация производства, внедрение новейших технологий и оборудования, высокий уровень квалификации персонала позволяют предприятию выпускать современную инновационную продукцию.

Наукоемкая продукция высокого качества, которая производится предприятием, успешно конкурирует на российском и международном рынках. Многие изделия не имеют аналогов в мире, что подтверждено международными патентами, а также многочисленными дипломами и наградами.

Рязанский приборный завод – надежный деловой партнер, открытый ко всем видам сотрудничества в сфере развития отечественного приборостроения.

Сварочное оборудование ФОРСАЖ

ФОРСАЖ — это профессиональное оборудование для высококачественной ручной дуговой, аргонодуговой и полуавтоматической сварки.

Промышленные сварочные аппараты ФОРСАЖ воплотили в себе все последние достижения в области инверторных технологий. Широкий набор функций, оптимальные свойства сварочной дуги, компактность, реализация на современной элементной базе ведущих мировых производителей, жесткий внутризаводской контроль, высочайший уровень качества и надежности, – вот неполный список достоинств марки ФОРСАЖ, заслуживший благодарные отзывы потребителей по всей территории России и Белоруссии.

Медицинская продукция

Индикаторы и тонометры АО «ГРПЗ» для измерения внутриглазного давления – единственные в мире приборы для измерения внутриглазного давления через верхнее веко.

На сегодняшний день транспальпебральная склеральная тонометрия не имеет альтернативы и является наиболее оптимальным методом при проведении массовой диспансеризации и в сложных клинических случаях, когда невозможно применение классических методов тонометрии.

Качественно новый подход к измерению ВГД открывает широкие клинические возможности и неоспоримые преимущества для врача и пациента.

Средства связи

Цифровое оборудование обработки и передачи данных производства ГРПЗ пользуется заслуженной репутацией, как на отечественном, так и на зарубежном рынке. Передовые решения позволяют обеспечивать надёжность канала связи до 99,99%.

Достижения в области микроэлектроники и лазерных технологий позволили создать оборудование, обеспечивающее наивысшую помехозащищенность и надёжность канала связи с гарантированной пропускной способностью до 10 Гбит/с на дальностях до 7 километров.

Уникальность оборудования подтверждают 5 патентов и экспорт изделия во многие развитые страны.

постоянный ток или переменный? Особенности сварки переменным током Сварочный аппарат постоянного тока

20 лет назад по просьбе товарища собирал ему надежный сварочник для работы от сети 220 вольт. До этого у него были проблемы с соседями из-за просадки напряжения: требовался экономный режим с регулировкой тока.

После изучения темы в справочниках и обсуждения вопроса с коллегами подготовил электрическую схему управления на тиристорах, смонтировал ее.

В этой статье на основе личного опыта рассказываю, как собрал и настроил сварочный аппарат постоянного тока своими руками на базе самодельного тороидального трансформатора. Она получилась в виде небольшой инструкции.

Схема и рабочие эскизы у меня остались, но фотографии привести не могу: цифровых аппаратов тогда не было, а товарищ переехал.

Универсальные возможности и выполняемые задачи

Товарищу требовался аппарат для сварки и резки труб, уголков, листов разной толщины с возможностью работы электродами 3÷5 мм. О сварочных инверторах в то время не знали.

Остановились на конструкции постоянного тока, как более универсальной, обеспечивающей качественные швы.

Тиристорами убрали отрицательную полуволну, создав пульсирующий ток, но сглаживанием пиков до идеального состояния заниматься не стали.

Схема управления выходным током сварки позволяет регулировать его величину от небольших значений для сварки вплоть до 160-200 ампер, необходимых при резке электродами. Она:

изготовлена на плате из толстого гетинакса;
закрыта диэлектрическим кожухом;
смонтирована на корпусе с выводом рукоятки регулировочного потенциометра.

Вес и габариты сварочного аппарата по сравнению с заводской моделью получились меньшими. Разместили его на небольшой тележке с колесиками. Для смены места работы один человек свободно перекатывал его без особых усилий.

Провод питания через удлинитель подключали к разъему вводного электрического щитка, а шланги для сварки просто наматывали на корпус.

Простая конструкция сварочного аппарата постоянного тока

По принципу монтажа можно выделить следующие части:

самодельный трансформатор для сварки;
цепь его питания от сети 220;
выходные сварочные шланги;
силовой блок тиристорного регулятора тока с электронной схемой управления от импульсной обмотки.

Импульсная обмотка III расположена в зоне силовой II и подключается через конденсатор С. Амплитуда и длительность импульсов зависят от соотношения числа витков в емкости.

Как сделать самый удобный трансформатор для сварки: практические советы

Теоретически можно использовать любую модель трансформатора для питания сварочного аппарата. Главные требования к нему:

обеспечивать напряжение зажигания дуги на холостом ходу;
надежно выдерживать ток нагрузки во время сварки без перегрева изоляции от длительной работы;
отвечать требованиям электрической безопасности.

На практике мне встречались разные конструкции самодельных или заводских трансформаторов. Однако все они требуют проведения электротехнического расчета.

Я уже давно пользуюсь упрощенной методикой, которая позволяет создавать довольно надежные конструкции трансформатора среднего класса точности. Этого вполне достаточно для бытовых целей и блоков питания радиолюбительских устройств.

Она описана у меня на сайте в статье Это усредненная технология. Она не требует уточнения сортов и характеристик электротехнической стали. Мы их обычно не знаем и учесть не можем.

Особенности изготовления сердечника

Умельцы делают магнитопровды из электротехнической стали всевозможных профилей: прямоугольного, тороидального, сдвоенного прямоугольного. Даже мотают витки провода вокруг статоров сгоревших мощных асинхронных электродвигателей.

У нас была возможность пользоваться списанным высоковольтным оборудованием с демонтированными трансформаторами тока и напряжения. Взяли от них полосы электротехнической стали, сделали из них два кольца — бублика. Площадь поперечного сечения каждого по расчетам составила 47,3 см 2 .

Их изолировали лакотканью, скрепили хлопчатобумажной лентой, образовав фигуру лежащей восьмерки.

Сверху усиленного изоляционного слоя стали мотать провод.

Секреты устройства обмотки питания

Провод для любой цепи должен быть с хорошей, прочной изоляцией, рассчитанной на длительную работу при нагреве. Иначе во время сварки она просто сгорит. Мы исходили из того, что было под рукой.

Нам достался провод с изоляцией лаком, закрытой сверху тканевой оболочкой. Его диаметр — 1,71 мм маловат, но металл — медь.

Поскольку другого провода просто не было, то стали обмотку питания делать из него двумя параллельными магистралями: W1 и W’1 с одинаковым числом витков — 210.

Бублики сердечника монтировали плотно: так они имеют меньшие габариты и вес. Однако, проходное сечение для провода обмоток тоже ограничено. Монтаж затруднен. Поэтому каждую полуобмотку питания разнесли на свои кольца магнитопровода.

Таким способом мы:

вдвое увеличили поперечное сечение провода обмотки питания;
сэкономили место внутри бубликов для размещения силовой обмотки.

Выравнивание провода

Получить плотную намотку можно только из хорошо выровненной жилы. Когда мы снимали проволоку со старого трансформатора, то она получилась искривленной.

Прикинули в уме необходимую длину. Конечно же ее не хватило. Каждую обмотку пришлось делать из двух частей и сращивать винтовым зажимом прямо на бублике.

Провод растянули на улице по всей длине. Взяли в руки пассатижи. Зажали ими противоположные концы и потянули с силой в разные стороны. Жила получилась хорошо выровненной. Скрутили ее кольцом с диаметром около метра.

Технология намотки провода на тор

Для обмотки питания мы использовали метод намотки ободом или колесом, когда из провода делается кольцо большого диаметра и заводится внутрь тора вращением по одному витку.

Этот же принцип используется при надевании заводного кольца, например, на ключ или брелок. После того, как колесо заведено внутрь бублика его начинают постепенно раскручивать, укладывая и фиксируя провод.

Этот процесс хорошо показал Алексей Молодецкий в своем видеоролике «Намотка тора на обод».

Эта работа трудная, кропотливая, требует усидчивости и внимания. Провод надо плотно укладывать, считать, контролировать процесс заполнения внутренней полости, вести запись намотанного количества витков.

Как мотать силовую обмотку

Для нее мы нашли медный провод подходящего сечения — 21 мм 2 . Прикинули длину. Она влияет на число витков, а от них зависит напряжение холостого хода, необходимое для хорошего зажигания электрической дуги.

Сделали 48 витков со средним выводом. Итого получилось на бублике три конца:

средний — для прямого подключения «плюса» к сварочному электроду;
крайние — на тиристоры и после них на массу.

Поскольку бублики скреплены и на них уже по краям колец смонтированы обмотки питания, то намотку силовой цепи выполняли методом «челнока». Выровненный провод сложили змейкой и просовывали для каждого витка через отверстия бубликов.

Отпайку средней точки выполнили винтовым соединением с его изоляцией лакотканью.

Надежная схема управления сварочным током

В работе участвуют три блока:

стабилизированного напряжения;
формирования высокочастотных импульсов;
разделения импульсов на цепи управляющих электродов тиристоров.

Стабилизация напряжения

От обмотки питания трансформатора 220 вольт подключен дополнительный трансформатор с напряжением на выходе порядка 30 В. Оно выпрямляется диодным мостом на основе Д226Д и стабилизируется двумя стабилитронами Д814В.

В принципе здесь может работать любой блок питания с аналогичными электрическим характеристиками тока и напряжения на выходе.

Импульсный блок

Стабилизированное напряжение сглаживается конденсатором С1 и подается на импульсный трансформатор через два биполярных транзистора прямой и обратной полярности КТ315 и КТ203А.

Транзисторы генерируют импульсы на первичную обмотку Тр2. Это импульсный трансформатор тороидального типа. Он выполнен на пермаллое, хотя можно использовать и ферритовое кольцо.

Намотка трех обмоток проводилась одновременно тремя отрезками провода диаметром 0,2 мм. Сделано по 50 витков. Полярность их включения имеет значение. Она показана точками на схеме. Напряжение на каждой выходной цепи порядка 4 вольт.

Обмотки II и III включены в цепь управления силовыми тиристорами VS1, VS2. Их ток ограничивается резисторами R7 и R8, а часть гармоники обрезается диодами VD7, VD8. Внешний вид импульсов мы проверили осциллографом.

В этой цепочке резисторы надо подбирать под напряжение импульсного генератора так, чтобы его ток надежно управлял работой каждого тиристора.

Ток отпирания 200 мА, а отпирающее напряжение — 3,5 вольта.

Существует множество видов сварочных аппаратов, среди которых наиболее известны следующие: устройства механической сварки с применением плавящихся электродов; оборудование для аргонно-дуговой сварки неплавящимися электродами; для сварки с применением флюса автоматически плавящимися электродами. Помимо этого, есть генераторы для сварки, трансформаторы, инверторы и устройства для контактно-точечной сварки. Для работы с каждым типом металлов предусмотрены вполне определенные электроды.

По своему устройству аппарат для работы с постоянным током значительно сложнее агрегата переменного тока, поскольку в нем для получения на выходе постоянного напряжения установлен выпрямитель с диодным или тиристорным мостом. Однако мощность сварочного аппарата на выходе значительно меньше потребляемой за счет падения ее на самом выпрямителе.

Говоря иными словами, коэффициент полезного действия его невысок, и это является серьезным недостатком с точки зрения экономии электроэнергии. Однако благодаря стабильной дуге и возможности работать с различными металлами, его можно было бы отнести к разряду профессионального оборудования.

Сварочный аппарат переменного тока – в чем его особенность?

Намного дешевле предыдущего образца сварочный аппарат переменного тока , также работающий с плавящимися электродами. Он отлично подходит для работы с черными металлами, позволяет сваривать их внахлест и встык.

Если используется этот сварочный аппарат, 220 вольт являются рабочим напряжением, однако при холостом ходе оно может меняться в зависимости от применяемых электродов, которые могут быть как с фтористо-кальциевым, так и с рутиловым покрытием. Аппарат очень прост в эксплуатации, предусматривает плавную регулировку силы тока, которая зависит от выбранного для работы электрода.

Этот трансформаторный сварочный аппарат может с успехом применяться как в домашних, так и в заводских условиях. Электросварочные аппараты рассчитаны на работу от сети 220 или 380 вольт и соответственно называются одно- или трехфазными. В зависимости от этого меняется схема подключения сварочных проводов.

Сварочный аппарат однофазный подключается присоединением одного сварочного провода к «фазе», другого – к разъему «нейтраль» и третьего – к заземлению «ноль». Иначе подключается трехфазный сварочный аппарат. Два конца сварочного кабеля подключаются к любым двум «фазам», а третий – к защитному «нулю».

Следует отметить, что если использует сварочный аппарат 380 вольт, то он считается более мощным, чем подключающийся к сети в 220 вольт, но не только таким образом можно увеличить производительность.

Инверторы – повышаем мощность сварочного аппарата

До сих пор мы рассматривали сварочные аппараты, в которых в качестве преобразователя входного напряжения используется обычный силовой трансформатор. Именно им и определяются солидные габариты и большой вес данного типа оборудования. Однако оно надежно и недорого.

Но существуют и другие виды устройств, в которых в качестве преобразователя напряжения используются так называемые инверторы – полупроводниковые усилители. Малые габариты и масса сделали их едва ли не самым востребованным видом сварочных агрегатов.

При уровне КПД, достигающем 85%, аппарат работает с разными металлами, гарантируя высокую скорость, качество и точность сварки. Инверторные аппараты имеют различную мощность и могут подключаться к сетям и в 220, и в 380 вольт.

На переменном токе возможно выполнять только сварку обычной низкоуглеродистой стали (кроме сварки с осциллятором). В практике же много случаев сварки деталей из чугуна, средне- и высокоуглеродистой стали, цветных металлов, легированной стали. Здесь необходим постоянный ток. Дело в том, что электроды для вышеуказанных металлов устойчиво горят в основном на постоянном токе. Кроме этого, использование дуги прямой или обратной полярности дает дополнительные технологические преимущества.

Профессиональная сварка емкостей, работающих под давлением, также выполняется на постоянном токе.

Схема самодельного сварочного аппарата постоянного тока

Трансформатор Тр 1 – обычный сварочный, без каких-либо переделок. Лучше, если он будет иметь жесткую характеристику, то есть вторичная обмотка намотана поверх первичной. Диоды D 1– D 4– любые, рассчитанные на ток не менее 100 А.

Радиаторы диодов подбирают такой площади, чтобы нагрев диодов в процессе работы не превышал 100°С. Для дополнительного охлаждения можно использовать вентилятор.

Конденсатор С1 – составной из оксидных конденсаторов общей емкостью не менее 40 000 мкФ. Конденсаторы можно использовать любой марки емкостью по 100 мкФ каждый, включая их параллельно. Рабочее напряжение не менее 100 В. Если в работе такие конденсаторы перегреваются, то их рабочее напряжение следует брать не менее 150 В. Возможно использование конденсаторов и других номиналов.

Если планируется работать только на больших токах, то конденсаторы можно вообще не ставить. Дроссель Др 1 – обычная вторичная обмотка сварочного трансформатора. Желательно, чтобы сердечник был набран из прямоугольных пластин. Через него не течет ток подмагничивания. Если используется тороидальный сердечник, то в нем необходимо ножовкой по металлу пропилить магнитный зазор.

Резистор R 1 – проволочный. Можно использовать стальную проволоку диаметром 6 – 8 мм и длиной несколько метров. Длина зависит от напряжения вторичной обмотки вашего трансформатора и от тока, который вы хотите получить. Чем длиннее проволока, тем меньше ток. Для удобства ее лучше намотать в виде спирали.

Получившийся у вас сварочный выпрямитель допускает сварку прямой и обратной полярности.

Сварка прямой полярности – на электрод подается «минус», на изделие «плюс».

Сварка обратной полярности – на электрод подается «плюс», на изделие – «минус» (показано на рис. 4. 1.).

Если трансформатор Тр 1 имеет свою регулировку тока, то лучше всего установить на нем максимальный ток, а избыток тока гасить сопротивлением R 1.

Сварка чугуна

Практикой частных сварщиков отработаны два надежных и эффективных способа сварки чугуна.

Первый используется для сварки изделий простой конфигурации, там, где чугун может «потянуться» вслед за остывающим швом. Следует учитывать, что чугун – абсолютно непластичный металл, а каждый остывающий шов делает поперечную усадку примерно на 1 мм.

Таким способом можно сваривать отвалившееся ушко станины, лопнувший пополам чугунный корпус и так далее.

Перед сваркой трещину разделывают V -образной разделкой на всю толщину металла.

Заваривать разделку можно любым электродом, хотя лучшие результаты дает сварка электродом марки УОНИ (с любыми цифрами) на постоянном токе обратной полярности.

Накладки следует наваривать во всех возможных местах. Чем их больше, тем сварное соединение прочнее. Наваривать накладки следует вдоль действующего усилия.

Сварные конструкции с накладками часто оказываются прочнее исходной чугунной отливки.

Второй способ разработан для изделий сложной конфигурации: блоков цилиндров, картеров и так далее. Чаще всего он используется для устранения течи различных жидкостей.

Перед сваркой трещина очищается от грязи, масла, ржавчины.

Для сварки используется медный электрод марки «Комсомолец» диаметром 3 – 4 мм. Ток постоянный обратной полярности.

Перед сваркой трещину или заплатку ставят на точечные прихватки.

Сварку ведут короткими швами вразброс. Первый шов выполняется в любом месте. Длина его не более 3 см.

Сразу после проварки шва его интенсивно проковывают молотком.

Остывающий шов уменьшается в размерах, а проковка, наоборот, его раздает. Проковку выполняют примерно полминуты.

Затем дожидаются полного остывания металла. Остывание контролируют рукой. Если прикосновение ко шву не вызывает болезненных ощущений, сваривают второй короткий шов такой же длины.

Второй и все последующие швы сваривают как можно дальше от предыдущих. После сварки каждого короткого шва идет проковка и остывание.

Последними проваривают замыкающие участки между короткими швами. В результате получается сплошной шов.

Определение сорта стали по искре

В ремонтной практике достаточно много случаев сварки сталей, неизвестных по химическому составу. Без определения состава таких сталей качественная их сварка невозможна.

Существует способ определения содержания углерода в стали с точностью до ±0,05%. Он основан на соприкосновении испытываемого металла с вращающимся наждачным кругом. По форме образующихся при этом искр можно судить как о процентной доле углерода, так и о наличии легирующих примесей.

Углерод в отделяемых частичках металла сгорает, образуя вспышки в виде звездочек. Звездочки характеризуют содержание углерода в испытуемой стали. Чем выше в ней содержание углерода, тем усиленнее сгорают частички углерода и тем больше число звездочек (Рис. 4. 7.).

Такую пробу желательно проводить на карборундовом круге с зернистостью 35 – 46. Скорость вращения 25 – 30 м/сек. Помещение должно быть затемнено.

1 – искра имеет вид светлой, длинной, прямой линии с двумя утолщениями на конце, из которых первое светлое, а второе темно-красное. Весь пучок искр светлый и имеет продолговатую форму;

2 – от первого утолщения начинают отделяться новые светлые искры. Пучок искр становится короче и шире предыдущего, но тоже светлый.

3 – пучок искр получается короче и шире. От первого утолщения отделяется целый сноп искр светло-желтого цвета;

4 – на концах искр, отделяющихся от первого утолщения, наблюдаются блестяще-белого цвета звездочки;

5 – образуются длинные искры красноватого цвета с характерными отделяющимися звездочками;

6 – длинная прерывистая (пунктирная) искра темно-красного цвета со светлым утолщением на конце;

7 – двойная прерывистая (пунктирная) искра со светлыми утолщениями на концах, толстая и длинная — красного цвета, тонкая и короткая – темно-красного цвета;

8 – искра такая же, как и в пункте №7, с той лишь разницей, что искры имеют разрыв.

Обучение методу искровой пробы следует начинать с образцов известных марок стали.

Применяя этот метод, следует учитывать, что сталь в закаленном состоянии дает более короткий пучок искр, чем незакаленная.

Пробу на искру необходимо брать на глубине 1 – 2 мм от поверхности, так как на поверхности металла может быть обезуглероженный слой.

При соприкосновении с наждачным кругом цветных металлов и их сплавов, в которых углерод отсутствует, искр не получается.

Сварка среднеуглеродистой и высокоуглеродистой стали

Среднеуглеродистые стали сваривают электродами с небольшим содержанием углерода. Глубина провара должна быть небольшая, поэтому применяют постоянный ток прямой полярности. Величина тока выбирается пониженная.

Все эти мероприятия снижают содержание углерода в металле шва и предупреждают появление трещин.

Для сварки используют электроды УОНИ-13/45 или УОНИ-13/55.

Некоторые изделия перед сваркой необходимо нагревать до температуры 250 — 300°С. Лучше всего полный нагрев изделия; если это невозможно, то применяют местный нагрев газовой горелкой или резаком. Нагрев до более высокой температуры недопустим, так как вызывает появление трещин из-за увеличения глубины провара основного металла и вызываемого этим повышения содержания углерода в металле шва.

После сварки изделие укутывают термоизолирующим материалом и дают возможность медленно остыть.

В случае необходимости после сварки производится термическая обработка: изделие нагревают до темно-вишневого цвета и обеспечивают медленное охлаждение.

Высокоуглеродистую сталь сваривать труднее всего. Сварных конструкций из нее не изготавливают, но в ремонтном производстве сварка применяется. Для сварки такой стали лучше всего применять те же методы, что описывались ранее для сварки чугуна.

Сварка марганцовистой стали

Марганцовистая сталь применяется для деталей с высокой износостойкостью: ковшей землечерпалок, зубьев ковшей экскаваторов, железнодорожных крестовин, шеек камнедробилок, тракторных траков и так далее.

Для сварки применяют электроды ЦЛ-2 или УОНИ-13нж.

Сварочный ток выбирается из расчета 30 – 35А на 1 мм диаметра электрода.

При сварке образуется большое количество газов. Для облегчения их выхода из расплавленного металла наплавку следует выполнять широкими валиками и короткими участками, иначе шов получается пористый.

Сразу после сварки требуется проковка.

Для повышения твердости, прочности, вязкости и износоустойчивости наплавки необходимо после наложения каждого валика, пока он еще нагрет до красного каления, производить закалку с помощью холодной воды.

Сварка хромистой стали

Хромистые стали применяются как нержавеющие и кислотостойкие для изготовления аппаратуры нефтеперерабатывающей промышленности.

Сварку хромистых сталей необходимо выполнять с предварительным нагревом до температуры 200 — 400°С.

При сварке используется пониженная сила тока из расчета 25 – 30 А на 1 мм диаметра электрода.

Применяют электроды ЦЛ-17-63, СЛ-16, УОНИ-13/85 на постоянном токе обратной полярности.

После сварки изделие охлаждают на воздухе до температуры 150 — 200°С, а затем производят отпуск.

Отпуск производят путем нагрева изделия до температуры 720 — 750°С с выдержкой при такой температуре не менее часа и последующим медленным охлаждением на воздухе.

Сварка вольфрамовой и хромовольфрамовой стали

Такая сталь используется для изготовления режущего инструмента.

С помощью сварки режущий инструмент можно изготовить двумя способами:

1) приваркой готовых пластин быстрорежущей стали на держатель из малоуглеродистой стали;

2) наплавкой быстрорежущей стали на малоуглеродистую сталь.

Готовые пластины наваривают способами:

1) используя контактную сварку;

2) с помощью аргоновой сварки неплавящимся электродом;

3) используя газовую пайку высокотемпературным припоем;

4) плавящимся электродом постоянного тока.

Для наплавки можно использовать отходы быстрорежущей стали: поломанные сверла, резцы, зенкеры, развертки и др.

Эти отходы можно наплавлять с помощью газовой или аргоновой сварки, а также изготавливая из них электроды для электродуговой сварки.

После наплавки инструмент отжигают, обрабатывают механическим путем, затем подвергают трехкратной закалке и отпуску.

Сварка высоколегированной нержавеющей стали

Нержавеющая сталь в быту нашла довольно широкое применение: из нее изготавливают различные емкости, теплообменники, водонагреватели. Используют в частных банях как жаростойкую.

Отличить такую сталь от обычной можно по трем характерным признакам:

1) «нержавейка» отличается светло-стальным цветом;

2) при приложении постоянного магнита не притягивается, хотя бывают и исключения;

3) при обработке на наждачном круге дает мало искр (или совсем не дает).

Нержавеющая сталь обладает повышенным коэффициентом линейного расширения и пониженным коэффициентом теплопроводности.

Увеличенный коэффициент линейного расширения вызывает большие деформации сварного соединения вплоть до появления трещин. Некоторые сварные конструкции из «нержавейки» перед сваркой желательно подогреть до температуры 100 — 300°С.

Низкий коэффициент теплопроводности вызывает концентрацию тепла и может привести к прожиганию металла. По сравнению со сваркой обычной стали такой же толщины при сварке «нержавейки» ток уменьшают на 10 – 20%.

Для сварки применяют постоянный ток обратной полярности.

Используют электроды марки ОЗЛ-8, ОЗЛ-14, ЗИО-3, ЦЛ-11, ЦТ-15-1.

Одно из главных условий при сварке – поддержание короткой дуги, это обеспечивает лучшую защиту расплавленного металла от кислорода и азота воздуха.

Коррозионная стойкость швов увеличивается при ускоренном их остывании. Поэтому сразу после сварки швы поливают водой. Поливание водой допустимо только для той стали, которая после сварки не дает трещин.

Сварка алюминия и его сплавов

Сварку покрытыми электродами применяют для алюминия и сплавов толщиной более 4 мм.

Для сварки технического алюминия применяют электроды марки ОЗА-1.

Для заварки литейных дефектов применяются электроды ОЗА-2.

В последнее время электроды марки ОЗА заменяются более совершенными электродами марки ОЗАНА.

Обмазка электродов для сварки алюминия сильно впитывает влагу. При хранении таких электродов без влагозащиты обмазка в буквальном смысле слова может стечь со стержня. Поэтому такие электроды хранят в пластиковом пенале со средствами влагопоглощения. Перед сваркой их дополнительно просушивают при температуре 70 – 100°С.

Перед сваркой алюминиевые детали обезжиривают ацетоном и зачищают до блеска металлической щеткой.

Сварку производят на постоянном токе обратной полярности.

Сварочный ток 25 – 32 А на 1 мм диаметра стержня электрода.

Деталь перед сваркой прогревают до температуры 250 — 400°С.

Сварку необходимо выполнять непрерывно одним электродом, так как пленка шлака на детали и конце электрода препятствует повторному зажиганию дуги.

Если есть возможность, с обратной стороны шва укладываются подкладки (см. газовая сварка алюминия).

Электродуговой сваркой получают швы среднего качества.

Сварка меди и ее сплавов

Чистая медь хорошо поддается сварке, и ее рекомендуется варить двумя способами. Способ сварки зависит от толщины детали.

При толщине изделия не более 3 мм лучше всего использовать сварку угольным электродом. Сварка выполняется постоянным током прямой полярности при длине дуги 35 – 40 мм.

В качестве присадочного материала можно использовать электротехнический провод. Не забудьте перед сваркой очистить его от изоляции.

Для повышения качества шва на свариваемые кромки и на присадочную проволоку наносят флюс, состоящий из 95% прокаленной буры и 5% металлического порошкообразного магния. Можно использовать одну буру, но результаты будут хуже. Если не требуется высокое качество шва, флюс не применяется.

Техника безопасности при электродуговой сварке

Электродуговая сварка имеет несколько вредных для здоровья сварщика факторов: напряжение электрического тока, излучение электрической дуги, газы, искры и брызги металла, термический нагрев, сквозняки.

Предельно допустимым напряжением холостого хода сварочного трансформатора считается 80 В, а сварочного выпрямителя 100 В. В условиях сухой погоды такое напряжение практически не ощущается, но в условиях влажности начинается довольно ощутимое покалывание руки. Это же самое может наблюдаться при нахождении сварщика на свариваемой металлической детали, а тем более внутри нее.

При сварке в сырую погоду, а также стоя на металле, независимо от погоды, необходимо использовать резиновые перчатки, резиновый коврик, резиновые калоши. Перчатки, коврик и калоши должны быть из диэлектрической резины, то есть той, что используют электрики. Резиновые изделия, продающиеся для бытового использования, электроизолирующими не являются.

Для защиты сварщика от случайного пробоя трансформатора используется защитное заземление. Устройство заземления описано в Главе 1.

Для уменьшения вероятности электрического удара лучше всего использовать трансформаторы с невысоким напряжением холостого хода.

Защитой от излучения дуги является костюм сварщика, маска с набором стекол, рукавицы. Верхний ворот костюма всегда застегивайте, иначе у вас появится несмываемый «галстук».

Ультрафиолетовое излучение дуги с достаточной степенью надежности ослабляется столбом воздуха в 10 м, поэтому не подпускайте никого к месту сварки ближе, чем на 10 м (особенно детей!).

В состав покрытия электродов входят газообразующие вещества, поэтому покрытые электроды сильно дымят. Единственный способ защиты от дыма – принудительная вентиляция. Устройство такой вентиляции описано в Главе 1.

С вентиляцией связан еще один неблагоприятный фактор в работе сварщика – сквозняки. Нагрузка сварщика в процессе работы является чаще всего статической, то есть сварщик работает практически неподвижно. При этом не происходит саморазогрева тела, что может привести к переохлаждению.

Как показывает опыт многих сварщиков, никакая закалка от сквозняков не помогает. Более надежная защита – теплая одежда, особенно в районе пояса (сварщик работает согнувшись).

Теплая одежда может оказать и отрицательное влияние. При переходе к динамической нагрузке сварщик начинает потеть, пот вместе со сквозняком вызывает гарантированную простуду.

Лучший вариант избежать простуды – поставить приточный тепловентилятор. Он должен подогревать приточный воздух до плюсовой температуры даже в сильный мороз. Если вы в такие морозы предпочитаете не работать, то мощность вентилятора достаточна в 3 кВт.

Довольно неприятным явлением считаются брызги металла. Попадая на костюм, в обувь, они вызывают тление защитной одежды или пожар, если рядом горючие вещества. Приобретите кожаную защитную одежду и кирзовые сапоги – и вы в достаточной степени защитите свое тело.

При сварке на больших токах и электродуговой резке металла держатель электродов, сварочные провода и сварочная маска могут перегреваться. Поэтому не касайтесь лицом металлических частей маски, а на рукоятку держателя наденьте теплоизолирующий рукав. Регулярно проверяйте все соединения проводов – они могут стать причиной пожара.

Вышеуказанные правила применяются и для других видов электрической сварки: аргоновой, полуавтоматической, контактной.

Почти весь прошлый век сварочные работы производились на переменном токе, если не использовалась газосварка. Это было связано с тем, что более простого и недорогого сварочного оборудования не было в промышленности и строительстве.

Сварочный аппарат переменного тока представлял собой мощный понижающий трансформатор с регулятором тока в виде подвижной вторичной обмотки или дополнительных отводов в ней же. Это были надежные, простые устройства, при этом очень тяжелые и габаритные. Но благодаря развитию полупроводниковой техники появилась возможность создать сварочный аппарат постоянного тока, который по потребительским свойствам лучше своего «переменчивого» собрата.

Применение постоянного тока позволяет получать шов лучшего качества благодаря тому, что электрическая дуга стабильна. Нет переходов через ноль, как у аппарата переменного тока, поэтому нет брызг.

Возможность использования прямой и обратной полярности позволяет варить нержавеющую сталь, цветные металлы, то есть электродуговая сварка постоянным током имеет более широкий диапазон применения при прочих равных условиях. При использовании инверторов сварочный аппарат получается значительно меньше по габаритам и весу.

Недостатками являются относительно высокая стоимость (по сравнению с аппаратами переменного тока) и чувствительность к пыли. Приходится часто чистить внутренние блоки.

Приборы на трансформаторах

Первые модели аппаратов для сварки постоянкой были развитием приборов переменного тока. Дополнительно к сварочному трансформатору на выходе вторичной обмотки монтировали диодный выпрямитель, выполненный по мостовой схеме, затем подключали мощные конденсаторы для уменьшения пульсаций и дроссель для получения более стабильной дуги.

От однофазной или трехфазной сети переменное напряжение поступало на первичную обмотку понижающего трансформатора. На выходе вторичной получалось напряжение порядка 70 В на холостом ходу, дальше поступало на выпрямитель и сварочный электрод.

При замыкании электрода на массу и последующем отрыве на небольшое расстояние (примерно 5 мм) возникала электрическая дуга. Сварщику оставалось вести электрод вдоль будущего шва со скоростью необходимой для образования сварочной ванны.

Инверторы

По дрогу принципу работают сварочные инверторы, которые тоже относятся к аппаратам постоянного тока. Преобразования в них происходят несколько по-другому.

Входное сетевое напряжение 220 В сразу преобразуется выпрямителем в постоянный ток. С помощью фильтра низких частот пульсации сглаживаются, и ток, в качестве питающего, поступает на задающий генератор, силовые биполярные или полевые транзисторы.

Генератор вырабатывает сигнал частотой от 40 до 80 кГц. Изменение частоты переменным резистором, выведенным на лицевую панель, позволяет регулировать силу сварочного тока. Эта частота поступает на управляющие входы силовых транзисторов, на выходе в результате получается импульсный ток той же частоты.

Для дальнейшего преобразования он пропускается через конденсаторы, чтобы получился высокочастотный переменный ток. Затем он подается на понижающий трансформатор.

С вторичной обмотки снимается пониженное напряжение высокой частоты. Благодаря этому не требуются такие громоздкие преобразователи (понижающие трансформаторы низкой частоты). в таком случае получается компактным и эргономичным.

Получившийся высокочастотный ток вновь выпрямляется диодным мостом и превращается в постоянный. Для уменьшения пульсаций устанавливаются батареи конденсаторов, а для мягкости дуги – дроссель. Благодаря электронной схеме управления силой сварочного тока и напряжения, отсутствуют проседания мощности и нестабильность дуги.

Сварочный ток не зависит от изменения сетевого напряжения. Шов получается качественным. Сварщику гораздо легче работать таким сварочным аппаратом. Единственно, при пользовании электросваркой необходимо соблюдать требования к присадочной проволоке .

Электроды для сварки нужно использовать те, которые рекомендуются для данного вида металла. Диаметр необходимо выбирать исходя из толщины свариваемого материала.

Какие электроды использовать

Подбирая электроды для сваривания деталей постоянным током, в первую очередь необходимо убедиться в наличии сертификатов соответствия.

Они должны быть подтверждены соответствующими организациями типа «Центра стандартизации и метрологии» с соответствующими лицензиями. Дальше нужно выбирать электроды с учетом мощности сварочного аппарата, толщиной свариваемых деталей и вида металла. Среди многочисленных марок можно выделить такие:

для сварки постоянным током низкоуглеродистых и низколегированных сталей подойдут электроды УОНИ13/45. Ими хорошо варить сосуды, работающие под давлением, толстостенные детали, а также заваривать дефекты литья;
электродами УОНИ 13/55 также варят низкоуглеродистые и низколегированные стали. Используют при и стальных конструкций;
электродами ОЗС-12 ГОСТ 9467-75 варят ответственные конструкции из низкоуглеродистой стали. Сваривание производится во всех положениях, кроме вертикального шва;
ОЗС- 4 можно варить по окисленной поверхности с теми же сталями.

Перечисленные выше марки наиболее универсальные и простые в использовании. Их можно быстро зажечь и обеспечить стабильную дугу, поддерживаемую постоянным током.

Для средне и высоколегированных сталей применяются специальные электроды. Они имеют состав близкий к марке свариваемой стали.

Перед применением электродов необходимо убедиться, что они сухие, без сколов обмазки. Правильный подбор марки и диаметра, силы сварного тока обеспечит получение качественного сварного шва. Все необходимые данные имеются в инструкции по эксплуатации на сварочный аппарат и паспорте на электроды.

Самостоятельное изготовление

Сварочный аппарат постоянного тока имеет смысл делать своими руками, если есть запас полупроводниковых приборов подходящих по номиналам. При использовании трансформаторной традиционной схемы преобразования тока все будет достаточно дешево.

Если решили собирать инверторный аппарат, то покупка силовых транзисторов выйдет в копеечку, проще купить готовый инвертор.

Выпрямитель

Постоянный сварочный ток в самодельных аппаратах обычно рассчитывают на 160-200 ампер. Для этого оптимальными будут выпрямительные диоды В200 соединенные по мостовой схеме.

Нужно только учесть, что корпус от внутренностей у диода не изолирован, то есть при подаче напряжения на выводы, корпус тоже окажется под напряжением.

Так как они сильно греются при работе, то их устанавливают на радиаторы. Они должны быть изолированы друг от друга, корпуса сварочного оборудования и других элементов схемы.

Если в распоряжении имеются диодные мостовые сборки, то это еще лучше, поскольку схему будет проще собирать. У них прямой ток порядка 35-50 А. Если требуется мост помощнее, то сборки можно спаривать, ставить параллельно.

Надежность такого соединения меньше, чем у одиночного диода из-за разброса параметров, но если установить с запасом, то все будет замечательно. Корпуса у них не под напряжением, поэтому можно устанавливать на один радиатор.

Другие компоненты

Самодельный сварочный аппарат постоянного тока трансформаторного типа состоит из понижающего трансформатора мощностью от 7 кВт и выше, выпрямительного моста на диодах типа В200, ВЛ200 или нескольких мостовых диодных сборок, набора электролитических конденсаторов общей мощностью 30000 мкФ и дросселя. Для охлаждения диодов применяются алюминиевые радиаторы и вентилятор.

Все контакты рекомендуется делать пайкой для уменьшения переходных сопротивлений в местах соединений. Сварочный трансформатор будет иметь различные габариты в зависимости от мощности и используемой частоты преобразования. Это необходимо учесть при конструировании корпуса или его подборе.

Сварочные кабели должны подсоединяться к устройству через болтовое соединение. В таком варианте исполнения практически отсутствуют регулировки сварки постоянным током.

Если в наличии имеется сварочный аппарат переменного тока, то добавив выпрямительную схему можно получить устройство постоянного тока, но уже с регулировками по переменному напряжению, что тоже хорошо.

Изготовление сварочного аппарата инверторного типа под силу людям, разбирающимся в электронике. Здесь нет такого большого разброса по параметрам, как в трансформаторном аппарате.

Схемы достаточно сложные для начинающего радиолюбителя, но при соблюдении всех правил пайки микросхем и полупроводниковых приборов, особенно полевых транзисторов, можно сделать аппарат требуемых параметров.

Сварка переменным током и постоянным током — поставка Среднего Юга

Для тех, кто не имеет достаточных привилегий, чтобы иметь престижные сертификаты и квалификации в области сварки, понимание разницы между сваркой на постоянном и переменном токе может оказаться сложным.

Сравнение сварки на переменном и постоянном токе иногда может немного ввести в заблуждение, поэтому при сравнении необходимо сравнивать их лицом к лицу.

мужчина держит сварочную горелку

Так чем же отличаются переменный ток (AC) и постоянный ток (DC)? В их полярности и заключаются их различия. Сварка постоянным током основана на прямой полярности постоянного тока.

С другой стороны, сварка переменным током быстро переключается между положительным и отрицательным постоянным током.

Хотя большинство сварщиков предпочитают использовать для большинства своих задач сварку на постоянном токе, переменный ток может пригодиться в некоторых специализированных сценариях.

Эти области применения включают в себя дуговую сварку алюминия, сварку TIG алюминия и сварку в местах с электрическими розетками, которые дают вам только 110 вольт.

Переменный ток также чаще используется начинающими сварщиками. С другой стороны, сварка постоянным током идеально подходит для более тяжелых применений.

Сварные швы не сильно разбрызгиваются, получаются гладкими и намного прочнее.

Для сварки постоянным током необходимы внутренние электрические компоненты, чтобы получить прямую полярность из переменной полярности.

Это увеличивает как стоимость, так и размер машины. Им также обычно требуется ток около 220 В, а это означает, что вам понадобится специальная проводка, где бы вы ни работали.

Что такое сварка переменным током?

Переменный ток — это электрический ток, который используется при сварке переменным током.

В отличие от сварки постоянным током, при сварке переменным током используется электрический ток, который быстро переключается между положительным и отрицательным током.

Вместо прямолинейного тока изображайте флуктуирующие токи на графике.

Переменный ток — это то, что стандартно используется во всей домашней проводке, а это означает, что домашним сварщикам не нужно будет модифицировать проводку для пропуска тока.

Преимущества сварки переменным током

Несмотря на то, что сварка на переменном токе имеет немало недостатков, особенно из-за грязного результата, у нее также есть множество плюсов.

Сварку переменным током можно использовать различными способами, которые практичны для ремонта и просты в использовании в промышленных условиях.

Одно из самых больших преимуществ сварки переменным током заключается в том, что ее можно использовать с металлами, обладающими магнитными полями. Иногда дуга не совпадает с электродом.

Обычно он следует за магнитным током в свариваемом металле.Это известно как «блуждание дуги». Это может затруднить получение прямых и чистых сварных швов.

При сварке постоянным током дуга сильно блуждает. С AC их нет. Это пригодится, когда вы ремонтируете тяжелую технику (у которой есть магнитное поле).

Лесозаготовительное оборудование, строительная техника и такие вещи, как вилочные погрузчики, являются хорошими приложениями.

Сварочные аппараты переменного тока обычно используются в качестве второго варианта, когда у вас нет доступа к току 220 В.

Тем не менее, это отличный способ сварки в условиях нехватки электроэнергии, например, в небольшом гараже или домашнем магазине.

Большое количество брызг не должно вас обескураживать. Вы можете ожидать этого с использованием переменного тока. Это совершенно нормальная реакция.

Сварка алюминия методом TIG также подходит для сварки на переменном токе. Тонкие слои оксида алюминия покрывают алюминий, мешая сварному шву.

Быстрые скачки полярности переменного тока имеют очищающий эффект, который разрушает эти слои и снижает риск загрязнения.

Хотя сварка постоянным током, как правило, немного лучше подходит для большинства промышленных применений, сварка переменным током идеально подходит для тех, у кого нет розеток на 220 В.

Несмотря на то, что вы можете переоборудовать свое небольшое помещение или дом, чтобы иметь розетки на 220 В, вам необходимо нанять электрика, который поможет вам сделать это.

Это делает его идеальным для сварки в домашних условиях, ремонта небольших автомобильных деталей и приборов, а также для изготовления всего, что требует небольшого приведения в порядок.

Недостатки сварки переменным током

Не многие виды сварки предпочитают полярность переменного тока.Сварка постоянным током обычно обеспечивает наилучшие результаты в большинстве сварочных работ.

Один из самых больших его недостатков — блуждание по дуге. В большинстве случаев при сварке переменным током вы теряете дугу.

Поскольку ток в нем колеблется взад и вперед, его дуга всегда должна обновляться каждый раз, когда она меняет ток между отрицательным и положительным.

Иногда это может вызвать проблемы со сварщиком, потому что это приводит к разрыву сварного шва, что, в свою очередь, делает его более слабым.

Это проблема, с которой сталкиваются многие начинающие сварщики. Может быть сложно постоянно пытаться поддерживать сварку и гасить дугу.

Все становится сложнее, когда вы используете инструмент, который гасит дугу.

Еще одна распространенная проблема – брызги, мелкие кусочки металлического мусора, обычно встречающиеся вокруг сварных швов переменным током. Это также из-за флуктуирующих токов.

При большинстве видов сварки образуются брызги; однако с переменным током все намного хуже.При такой полярности вы потратите больше времени на очистку от брызг.

Что такое сварка постоянным током?

Постоянный ток используется при сварке постоянным током для подачи электричества на электрод, который используется для сварки двух разных металлов.

Вы знаете все волнистые линии, которые вы представляете, когда думаете о графике? Ну не выглядит такая сварка. На графике это выглядит как устойчивые прямые потоки.

Эта стабильность помогает предотвратить постоянную остановку дуги при каждом изменении полярности.

Постоянный ток может использовать как отрицательную, так и положительную полярность электрода.

Отрицательная полярность имеет ток, который идет к электроду, от сварщика к свариваемому объекту, а затем обратно к сварщику.

Положительная полярность, с другой стороны, имеет ток, который идет к заготовке, после того, как она покинула сварочный аппарат, к электроду и обратно к сварочному аппарату.

Отрицательная полярность электрода также широко известна как «прямая» полярность.Это то, что люди предпочитают использовать в своих сварочных работах.

Прямая полярность обеспечивает более быстрое плавление электрода и более горячую дугу. Это позволяет вам работать более продуктивно и дает возможность быстрее укладывать бусины.

Если что-то не требует особого внимания, почти всегда лучше всего использовать постоянный ток с прямой полярностью.

Обратная или положительная полярность электрода обеспечивает более глубокое проникновение. Идеально подходит для сварки толстых материалов.

Процесс не такой быстрый, как при прямой полярности; тем не менее, он лучше всего подходит для сварки толстых материалов.

Хотя при использовании обратной полярности вам придется работать немного медленнее. Но это окажется преимуществом при работе с материалами толщиной полдюйма.

Преимущества сварки постоянным током

Несмотря на все недостатки сварки постоянным током, она во много раз превосходит сварку переменным током.

В ситуациях, когда вы ищете, но не обязательно нуждаетесь в эстетичном, гладком сварном шве, сварка постоянным током может быть вашим лучшим выбором из-за ее неизменной, устойчивой полярности и сварки с минимальным разбрызгиванием.

Возможно, лучше всего использовать методы сварки постоянным током, когда сварные швы будут видны и когда они должны выглядеть привлекательно.

Обычные экземпляры включают инструменты, транспортные средства и мебель. Сварка постоянным током также идеальна, когда вы хотите изготовить или отремонтировать детали, которые должны выдерживать экстремальные нагрузки или давление.

Сварка постоянным током

может применяться для сварки больших топливных баков, косынок, шасси, сцепных устройств и поперечин.

В таких случаях сварные швы должны выглядеть чистыми и оставаться прочными в течение длительного времени.

Недостатки сварки постоянным током

Несмотря на то, что сварка постоянным током в целом обеспечивает более качественные сварные швы, у нее есть несколько недостатков, которые затрудняют ее использование в повседневных задачах.

В некоторых случаях эти недостатки затрудняют использование сварки постоянным током там, где она идеальна. Тем не менее, его самым большим недостатком является его стоимость.

Для сварки постоянным током

требуется ток, которого нет в большинстве стандартных электрических сетей. Это означает, что вам, вероятно, потребуется установить внутренний трансформатор, чтобы вы могли преобразовывать переменный ток в постоянный.

Эти трансформаторы усложняют и утяжеляют сварочные аппараты постоянного тока, что делает их более дорогими. Инструментам постоянного тока также необходимы цепи 220 В, а это означает, что в какой-то момент вам понадобится помощь электрика.

Наем электрика иногда может стоить столько же, сколько и самого сварщика.

Сварка постоянным током

также имеет проблемы с дугой. Магнитные токи, протекающие внутри металла сварного шва, помогут сместить дугу с электродом, что в конечном итоге приведет к разрушению валика.

Поскольку продувка дуги при сварке на постоянном токе очень проблематична, большинство сварщиков предпочитают использовать сварку на переменном токе при выполнении большинства работ.

Сварочные аппараты переменного тока

не имеют такой серьезной проблемы с дуновением дуги, потому что полярность дуги меняется слишком быстро.

В целом при сварке постоянным током возникает меньше проблем, чем при сварке переменным током.

Однако сварка постоянным током требует больше ресурсов и навыков оператора. Несмотря на то, что использование сварки постоянным током будет стоить дороже, большинство профессионалов предпочитают использовать этот ток.

Если вы серьезно относитесь к сварке или собираетесь использовать сварку TIG или MIG, лучше всего выбрать метод сварки на постоянном токе.

Сварочные аппараты переменного тока

Ток — не единственное отличие сварки постоянным и переменным током. Сварщики, работающие только на переменном токе, обычно могут использовать только методы дуговой сварки.

С другой стороны, машины постоянного тока можно использовать для сварки TIG, MIG и дуговой сварки. Если вы не можете решить, какой из них использовать, вы можете получить сварочные аппараты, которые могут работать в обоих направлениях.

Хотя это будет означать, что вам придется выложить немного больше для этой функции. Сварочные аппараты переменного тока часто более компактны и немного меньше.

Они также обычно более доступны по цене, чем их аналоги для сварки постоянным током, а также более портативны.

Малый вес означает, что их можно легко транспортировать на рабочие площадки и с них для ремонта машин и зданий.

Помимо доступности и удобства, сварочные аппараты переменного тока также просты в использовании.

Дуговой разряд в машине переменного тока варьируется от легко контролируемого до полного отсутствия. В машинах также используются розетки на 110 В.

Сварочные аппараты постоянного тока

— самые грубые, когда речь идет о размерах. Тяжелые, большие и трудно передвигаемые, эти машины крепче, но неуклюже, чем аналоги переменного тока.

Их размер делает их идеальными для промышленных и тяжелых работ, помимо ремонта бытовых металлических повреждений и случайных деталей автомобиля.

Сварочные аппараты постоянного тока

, к сожалению, достаточно затратны.Вот почему большинство новичков предпочтут машины переменного тока, а не машины постоянного тока.

Однако сварочным предприятиям и профессионалам с большими рабочими нагрузками будет выгоднее использовать блоки большего размера. Сварочные аппараты постоянного тока идеально подходят для складских помещений, т. е. там, где можно использовать ток 220 В.

Как узнать, какой ток использовать?

При выборе типа сварочного аппарата может быть сложно просмотреть все доступные варианты.

Есть много людей и объявлений, которые расскажут вам, что получить.

Если у вас уже есть сварочный аппарат или уже есть аппарат постоянного и переменного тока, вы можете не знать, какой из них вам понадобится для определенных приложений и проектов.

Если вы собираетесь выполнять сварку под необычными углами или над головой, возможно, вы захотите использовать сварку постоянным током, так как она дает меньше брызг.

С другой стороны, сварка на переменном токе идеально подходит для небольших домашних применений. Вам не придется модифицировать электрическую сеть, чтобы использовать сварочные аппараты переменного тока в вашем доме.

Если вы только начинаете, вам следует серьезно подумать о переходе на ветку AC.

Подведение итогов

Существует несколько различных типов сварочных аппаратов, каждый из которых имеет уникальные характеристики, требующие определенных токов и материалов.

Наиболее важное различие между сварочными аппаратами постоянного и переменного тока. Понимание разницы между ними важно при определении того, какой из них лучше всего подходит вам.

Для небольших сварочных аппаратов переменного тока требуются розетки только на 110 В, а для более крупных сварочных аппаратов потребуются розетки на 220 В. В большинстве магазинов и домашних гаражей обычно нет розеток на 220 В.

Вам следует помнить об этом, если вы рассматриваете сварочный аппарат постоянного тока.

В общем, если вы только начинаете заниматься сваркой, вам стоит подумать об использовании сварочных аппаратов переменного тока. Им удобнее и дешевле владеть.

Однако, если вы ищете что-то более профессиональное и мощное, вам понадобится сварочный аппарат постоянного тока.

Почему среднечастотная сварка постоянным током превосходит сварку переменным током

Стремясь предоставить нашим клиентам высококачественные производственные решения, мы добавили в производственный цех Marlin Steel новый автоматический сварочный аппарат: CSR102- Система координатной сварки с ЧПУ 1230-3-MFDC от Ideal Welding Systems.

MFDC в названии сварочного аппарата указывает на то, что он использует для сварки постоянный ток средней частоты вместо переменного тока при выполнении сварных швов. Использование регулятора средней частоты при сварке постоянным током (DC) обеспечивает многочисленные преимущества по сравнению со сваркой переменным током (AC), например:

№1: энергоэффективность

Помимо надлежащего обслуживания, одним из самых больших расходов, связанных с использованием автоматических сварочных аппаратов, является их энергопотребление. Для работы машин нужна энергия, и электросварочные аппараты не являются исключением из этого правила.

Однако, по сравнению со сварочным аппаратом переменного тока, сварочный аппарат MFDC потребляет меньше энергии. Почему? Поскольку инвертор MF потребляет сбалансированный линейный ток на всех этапах сварки, сварка на основе MF менее требовательна к источнику питания, чем сварочный аппарат переменного тока.

Согласно «Почему среднечастотная сварка» , , сварочный аппарат MFDC обеспечивает «экономию энергии до 35%» по сравнению со сваркой на переменном токе.

#2: Надежность

Помимо общего энергопотребления, поскольку сварочный аппарат MFDC использует инвертор мощности для подачи питания на сварочные головки, аппарат, использующий сварку MFDC, с меньшей вероятностью будет подвергаться неблагоприятному воздействию кратковременных помех в электросети.В сварочном аппарате переменного тока любое нарушение подачи электрического тока к аппарату мгновенно влияет на сварочные головки.

При использовании инвертора MF в инверторе накапливается некоторое количество электроэнергии, поэтому незначительный сбой питания не сразу выводит из строя сварочный аппарат.

Еще один фактор, который делает сварку MFDC более надежной и даже универсальной, чем сварка переменным током, заключается в том, что система сварки постоянным током не должна преодолевать собственное сопротивление в сварочной цепи. Что это значит для сварщика? Можно использовать различные длины контура и характеристики наконечника без влияния на время, необходимое для завершения сварки.

Кроме того, срок службы сварочных наконечников при сварке MFDC больше, чем при сварке переменным током, что означает меньшие затраты на замену.

№3: Скорость сварки

Поскольку колебания мощности не влияют на сварочный аппарат MF так неблагоприятно, как на стандартный сварочный аппарат переменного тока, время сварки при использовании сварочного аппарата MF фактически сокращается. В довершение всего, выходная частота инвертора MF 1000 Гц означает, что форма волны его электрических токов короче, чем в системе переменного тока.

Более короткая длина волны инвертора MF позволяет контролировать время сварки с точностью до миллисекунды, обеспечивая точность синхронизации в 20 или 30 раз по сравнению со сварочной системой переменного тока.

№4: Качество сварки

За счет более быстрого выполнения сварных швов сварка MFDC предотвращает большую часть тепловой деформации и разбрызгивания, которые обычно возникают при сварке переменным током. Тот факт, что пиковое напряжение сварки MFDC почти такое же, как среднеквадратичное напряжение, дополнительно способствует уменьшению искр и брызг, характерных для сварки переменным током.

Поскольку сварка может быть завершена за 2/1000 секунды, а не 60/1000 секунды, а также меньшее давление, оказываемое во время сварки, металлические детали, соединяемые сваркой MFDC, наносят меньше повреждений, чем те, которые соединены сваркой переменным током. Это обеспечивает превосходный уровень структурной целостности конечного продукта, повышая его общую долговечность и срок службы.

Помимо структурного превосходства сварки MFDC, «сварочные швы», остающиеся после сварки MFDC, обычно меньше и более гладкие, чем те, которые остаются при сварке переменным током. Это делает конечный продукт более безопасным для ручного обращения, так как уменьшает количество острых краев, остающихся после завершения сварки. В продуктах, которые имеют , чтобы не было заусенцев и других острых краев, это может значительно сократить время, затрачиваемое на подготовку деталей к отправке, поскольку будет меньше острых предметов, которые нужно очистить.

Узнать больше

Свяжитесь с Marlin Steel напрямую, чтобы узнать больше о сварке MFDC и новой сварочной системе от Ideal.

Сварка переменным и постоянным током: области применения, преимущества и недостатки

Для каждого сварщика очень важно знать разницу между сваркой переменным и постоянным током. Каждый профессиональный сварщик знает, как важно использовать соответствующие настройки мощности для определенного типа материала, чтобы получить первоклассный безупречный результат.

Со временем знание этого не только поможет вам стать эффективным сварщиком, но также будет периодически развивать в вас интуитивную мудрость, с помощью которой вы сможете предопределять соответствующие параметры мощности, проводя множество экспериментов.

Теперь давайте подробно рассмотрим определение, области применения, преимущества и недостатки сварки на переменном и постоянном токе:

Сварка на переменном токе

Термин «переменный ток» относится к переменному току, что означает, что ток меняет свое положение 120 раз в секунду. в полярности между отрицательным и положительным постоянным током.Одним из главных преимуществ использования сварки переменным током является нулевая скорость прогиба, а также возможность эффективной сварки черных и магнитных материалов.

Области применения сварки переменным током

Сварка переменным током, по-видимому, является одним из часто используемых процессов для работы всех видов высоковольтных электрических устройств, таких как бытовая техника и машины.

Но, с другой стороны, трансформатор, необходимый для питания переменного тока, стоит совсем недорого и требует меньших затрат на техническое обслуживание.В целом, это идеальный источник питания для всех видов черных и магнитных материалов.

Все мы знаем, что сварить тяжелые листы без особых усилий довольно сложно. Но при сварке на переменном токе вы можете удобно сваривать их в наклонном или горизонтальном плоском положении.

Другой распространенной областью, где используется сварка переменным током, является быстрое заполнение. В основном это выполняется с использованием электрода быстрого заполнения, который имеет более высокую скорость осаждения.

Возможно, вы знаете, что для сварки алюминия требуется сравнительно более высокая температура. Кроме того, вы должны использовать процесс сварки TIG для сварки алюминия. Теперь, поскольку сварка переменным током является лучшим источником питания для сварки большинства материалов для сварки TIG, изделия, полностью изготовленные из алюминия, производятся с использованием сварки переменным током.

Наконец, одной из важнейших областей, где выполняется сварка переменным током, является ремонт машинного оборудования. Сейчас общеизвестно, что машины и оборудование содержат намагниченное поле. Кроме того, их использование в течение более длительного периода может привести к ржавчине на их корпусе.

В этом случае, если вы будете сваривать их с помощью постоянного тока, это может привести к их повреждению из-за высокой температуры и более глубокого провара. По этой причине для ремонта этих инструментов в основном используется сварочная мощность переменного тока.

Преимущества сварки переменным током

Благодаря характеру этого процесса, сварку переменным током можно без особых усилий использовать для сварки тяжелых материалов, таких как алюминий и быстрая заливка.
Доказано, что намагниченные материалы имеют тенденцию влиять на дуновение дуги, которое чаще всего наблюдается в процессе сварки постоянным током.Но поскольку сварка переменным током часто меняет полярность, вероятность возникновения такой ситуации близка к нулю.
Сварка переменным током позволяет выполнять сварку при более высокой температуре без каких-либо проблем. Следовательно, вы можете легко сваривать TIG материалы, предназначенные для тяжелых условий эксплуатации.
Сварка переменным током очень экономична, поскольку в ее трансформаторе нет движущихся частей, и она требует минимального обслуживания.
Сварку переменным током можно подключить через любую клемму.
Наконец, поскольку он характеризуется меньшим потреблением энергии при высокой температуре, сварка с глубоким проплавлением и при этом рентабельность может быть выполнена с помощью сварки переменным током.

Недостатки сварки на переменном токе

Вы не можете сваривать цветные металлы при сварке на переменном токе
При сварке на переменном токе образуется больше брызг, чем при сварке на постоянном токе Вы можете выполнять сварку в большинстве случаев сварки стержнями, используя сварку постоянным током, которая не подходит для питания переменным током.

Некоторые дополнительные проблемы, связанные со сваркой на переменном токе

Теперь, когда мы знаем, что полярность в секунду очень высока при сварке переменным током, а ток часто меняет свое положение, это также делает нас неспособными сваривать электродами всех типов, кроме только с покрытием.

Хотя при сварке на переменном токе вероятность возникновения дугового разряда очень мала, она обычно используется в редких случаях и в качестве вторичного источника питания для большинства сварочных процессов.

Сварка постоянным током

Термин «постоянный ток» относится к постоянному току, что означает, что электроны всегда движутся в постоянном направлении. Полярность сварки постоянным током также постоянна, что может быть представлено отрицательным или положительным образом. Одной из основных особенностей отрицательного постоянного тока является более высокая скорость осаждения, тогда как положительный постоянный ток в основном используется для обеспечения более глубокого проникновения.

Области применения сварки постоянным током

В целом, сварка постоянным током является наиболее часто используемой формой источника питания при сварке из-за разнообразия материалов. Вы можете сваривать практически все виды материалов с помощью постоянного тока.

Возможно, вы уже знаете, что сварка переменным током предназначена только для черных металлов. Но при сварке постоянным током у вас будет возможность использовать ее на любом из них, включая цветные материалы.

Еще одной удобной функцией сварки постоянным током является возможность вертикальной сварки материалов.Таким образом, вы можете выполнять сварку над головой.

Общеизвестно, что сварка на постоянном токе дает более гладкий шов, чем сварка на переменном токе, и очень маловероятно появление брызг из-за постоянного источника питания.

Все виды электродуговой сварки выполняются с использованием сварки постоянным током. Кроме того, вы можете легко сваривать материалы из нержавеющей стали методом TIG, используя питание постоянного тока.

Сварка постоянным током лучше всего подходит для обеспечения более высоких скоростей наплавки, а также имеет твердосплавную наплавку с однократным углеродным припоем.

Сварка постоянным током также используется для легкого соединения более тонких материалов.

Преимущества сварки на постоянном токе

Сварка на постоянном токе лучше всего подходит для легкой сварки тонких материалов, которые довольно сложны при сварке на переменном токе.
Поскольку сварка выполняется при более низком напряжении, это обеспечивает безопасное выполнение всей задачи
Он может эффективно сваривать как черные, так и цветные металлы
Вы сможете наслаждаться стабильной дугой в течение всего процесса сварки
Сварка постоянным током

Недостатки сварки постоянным током

Риск возникновения дугового разряда выше при сварке постоянным током
Инструменты, необходимые для подачи Постоянный ток намного дороже, чем сварка переменным током
Из-за отсутствия интенсивности и тепла при сварке постоянным током вы не должны правильно сваривать алюминий.
Потребляемая мощность при сварке постоянным током довольно высока, что также указывает на более высокие затраты на техническое обслуживание.

Некоторые дополнительные вопросы, связанные со сваркой на постоянном токе

Сварка на постоянном токе является наиболее популярным и предпочтительным способом электропитания для большинства сварщиков. Поскольку вы всегда получаете самый гладкий шов, и это позволяет вам сваривать любой материал, питание постоянного тока может быть вашим лучшим источником для выполнения большинства сварочных работ.

Сварка переменным током и постоянным током: сравнительное видео

Заключительные слова

Спасибо, что прочитали весь пост.Мы считаем, что вы открыли для себя одну из важнейших областей сварки очень простым и ценным способом, а именно разницу между сваркой переменным и постоянным током. Ознакомьтесь с другими статьями и руководствами на нашем веб-сайте, которые мы подготовили специально для вас. Оставайтесь вместе с нами. Спасибо.

Quia — Условия сварки

A	B
Воздушно-дуговая резка	Процесс резки, при котором металлы плавятся под действием тепла дуги с использованием угольного электрода.
Переменный ток	Электрический ток, который меняет свое направление на противоположное через равные промежутки времени, например, 60 циклов переменного тока (AC) или 60 герц.
Сила тока	Измерение количества электричества, проходящего через данную точку проводника в секунду. Ток — другое название силы тока.
Дуга	Физический зазор между концом электрода и основным металлом. Физический зазор вызывает нагрев из-за сопротивления протеканию тока и лучей дуги.
Автоматическая сварка	Используется оборудование, которое сваривает без постоянной регулировки органов управления сварщиком или оператором
Устройство подачи проволоки с постоянной скоростью
Сварочный аппарат с постоянным напряжением (CV), постоянным потенциалом (CP)	«Потенциал» и «напряжение» в основном имеют одно и то же значение. Этот тип выходной мощности сварочного аппарата поддерживает относительно стабильное постоянное напряжение независимо от выходной силы тока.
Ток	Другое название силы тока. Количество электричества, протекающего через точку в проводнике каждую секунду.
Дефект	Одна или несколько несплошностей, вызывающих отказ при проверке сварного шва.
Постоянный ток (DC)	Течет в одном направлении и не меняет направление течения, как переменный ток.
Отрицательный электрод постоянного тока (DCEN)	Определенное направление тока, протекающего через сварочную цепь, когда вывод электрода подключен к отрицательной клемме, а рабочий провод подключен к положительной клемме сварочного аппарата постоянного тока.Также называется постоянным током прямой полярности (DCSP).
Положительный электрод постоянного тока (DCEP)	Определенное направление тока, протекающего через сварочную цепь, когда провод электрода подключен к положительной клемме, а рабочий провод подключен к отрицательной клемме сварочного аппарата постоянного тока. Также называется постоянным током обратной полярности (DCRP).
Рабочий цикл	Количество минут из 10-минутного периода, в течение которого аппарат дуговой сварки может работать с максимальной номинальной мощностью.
Fan-On-Demand	Система охлаждения внутреннего источника питания, которая работает только при необходимости, обеспечивая чистоту внутренних компонентов.
Стационарная автоматизация	Автоматизированная сварочная система с электронным управлением для простых, прямых или круговых сварных швов.
Гибкая автоматизация	Автоматизированная система сварки с роботизированным управлением для сложных форм и областей применения, где траектории сварки требуют изменения угла наклона горелки.
Дуговая сварка порошковой проволокой (FCAW)	Процесс дуговой сварки, при котором металлы плавятся и соединяются путем нагревания их дугой между непрерывной расходуемой электродной проволокой и изделием. Экранирование достигается за счет флюса, содержащегося в сердечнике электрода.
Заземление	Защитное соединение корпуса сварочного аппарата с землей.
Заземляющий провод	При подключении сварочного аппарата к рабочему месту
Герц	«Количество циклов в секунду».В США частота или изменение направления переменного тока обычно составляет 60 герц.
Высокочастотный	Охватывает весь спектр частот выше 50 000 Гц. Используется при сварке TIG для зажигания и стабилизации дуги.
Индуктивность	Замедляет изменения тока, изменяя скорость реакции машины и количество коротких замыканий в секунду; помогает ограничить количество брызг и в целом улучшает смачивание сварочной ванны.
Инвертор	Источник питания, повышающий частоту входного первичного питания, что обеспечивает меньший размер аппарата и улучшенные электрические характеристики для сварки, такие как более быстрое время отклика и больший контроль при импульсной сварке.
КВА — киловольт-ампер.	Суммарное количество вольт, умноженное на ампер, деленное на 1000, требуемое источником сварочного тока от основного источника питания, поставляемого коммунальной компанией.
кВт — Киловатты	Первичная мощность кВт — это фактическая мощность, используемая источником питания при его номинальной выходной мощности.Киловатты находятся путем деления вольт на ампер на 1000 и с учетом любого коэффициента мощности.
MIG (GMAW или дуговая сварка металлическим газом)	Процесс дуговой сварки, при котором металлы соединяются путем нагревания их дугой. Дуга возникает между непрерывно подаваемым присадочным металлом (расходуемым) электродом и заготовкой. Подаваемый извне газ или газовые смеси обеспечивают защиту.
Плазменно-дуговая резка	Процесс дуговой резки, при котором металл разрезается с помощью суженной дуги для расплавления небольшого участка изделия. Этот процесс может разрезать все металлы, проводящие электричество.
Фунты на квадратный дюйм (psi)	Мера, равная массе или весу, приложенная к одному квадратному дюйму площади поверхности.
Энергоэффективность	Насколько хорошо электрическая машина использует поступающую электроэнергию.
Импульсная сварка MIG (MIG-P)	Модифицированный процесс переноса распылением, при котором не образуются брызги, поскольку проволока не касается сварочной ванны.
Импульсный	Последовательность и контроль величины тока, полярности и продолжительности сварочной дуги.
Полуавтоматическая сварка	Оборудование контролирует только подачу электродной проволоки. Движение сварочного пистолета контролируется вручную.
Защитный газ	Защитный газ, используемый для предотвращения атмосферного загрязнения сварочной ванны.
Однофазная цепь	Электрическая цепь, производящая только один переменный цикл в течение 360-градусного промежутка времени
Брызги	Металлические частицы, сдуваемые сварочной дугой.Эти частицы не становятся частью завершенного сварного шва.
Сварка электродом (SMAW или экранированная дуга)	Процесс дуговой сварки, при котором металлы плавятся и соединяются путем нагревания их дугой между покрытым металлическим электродом и изделием. Защитный газ получают из внешнего покрытия электрода, часто называемого флюсом. Присадочный металл в основном получают из сердечника электрода.
Сварка ВИГ (GTAW или газовая вольфрамовая дуга)	Часто называемый сваркой ВИГ (вольфрам в инертном газе), этот процесс сварки соединяет металлы путем нагревания их вольфрамовым электродом, который не должен становиться частью завершенного сварного шва.Иногда используется присадочный металл, а для защиты используется инертный газ аргон или смеси инертных газов. Расходные материалы: вольфрамовый электрод, присадочный металл, защитный газ
Трехфазная цепь	Электрическая цепь, обеспечивающая три цикла в пределах 360-градусного промежутка времени, причем циклы разнесены на 120 электрических градусов.
Вольфрам	Редкий металлический элемент с очень высокой температурой плавления (3410°С). Используется в производстве электродов TIG.
Напряжение	Давление или сила, толкающая электроны через проводник.
Устройство подачи проволоки с датчиком напряжения	Устройство подачи работает от напряжения дуги, генерируемого источником сварочного тока.
Кривая вольт-ампер	График, показывающий выходные характеристики источника сварочного тока. Показывает возможности напряжения и силы тока конкретной машины.
Металл сварного шва	Электрод и основной металл расплавились во время сварки.Это формирует сварочный шов.
Скорость подачи проволоки	Выражается в дюймах/мин или мм/с и относится к скорости и количеству присадочного металла, подаваемого в сварной шов. Вообще говоря, чем выше скорость подачи проволоки, тем выше сила тока.
Соединение заготовки	Средство для крепления рабочего кабеля (рабочего кабеля) к заготовке (металлу, к которому приваривается). Кроме того, точка, в которой выполняется это соединение

В чем разница между сваркой переменным током и сваркой постоянным током? – СидмартинБио

В чем разница между сваркой переменным током и сваркой постоянным током?

Различие в полярности.При сварке постоянным током используется постоянный ток с одной полярностью, тогда как при сварке переменным током быстро чередуется отрицательная и положительная полярность постоянного тока. Каждый материал имеет уникальный набор приложений.

Каковы преимущества и недостатки использования сварочных аппаратов переменного тока?

Преимущества и недостатки дуговой сварки переменным током

Дуговая сварка переменным током — это процесс высококачественной сварки.
позволяет получить высокий электрический КПД.
А.c Операция дуговой сварки является простым процессом и проста в эксплуатации.
Требуется меньше обслуживания.
Общая стоимость процесса сравнительно меньше.

Дуговая сварка на постоянном или переменном токе?

Это тип сварки, при котором используется сварочный источник питания для создания электрической дуги между металлическим стержнем («электродом») и основным материалом для расплавления металлов в точке контакта. Дуговые сварщики могут использовать постоянный (DC) или переменный (AC) ток, а также плавящиеся или неплавящиеся электроды.

Легче сваривать на переменном или постоянном токе?

Постоянный ток (DC) используется в большинстве случаев электродуговой сварки. Сварка электродом на постоянном токе имеет преимущества по сравнению с переменным током при сварке стали, включая более ровную и стабильную дугу, более легкий запуск, меньшее количество отключений дуги, меньшее количество брызг и более легкую сварку в вертикальном положении вверх и над головой.

Почему постоянный ток предпочтительнее переменного?

Следовательно, напряжение в линиях передачи очень высокое, что снижает ток, что, в свою очередь, минимизирует потери энергии при передаче. Вот почему переменный ток предпочтительнее постоянного тока для передачи электроэнергии, так как гораздо дешевле изменить напряжение переменного тока.

Что является недостатком сварки постоянным током?

Недостатки сварки на постоянном токе: Сварка на постоянном токе не может устранить проблемы с дугой. Оборудование более дорогое, поскольку для постоянного тока требуется внутренний трансформатор для переключения тока.

В чем преимущества сварочного аппарата переменного и постоянного тока?

Основное преимущество сварки на выходе переменного тока заключается в том, что она позволяет сваривать намагниченные материалы, поскольку полярность тока меняется.Выход постоянного тока не работает с намагниченными материалами из-за «дуги дуги», когда магнитное поле выдувает расплавленный присадочный металл из сварочной ванны.

Можно ли сваривать MIG алюминий?

Алюминий — сложный металл для сварки с помощью сварочного аппарата MIG, потому что он требует больше тепла, чем мягкая сталь (обычно в диапазоне от 21 до 24 вольт). Минимальная толщина алюминия, которую вы должны попробовать, составляет примерно 14 ga. До 18 га. Если тоньше, вам понадобится сварочный аппарат TIG.

Сварка алюминия методом MIG на переменном или постоянном токе?

МИГ.Сварка алюминия методом MIG может быть намного быстрее, чем с использованием TIG, и вы можете придерживаться стандартных настроек постоянного тока, поэтому вам не понадобится аппарат с функциями переменного/постоянного тока. Однако сварка алюминия в среде MIG похожа на «проталкивание мокрой лапши через соломинку», если вы используете стандартную горелку.

Инверторный сварочный аппарат переменного или постоянного тока?

Долгое время инверторные сварочные аппараты использовали постоянный ток (DC). Хотя у них была более стабильная дуга, чем у обычных сварочных аппаратов с трансформатором постоянного тока, для сварочных аппаратов переменного тока был доступен только один вариант.В настоящее время инверторные сварочные аппараты могут использовать как постоянный, так и переменный ток.

Сварка постоянным током лучше, чем сварка переменным током?

Хотя сварка постоянным током дороже, многие профессиональные сварщики предпочитают именно этот ток. Если вы серьезно относитесь к сварке или хотите использовать MIG или TIG, выберите постоянный ток. Несмотря на недостатки использования сварки постоянным током, существуют также обстоятельства, требующие ее перед использованием сварки переменным током.

Можно ли использовать переменный ток при сварке MIG?

Сварочные аппараты

MIG используют постоянный ток гораздо чаще, чем переменный.Тем не менее, переменный ток действительно может использоваться при сварке MIG. Хотя это гораздо менее распространено, использование переменного тока при сварке MIG не является чем-то необычным.

Можно ли использовать DCEN при сварке MIG?

Электронно-отрицательный электрод постоянного тока

или DCEN редко используется при сварке MIG. Он имеет множество применений в других видах сварки, но при сварке MIG может вызвать проблемы, которых нет при сварке DCEP. Тем не менее, постоянный ток отрицательной полярности также имеет место при сварке.

Какой вид сварки используется в судостроении?

Сварка по внутреннему шву, во время судостроения, настройки тока в основном выше, чем предпочтительные для сварки постоянным током, поэтому сварка переменным током лучше всего подходит для этой цели. Сварка постоянным током, вероятно, является любимым процессом, когда дело доходит до сварки, и большинство сварщиков предпочитают его из-за качества, которое он предлагает.

Сварочный инвертор постоянный ток или переменный ток: Сварочные инверторы переменного тока — что это?

Инвертор сварочный на постоянном и переменном токе. Автономный инвертор напряжения. Принцип действия

Принцип работы сварочного инвертора

Государственный Рязанский приборный завод

постоянный ток или переменный? Особенности сварки переменным током Сварочный аппарат постоянного тока

Универсальные возможности и выполняемые задачи

Простая конструкция сварочного аппарата постоянного тока

Как сделать самый удобный трансформатор для сварки: практические советы

Особенности изготовления сердечника

Секреты устройства обмотки питания

Выравнивание провода

Технология намотки провода на тор

Как мотать силовую обмотку

Надежная схема управления сварочным током

Стабилизация напряжения

Импульсный блок

Сварочный аппарат переменного тока – в чем его особенность?

Инверторы – повышаем мощность сварочного аппарата

Схема самодельного сварочного аппарата постоянного тока

Сварка чугуна

Определение сорта стали по искре

Сварка среднеуглеродистой и высокоуглеродистой стали

Сварка марганцовистой стали

Сварка хромистой стали

Сварка вольфрамовой и хромовольфрамовой стали

Сварка высоколегированной нержавеющей стали

Сварка алюминия и его сплавов

Сварка меди и ее сплавов

Техника безопасности при электродуговой сварке

Приборы на трансформаторах

Инверторы

Какие электроды использовать

Самостоятельное изготовление

Выпрямитель

Другие компоненты

Сварка переменным током и постоянным током — поставка Среднего Юга

Что такое сварка переменным током?

Преимущества сварки переменным током

Недостатки сварки переменным током

Что такое сварка постоянным током?

Преимущества сварки постоянным током

Недостатки сварки постоянным током

Сварочные аппараты переменного тока

Сварочные аппараты постоянного тока

Как узнать, какой ток использовать?

Подведение итогов

Почему среднечастотная сварка постоянным током превосходит сварку переменным током

Сварка переменным и постоянным током: области применения, преимущества и недостатки

Сварка переменным током и постоянным током: сравнительное видео

Quia — Условия сварки

В чем разница между сваркой переменным током и сваркой постоянным током? – СидмартинБио

В чем разница между сваркой переменным током и сваркой постоянным током?

Каковы преимущества и недостатки использования сварочных аппаратов переменного тока?

Дуговая сварка на постоянном или переменном токе?

Легче сваривать на переменном или постоянном токе?

Почему постоянный ток предпочтительнее переменного?

Что является недостатком сварки постоянным током?

В чем преимущества сварочного аппарата переменного и постоянного тока?

Можно ли сваривать MIG алюминий?

Сварка алюминия методом MIG на переменном или постоянном токе?

Инверторный сварочный аппарат переменного или постоянного тока?

Сварка постоянным током лучше, чем сварка переменным током?

Можно ли использовать переменный ток при сварке MIG?

Можно ли использовать DCEN при сварке MIG?

Какой вид сварки используется в судостроении?

Добавить комментарий Отменить ответ