Jednosmerný zvárací stroj pre štyri stĺpiky. Invertor: DC alebo AC? Ako vyrobiť najvhodnejší transformátor na zváranie: praktické tipy

Urob si sám jednosmerný a striedavý prúd nezaberie veľa času a úsilia.

Hlavnou podmienkou jeho vytvorenia je jasná predstava o tom, aké zváracie práce by mal vykonávať, a pokyny.

Na vykonávanie zvárania potrebujete zariadenie, ktoré funguje na striedavý a jednosmerný prúd.

Súčasné zariadenie zvára tenké plechy. Tento spôsob zvárania nevyžaduje použitie špecifického typu elektródy a elektródový drôt môže byť bez keramického povlaku.

Schéma zváracieho stroja pozostáva z 5 častí. Prúdový obvod prechádza cez zvárací stroj, najprv vstupuje do transformátora.

Odtiaľ prúd tečie do usmerňovača, ktorého diódy menia striedavý prúd na jednosmerný, a do tlmivky. Poslednými prvkami toku prúdu sú držiak a elektróda.

Držiak elektródy je pripojený k usmerňovaču pomocou tlmivky. Tým sa vyhladí napäťový impulz.

Tlmivka je cievka medeného drôtu navinutá okolo jadra. A usmerňovač je súčasťou zariadenia pripojeného k transformátoru cez sekundárne vinutie.

K sieti je pripojený transformátor - hlavná časť zariadenia. Dá sa buď špeciálne zakúpiť, alebo môžete použiť predtým prevádzkovaný, ale vhodný transformátor.

Prevádza striedavé napätie podľa Ohmovho zákona.

Takže indikátor napätia generovaného na sekundárnom vinutí klesá, ale súčasne sa sila prúdu zvyšuje 10-krát. Zváranie prebieha pri prúde 40 ampérov.

Elektrický obvod sa uzavrie v okamihu, keď sa medzi elektródou a zváranými kusmi kovu objaví oblúk.

Oblúk musí horieť stabilne, potom bude zvar urobený kvalitne. Pri stanovení požadovaného charakteru spaľovania pomôže regulátor výkonu elektrickej energie.

Najzákladnejšia schéma jednotky

Je lepšie, ak je elektrický obvod jednotky najzákladnejší.

Ľahko zostaviteľné zariadenie, ktoré si sami zostavíte, musí byť pripojené k striedavému napätiu 220 voltov.

Napätie 380 voltov vyžaduje zložitejšiu konštrukciu zváracieho stroja.

Najjednoduchším obvodom je obvod pre metódu pulzného zvárania, ktorý vynašli rádioamatéri. Takéto zváranie sa používa na pripevnenie drôtov na kovovú dosku.

Na zostavenie tohto zariadenia vlastnými rukami nemusíte robiť nič zložité, potrebujete iba pár drôtov a tlmivku. Induktor môže byť odstránený zo žiarivky.

Prúdový regulátor je možné nahradiť tavnou poistkou. Je lepšie zásobiť drôty vo veľkých množstvách.

Na pripojenie elektródy k doske sa odoberie tlmivka. Elektródou môže byť krokosvorka. Hotová jednotka musí byť pripojená k sieti zasunutím zástrčky do zásuvky.

So svorkou pripojenou k drôtu sa musíte rýchlo dotknúť zváranej oblasti na doske.

Takto sa javí zvárací oblúk. Pri jeho výskyte hrozí vyhorenie poistiek umiestnených v elektrickom paneli.

Poistky sú pred týmto nebezpečenstvom chránené tavným článkom, ktorý sa rýchlejšie vyhorí.

Výsledkom je, že drôt zostáva stále privarený na svojom mieste.

Takéto jednosmerné zariadenie je najjednoduchším zváracím strojom. Je pripojený k držiaku elektródy drôtmi.

Zdá sa však, že je možné s ním pracovať iba doma, pretože tento obvod nemá dôležité detaily - usmerňovač a regulátor prúdu.

Kompletná sada jednotky na zváranie

V porovnaní s tradičnými zariadeniami je jednotka trojfázového invertorového typu kompaktná, pohodlná na používanie a spoľahlivá. Len jedna nuansa vás núti premýšľať v čase nákupu - pomerne vysoká cena.

Dokonca aj povrchné výpočty naznačujú, že výroba zváracieho stroja vlastnými rukami bude lacnejšia.

Ak pristupujete k výberu potrebných prvkov so všetkou vážnosťou, potom domáci zvárací nástroj bude trvať dlhú dobu.

Vo všeobecnosti sa obvod zváracieho stroja skladá z troch blokov: usmerňovacej jednotky, napájacej jednotky a invertorovej jednotky.

Podomácky vyrobený prístroj na jednosmerný a striedavý prúd môže byť dokončený tak, aby bol ľahký a mal malé rozmery.

Domáca zváračka sa dá ľahko postaviť vlastnými rukami pomocou predmetov dostupných pre každého.

Všetky časti potrebné na vytvorenie zváracej jednotky sú v elektrotechnike alebo v zariadeniach, kde niektoré prvky zlyhali.

Z časti vykurovacej špirály použitej v elektrickom sporáku je možné postaviť jednoduchý regulátor prúdu.

Ak sa niektoré potrebné detaily nepodarilo nájsť vôbec, potom je to v poriadku - môžete ich urobiť sami.

Kus medeného drôtu môže slúžiť ako materiál na vytvorenie takého dôležitého prvku zváracieho stroja na jednosmerný a striedavý prúd, akým je tlmivka.

Konkrétne na jeho montáž budete potrebovať magnetický obvod, ktorý má starý štartér. Potrebujete tiež 2-3 medené drôty s prierezom 0,9 - a môžete získať tlmivku.

Transformátor pre zváraciu jednotku môže byť autotransformátor alebo rovnaká časť prevzatá zo starej mikrovlnnej rúry.

Pri vyberaní potrebného prvku z neho musíte byť opatrní, aby ste nepoškodili primárne vinutie.

A sekundárny bude musieť byť aj tak prerobený, počet nových závitov závisí od toho, aký výkon je jednotka navrhnutá.

Usmerňovač je namontovaný na doske vyrobenej buď z getinaxu alebo textolitu.

Diódy pre usmerňovač musia zodpovedať zvolenému výkonu jednotky. Aby boli chladné, používa sa radiátor z hliníkovej zliatiny.

Dôsledná montáž všetkých častí

Všetky prvky jednotky na zváranie musia byť umiestnené na kovovej alebo textolitovej základni presne na svojich miestach.

Podľa pravidiel usmerňovač hraničí s transformátorom a tlmivka je umiestnená na rovnakej doske ako usmerňovač.

Regulátor prúdu je nainštalovaný na ovládacom paneli. Samotný rám na konštrukciu jednotky je vytvorený z hliníkových plechov, na to je vhodná aj oceľ.

Môžete tiež použiť hotové puzdro, ktoré predtým chránilo obsah systémovej jednotky počítača alebo osciloskopu. Najdôležitejšie je, že musí byť pevný a odolný.

Vo veľkej vzdialenosti od transformátora je umiestnená doska s tyristormi. V blízkosti transformátora tiež nie je inštalovaný usmerňovač.

Dôvodom tohto usporiadania je silné zahrievanie transformátora a tlmivky.

Teplo je odvádzané z tlmivky pomocou tyristorov namontovaných na hliníkových radiátoroch. Negujú dokonca aj tepelné vlny vychádzajúce z drôtov.

Na vonkajšom paneli je pripevnený držiak elektródy a na zadnom paneli je pripevnený drôt so zástrčkou na pripojenie jednotky k domácej sieti.

Ako zostaviť zváraciu jednotku vlastnými rukami, ukazuje video v našom článku.

V žiadnom prípade by nemali byť prvky jednotky pripevnené blízko seba, takže musia byť vyfúknuté.

Na bokoch rámu je potrebné urobiť otvory, odkiaľ bude prúdiť vzduch. To je tiež potrebné pre inštaláciu chladiaceho systému.

Ak je zváracia jednotka neustále na rovnakom mieste, je nepravdepodobné, že by sa jej niečo stalo.

Po dlhú dobu bude regulátor prúdu schopný pracovať, presnejšie, jeho rukoväť pripevnená na vonkajšej stene.

Ale prenosné mini invertory, ktoré sa berú do práce v teréne, môžu byť vystavené mechanickým nárazom. V podstate tým trpí telo výrobku, ale hrozí odpadnutie škrtiacej klapky.

Produkt je zmontovaný - je čas skontrolovať, ako funguje. Pri testovaní činnosti zváracej jednotky nepoužívajte dočasné vodiče.

Produkt už musíte skontrolovať pomocou bežných kontaktných káblov.

Hneď pri prvom pripojení do siete sa pozrú na aktuálny regulátor. Je dôležité zistiť, či nezostali nejaké neupevnené časti.

Ak je jednotka prevádzkyschopná a bez chýb, môžete začať zvárať v rôznych režimoch.

Existuje mnoho typov zváracích strojov, medzi ktorými sú najznámejšie: mechanické zváracie zariadenia využívajúce spotrebné elektródy; zariadenia na zváranie argónovým oblúkom s netaviteľnými elektródami; na zváranie pomocou taviva s automaticky taviteľnými elektródami. Okrem toho existujú generátory na zváranie, transformátory, invertory a zariadenia na odporové bodové zváranie. Na prácu s každým typom kovu sú k dispozícii dobre definované elektródy.

Zariadenie na prácu s jednosmerným prúdom je z hľadiska jeho konštrukcie oveľa komplikovanejšie ako jednotka striedavého prúdu, pretože v ňom je inštalovaný usmerňovač s diódovým alebo tyristorovým mostíkom, aby sa na výstupe získalo konštantné napätie. Výkon zváracieho stroja na výstupe je však oveľa menší ako výkon spotrebovaný v dôsledku jeho poklesu na samotnom usmerňovači.

Inými slovami, jeho účinnosť je nízka, a to je vážna nevýhoda z hľadiska úspory energie. Vďaka stabilnému oblúku a schopnosti pracovať s rôznymi kovmi by sa však dal zaradiť medzi profesionálne zariadenia.

AC zvárací stroj - aká je jeho vlastnosť?

Oveľa lacnejšie ako predchádzajúci model AC zvárací stroj, pracujúci aj so spotrebnými elektródami. Je skvelý na prácu so železnými kovmi, umožňuje vám ich zvárať s presahom a natupo.

Ak sa použije tento zvárací stroj, prevádzkové napätie je 220 voltov, avšak pri voľnobehu sa môže líšiť v závislosti od použitých elektród, ktoré môžu byť potiahnuté fluoridom vápenatým alebo rutilom. Prístroj je veľmi ľahko ovládateľný, umožňuje plynulé nastavenie sily prúdu, ktorá závisí od zvolenej elektródy na prevádzku.

Toto transformátorový zvárací stroj možno úspešne použiť doma aj v továrni. Elektrické zváracie stroje sú určené na prevádzku zo siete 220 alebo 380 voltov a nazývajú sa jednofázové alebo trojfázové. V závislosti od toho sa mení schéma pripojenia zváracích drôtov.

Jednofázový zvárací stroj sa pripája pripojením jedného zváracieho drôtu k „fáze“, druhého k „neutrálnemu“ konektoru a tretieho k „nulovej“ zemi. V opačnom prípade je pripojený trojfázový zvárací stroj. Dva konce zváracieho kábla sú pripojené k akýmkoľvek dvom "fázam" a tretí - k ochrannej "nule".

Treba poznamenať, že ak sa použije 380 voltový zvárací stroj, potom sa považuje za výkonnejší ako ten, ktorý je pripojený k 220 voltovej sieti, ale nie je to jediný spôsob, ako zvýšiť produktivitu.

Invertory - zvyšujú výkon zváracieho stroja

Doteraz sme uvažovali o zváracích strojoch, v ktorých sa ako menič vstupného napätia používa klasický výkonový transformátor. Je to on, kto určuje pevné rozmery a veľkú hmotnosť tohto typu zariadenia. Je však spoľahlivý a lacný.

Existujú ale aj iné typy zariadení, v ktorých sa tzv striedače- polovodičové zosilňovače. Malé rozmery a hmotnosť z nich urobili snáď najobľúbenejší typ zváracích jednotiek.

S úrovňou účinnosti až 85%, zariadenie pracuje s rôznymi kovmi, čo zaručuje vysokú rýchlosť, kvalitu a presnosť zvárania. Invertorové zariadenia majú rôzny výkon a možno ich pripojiť k 220 aj 380 voltovým sieťam.

DC zváranie (TIG DC)- ide o jeden z druhov argónového oblúkového zvárania, ktorý sa používa na kvalitné spájanie väčšiny kovov, ktoré počas procesu tavenia nevytvárajú na povrchu výrobku žiaruvzdorný oxidový film.

Princíp činnosti zváracie stroje s jednosmerným prúdom (TIG DC) sú založené na modulácii šírky impulzu alebo PWM. Invertorový obvod predstavujú výkonné tranzistory, ktoré usmerňujú sieťové napätie a premieňajú ho na striedavé vysokofrekvenčné napätie do 100 kHz. Ďalej sa napätie privádza do primárneho vinutia transformátora a zo sekundárneho vinutia sa vysokofrekvenčné striedavé napätie mení na priame.

Zváračky TIG môžu zvárať s "priamu" aj "obrátenou" polaritou. "Priama" polarita sa používa na vysokokvalitné zváranie titánu, vysokolegovanej ocele a iných kovov. Pri "rovnej" polarite dochádza k minimálnemu ohrevu elektródy a maximálnemu prieniku spracovávaného kovu. S „obrátenou“ polaritou umožňujú TIG stroje použiť katódové naprašovanie na odstránenie oxidového filmu (Al2O3), ktorý vzniká pri zváraní hliníka a iných žiaruvzdorných kovov. V tomto prípade však v dôsledku silného zahrievania elektródy volfrámová elektróda rýchlo vyhorí.

K excitácii oblúka pri práci so zariadeniami TIG DC dochádza medzi kovom a volfrámovou elektródou, na ktorú sa aplikuje zvárací prúd. Súčasne sa do zváracej zóny prostredníctvom špeciálnych trysiek v horáku TIG privádza ochranný plyn (argón), ktorý vytvára škrupinu a vylučuje vplyv atmosféry na tvorbu švu.

Moderné zváracie zariadenia rady TIG DC slúžia na spracovanie výrobkov z vysokolegovaných a nehrdzavejúcich ocelí, uhlíkových a stredne legovaných ocelí, titánu a medi, zinku, zliatin na ich báze a iných kovov.

Univerzálne zariadenia TIG DC sa používajú pri opravárenských a výrobných prácach, v oblasti stavebníctva, pri výrobe vzduchotechnických a vykurovacích systémov, v chemickom a potravinárskom priemysle, pri stavbe obrábacích strojov, pri výrobe potrubí a pod.

Výhody DC zvárania (TIG DC):

• vysoká kvalita zváracieho spojenia;
• žiadne rozstrekovanie kovu;
• schopnosť vykonávať zváranie v akejkoľvek priestorovej polohe;
• absencia troskových útvarov;
• prakticky nie je potrebná žiadna úprava švu;
• vynikajúca vizuálna kontrola zváracieho oblúka a tvorby zvaru.

• Potrebné skúsenosti so zváraním
• ťažkosti pri zváraní vonku pri silnom vetre alebo prievane;
• použitie plynovej fľaše s argónom;
• nízky výkon.

Pred 20 rokmi na žiadosť priateľa zostavil spoľahlivú zváračku na prácu z 220 voltovej siete. Predtým mal problémy so susedmi kvôli poklesu napätia: potreboval ekonomický režim s reguláciou prúdu.

Po preštudovaní témy v referenčných knihách a diskusii s kolegami som pripravil elektrický obvod tyristorového riadenia a namontoval ho.

V tomto článku vám na základe osobných skúseností poviem, ako som zostavil a nastavil zvárací stroj na jednosmerný prúd vlastnými rukami na základe domáceho toroidného transformátora. Ukázalo sa to vo forme malého návodu.

Stále mám schému a pracovné náčrty, ale nemôžem poskytnúť fotografie: vtedy neexistovali žiadne digitálne zariadenia a môj priateľ sa presťahoval.

Všestranné schopnosti a úlohy

Priateľ potreboval prístroj na zváranie a rezanie rúr, uhlov, plechov rôznych hrúbok so schopnosťou pracovať s elektródami 3 ÷ 5 mm. O zváraní invertorov v tej dobe nevedel.

Rozhodli sme sa pre DC dizajn, ako univerzálnejší, poskytujúci vysokokvalitné švy.

Záporná polvlna sa odstránila tyristormi, čím sa vytvoril pulzujúci prúd, ale nezačali vyhladzovať vrcholy do ideálneho stavu.

Riadiaci obvod zváracieho výstupného prúdu umožňuje nastaviť jeho hodnotu od malých hodnôt​​pre zváranie až po 160-200 ampérov, ktoré sú potrebné pri rezaní elektródami. ona:

• vyrobené na doske hrubých getinakov;
• uzavreté dielektrickým puzdrom;
• namontovaný na kryte s výstupom rukoväte nastavovacieho potenciometra.

Hmotnosť a rozmery zváracieho stroja sa ukázali byť menšie v porovnaní s továrenským modelom. Položili ho na malý vozík s kolieskami. Ak chcete zmeniť zamestnanie, jeden človek ho voľne zvalil bez veľkého úsilia.

Napájací vodič cez predlžovací kábel bol pripojený ku konektoru úvodného elektrického panelu a zváracie hadice boli jednoducho navinuté okolo tela.

Jednoduchá konštrukcia DC zváracieho stroja

Podľa princípu inštalácie je možné rozlíšiť tieto časti:

• domáci transformátor na zváranie;
• jeho napájací obvod zo siete 220;
• výstupné zváracie hadice;
• výkonová jednotka tyristorového regulátora prúdu s elektronickým riadiacim obvodom z impulzného vinutia.

Impulzné vinutie III sa nachádza vo výkonovej zóne II a je pripojené cez kondenzátor C. Amplitúda a trvanie impulzov závisí od pomeru počtu závitov v kapacite.

Ako vyrobiť najvhodnejší transformátor na zváranie: praktické tipy

Na napájanie zváracieho stroja je možné teoreticky použiť akýkoľvek model transformátora. Hlavné požiadavky na to:

• poskytnúť napätie zapaľovania oblúka pri voľnobehu;
• spoľahlivo odolávať zaťažovaciemu prúdu počas zvárania bez prehriatia izolácie pri dlhšej prevádzke;
• spĺňajú požiadavky elektrickej bezpečnosti.

V praxi som sa stretol s rôznymi prevedeniami podomácky vyrobených alebo továrenských transformátorov. Všetky však vyžadujú elektrický výpočet.

Už dlho používam zjednodušenú techniku, ktorá vám umožňuje vytvárať pomerne spoľahlivé návrhy pre stredne presný transformátor. To je dosť na domáce účely a napájanie amatérskych rádiových zariadení.

Je to popísané na mojej stránke v článku Toto je priemerná technológia. Nevyžaduje špecifikáciu tried a charakteristík elektrotechnickej ocele. Väčšinou ich nepoznáme a nevieme ich brať do úvahy.

Vlastnosti výroby jadra

Remeselníci vyrábajú magnetické drôty z elektroocele rôznych profilov: obdĺžnikové, toroidné, dvojité obdĺžnikové. Dokonca navíjajú cievky drôtu okolo statorov vyhorených výkonných asynchrónnych elektromotorov.

Mali sme možnosť využiť vyradené vysokonapäťové zariadenia s demontovanými transformátormi prúdu a napätia. Vzali z nich pásiky elektroocele, vyrobili z nich dva prstene – donuty. Plocha prierezu každého z nich bola vypočítaná na 47,3 cm2.

Boli izolované lakovanou látkou, pripevnené bavlnenou stuhou, tvoriace postavu ležiacej osmičky.

Na vrch vystuženej izolačnej vrstvy bol navinutý drôt.

Tajomstvo zariadenia na navíjanie energie

Drôt pre akýkoľvek okruh musí mať dobrú, odolnú izoláciu, určenú na dlhodobú prevádzku pri zahrievaní. V opačnom prípade počas zvárania jednoducho vyhorí. Vychádzali sme z toho, čo bolo po ruke.

Dostali sme drôt s lakovou izoláciou, na vrchu pokrytý látkovým plášťom. Jeho priemer - 1,71 mm je malý, ale kov je meď.

Pretože jednoducho neexistoval žiadny iný drôt, začali z neho vyrábať napájacie vinutie s dvoma paralelnými čiarami: W1 a W'1 s rovnakým počtom závitov - 210.

Jadrové bagely boli namontované tesne: takže majú menšie rozmery a hmotnosť. Oblasť toku pre drôt vinutia je však tiež obmedzená. Inštalácia je náročná. Preto bolo každé polovičné vinutie napájacieho zdroja rozbité do svojich prstencov magnetického obvodu.

Týmto spôsobom:

• zdvojnásobil prierez vodiča napájacieho vinutia;
• ušetrený priestor vo vnútri bagel na umiestnenie napájacieho vinutia.

Zarovnanie drôtov

Pevné vinutie získate iba z dobre zarovnaného jadra. Keď sme odstránili drôt zo starého transformátora, ukázalo sa, že je skrútený.

Vypočítajte požadovanú dĺžku. Samozrejme, nestačilo to. Každé vinutie muselo byť vyrobené z dvoch častí a spojené skrutkovou svorkou priamo na šišku.

Drôt bol natiahnutý na ulici po celej dĺžke. Kliešte vzali do ruky. Upínali nimi opačné konce a ťahali silou v rôznych smeroch. Žila sa ukázala byť dobre zarovnaná. Skrútili ho do prstenca s priemerom asi meter.

Technológia navíjania drôtu na torus

Na silové vinutie sme použili metódu vinutia ráfika alebo kolesa, kedy sa z drôtu vyrobí krúžok veľkého priemeru a navinie sa do torusu otáčaním po jednej otáčke.

Rovnaký princíp sa používa pri navliekaní navíjacieho krúžku napríklad na kľúče alebo kľúčenku. Potom, čo je koleso vložené do šišky, začnú ju postupne odvíjať, ukladať a upevňovať drôt.

Alexey Molodetsky tento proces dobre ukázal vo svojom videu "Navíjanie torusu na ráfik".

Táto práca je náročná, starostlivá, vyžaduje si vytrvalosť a pozornosť. Drôt musí byť pevne položený, počítaný, kontrolovať proces plnenia vnútornej dutiny, viesť záznam o počte závitov navinutých.

Ako navinúť silové vinutie

Pre ňu sme našli medený drôt vhodného prierezu - 21 mm 2. Vypočítal dĺžku. Ovplyvňuje počet závitov a závisí od nich napätie naprázdno potrebné na dobré zapálenie elektrického oblúka.

Urobili sme 48 zákrut s priemerným výkonom. Celkovo boli na šiške tri konce:

• stredná - na priame pripojenie "plus" k zváracej elektróde;
• extrém - k tyristorom a po nich k zemi.

Pretože šišky sú upevnené a napájacie vinutia sú už na nich namontované pozdĺž okrajov krúžkov, navíjanie napájacieho obvodu sa uskutočnilo pomocou metódy „shuttle“. Zarovnaný drôt bol zložený do hada a pretlačený pri každom otočení cez otvory donutov.

Poklepanie stredného bodu bolo vykonané skrutkovým spojením s jeho izoláciou lakovanou tkaninou.

Spoľahlivý obvod riadenia zváracieho prúdu

Do práce sú zapojené tri bloky:

1. stabilizované napätie;
2. tvorba vysokofrekvenčných impulzov;
3. oddelenie impulzov na obvode riadiacich elektród tyristorov.

Stabilizácia napätia

Z výkonového vinutia transformátora 220 V je pripojený prídavný transformátor s výstupným napätím cca 30 V. Je usmernený diódovým mostíkom na báze D226D a stabilizovaný dvomi zenerovými diódami D814V.

V zásade tu môže fungovať akýkoľvek napájací zdroj s podobnými elektrickými charakteristikami výstupného prúdu a napätia.

Blokáda impulzov

Stabilizované napätie je vyhladené kondenzátorom C1 a privádzané do pulzného transformátora cez dva bipolárne tranzistory s priamou a reverznou polaritou KT315 a KT203A.

Tranzistory generujú impulzy na primárnom vinutí Tr2. Ide o pulzný transformátor toroidného typu. Je vyrobený z permalloy, hoci je možné použiť aj feritový krúžok.

Navíjanie troch vinutí sa uskutočnilo súčasne s tromi kusmi drôtu s priemerom 0,2 mm. Vyrobené v 50 otáčkach. Na polarite ich zaradenia záleží. V diagrame je znázornená ako bodky. Napätie na každom výstupnom obvode je asi 4 volty.

Vinutia II a III sú zahrnuté v riadiacom obvode výkonových tyristorov VS1, VS2. Ich prúd je obmedzený odpormi R7 a R8 a časť harmonickej je odrezaná diódami VD7, VD8. Vzhľad impulzov sme skontrolovali osciloskopom.

V tomto reťazci musia byť rezistory zvolené pre napätie generátora impulzov tak, aby jeho prúd spoľahlivo ovládal činnosť každého tyristora.

Spúšťací prúd je 200 mA a spúšťacie napätie je 3,5 voltu.

Na striedavý prúd je možné zvárať iba obyčajnú mäkkú oceľ (okrem zvárania pomocou oscilátora). V praxi existuje veľa prípadov zvárania dielov vyrobených z liatiny, stredne a vysoko uhlíkovej ocele, neželezných kovov a legovanej ocele. To si vyžaduje jednosmerný prúd. Faktom je, že elektródy pre vyššie uvedené kovy stabilne horia hlavne na jednosmerný prúd. Okrem toho použitie oblúka s priamou alebo obrátenou polaritou poskytuje ďalšie technologické výhody.

Profesionálne zváranie tlakových nádob sa vykonáva aj jednosmerným prúdom.

Schéma domáceho DC zváracieho stroja

Transformátor Tr 1 - bežné zváranie, bez akýchkoľvek úprav. Je lepšie, ak má tuhú charakteristiku, to znamená, že sekundárne vinutie je navinuté na primárne. Diódy D 1 - D 4 - ľubovoľné, navrhnuté pre prúd najmenej 100 A.

Radiátory diód sa vyberajú v takej oblasti, aby zahrievanie diód počas prevádzky nepresiahlo 100 ° C. Na dodatočné chladenie je možné použiť ventilátor.

Kondenzátor C1 je zložený z oxidových kondenzátorov s celkovou kapacitou najmenej 40 000 mikrofaradov. Je možné použiť kondenzátory akejkoľvek značky s kapacitou 100 mikrofarád, vrátane paralelných. Prevádzkové napätie je minimálne 100 V. Ak sa takéto kondenzátory počas prevádzky prehrievajú, ich prevádzkové napätie by malo byť minimálne 150 V. Môžu sa použiť aj kondenzátory s inými menovitými hodnotami.

Ak plánujete pracovať iba pri vysokých prúdoch, potom nemôžete inštalovať kondenzátory vôbec. Induktor Dr 1 je obvyklé sekundárne vinutie zváracieho transformátora. Je žiaduce, aby jadro bolo vyrobené z obdĺžnikových dosiek. Nepreteká ním žiadny predpätý prúd. Ak sa použije toroidné jadro, potom je potrebné prerezať magnetickú medzeru v ňom pomocou pílky.

Rezistor R 1 - drôt. Môžete použiť oceľový drôt s priemerom 6 - 8 mm a dĺžkou niekoľkých metrov. Dĺžka závisí od sekundárneho napätia vášho transformátora a prúdu, ktorý chcete získať. Čím dlhší je drôt, tým menší prúd. Pre pohodlie je lepšie ho navíjať vo forme špirály.

Výsledný zvárací usmerňovač umožňuje zvárať priamo a s obrátenou polaritou.

Zváranie s priamou polaritou - „mínus“ sa aplikuje na elektródu, „plus“ na výrobok.

Zváranie s obrátenou polaritou - „plus“ sa aplikuje na elektródu, „mínus“ na výrobok (zobrazené na obr. 4. 1.).

Ak má transformátor Tr 1 vlastnú reguláciu prúdu, potom je najlepšie na ňom nastaviť maximálny prúd a prebytočný prúd uhasiť odporom R 1.

Zváranie liatiny

Prax súkromných zváračov vypracovala dva spoľahlivé a efektívne spôsoby zvárania liatiny.

Prvý sa používa na zváranie produktov jednoduchej konfigurácie, kde sa liatina môže „natiahnuť“ po chladiacom šve. Treba mať na pamäti, že liatina je absolútne neťažný kov a každý chladiaci šev spôsobuje priečne zmrštenie asi 1 mm.

Takto je možné zvárať odpadnuté oko lôžka, liatinový korpus, ktorý praskne na polovicu a pod.

Pred zváraním sa trhlina prereže drážkou v tvare V na celú hrúbku kovu.

Rez môžete zvárať akoukoľvek elektródou, aj keď najlepšie výsledky dosiahnete pri zváraní elektródou značky UONI (s ľubovoľnými číslami) jednosmerným prúdom s obrátenou polaritou.

Prekrytia by mali byť zvárané na všetkých možných miestach. Čím je ich viac, tým je zvarový spoj pevnejší. Zvarové prekrytia by mali byť pozdĺž súčasnej sily.

Zvárané konštrukcie s prelismi sú často pevnejšie ako pôvodná liatina.

Druhá metóda bola vyvinutá pre produkty komplexnej konfigurácie: bloky valcov, kľukové skrine atď. Najčastejšie sa používa na elimináciu úniku rôznych kvapalín.

Pred zváraním sa trhlina očistí od nečistôt, oleja, hrdze.

Na zváranie sa používa medená elektróda značky "Komsomolets" s priemerom 3 - 4 mm. Prúd má konštantnú opačnú polaritu.

Pred zváraním sa na bodové cvočky umiestni trhlina alebo záplata.

Zváranie sa vykonáva náhodne krátkymi švami. Prvý šev sa vykonáva kdekoľvek. Jeho dĺžka nie je väčšia ako 3 cm.

Ihneď po zváraní švu je intenzívne tepaný.

Chladiaci šev sa zmenšuje a kovanie ho naopak rozdeľuje. Kovanie sa vykonáva asi pol minúty.

Potom počkajte, kým kov úplne nevychladne. Chladenie je ovládané ručne. Ak dotyk na šev nespôsobuje bolesť, zvarí sa druhý krátky šev rovnakej dĺžky.

Druhý a všetky nasledujúce švy sú zvarené čo najďalej od predchádzajúcich. Po zváraní každého krátkeho švu prebieha kovanie a chladenie.

Posledný zvar uzatváracích častí medzi krátkymi švami. Výsledkom je súvislý šev.

Stanovenie triedy ocele iskrou

V opravárenskej praxi existuje pomerne veľa prípadov zvárania ocelí, ktoré sú neznáme v chemickom zložení. Bez určenia zloženia takýchto ocelí nie je možné ich vysokokvalitné zváranie.

Existuje spôsob, ako určiť obsah uhlíka v oceli s presnosťou ±0,05 %. Je založená na kontakte testovaného kovu s rotujúcim šmirgľovým kotúčom. Tvar iskier vytvorených v tomto prípade môže byť použitý na posúdenie percenta uhlíka aj prítomnosti dopantov.

Uhlík v oddelených kovových časticiach vyhorí a vytvorí záblesky vo forme hviezd. Hviezdičky charakterizujú obsah uhlíka v testovanej oceli. Čím vyšší je obsah uhlíka v ňom, tým intenzívnejšie horia častice uhlíka a tým väčší je počet hviezd (obr. 4. 7.).

Je žiaduce vykonať takúto skúšku na karborundovom kolese so zrnitosťou 35 - 46. Rýchlosť otáčania je 25 - 30 m / s. V miestnosti musí byť tma.

1 - iskra vyzerá ako svetlá, dlhá, priama čiara s dvoma zahusteniami na konci, z ktorých prvé je svetlé a druhé tmavo červené. Celý lúč iskier je ľahký a má podlhovastý tvar;

2 - od prvého zahustenia sa začnú oddeľovať nové svetelné iskry. Lúč iskier sa stáva kratším a širším ako predchádzajúci, ale zároveň ľahkým.

3 - lúč iskier je kratší a širší. Od prvého zahustenia sa oddelí celý zväzok svetložltých iskier;

4 - na koncoch iskier oddeľujúcich sa od prvého zahustenia sú pozorované žiarivo biele hviezdy;

5 - tvoria sa dlhé červenkasté iskry s charakteristickými oddeľovacími hviezdami;

6 - dlhá prerušovaná (bodkovaná) iskra tmavočervenej farby so svetlým zhrubnutím na konci;

7 - dvojitá prerušovaná (bodkovaná) iskra s ľahkými zhrubnutiami na koncoch, hrubá a dlhá - červená, tenká a krátka - tmavo červená;

8 - iskra je rovnaká ako v odseku č.7, len s tým rozdielom, že iskry majú medzeru.

Školenie v metóde iskrovej skúšky by malo začať so vzorkami známych akostí ocele.

Pri aplikácii tejto metódy je potrebné mať na pamäti, že oceľ v kalenom stave poskytuje kratší iskrový lúč ako nekalená oceľ.

Iskrová skúška sa musí vykonať v hĺbke 1–2 mm od povrchu, pretože na kovovom povrchu môže byť oduhličená vrstva.

Pri kontakte so šmirgľom z neželezných kovov a ich zliatin, v ktorých chýba uhlík, nevznikajú žiadne iskry.

Zváranie stredne a vysoko uhlíkových ocelí

Stredne uhlíkové ocele sú zvárané nízkouhlíkovými elektródami. Hĺbka prieniku by mala byť malá, preto sa používa jednosmerný prúd s priamou polaritou. Aktuálna hodnota sa zvolí znížená.

Všetky tieto opatrenia znižujú obsah uhlíka vo zvarovom kove a zabraňujú vzniku trhlín.

Na zváranie použite elektródy UONI-13/45 alebo UONI-13/55.

Niektoré výrobky musia byť pred zváraním zahriate na teplotu 250 - 300°C. Najlepšie je úplné zahriatie produktu; ak to nie je možné, použite lokálny ohrev plynovým horákom alebo rezacím horákom. Zahrievanie na vyššiu teplotu je neprípustné, pretože spôsobuje praskliny v dôsledku zvýšenia hĺbky prieniku základného kovu a z toho vyplývajúceho zvýšenia obsahu uhlíka vo zvarovom kove.

Po zváraní sa výrobok obalí tepelne izolačným materiálom a nechá sa pomaly vychladnúť.

Ak je to potrebné, po zváraní sa vykoná tepelné spracovanie: produkt sa zahreje na tmavú čerešňovú farbu a zabezpečí sa pomalé chladenie.

Oceľ s vysokým obsahom uhlíka sa zvára najťažšie. Zvárané konštrukcie sa z neho nevyrábajú, ale zváranie sa používa pri opravárenskej výrobe. Na zváranie takejto ocele je najlepšie použiť rovnaké metódy, ako boli opísané vyššie pre zváranie liatiny.

Zváranie mangánovej ocele

Mangánová oceľ sa používa na diely s vysokou odolnosťou proti opotrebovaniu: lopaty rýpadiel, zuby lopaty rýpadiel, železničné kríže, hrdlá drvičov kameňa, pásy traktorov atď.

Na zváranie sa používajú elektródy TsL-2 alebo UONI-13nzh.

Zvárací prúd sa volí rýchlosťou 30 - 35 A na 1 mm priemeru elektródy.

Pri zváraní vzniká veľké množstvo plynov. Na uľahčenie ich výstupu z roztaveného kovu by sa povrchová úprava mala vykonávať pomocou širokých guľôčok a krátkych častí, inak bude šev porézny.

Kovanie je potrebné ihneď po zváraní.

Pre zvýšenie tvrdosti, pevnosti, húževnatosti a odolnosti povrchu proti opotrebeniu je potrebné po nanesení každej guľôčky, kým je ešte zahriata do červeného tepla, vytvrdiť studenou vodou.

Zváranie chrómovej ocele

Chrómové ocele sa používajú ako nehrdzavejúce a kyselinovzdorné na výrobu zariadení pre priemysel rafinácie ropy.

Zváranie chrómových ocelí sa musí vykonávať s predhriatím na teplotu 200 - 400 ° C.

Pri zváraní sa používa znížená sila prúdu 25 - 30 A na 1 mm priemeru elektródy.

Elektródy TsL-17-63, SL-16, UONI-13/85 aplikujte na jednosmerný prúd s obrátenou polaritou.

Po zváraní sa výrobok ochladí na vzduchu na teplotu 150 - 200°C a následne temperuje.

Temperovanie sa vykonáva zahriatím produktu na teplotu 720 - 750 °C, udržiavaním na tejto teplote aspoň hodinu a následným pomalým ochladzovaním na vzduchu.

Zváranie volfrámu a chrómovej volfrámovej ocele

Táto oceľ sa používa na výrobu rezných nástrojov.

Pomocou zvárania je možné rezací nástroj vyrobiť dvoma spôsobmi:

1) zváranie hotových rýchlorezných oceľových plechov na držiak z mäkkej ocele;

2) naváranie rýchloreznej ocele na mäkkú oceľ.

Hotové dosky sa zvárajú nasledujúcimi spôsobmi:

1) pomocou kontaktného zvárania;

2) pomocou zvárania argónom s nekonzumovateľnou elektródou;

3) použitie spájkovania plynom s vysokoteplotnou spájkou;

4) spotrebná jednosmerná elektróda.

Na naváranie možno použiť odpad z rýchloreznej ocele: zlomené vrtáky, frézy, záhlbníky, výstružníky atď.

Tieto odpady je možné ukladať pomocou zvárania plynom alebo argónom, ako aj vyrábať z nich elektródy na zváranie elektrickým oblúkom.

Po povrchovej úprave je nástroj žíhaný, mechanicky spracovaný a následne podrobený trojitému kaleniu a popúšťaniu.

Zváranie vysoko legovanej nehrdzavejúcej ocele

Nerezová oceľ v každodennom živote našla pomerne široké uplatnenie: vyrábajú sa z nej rôzne nádoby, výmenníky tepla, ohrievače vody. Používa sa v súkromných kúpeľoch ako tepelne odolný.

Takúto oceľ je možné odlíšiť od bežnej ocele tromi charakteristickými vlastnosťami:

1) „nehrdzavejúca oceľ“ sa vyznačuje svetlou oceľovou farbou;

2) keď je permanentný magnet priložený, nepriťahuje sa, aj keď existujú výnimky;

3) pri spracovaní na brúsnom kotúči dáva málo iskier (alebo nedáva vôbec).

Nerezová oceľ má vysoký koeficient lineárnej rozťažnosti a nízky koeficient tepelnej vodivosti.

Zvýšený koeficient lineárnej rozťažnosti spôsobuje veľké deformácie zvarového spoja až vznik trhlín. Niektoré zvárané konštrukcie vyrobené z "nehrdzavejúcej ocele" pred zváraním je žiaduce zahriať na teplotu 100 - 300 ° C.

Nízky koeficient tepelnej vodivosti spôsobuje koncentráciu tepla a môže viesť k prepáleniu kovu. V porovnaní so zváraním bežnej ocele rovnakej hrúbky sa pri zváraní nehrdzavejúcej ocele zníži prúd o 10 - 20%.

Na zváranie sa používa jednosmerný prúd s obrátenou polaritou.

Použite elektródy značky OZL-8, OZL-14, ZIO-3, TsL-11, TsT-15-1.

Jednou z hlavných podmienok zvárania je udržanie krátkeho oblúka, ktorý poskytuje lepšiu ochranu roztaveného kovu pred kyslíkom a dusíkom vo vzduchu.

Odolnosť švov proti korózii sa zvyšuje s ich zrýchleným chladením. Preto ihneď po zváraní sú švy napojené. Polievanie vodou je prípustné len pre oceľ, ktorá po zváraní nepraská.

Zváranie hliníka a jeho zliatin

Zváranie obalenými elektródami sa používa pre hliník a zliatiny s hrúbkou nad 4 mm.

Elektródy značky OZA-1 sa používajú na zváranie technického hliníka.

Elektródy OZA-2 sa používajú na zváranie defektov odliatkov.

V poslednej dobe sú elektródy značky OZA nahradené pokročilejšími elektródami značky OZANA.

Povlak elektród na zváranie hliníka silne absorbuje vlhkosť. Pri skladovaní takýchto elektród bez ochrany proti vlhkosti môže povlak doslova odtekať z tyče. Preto sú takéto elektródy uložené v plastovom obale s prostriedkami na absorpciu vlhkosti. Pred zváraním sa dodatočne sušia pri teplote 70 - 100 °C.

Hliníkové diely sa pred zváraním odmastia acetónom a vyčistia do lesku kovovou kefou.

Zváranie sa vykonáva jednosmerným prúdom s obrátenou polaritou.

Zvárací prúd 25 - 32 A na 1 mm priemer elektródovej tyče.

Pred zváraním sa dielec zahreje na teplotu 250 - 400°C.

Zváranie sa musí vykonávať nepretržite jednou elektródou, pretože film trosky na časti a konci elektródy zabraňuje opätovnému zapáleniu oblúka.

Ak je to možné, obklady sa položia na zadnú stranu švu (pozri zváranie hliníka plynom).

Oblúkové zváranie vytvára švy strednej kvality.

Zváranie medi a jej zliatin

Čistá meď je vhodná na zváranie a odporúča sa variť ju dvoma spôsobmi. Spôsob zvárania závisí od hrúbky dielu.

Pri hrúbke produktu nie väčšej ako 3 mm je najlepšie použiť zváranie uhlíkovou elektródou. Zváranie sa vykonáva jednosmerným prúdom s priamou polaritou s dĺžkou oblúka 35 - 40 mm.

Ako výplňový materiál možno použiť elektrický drôt. Pred zváraním ho nezabudnite očistiť od izolácie.

Na zlepšenie kvality zvaru sa na hrany, ktoré sa majú zvárať, a na prídavný drôt nanáša tavidlo, ktoré pozostáva z 95 % kalcinovaného bóraxu a 5 % práškového kovového horčíka. Môžete použiť jeden borax, ale výsledky budú horšie. Ak sa nevyžaduje vysokokvalitný zvar, tavidlo sa nepoužíva.

Bezpečnosť oblúkového zvárania

Zváranie elektrickým oblúkom má niekoľko faktorov škodlivých pre zdravie zvárača: elektrické napätie, žiarenie elektrického oblúka, plyny, iskry a rozstreky kovu, tepelné zahrievanie, prievan.

Maximálne prípustné napätie naprázdno zváracieho transformátora je 80 V a zváracieho usmerňovača je 100 V. V suchom počasí toto napätie prakticky nie je cítiť, ale vo vlhkom prostredí začína dosť citeľné brnenie ruky. To isté možno pozorovať, keď je zvárač na zváranej kovovej časti a ešte viac v nej.

Pri zváraní vo vlhkom počasí, ako aj pri státí na kove, bez ohľadu na počasie, je potrebné používať gumené rukavice, gumenú podložku, gumené galoše. Rukavice, koberček a galoše by mali byť vyrobené z dielektrickej gumy, teda z tej, ktorú používajú elektrikári. Gumové výrobky predávané na domáce použitie nie sú elektricky izolačné.

Ochranné uzemnenie sa používa na ochranu zváračky pred náhodnou poruchou transformátora. Uzemňovacie zariadenie je popísané v kapitole 1.

Na zníženie možnosti úrazu elektrickým prúdom je najlepšie použiť transformátory s nízkym napätím naprázdno.

Ochranou pred žiarením oblúka je zváračský oblek, maska ​​so sadou okuliarov, rukavice. Vždy si zapnite horný golier obleku, inak budete mať nezmazateľnú „kravatu“.

Ultrafialové žiarenie oblúka je spoľahlivo tlmené 10 m vzduchovým stĺpcom, preto nikoho nedovoľte priblížiť sa bližšie ako 10 m k miestu zvárania (najmä deti!).

Zloženie povlaku elektród zahŕňa plynotvorné látky, takže potiahnuté elektródy silno dymia. Jediným spôsobom ochrany pred dymom je nútené vetranie. Usporiadanie takéhoto vetrania je popísané v kapitole 1.

Ďalším nepriaznivým faktorom pri práci zvárača je vetranie - prievan. Zaťaženie zvárača pri práci je najčastejšie statické, to znamená, že zvárač pracuje takmer nehybne. V tomto prípade nedochádza k samovoľnému zahrievaniu tela, čo môže viesť k podchladeniu.

Ako ukazujú skúsenosti mnohých zváračov, nepomáha žiadne ťahanie. Spoľahlivejšou ochranou je teplé oblečenie, najmä okolo pása (zvárač pracuje zohnutý).

Negatívny vplyv môže mať aj teplé oblečenie. Pri prechode na dynamickú záťaž sa zvárač začne potiť, pot spolu s prievanom spôsobí zaručené prechladnutie.

Najlepšou možnosťou, ako sa vyhnúť prechladnutiu, je inštalácia ohrievača prívodného ventilátora. Tá by mala aj pri silnom mraze zohriať privádzaný vzduch nad nulovú teplotu. Ak v takýchto mrazoch radšej nepracujete, tak výkon ventilátora postačuje na 3 kW.

Kovové postriekania sa považujú za dosť nepríjemný jav. Oblečenie do obleku, topánok spôsobí tlenie ochranného odevu alebo požiar, ak sú v blízkosti horľavé látky. Zaobstarajte si kožený ochranný odev a plachtové čižmy – a dostatočne ochránite svoje telo.

Pri zváraní vysokými prúdmi a oblúkovom rezaní kovu sa môže držiak elektródy, zváracie drôty a zváracia maska ​​prehriať. Nedotýkajte sa preto tvárou kovových častí masky, ale na rúčku držiaka nasaďte tepelne izolujúci návlek. Pravidelne kontrolujte všetky pripojenia vodičov - môžu spôsobiť požiar.

Vyššie uvedené pravidlá platia pre iné typy elektrického zvárania: argónové, poloautomatické, kontaktné.