Современный дачный электрик

Не трогайте голыми руками детали после сварки, они имеют очень высокую температуру. Во избежание поражения электрическим током не работайте в сырой или влажной одежде.

7.6. Особые случаи сварки

К особым случаям сварки относят сварку деталей под углом, сварку толстых деталей и др. [3].

Последовательность сварки деталей под углом:

1. Предварительно выполните сварку в нескольких точках, чтобы зафиксировать детали.

2. Ориентируйте электрод так, как показано на рис. 7.8.

Рис. 7.8. Технология сварки деталей под углом

3. Выполните окончательную сварку.

Перед сваркой очень толстых деталей (более 6 мм) необходимо с помощью напильника или шлифовальной машины сточить на них фаски для того, чтобы между ними образовался зазор. Сварку выполняют в несколько этапов, чтобы заполнить зазор между деталями (рис. 7.9).

Рис. 7.9. Технология сварки толстых деталей

7.7. Сварочные аппараты

В условиях загородного дома наиболее часто используют ручную электрическую дуговую сварку, поскольку она отличается высокой универсальностью и мобильностью. Сварку выполняют с помощью сварочного аппарата. Для ручной сварки подойдут сварочные аппараты на переменном или постоянном токе [4].

Достоинство постоянного тока – более стабильная электрическая дуга, которая позволяет получать более качественный сварочный шов. В сварочном аппарате на постоянном токе (сварочном выпрямителе) переменный промышленный ток преобразуется в пульсирующий постоянный с помощью полупроводниковых (селеновых или кремниевых) вентилей. Сварочный выпрямитель состоит из сварочного трансформатора с устройством для регулирования сварочного тока и выпрямительного блока, обычно собранного по трехфазной мостовой схеме, которая обеспечивает большую устойчивость горения сварочной дуги при меньшем количестве вентилей. Падающая характеристика в выпрямителе создается включением в цепь реактивной катушки или применением трансформатора с увеличенным магнитным рассеянием. Сварочный ток регулируют при помощи секционированных обмоток трансформатора, специальным дросселем насыщения или изменяя расстояние между обмотками. Сварочные аппараты-выпрямители типа ВД, ВДМ, ВДУ работают на постоянном токе и предназначены для сварки ответственных конструкций, что делает их незаменимыми в самых сложных ситуациях (рис. 7.10).

Рис. 7.10. Сварочный выпрямитель ВД-160 У3

Характеристики сварочного выпрямителя ВД-160 У3:

• напряжение питания сети – 220 В;

• число фаз – 1;

• частота – 50 Гц;

• номинальный сварочный ток выпрямителя – не менее 160 А;

• номинальное рабочее напряжение – не менее 28 В;

• номинальный режим работы ПН – 40 %;

• величина сварочного тока – от 40 до 160 А;

• напряжение холостого хода – не более 80 В;

• потребляемая мощность – 4,4 кВА;

• способ регулирования сварочного тока – механический, плавный;

• габаритные размеры выпрямителя – 400x290x460 мм;

• macca сварочного выпрямителя – 35 кг;

• цена – 12154 руб;

• фирма-производитель – ООО "Завод сварочного оборудования Кавик" .

Сварочные аппараты постоянного тока имеют небольшие габариты и вес. У них более высокий коэффициент полезного действия и они просты в обслуживании. В аппаратах этого типа дорогие медные обмотки заменены алюминиевыми. В них отсутствует шум при работе.

Для сварки переменным током используют сварочный трансформатор. Он, как правило, состоит из первичной и вторичной обмоток и дросселя (рис. 7.11).

Рис. 7.11. Схема сварочного аппарата переменного тока с отдельным дросселем

Первичную обмотку сварочного трансформатора подключают к сети промышленного тока. Переменный ток высокого напряжения при прохождении по обмотке формирует переменное магнитное поле, под действием которого во вторичной обмотке индуктируется переменный ток низкого напряжения. Обмотка дросселя включена последовательно вторичной обмотке. Величину сварочного тока регулируют, изменяя воздушный зазор между подвижной и неподвижной частями магнитопровода сварочного трансформатора. Если воздушный зазор отсутствует, то величина сварочного тока минимальна. Таким образом, сварочный трансформатор позволяет достаточно плавно регулировать силу тока и соответственно режим сварки. Если магнитопровод дросселя неразъемный, то величина сварочного тока меняется ступенчато. Чаще всего сварочные трансформаторы применяют в промышленности.

Сварочный трансформатор с подвижными обмотками широко применяется при ручной дуговой сварке. Он имеет повышенную индуктивность рассеяния и выполняется однофазным, стержневого типа, в однокорпусном исполнении. Он пригоден и для наплавки, и для сварки под флюсом тонкими проволоками (электрошлаковая сварка). В некоторых моделях сварочных трансформаторов параллельно первичной обмотке подключены компенсирующие конденсаторы для повышения коэффициента мощности.

Один из основных недостатков, присущий практически всем типам сварочных трансформаторов, – их большой вес, что заметно снижает мобильность.

В последнее время приобрел популярность сварочный инвертор – сварочный аппарат постоянного тока с инвертором на полупроводниковых микросхемах. Он позволяет более качественно выпрямлять переменный ток, т. к. инвертор преобразует переменный ток сети частотой 50 Гц в ток 50-250 кГц. Сварочные инверторы обладают рядом достоинств: более низким сварочным током, хорошим поджигом дуги и малым разбрызгиванием металла, малыми габаритами и весом сварочного аппарата. Отсутствие трансформатора делает сварочный аппарат-инвертор легким и мобильным в работе, что позволяет постоянно иметь его при себе.

Много ли электроэнергии потребляет сварочный аппарат? Такой расчет сделать несложно [5]. Допустим, что при сварке электродом диаметром 3 мм ток составляет 20 А. Это соответствует мощности 220 В x 20 А = 4400 Вт = 4,4 кВт. (Для сравнения электрочайник потребляет 1,5–2 кВт.) При работе аппарата в течение одного часа получаем количество потребляемой электроэнергии 4,4 кВт x 1 час = 4,4 кВт ч. При стоимости одного киловатт-часа 1 руб. аппарат "вытянет" из кошелька 4,4 кВт·ч x 1 руб. = 4 руб. 40 коп.

7.8. Сварочные электроды

Электроды, применяющиеся при сварке сталей и металлических сплавов, должны обеспечивать высокие механические свойства сварного соединения и достаточную производительность. Сварочные электроды представляют собой металлические стержни с обмазкой или без нее (рис. 7.12). Самые распространенные электроды имеют диаметр проволоки 3, 4, 5 и 6 мм. (Диаметр электрода считают без учета покрытия.)

Рис. 7.12. Сварочный электрод

Сварочная проволока – это плавящийся электрод, фактически металлический стержень бесконечной длины (см. прил. П6.1).

Электроды различаются по содержанию кремния, углерода и фосфора. Химический состав проволоки жестко регламентируется и имеет несколько марок: для сварки малоуглеродистой стали, конструкционной, легированной и т. д.

Для дуговой ручной сварки электроды покрывают обмазкой, препятствующей поглощению кислорода и азота из окружающего воздуха. Увеличение содержания кислорода и азота в структуре шва резко снижает пластические свойства металла.