Toto je nástroj, ktorý bude na farme potrebovať doslova každý. Pri práci s kovom je takmer nemožné vyhnúť sa takémuto procesu, akým je zváranie, čiže sa nezaobídete ani bez zváračky. V niektorých prípadoch, ak potrebujete profesionálne zváranie, je lepšie najať špecialistu. Väčšinu úloh (pri práci v garáži alebo na vidieku) je však možné vykonať samostatne a zároveň ušetriť peniaze.
Najpopulárnejšie modely zváracích strojov sú transformátorové a invertorové zváracie stroje. Zvážte ich hlavné charakteristiky a porovnajte - ktoré zariadenie je stále lepšie vybrať pre svoje vlastné domáce potreby.
Invertorové zváracie stroje sú zase jednoduchšie na obsluhu. Tieto modely sú modernejšie a vylepšené, a preto sa môžu pochváliť kompaktnosťou a nízkou hmotnosťou. Technológie použité na vytvorenie meničov znížili hmotnosť hlavného transformátora a zároveň ho zefektívnili.
Napriek tomu, že transformátorové zváračky sú na trhu oveľa dlhšie, invertory im môžu konkurovať kvalitou odvedenej práce. Transformátorové modely sú spoľahlivé a ľahko sa používajú, môžete v nich nastaviť prúd vďaka špeciálnemu gombíku, ktorý otáča jadro. To je na jednej strane dobre – všetko je spoľahlivé, žiadna elektronika, ktorá by vás ľahko sklamala, iba mechanika. Jednoduchosť dizajnu zabraňuje náročným opravám. Na druhej strane, otočenie nastavovacieho gombíka trvá dlho a stupnica s indikátormi na transformátore poskytuje nie úplne presné informácie - je nepravdepodobné, že bude možné nastaviť aktuálnu hodnotu bez odchýlok.
Striedač je zase vybavený elektronickým plnením, ktoré v mnohých smeroch uľahčuje prácu so zváračkou. Predný panel je vybavený regulátorom prúdu. Na prepnutie hodnoty stačí otočiť gombík na požadované číslo. Navyše väčšina modelov invertorových zváracích strojov môže byť pripojená k bežnej domácej sieti.
Naučiť sa zvárať na zváracom transformátore je navyše oveľa dlhšie a namáhavejšie ako na invertorovom zváracom stroji, ktorý je vernejší zváračom s minimálnymi skúsenosťami. Zváranie striedavým prúdom je komplikovaná záležitosť a s DC invertorom vyjde kvalitný šev v pohode aj začiatočníkovi. Okrem toho je veľa invertorov schopných pracovať v režime zvárania argónom. Je však potrebné poznamenať, že zariadenia tohto typu sú drahšie a nie sú veľmi odolné voči znečisteniu a vlhkosti a tiež netolerujú prepätia. Môže za to ich elektronické plnenie, s ktorým treba narábať veľmi opatrne. Ale kvôli tomu by ste nemali odmietnuť tento zvárací stroj - s náležitá starostlivosť tento model vydrží dosť dlho.
Pre použitie zváračky v bežnom živote postačuje prúd 160-200 A, v mnohých prípadoch pracujú aj s nižšou hodnotou. Pri výbere zváracieho stroja je potrebné v prvom rade zvážiť technické údaje modelov. Napríklad je potrebné mať informáciu o trvaní nepretržitej prevádzky (NVD), ktorá sa meria v percentách. Napríklad, ak je NVD 30 %, potom trvanie varenia pri špecifikovanej sile prúdu bude tri minúty. Väčšina invertorových zariadení funguje bez problémov z domácich modelov generátorov, ktorých výkon je 5 kV a viac.
Samotný proces varenia je pre modely tiež odlišný. Pri zváraní transformátorovým zariadením sa objavuje niekoľko nevýhod. Medzi ne patrí nedostatočná stabilita oblúka a stabilita nízkeho režimu, ktorá závisí od poklesov v elektrickej sieti. Invertorové zariadenia sa z tejto strany prejavujú oveľa lepšie - meniče poskytujú stabilný jednosmerný prúd, nezávislý na poklesoch napätia. Výsledkom je, že počas zvárania sa vytvára stabilnejší oblúk a kov je vystavený menšiemu rozstreku. V invertore je zvárací prúd regulovaný plynulejšie, okrem toho je veľa zariadení vybavených ďalšími užitočnými funkciami.
Otázka spotreby energie je veľmi akútna aj pri výbere zváracieho stroja. Invertory sú ekonomickejšie, niektoré spotrebúvajú elektrickú energiu na úrovni domácich spotrebičov. Menšia spotreba energie zaručuje nižšie náklady, čo znamená, že invertorové zariadenia sú v tomto smere ziskovejšie.
Čo sa týka nákladov, tu vyhrávajú transformátory. Modely s invertormi sú zvyčajne dvakrát alebo viackrát drahšie ako modely s transformátormi. Lacnejšie sú aj opravy transformátorov. Neponáhľajte sa však so závermi. Ak vypočítate náklady na zvárací stroj, berúc do úvahy niekoľko kategórií výdavkov, všetko nie je také jednoznačné. Zvyčajne sa berú do úvahy tieto kategórie:
- plat;
- náklady na dodatočné pracovné materiály;
- náklady na elektrickú energiu;
- náklady na vybavenie a ďalšie príslušenstvo.
Ak všetky tieto aspekty uvedieme v percentách, potom náklady na samotné zariadenie zaberú menej ako päť percent z celkových nákladov. To znamená, že modernejšie zariadenia budú výnosnejšie - aj s preplatkom pri nákupe sa zvárací invertor zaplatí oveľa rýchlejšie ako transformátor, aspoň úsporou elektrickej energie.
Stručne povedané, chcem povedať, že pri kúpe meniča by ste mali v prvom rade správne posúdiť svoje znalosti v oblasti zváracích strojov. Pri absencii dostatočných skúseností existuje šanca, že si jednoducho vyberiete nesprávny model, ktorý skutočne potrebujete. V takejto situácii by ste sa mali spoľahnúť na názor odborníkov a obrátiť sa na nich o pomoc.
Vo všeobecnosti je invertorový zvárací stroj modernejším zariadením, ktoré sa vyznačuje praktickosťou a hospodárnosťou. Vďaka tomu ich možno považovať za lepší nákup pre domáce potreby. Zváracie transformátory sa častejšie používajú vo výrobe, kde sú pohodlnejšie stacionárne inštalácie. Nie každý zvládne tento typ zariadenia. Mnoho profesionálnych zváračov si roky zdokonaľuje svoje zručnosti, aby dosiahli skutočne prvotriedne výsledky pri zváraní strojom transformátorového typu.
Pozor! Obrázky produktu zobrazené na webovej stránke vrátane farby, veľkosti sa môžu líšiť od skutočného vzhľadu produktu. Zmeny dizajnu, technických vlastností, vzhľadu, konfigurácie tovaru sú možné bez zhoršenia jeho spotrebiteľských vlastností, bez predchádzajúceho upozornenia spotrebiteľa. V prípade akýchkoľvek pochybností si pred kúpou overte technické špecifikácie a vybavenie na oficiálnej stránke výrobcu, ako aj u obchodných manažérov. Vzhľad, dostupnosť potrebných vlastností a konfigurácie, skontrolujte pri prevzatí tovaru.
Konečná cena sa môže líšiť od cien uvedených na stránke.
Zváracie stroje sa stávajú nepostrádateľnými nielen v priemyselnej výrobe, ale aj v každodennom živote. Toto potvrdzuje obrovský výber spotrebiče pre domácnosť a poloprofesionálne účely. Zároveň sú medzi inými typmi zariadení stále populárnejšie invertorové zariadenia. Aký je rozdiel medzi invertorovým zváracím strojom a konvenčným?
Princíp činnosti transformátorového zváracieho stroja
Moderné transformátorové zváracie stroje sú spoľahlivé a nenáročné. Pracujú na frekvencii 50 Hz. Elektrický prúd sa mení pomocou transformátora. Deje sa to nasledujúcim spôsobom. Najprv sa do primárneho vinutia transformátora privedie prúd 220V. Magnetizuje kompozitné jadro, čím vzniká striedavé magnetické pole. Výsledkom je, že v sekundárnom vinutí vzniká striedavý prúd, ale jeho parametre sú už odlišné: napätie - 50-90V, sila prúdu - 100-200A. Posledná hodnota priamo závisí od počtu závitov v sekundárnom vinutí transformátora. Reguluje sa mechanicky. Príkladom takéhoto zariadenia je WESTER ARC 130.
Prvýkrát elektrické zváranie použil v praxi ruský vynálezca N.N. Benardos v roku 1881.
Výhody transformátorov
Zváracie transformátory majú niekoľko výhod:
- Sú lacné. S ekvivalentnými charakteristikami stojí zvárací transformátor o polovicu menej ako invertor.
- Zariadenia majú jednoduchý a spoľahlivý dizajn.
- Môžete ich dokonca opraviť doma.
- Môžu pracovať pri negatívnych teplotách.
Nevýhody transformátorov
- Transformátory sa líšia pevnými rozmermi a vysokou hmotnosťou. Nie sú dobre prispôsobené na časté pohyby.
- Pri práci na striedavý prúd je ťažké zabezpečiť vysokokvalitné švy.
- Účinnosť zariadení nie je väčšia ako 80%.
- Zariadenia spotrebúvajú veľa elektriny.
- Nedajú sa pripojiť k domácej sieti.
Princíp činnosti zváracieho invertora
Sériová výroba zváracích invertorov vznikla asi pred 30 rokmi. Ich presnejší názov je usmerňovače s tranzistorovým meničom. Hlavný rozdiel medzi zváracími strojmi tohto typu je v postupnosti transformácií elektrického prúdu. V týchto zariadeniach musí niekoľkokrát zmeniť svoju charakteristiku. Po prvé, prúd je usmernený a stáva sa konštantným, keď prechádza polovodičom. V ďalšej fáze prechádza cez filter na ďalšie vyhladenie. Potom prúd vstupuje do meniča a mení sa na striedavú frekvenciu asi 100 kHz. Potom vstupuje do transformátora, v ktorom sa napätie znižuje a prúd sa zvyšuje. Potom vstupuje do hornopriepustného filtra a potom do usmerňovača. Výstupom je jednosmerný prúd požadovaných parametrov.
Vďaka takýmto zložitým transformáciám bolo možné zmenšiť rozmery zváracieho stroja. Príkladom takéhoto zariadenia je ELITECH AIS 200 PNS.
Výhody invertorového zariadenia
- Účinnosť zariadení dosahuje 95%. Energetické straty sú minimálne.
- Zariadenia sa vyznačujú zvýšenou elektrickou bezpečnosťou.
- Bez následkov ich možno pripojiť k bežnej domácej sieti.
- Zariadenia majú veľmi široký rozsah regulácie prúdu. Vďaka tomu je možné použiť rôzne typy elektród a zvoliť požadovaný režim zvárania kovov.
- Všetka činnosť zariadení je regulovaná riadiacimi obvodmi a mikroprocesormi. To zaisťuje ľahké zapálenie a stabilné udržanie oblúka.
- Napätie a prúd v invertorových zariadeniach sú plynulo regulované.
- Zariadenia sú vybavené ochranou proti prepätiu.
- Zváranie je možné vykonávať v ľubovoľných priestorových polohách.
Nevýhody invertorového zariadenia
- Ich cena výrazne prevyšuje náklady na zváracie transformátory.
- Zariadenia sú citlivé na prach. Môže to byť príčina zlyhania.
- Invertorové zváracie stroje netolerujú vysokú vlhkosť a nízke teploty. Musíte ich skladovať iba pri pozitívnej teplote.
- Pri porušení prevádzkového poriadku blok s výkonovými tranzistormi zlyhá. Jeho výmena môže stáť polovicu nákladov zariadenia. Oprava zariadenia je veľmi nákladný postup.
V dôsledku toho je rozdiel medzi invertorovým a transformátorovým zváracím strojom z pohľadu používateľa nasledovný: je mobilný, poskytuje vynikajúcu kvalitu zvaru a pohodlne sa s ním pracuje. Tieto funkčné výhody poskytuje elektronika a procesná automatizácia. Z rovnakého dôvodu sú takéto zariadenia drahšie. Zváracie transformátory sú akýmsi „ťažným koňom“. Mali by sa používať, keď sa neočakáva pohyb zariadenia a nevyžaduje sa vysokokvalitné zváranie.
*informácie zverejnené na informačné účely, aby ste sa nám poďakovali, zdieľajte odkaz na stránku so svojimi priateľmi. Zaujímavý materiál môžete poslať našim čitateľom. Radi odpovieme na všetky vaše otázky a návrhy, ako aj kritiku a priania na adrese [e-mail chránený]
V súčasnosti sa na zváranie čoraz častejšie používajú invertory. Ich výroba a predaj rastie, ich používanie sa stáva samozrejmosťou. Invertorové zváračky dnes možno nájsť v malej dielni, vo veľkom priemyselnom podniku, na stavenisku alebo jednoducho v domácnosti súkromného domu. Aký je ich rozdiel od bežných (transformátorových) zváracích strojov? Zvážte šesť parametrov, ktoré sú dôležité pre každé zariadenie, a rozdiely medzi meničom a tradičnými zariadeniami v týchto parametroch. Zvlášť upozorňujeme, že zváracie stroje Resanta sa predávajú na odkaze http://www.avtogen.ru/svarochnye_invertory/brand-is-resanta/, pozri ceny.
Kvalita výsledného švu
Hneď je potrebné spomenúť, že kvalitu zvaru najviac ovplyvňuje profesionalita zvárača, a nie typ použitého zariadenia. Pri rovnakých schopnostiach pracovníka však prichádza do hry taká vlastnosť meniča, ako je stabilita konštantného zváracieho prúdu, ktorý nezávisí od kolísania napájacieho napätia. V súlade s tým tento prúd poskytuje stabilnejší oblúk a minimum rozstrekov kovu. Šev bude prirodzene lepší.
Značný význam má plynulá regulácia zváracieho prúdu, ktorá sa vykonáva v pomerne širokom rozsahu. To vám umožňuje zvoliť prúd takým spôsobom, aby bol optimálny pre konkrétne časti, ktoré sa majú zvárať, a použitú elektródu. Je jasné, že správne nastavený prúd ovplyvní aj kvalitu švu, pričom ostatné veci sú rovnaké.
Mobilita, rozmery a hmotnosť
Striedavý prúd siete mení menič na jednosmerný prúd, ktorý sa pomocou tranzistorových obvodov mení na vysokofrekvenčný striedavý prúd (asi 50 000 Hz). Tento prúd sa premieňa vysokofrekvenčným transformátorom na zvárací prúd, ktorý vytvára elektrický oblúk. Princíp použitý v invertoroch umožňuje nielen získať vynikajúce charakteristiky prúdového napätia, ktoré umožňujú dosiahnuť vysoko kvalitné zváranie, ale aj vylúčiť z konštrukcie zariadenia objemný výkonový transformátor.
Vďaka použitiu vysokých frekvencií sa rozmery a hmotnosť transformátora niekoľkonásobne zmenšia, čo vedie k zníženiu hmotnosti a rozmerov celej aparatúry. Pre porovnanie - bežné zváracie stroje (typ transformátora) vážia od 20 do 25 kg alebo viac a invertory - v rozmedzí 4 až 10 kg. Je jasné, že pohyblivosť jednotiek s takýmto rozdielom hmotnosti nemá zmysel porovnávať, v tomto parametri rozhodne víťazí menič.
Spotreba energie
V porovnaní s inými typmi zváracích strojov invertor spotrebuje relatívne málo energie a zaberie menej času na prácu. Pri práci s elektródami s priemerom 3 mm je spotreba bežného zváracieho stroja asi 7 kW a ani najlacnejší a najjednoduchší invertor pravdepodobne neprekročí 4 kW. Na voľnobeh klesá spotreba rádovo.
Hlavnou výhodou je, že energia sa spotrebuje len v množstve, ktoré je potrebné na zváranie. Práca so 4 mm elektródou sa dá vykonávať pri prúdovej hodnote 160 A, avšak pri napájacom napätí okolo 180 voltov nebude kvalita s takouto elektródou najlepšia. V tomto prípade potrebujete zariadenie s väčším výkonom alebo použitie elektród menšej hrúbky.
Efektívnosť
Účinnosť zváracieho stroja invertorového typu je vyššia ako 90%, takmer všetka spotrebovaná energia ide do činnosti, to znamená, že sa používa na oblúk. Absencia výkonového transformátora nielen znižuje hmotnosť zariadenia, ale eliminuje aj straty pre magnetizáciu železných jadier, zahrievanie vinutí v dôsledku vzájomného vplyvu magnetických polí. Na regulačnom bočníku nedochádza k žiadnej strate výkonu.
Z toho môžeme usúdiť, že účinnosť meniča je jednoznačne vyššia ako účinnosť bežných zváračiek, straty majú tendenciu k minimálnym hodnotám.
cena
Pri porovnaní cien zváracích strojov môžete vidieť, že náklady na invertory sa vážne priblížili k cene tradičných zariadení. Ak boli predchádzajúce meniče dvakrát alebo viac drahšie, dnes rozdiel zriedka presahuje 20%. Výrobcovia z Číny tu zohrali dôležitú úlohu - ceny za ich produkty boli vždy vysoko konkurenčné.
Spoľahlivosť a nenáročnosť
Elektronické riadenie meničov poskytuje spoľahlivú spätnú väzbu parametrov prúdu oblúka s výstupnými vlastnosťami zariadenia - pri zapálení zariadenie vytvára dodatočný impulz, ktorý uľahčuje vznik oblúka. Skrat takmer okamžite vypne zvárací prúd - tým sa eliminuje efekt "prilepenia" elektródy. Z toho ťaží jednoduchosť obsluhy, spoľahlivosť zariadenia.
Ich citlivosť na prach a vlhkosť negatívne ovplyvňuje činnosť meničov. Ak je to možné, je potrebné chrániť vnútro zariadenia pred vniknutím prachu cez vetracie otvory, je dobré zariadenie pravidelne čistiť. Striedač skladujte na teplom a suchom mieste, aby sa na prvkoch dosky netvorila vlhkosť.
Invertorové zariadenie veľmi dobre neznáša pády a otrasy, kvôli prítomnosti elektronickej náplne. Z hľadiska nenáročnosti tento typ zváračiek stráca na bežné zváracie transformátory.
Z technického hľadiska sú zváracie invertory rovnaké zváracie stroje, len modernejšie, pracujúce na polovodičoch. Používa úplne rovnaké technológie ako v poloautomatických strojoch, rovnakým spôsobom sa vykonáva aj rezanie argónovým oblúkom a plazmou.
Nepochybné výhody
Invertor je v skutočnosti menič energie. Preto je rozdiel medzi zváracím invertorom a konvenčným transformátorom nasledovný:
- užitočná účinnosť jeho práce je od 80 do 90 percent, preto pri premene jednosmerného prúdu na striedavý prúd a potom striedavý prúd - opäť na jednosmerný prúd sa nestratí veľmi málo energie;
- na riadenie procesov konverzie sa používa procesor a v závislosti od sily napätia a niekedy jeho poklesov sa mení koeficient prevodu, čo umožňuje udržiavať výstupné napätie na konštantnej úrovni.
teória zvárania
Všetko, čo sa od zvárača vyžaduje, je plynulo pohybovať elektródou po línii zamýšľaného švu, bez toho, aby sa dotkol kovu tak, aby elektróda bola od neho niekoľko milimetrov. V skutočnosti sa jednoduchá teória mení na múku, keďže práca v maska, do ktorej lietajú iskry, neuľahčuje realizáciu.
Použitie konvenčného transformátora sa pri dotyku zmení na skrat. Na jeho odtrhnutie je potrebné určité úsilie, inak funguje tepelná ochrana alebo sa rozsvieti vinutie transformátora.
Ak sa použije menič, dotyk je takmer nepostrehnuteľný: procesor, ktorý okamžite reaguje na pokles napätia, roztaví elektródu a vy ju môžete bez námahy z dielu odobrať.
Z ďalších prípadov, kedy naše nemotorné počínanie maskuje „inteligentný“ invertor, si všímame prax, keď je elektróda zámerne držaná v tesnej blízkosti zváracieho predmetu. V tomto prípade procesor zastaví výstupné napätie a možno sa vyhnúť prehriatiu.
Nepochybnou výhodou meniča je jeho nízka hmotnosť a veľkosť, ktorá sa nedá ani porovnať s predchádzajúcim transformátorom. A to všetko preto, že konverzia energie tu nastáva pri 50-60 kHz.
Zvárací nástroj nového tisícročia pôsobí dojmom dobrého čarodejníka, s ním sa proces zvárania stáva jednoduchým, rýchlym a pohodlným. A nielen pre profesionálov. Aj začiatočník sa môže cítiť ako taký profesionál s meničom v rukách. 
Ak zhrnieme vyššie uvedené, medzi výhody tohto nástroja môžeme zaznamenať tieto výhody:
- veľmi hmatateľná hustota výkonu;
- výrazne znížená hmotnosť;
- široký výber a jednoduchosť úprav dostupných na tele;
- vhodné veľkosti vrátane mobilnej prepravy;
- minimálny počet spotrebných elektród;
- vysoký výkon;
- možnosť zvárania v horizontálnej rovine, vertikálne a pod uhlom;
- výhody zvárania rôznych kovov vrátane "nehrdzavejúcej ocele", liatiny a neželezných kovov;
- jednoduchosť kompatibility so širokou škálou elektród;
- modulárny potenciál opätovného použitia.
Zjavné nevýhody
Prečo pri takom množstve výhod invertorov ešte nie sú staré zváracie transformátory odpísané na povestné smetisko dejín? Hlavným dôvodom, prečo niektorí potenciálni spotrebitelia naďalej používajú staršie, známejšie transformátory, je cena. Meniče, ktoré ich nahradili, sú minimálne dvakrát drahšie.
Druhý z nedostatkov návštevníci rôznych fór na internete určite spomenú vysoký proces vyraďovania nástrojov z prevádzky. Stačí sa zašpiniť na elektronickej doske - a jednotka odmietne pracovať. Preto je potrebné neustále fúkať stlačeným vzduchom.
Malá veľkosť novej zváracej jednotky má aj svoju nevýhodu. Koniec koncov, je extrémne presýtený všetkými druhmi elektroniky, ktorej bežnú prevádzku môže ľahko prerušiť rozmarné počasie. „Smart“ vypchávka je citlivejšia, ako na vlhkosť, tak aj na mínusové teploty. Akonáhle teplota klesne pod nulu, množstvo rozpočtových modelov začne zlyhávať a značkové výrobky - pri teplotách pod -15 stupňov. A skladovanie takéhoto zariadenia v silných mrazoch (v zime, v bežnej ruskej garáži) znižuje spoľahlivosť „jemného“ nástroja.
Problémy vznikajú aj pri práci v prašných podmienkach. Ak výrobok nie je sfúknutý včas, jeho porucha je len otázkou času.
So samotným zváraním nie je všetko také jednoduché. To platí pre rezanie hrubého kovu. Ak je sieťové napätie nestabilné, čo je celkom bežné v vidiek, potom môže konverzný modul zlyhať. Preto, keď charakterizujeme invertor ako nové slovo v oblasti zvárania, sotva stojí za to ho príliš idealizovať. Áno, je to najlepšie, čo existuje. To však zďaleka nie je všeliek.
Ďalšou veľkou nevýhodou produktu je veľmi drahá oprava. Koniec koncov, prevádzka meniča je založená na tranzistorovom IGBT bloku, ktorého cena sa môže pohybovať od štvrtiny nákladov až po polovicu nominálnej hodnoty celého produktu. Preto, ak záručná doba jednotky uplynula, jej „resuscitácia“ si bude vyžadovať značné finančné investície. Časť modelového radu má ďaleko od najlepšej udržiavateľnosti. Absencia servisných stredísk môže mať negatívny dopad najmä vo vidieckych oblastiach, kde sú invertory žiadané v súkromných dvoroch a, samozrejme, v malých farmách.
Situáciu komplikuje aj skutočnosť, že je nereálne zostaviť blok IGBT sami, dokonca aj so všetkými potrebnými mikroobvodmi. Musíte si kúpiť značkový blok. V predaji sú však rozpočtové modely, ktorých dizajn je obmedzený na prítomnosť iba jednej elektronickej dosky. V tomto prípade bude rozpis stáť ani nie 50, ale 60 percent nákladov na produkt.
Samozrejme, všetky tieto problémové oblasti sa viac než vyplatia, stačí si spomenúť na objemné transformátory pľuvajúce taveninu, nepríjemné. Vedľa nich sa v úplne inom svetle ukazuje mobilný, pohodlný, takmer tichý, energeticky efektívny menič. A kvalita výsledku, aj keď sa do veci pustí začiatočník, sa ukáže ako celkom prijateľná.
Pri výbere zváracích strojov a oboznámení sa s ich charakteristikami sa treba zaoberať špeciálnymi pojmami, ktorých význam je žiaduce poznať, aby nedošlo k chybe pri výbere. Tu sú niektoré z nich.AC(anglicky striedavý prúd) - striedavý prúd.
DC(anglický jednosmerný prúd) - jednosmerný prúd.
MMA(angl. Manual Metal Arc) - ručné oblúkové zváranie tyčovými elektródami. Poznáme ho pod názvom RDS.
TIG(angl. Tungsten Inert Gas) - ručné zváranie volfrámovými nekonzumovateľnými elektródami v prostredí ochranného plynu (argónu).
MIG/MAG(angl. Metal Inert / Active Gas) - poloautomatické oblúkové zváranie drôtom tavnej elektródy v prostredí inertného (MIG) alebo aktívneho (MAG) plynu s automatickým podávaním drôtu.
PV(PR, PN, PVR) - doba zapnutia - doba, po ktorú je zariadenie schopné pracovať pri určitom prúde (prúd je indikovaný spolu s PV) pred automatickým vypnutím z dôvodu prehriatia. Hodnota PV je uvedená v percentách vzhľadom na štandardný cyklus, ktorý sa rovná 10 alebo 5 minútam. Ak je pracovný cyklus 50 %, znamená to, že pri 10-minútovom cykle je po 5 minútach nepretržitej prevádzky potrebných 5 minút nečinnosti na vychladnutie stroja. Tento parameter sa môže rovnať 10%, takže mu musíte venovať pozornosť. Pojmy: trvanie prevádzky (PV), trvanie práce (PR), trvanie zaťaženia (PN) majú rôzne významy, ale podstata je rovnaká - kontinuita zvárania.
Ľahko pochopiteľný diagram zváracieho transformátora je nasledujúci:
Jednoduchá schéma zváracieho transformátora: 1 - transformátor; 2 - reaktor s premenlivou indukčnosťou; 3 - elektróda; 4 - zváraná časť.
Na obmedzenie skratového prúdu a stabilného iskrenia musí mať transformátor prudko klesajúcu charakteristiku vonkajšieho prúdového napätia ( . K tomu sa používajú buď transformátory so zvýšeným rozptylom, v dôsledku čoho je skratová odolnosť niekoľkonásobne väčšia ako u bežných výkonových transformátorov. Alebo do obvodu s transformátorom s normálnym rozptylom - tlmivkou je zahrnutá reaktívna cievka s veľkým indukčným odporom (tlmivka môže byť zaradená nie do obvodu sekundárneho vinutia, ale do primárneho obvodu, kde je menší prúd). Ak je možné meniť indukčnosť na induktore, jej úpravou menia tvar vonkajšej prúdovo-napäťovej charakteristiky transformátora a oblúkový prúd I 21 alebo I 22 zodpovedajúci napätiu oblúka Ud.
Kontrola zváracieho prúdu. Prúdovú silu vo zváracích transformátoroch je možné regulovať zmenou indukčného odporu obvodu (amplitúdová regulácia s normálnym alebo zvýšeným magnetickým rozptylom) alebo pomocou tyristorov (fázová regulácia).
V transformátoroch s riadením amplitúdy sú požadované parametre zváracieho prúdu zabezpečené pohyblivými cievkami, magnetickými bočníkmi alebo použitím samostatnej reaktívnej cievky ako na obrázku vyššie. V tomto prípade sa sínusová forma striedavého prúdu nemení.
Schéma zváracieho transformátora s pohyblivými vinutiami: 1 - primárne vinutie, 2 - sekundárne, 3 - tyčový magnetický obvod, 4 - skrutkový pohon.
Schéma zváracieho transformátora s pohyblivým magnetickým bočníkom: 1 - primárne vinutie, 2 - sekundárne, 3 - tyčový magnetický obvod, 4 - pohyblivý magnetický bočník, 5 - skrutkový pohon.
Môže nastať jednoduchá zmena v počte závitov použitých vo vinutí transformátora, aby sa znížilo napätie naprázdno a tým aj zvárací prúd.
Transformátory s tyristorovou (fázovou) reguláciou pozostávajú z výkonového transformátora a tyristorového fázového regulátora s dvomi antiparalelnými tyristormi a riadiaceho systému. Princíp fázovej regulácie spočíva v premene sínusového tvaru prúdu na znamienkovo striedavé impulzy, ktorých amplitúda a trvanie sú určené uhlom (fázou) aktivácie tyristora.
Schéma zváracieho transformátora s tyristorovým riadením. BZ - blok úloh, BFU - blok riadenia fázy.
Použitie tyristorového fázového regulátora umožňuje získať zvárací stroj, ktorého charakteristiky sa priaznivo porovnávajú s charakteristikami transformátora s reguláciou amplitúdy. V zložitejších riadiacich obvodoch ako na obrázku vyššie sa generuje striedavý prúd so štvorcovými vlnami. A v tomto prípade sa napríklad dosiahne zvýšená rýchlosť prechodu impulzu cez nulovú hodnotu, v dôsledku čoho sa zníži čas bezprúdových prestávok a stabilita horenia oblúka a kvalita zvaru sú zvýšené. Čo sa nedá povedať o vyššie uvedenom oscilograme, na ňom sú bezprúdové medzery väčšie ako u transformátorov s amplitúdovou reguláciou a kvalita zvárania je horšia.
Ďalšou výhodou tyristorových zariadení je jednoduchosť a spoľahlivosť výkonového transformátora. Absencia oceľových bočníkov, pohyblivých častí as tým spojených zvýšených vibrácií robí transformátor jednoduchou výrobou a trvácnosťou v prevádzke.
Podľa typu napájacej siete sú zváracie transformátory jednofázové a trojfázové. Ten môže byť spravidla pripojený aj k jednofázovej sieti. Na obrázku nižšie sú znázornené jednofázové a trojfázové transformátory s reguláciou prúdu magnetickým bočníkom.
Výhody a nevýhody zváracích transformátorov. Výhody zváracích transformátorov zahŕňajú relatívne vysokú účinnosť (70-90%), jednoduchú obsluhu a opravu, spoľahlivosť a nízke náklady.
Zoznam nevýhod je dlhší. V prvom rade je to nízka stabilita oblúka, spôsobená vlastnosťami samotného striedavého prúdu (prítomnosť bezprúdových prestávok pri prechode elektrického signálu nulou). Pre vysokokvalitné zváranie je potrebné použiť špeciálne elektródy určené na prácu so striedavým prúdom. Negatívne ovplyvňujú stabilitu oblúka a kolísanie vstupného napätia.
Zvárací transformátor nedokáže zvárať nehrdzavejúcu oceľ, ktorá vyžaduje jednosmerný prúd, a neželezné kovy.
Ak je výkon AC zváracieho stroja dostatočne veľký, jeho hmotnosť môže spôsobiť určité ťažkosti pri premiestňovaní transformátora z miesta na miesto.
A napriek tomu nie je lacný, spoľahlivý a nenáročný zvárací transformátor takou zlou voľbou pre domácnosť. Najmä ak musíte variť len zriedka a nie je dostatok peňazí na kúpu funkčnejšieho modelu.
Zváracie usmerňovače
Zváracie usmerňovače sú zariadenia, ktoré premieňajú striedavé sieťové napätie na jednosmerné zváracie napätie. Existuje veľa schém na konštrukciu zváracích usmerňovačov s rôznymi mechanizmami na generovanie výstupných parametrov prúdu a napätia. Používajú sa rôzne spôsoby regulácie prúdu a vytvárania vonkajšej prúdovo-napäťovej charakteristiky usmerňovačov ( prečítajte si o charakteristike prúdového napätia na konci článku): zmena parametrov samotného transformátora (pohyblivé cievky a delené vinutia, magnetické bočníky), použitie tlmivky, fázová regulácia pomocou tyristorov a tranzistorov. V najjednoduchších zariadeniach je prúd regulovaný transformátorom a na jeho usmernenie sa používajú diódy. Výkonovú časť takýchto zariadení tvorí transformátor, usmerňovacia jednotka na neregulovaných ventiloch a vyhladzovacia tlmivka.Bloková schéma zváracieho usmerňovača: T - transformátor, VD - usmerňovacia jednotka na neregulovaných ventiloch, L - vyhladzovacia tlmivka.
Transformátor v takomto obvode sa používa na zníženie napätia, vytvorenie potrebnej vonkajšej charakteristiky a riadenie režimu. K modernejším a vyspelejším zariadeniam patria tyristorové usmerňovače, v ktorých riadenie režimu zabezpečuje tyristorová usmerňovacia jednotka, ktorá vykonáva fázovú reguláciu momentu zopnutia tyristora. Vytváranie potrebných vonkajších charakteristík sa uskutočňuje zavedením spätnej väzby o zváracom prúde a výstupnom napätí.
Bloková schéma zváracieho usmerňovača: T - transformátor, VS - tyristorová usmerňovacia jednotka, L - vyhladzovacia tlmivka.
Niekedy je v obvode primárneho vinutia transformátora inštalovaný tyristorový regulátor, potom môže byť jednotka usmerňovača zostavená z nekontrolovaných ventilov - diód.
Bloková schéma zváracieho usmerňovača: VS - tyristorová usmerňovacia jednotka, T - transformátor, VD - usmerňovacia jednotka na neregulovaných ventiloch, L - vyhladzovacia tlmivka.
Polovodičové prvky usmerňovačov potrebujú nútené chladenie. K tomu dali radiátory fúkané ventilátorom.
Na obrázku nižšie je schéma zváracieho usmerňovača, v ktorom je zmena odporu transformátora a regulácia prúdu zabezpečená pomocou magnetického bočníka - jeho zatvorením alebo otvorením pomocou gombíka na prednom paneli zariadenia.
Schéma zváracieho usmerňovača s magnetickým bočníkom: A - istič, T - transformátor, Dr - magnetický bočník, L - svetelno-signalizačné armatúry, M - elektrický ventilátor, VD - diódová usmerňovacia jednotka, RS - bočník, PA - ampérmeter .
Jednofázové striedavé usmerňovacie obvody sa používajú v obvodoch s nízkou spotrebou energie. V porovnaní s jednofázovými obvodmi poskytujú trojfázové obvody výrazne menšie usmernené zvlnenie napätia. Činnosť trojfázového usmerňovacieho obvodu Larionovovho mostíka pomocou diód, používaných v mnohých zváracích usmerňovačoch, je znázornená na obrázku nižšie.
Výhody a nevýhody zváracích usmerňovačov. Hlavnou výhodou usmerňovačov v porovnaní s transformátormi je použitie jednosmerného prúdu na zváranie, čo zaisťuje spoľahlivosť zapaľovania a stabilitu zváracieho oblúka a v dôsledku toho lepší zvar. Je možné variť nielen uhlíkové a nízkolegované, ale aj nehrdzavejúcu oceľ a neželezné kovy. Je tiež dôležité, aby zváranie s usmerňovačom produkovalo menej rozstrekov. V podstate tieto výhody stačia na jednoznačnú odpoveď na otázku, ktorý zvárací stroj si vybrať - transformátor alebo usmerňovač. Ak, samozrejme, neberú do úvahy ceny.
Medzi nevýhody patrí pomerne veľká hmotnosť prístrojov, strata časti výkonu, silné "sťahovanie" napätia v sieti pri zváraní. Toto platí aj pre zváracie transformátory.
Zváracie invertory
Slovo "invertor" v pôvodnom význame znamená zariadenie na premenu jednosmerného prúdu na striedavý prúd. Na obrázku nižšie je zjednodušená schéma zváracieho stroja invertorového typu.
Bloková schéma zváracieho invertora: 1 - sieťový usmerňovač, 2 - sieťový filter, 3 - frekvenčný menič (invertor), 4 - transformátor, 5 - vysokofrekvenčný usmerňovač, 6 - riadiaca jednotka.
Prevádzka zváracieho invertora je nasledovná. Do sieťového usmerňovača 1 je privádzaný striedavý prúd s frekvenciou 50 Hz. Usmernený prúd je vyhladený filtrom 2 a modulom 3 premenený (invertovaný) na striedavý prúd s frekvenciou niekoľko desiatok kHz. V súčasnosti sa dosahujú frekvencie 100 kHz. Práve táto fáza je najdôležitejšia pri prevádzke zváracieho invertora, čo umožňuje dosiahnuť obrovské výhody oproti iným typom zváracích strojov. Ďalej pomocou transformátora 4 sa vysokofrekvenčné striedavé napätie zníži na kľudové hodnoty (50-60V) a prúdy sa zvýšia na hodnoty potrebné pre zváranie (100-200A). Vysokofrekvenčný usmerňovač 5 usmerňuje striedavý prúd, čo robí jeho užitočná práca vo zváracom oblúku. Ovplyvňovaním parametrov frekvenčného meniča regulujú režim a tvoria vonkajšiu charakteristiku zdroja.
Procesy prechodu prúdu z jedného stavu do druhého riadi riadiaca jednotka 6. V moderných zariadeniach túto prácu vykonávajú tranzistorové moduly IGBT, ktoré sú najdrahšími prvkami zváracieho invertora.
Systém spätnej väzby generuje ideálne výstupné charakteristiky pre akúkoľvek metódu elektrického zvárania ( prečítajte si o charakteristike prúdového napätia na konci článku). Vďaka vysokej frekvencii sa výrazne znižuje hmotnosť a rozmery transformátora.
Podľa funkčnosti sa vyrábajú meniče nasledujúcich typov:
- na ručné oblúkové zváranie (MMA);
- na zváranie argónovým oblúkom s netaviteľnou elektródou (TIG);
- pre poloautomatické zváranie v ochranných plynoch (MIG/MAG);
- univerzálne zariadenia na prevádzku v režimoch MMA a TIG;
- poloautomatické zariadenia pre prácu v režimoch MMA a MIG/MAG;
- zariadenia na rezanie vzduch-plazma.
Ako vidíte, významnú časť objemu zaberajú radiátory chladiaceho systému.
Výhody invertorov. Výhody zváracích invertorov sú veľké a početné. V prvom rade ich nízka hmotnosť (4-10 kg) a malé rozmery uľahčujú presun stroja z jedného miesta zvárania na druhé. Táto výhoda je spôsobená menšou veľkosťou transformátora v dôsledku vysokej frekvencie napätia, ktoré prevádza.
Vylúčenie výkonového transformátora z obvodu umožnilo zbaviť sa aj strát na ohrev vinutí a remagnetizáciu železného jadra a dosiahnuť vysokú účinnosť (85-95%) a ideálny účinník (0,99). Pri zváraní elektródou s priemerom 3 mm výkon spotrebovaný zo siete pre zvárací stroj invertorového typu nepresahuje 4 kW a pre zvárací transformátor alebo usmerňovač je toto číslo 6-7 kW.
Invertor je schopný reprodukovať takmer všetky druhy charakteristík vonkajšieho prúdového napätia. To znamená, že s ním možno vykonávať všetky hlavné druhy zvárania – MMA, TIG, MIG/MAG. Zariadenie zabezpečuje zváranie legovaných a nerezových ocelí a neželezných kovov (v režime MIG/MAG).
Zariadenie nevyžaduje časté a dlhodobé chladenie pri intenzívnej práci, ako to vyžadujú iné typy domácich zváračiek. Jeho PV dosahuje 80 %.
Invertor má plynulé nastavenie zváracích režimov v širokom rozsahu prúdov a napätí. Má oveľa širší rozsah nastavenia zváracieho prúdu ako bežné zariadenia – od niekoľkých ampérov až po stovky a dokonca tisíce. Pre domáce použitie sú dôležité najmä nízke prúdy, ktoré umožňujú zváranie tenkými (1,6-2 mm) elektródami. Invertory poskytujú kvalitnú tvorbu zvaru v akejkoľvek priestorovej polohe a minimálny rozstrek pri zváraní.
Mikroprocesorové riadenie zariadenia poskytuje stabilnú prúdovú a napäťovú spätnú väzbu. To vám umožní poskytnúť najužitočnejšie a najpohodlnejšie funkcie Arc Force, Anti Stick a Hot Start. Podstatou všetkých je kvalitatívne nové riadenie zváracieho prúdu, vďaka ktorému je zváranie pre zvárača maximálne pohodlné.
- Funkcia Hot Start poskytuje automatické zvýšenie prúdu na začiatku zvárania, čo uľahčuje zapálenie oblúka.
- Funkcia Anti Stick (anti-sticking) je akýmsi protinožcom funkcie Hot Start. Keď sa elektróda dostane do kontaktu s kovom a hrozí jej prilepenie, zvárací prúd sa automaticky zníži na hodnoty, ktoré nespôsobia roztavenie elektródy a jej privarenie ku kovu.
- Funkcia Arc Force (arc force) sa realizuje, keď sa veľká kvapka kovu oddelí od elektródy, čím sa skráti dĺžka oblúka a hrozí prilepenie. Automatické zvýšenie zváracieho prúdu o veľmi krátky čas bráni tomu.
Tieto pohodlné vlastnosti umožňujú zváračom s nízkou kvalifikáciou úspešne zvládnuť zváranie najzložitejších kovových konštrukcií. Pre tých, ktorí niekedy pracovali so zváracím invertorom, otázka - ktorý zvárací stroj je lepší - neexistuje. Po transformátore alebo usmerňovači sa práca s meničom zmení na potešenie. Na zapálenie oblúka, ktorý sa nechce zapáliť, už nie je potrebné elektródu „dutiť“, alebo ju zbesilo odtrhávať, ak je pevne zvarená. Elektródu môžete jednoducho položiť na kov a odtrhnutím pokojne zapáliť oblúk - bez obáv, že elektródu možno zvárať.
Invertorové zváracie stroje je možné použiť pri veľkých poklesoch sieťového napätia. Väčšina z nich zabezpečuje zváranie v rozsahu sieťového napätia 160-250V.
Nevýhody zváracích invertorov. Je ťažké hovoriť o nedostatkoch takého dokonalého zariadenia, ako je zvárací invertor, a napriek tomu existujú. V prvom rade ide o pomerne vysokú cenu zariadenia a vysoké náklady na jeho opravu. Ak IGBT modul zlyhá, budete musieť zaplatiť sumu rovnajúcu sa 1/3 – 1/2 ceny nového zariadenia.
Invertor kladie v porovnaní s inými zváracími strojmi zvýšené požiadavky na podmienky skladovania a prevádzky, vzhľadom na jeho elektronické plnenie. Zariadenie nereaguje dobre na prach, pretože zhoršuje podmienky chladenia tranzistorov, ktoré sa počas prevádzky veľmi zahrievajú. Sú chladené hliníkovými radiátormi, usadzovanie prachu na ktorých zhoršuje prenos tepla.
Neznáša elektroniku a nízke teploty. Akákoľvek mínusová teplota je nežiaduca z dôvodu výskytu kondenzátu na doskách a mínus 15°C sa môže stať kritickou. Skladovanie a prevádzka meniča v nevykurovaných garážach a dielňach počas zimy je nežiaduca.
Zváracie poloautomatické
Keď už hovoríme o zváracom zariadení, nemožno ignorovať poloautomatické zariadenia - zariadenia na zváranie v prostredí ochranného plynu s mechanizovaným posuvom zváracieho drôtu.
Zváracie poloautomatické zariadenie pozostáva z:
- zdroj prúdu;
- kontrolná jednotka;
- mechanizmus podávania zváracieho drôtu;
- pištoľ (baterka) s objímkovým elektrickým drôtom, cez ktorý sa vykonáva prívod ochranného plynu, drôtu a elektrického signálu;
- systém prívodu plynu pozostávajúci z plynovej fľaše, elektromagnetického plynového ventilu, redukcie plynu a hadice.
Ako zdroj prúdu sa používajú zváracie usmerňovače alebo invertory. Ich použitie zlepšuje kvalitu zvárania a zvyšuje množstvo zváraných materiálov.
Zváracie poloautomaty sú podľa konštrukcie dvojplášťové a jednopuzdrové. V druhom prípade sú zdroj energie, riadiaca jednotka a podávač drôtu umiestnené v jednom kryte. Pri dvojpuzdrových modeloch je mechanizmus podávania drôtu umiestnený v samostatnej jednotke. Zvyčajne ide o profesionálne modely, ktoré podporujú dlhodobú prevádzku pri vysokom prúde. Niekedy sú vybavené pištoľovým vodným chladiacim systémom.
Poloautomatické zváranie v režime MMA sa nelíši od práce s konvenčným zváracím strojom. Pri použití režimu MIG/MAG sa medzi nepretržite dodávaným prídavným zváracím drôtom a materiálom rozhorí elektrický oblúk. Oxid uhličitý (alebo jeho zmes s argónom) privádzaný cez pištoľ chráni zváraciu zónu pred škodlivými účinkami kyslíka a dusíka obsiahnutých vo vzduchu. Pomocou zváracích poloautomatov sa zvárajú vysokolegované a nerezové ocele, hliník, meď, mosadz, titán.
Poloautomatické zváranie je jedným z najviac moderné technológie oblúkové zváranie, ideálne nielen do výroby, ale aj do domácnosti. Poloautomatické zariadenia sú široko používané v priemysle a každodennom živote. Existujú informácie, že v súčasnosti sa v Rusku až 70% všetkých zváracích prác vykonáva poloautomatickým zváraním. To je uľahčené širokou funkčnosťou zariadenia, vysokou kvalitou zvárania a jednoduchou obsluhou. Poloautomatický zvárací stroj je veľmi vhodný na zváranie tenkých kovov, najmä karosérií automobilov. Bez tohto najpohodlnejšieho vybavenia sa nezaobíde ani jeden autoservis.
Výber zváracieho stroja
Výber zváracieho stroja by sa mal robiť podľa konkrétnych potrieb. Predtým, ako pôjdete do obchodu, musíte poznať odpovede na nasledujúce otázky.- Aký kov – podľa značky a hrúbky – sa má zvárať?
- Za akých podmienok sa budú práce vykonávať?
- Do akej miery?
- Aké sú požiadavky na kvalitu práce a kvalifikáciu zvárača?
- A nakoniec, koľko je možné minúť na nákup zváracieho stroja?
V závislosti od odpovedí na tieto otázky by sa mali vytvoriť požiadavky na zakúpené zariadenie.
Ak musíte zvárať nielen uhlíkovú a nízkolegovanú oceľ, ale aj vysokolegovanú a nehrdzavejúcu oceľ, potom si musíte vybrať medzi zváracím usmerňovačom a invertorom. Ak musíte zvárať kovy, ktoré vyžadujú ochranu pred kyslíkom alebo dusíkom vo vzduchu, ako je hliník, potom budete potrebovať zváranie v prostredí ochranného plynu, ktoré môže zabezpečiť poloautomatické zariadenie s režimom MIG / MAG.
Vo všeobecnosti, ak hovoríme o všestrannosti vybavenia, potom by najlepšou voľbou bolo možno poloautomatické zariadenie s režimami MMA a MIG / MAG. Jeho prítomnosť vám umožní vykonávať takmer akúkoľvek prácu na zváraní kovov, s ktorou sa musíte zaoberať iba v každodennom živote.
Ak sa musíte vysporiadať s tenkým kovom (tenším ako 1,5 mm), opäť by ste mali uprednostniť poloautomatické zariadenie.
Prevádzka pri mínusových teplotách, najmä pri hodnotách pod 10-15 °C, je pre meniče nežiaduca. Zle na ne pôsobí aj silná prašnosť. Záver je takýto. Ak musíte pracovať pri veľmi nízkych teplotách v podmienkach vysokej prašnosti, nemusí byť iná možnosť, ako zvoliť zváračku bez najmodernejšej elektroniky - zvárací transformátor, diódový usmerňovač alebo poloautomat. zariadenie založené na druhom z nich.
Vysoké požiadavky na kvalitu zvárania a nízka kvalifikácia zvárača rozhodne prikláňajú k voľbe zváracieho invertora s jeho jednoduchosťou ovládania a funkciami Arc Force, Anti Stick, Hot Start.
Veľké množstvo práce si vyžaduje vysoký pracovný cyklus (pracovný cyklus) zváracieho stroja, inak sa príliš veľa času strávi prestojmi počas jeho chladenia. PV je jednou z vlastností, ktoré odlišujú domáce zváracie stroje od profesionálnych. V druhom prípade je dosť veľký alebo dokonca dosahuje 100%, čo znamená, že zariadenie môže pracovať bez prerušenia tak dlho, ako budete chcieť. Ak hovoríme o modeloch pre domácnosť, potom PV invertorov výrazne prevyšuje PV zváracích transformátorov a usmerňovačov. Ako minimálnu hodnotu PV je lepšie brať 30 %.
Pri výbere zváracieho stroja musíte myslieť na susedov. Ak musíte veľa variť a napätie v sieti je nízke a nestabilné, mali by ste si vybrať zvárací stroj pre svoj dom, berúc do úvahy energiu, ktorú spotrebuje. Neustále blikanie žiaroviek, ku ktorému dochádza pri prevádzke výkonných zváracích transformátorov a usmerňovačov, vzrušuje univerzálnu nenávisť k susedom zváračov. Striedač so svojou úsporou energie a funkciou proti prilepeniu nepoškodí dobré susedské vzťahy. Keď sa elektróda dostane do kontaktu s kovom, ktorý sa má zvárať, zvárací transformátor vybije sieť, zatiaľ čo invertor jednoducho zníži zvárací prúd (napätie na svorke), navyše je invertor efektívnejší pri nízkom sieťovom napätí.
Základné požiadavky na zdroje energie pre zváranie
Na splnenie zamýšľaného účelu musia súčasné zdroje spĺňať určité požiadavky, z ktorých hlavné zahŕňajú:- napätie naprázdno musí zabezpečiť zapálenie oblúka, ale nesmie byť vyššie ako hodnoty, ktoré sú pre zvárača bezpečné;
- zdroje energie musia mať zariadenia, ktoré regulujú zvárací prúd v rámci požadovaných limitov;
- zváracie stroje musia mať špecifikovanú charakteristiku vonkajšieho prúdového napätia zhodnú s charakteristikou statického prúdového napätia zváracieho oblúka.
Oblúk môže vzniknúť buď pri prieraze plynu (vzduchu), alebo v dôsledku kontaktu elektród s ich následným stiahnutím na vzdialenosť niekoľkých milimetrov. Prvý spôsob (vzduchový prieraz) je možný len pri vysokých napätiach, napríklad pri napätí 1000 V a medzere medzi elektródami 1 mm. Tento spôsob spúšťania oblúka sa zvyčajne nepoužíva kvôli nebezpečenstvu vysokého napätia. Keď je oblúk napájaný vysokonapäťovým prúdom (viac ako 3000 V) a vysokou frekvenciou (150-250 kHz), vzduchové rozbitie možno dosiahnuť s medzerou medzi elektródou a obrobkom až 10 mm. Tento spôsob zapálenia oblúka je pre zvárača menej nebezpečný a často sa používa.
Druhý spôsob zapálenia oblúka vyžaduje potenciálny rozdiel medzi elektródou a súčinom 40-60V, preto sa používa najčastejšie. Keď sa elektróda dostane do kontaktu s obrobkom, vytvorí sa uzavretý zvárací okruh. V momente, keď je elektróda odstránená z produktu, elektróny, ktoré sú na katódovej škvrne zohriate v dôsledku skratu, sa odtrhnú od atómov a elektrostatickou príťažlivosťou sa pohybujú smerom k anóde a vytvárajú elektrický oblúk. Oblúk sa rýchlo stabilizuje (v mikrosekunde). Elektróny, ktoré vychádzajú z katódovej škvrny, ionizujú plynovú medzeru a objaví sa v nej prúd.
Rýchlosť zapálenia oblúka závisí od charakteristík zdroja energie, od intenzity prúdu v momente kontaktu elektródy s obrobkom, od času ich kontaktu a od zloženia plynovej medzery. Rýchlosť budenia oblúka je ovplyvnená predovšetkým veľkosťou zváracieho prúdu. Čím väčšia je hodnota prúdu (pri rovnakom priemere elektródy), tým väčší je prierez katódového bodu a tým väčší bude prúd na začiatku zapálenia oblúka. Veľký prúd elektrónov spôsobí rýchlu ionizáciu a prechod na stabilný oblúkový výboj.
So znížením priemeru elektródy (tj so zvýšením prúdovej hustoty) sa čas prechodu k stabilnému oblúkovému výboju ďalej skracuje.
Rýchlosť zapaľovania oblúka je tiež ovplyvnená polaritou a typom prúdu. Pri jednosmernom prúde a obrátenej polarite (t.j. plus zdroja prúdu je pripojený k elektróde) je rýchlosť budenia oblúka vyššia ako pri striedavom prúde. Pre striedavý prúd musí byť zapaľovacie napätie najmenej 50-55V, pre jednosmerný prúd - najmenej 30-35V. Pri transformátoroch, ktoré sú určené pre zvárací prúd 2000A, by napätie naprázdno nemalo presiahnuť 80V.
K opätovnému zapáleniu zváracieho oblúka po jeho zhasnutí v dôsledku skratov kvapkami kovu elektródy dôjde samovoľne, ak je teplota konca elektródy dostatočne vysoká.
Vonkajšia prúdovo-napäťová charakteristika zdroja je závislosť napätia na svorkách a prúdu.
Na schéme má zdroj konštantnú elektromotorickú silu (Ei) a vnútorný odpor (Zi), pozostávajúci z aktívnych (Ri) a indukčných (Xi) zložiek. Na vonkajších svorkách zdroja máme napätie (Ui). V obvode "zdroj-oblúk" je zvárací prúd (Id), ktorý je rovnaký pre oblúk a zdroj. Zdrojová záťaž je oblúk s aktívnym odporom (Rd), úbytok napätia na ňom je Ud=I Rd.
Rovnica pre napätie na vonkajších svorkách zdroja je nasledovná: Ui = Ei - Id Zi.
Zdroj môže pracovať v jednom z troch režimov: nečinnosť, záťaž, skrat. Pri voľnobehu oblúk nehorí, nejde prúd (Id = 0). V tomto prípade má zdrojové napätie, nazývané napätie naprázdno, maximálnu hodnotu: Ui = Ei.
Pri záťaži preteká oblúkom a zdrojom prúd (Id) a napätie (Ui) je nižšie ako pri voľnobehu o veľkosť poklesu napätia vo vnútri zdroja (Id Zi).
V prípade skratu Ud=0, teda napätie na svorkách zdroja Ui=0. Skratový prúd Ik=Ei/Zi.
Experimentálne sa vonkajšia charakteristika zdroja odoberá meraním napätia (Ui) a prúdu (Id) s plynulou zmenou odporu záťaže (Rd), pričom oblúk je simulovaný lineárnym aktívnym odporom - balastným reostatom.
Grafickým znázornením získanej závislosti je vonkajšia statická prúdovo-napäťová charakteristika zdroja. Keď sa odpor záťaže zníži, prúd sa zvýši a napätie zdroja sa zníži. Vo všeobecnom prípade teda vonkajšia statická charakteristika zdroja klesá.
Existujú zváracie stroje so strmo klesajúcimi, jemne ponorenými, tuhými a dokonca rastúcimi charakteristikami prúdového napätia. Existujú aj univerzálne zváracie stroje, ktorých charakteristiky môžu byť strmo klesajúce a tvrdé.
Vonkajšie prúdovo-napäťové charakteristiky zváracích strojov: 1 - strmo klesajúce, 2 - mierne klesajúce, 3 - tuhé, 4 - rastúce.
Napríklad konvenčný (normálne rozptýlený) transformátor má tuhú charakteristiku a stúpajúca charakteristika sa dosahuje spätnou väzbou, keď elektronika zvyšuje napätie zdroja so zvyšujúcim sa prúdom.
Pri ručnom oblúkovom zváraní sa používajú zváracie stroje s charakteristikou strmého pádu.
Zvárací oblúk má tiež charakteristiku prúdového napätia.
Po prvé, so zvýšením prúdu napätie prudko klesá, pretože plocha prierezu stĺpca oblúka a jeho elektrická vodivosť sa zvyšujú. Potom sa so zvyšujúcim sa prúdom napätie takmer nemení, pretože plocha prierezu stĺpca oblúka sa zvyšuje úmerne k prúdu. Potom sa s nárastom prúdu napätie zvyšuje, pretože plocha katódového bodu sa nezvyšuje v dôsledku obmedzeného prierezu elektródy.
Keď sa dĺžka oblúka zväčšuje, voltampérová charakteristika sa posúva nahor. Zmena priemeru elektródy sa prejaví v polohe hranice medzi tuhým a rastúcim úsekom charakteristiky. Čím väčší je priemer, tým väčší prúd naplní koniec elektródy katódovým bodom, zatiaľ čo rastúca časť sa posunie doprava (na obrázku nižšie je znázornené bodkovanou čiarou).
Stabilný oblúk je možný za predpokladu, že napätie oblúka sa rovná napätiu na vonkajších svorkách napájacieho zdroja. Graficky je to vyjadrené tým, že charakteristika zváracieho oblúka sa prelína s charakteristikou zdroja energie. Na obrázku nižšie sú tri charakteristiky oblúka rôznych dĺžok - L 1, L 2, L 3 (L 2 >L 1 >L 3) a strmo klesajúca charakteristika napájacieho zdroja.
Priesečník prúdovo-napäťových charakteristík zdroja a oblúka (L 2>L 1>L 3).
Body (A), (B), (C) vyjadrujú zóny stabilného horenia oblúka pri rôznych dĺžkach oblúka. Je vidieť, že čím väčší je sklon charakteristiky zdroja, tým menšia je zmena zváracieho prúdu s kolísaním dĺžky oblúka. Ale dĺžka oblúka sa počas spaľovacieho procesu udržiava ručne, preto nemôže byť stabilná. Preto len pri strmo klesajúcej charakteristike transformátora kolísanie špičky elektródy v rukách zvárača výrazne neovplyvní stabilitu oblúka a kvalitu zvárania.
Pri používaní obsahu tejto stránky musíte na túto stránku umiestniť aktívne odkazy, ktoré budú viditeľné pre používateľov a vyhľadávacie roboty.
