Меню

Преимущества постоянного тока при сварке



Сварка постоянным током

Сварка с использованием сварочных аппаратов, которые работают на постоянном токе, сегодня нашла гораздо большее применение, нежели сварка аппаратами, которые работают на переменном токе. В первую очередь это связано с тем, что особенности сварки постоянным током позволяют существенно уменьшить количество присадочного металла электродов в сварочном шве. Во-вторых, при использовании сварки постоянным током удается добиться существенно уменьшения уровня окалины в сварном шве. Это значит, что соединение, которое получается в результате, обладает повышенной прочностью.

Электроды – одна из основных статей расходов при любых сварочных работах. Сварка постоянным током позволяет достичь существенного уменьшения показателей разбрызгивания электродов, а это значит – сокращение издержки материалов. В целом сварка переменным током позволяет повысить доходность процесса, при этом снизить затраты на изготовление деталей.

Немаловажное преимущество сварки постоянным током – это повышение производительности труда. Работа с постоянным током делает работу сварщика значительно проще, а значит – эффективнее и производительнее.

Сварка постоянным током может быть прямой и обратной полярности. Прямая полярность – это когда ток идет от минуса к плюсу и тепло концентрируется на изделии. Этот тип зачастую используют в механизированной сварке. Сварка постоянным током обратной полярности предполагает концентрацию тепла на торце электрода (то есть, минус – на изделии, а плюс – на электроде).

Стоит заметить, что потребности сварочного шва предполагают использование сварочного выпрямителя. Он может быть разного типа конструкции. Большинство этих выпрямителей используются в промышленности, поэтому они чаще всего работают на трехфазном токе частотой 50-60 Гц.

Сварка постоянным током обратной полярности позволяет увеличить глубину провара на 50%, по сравнению со сваркой постоянным током прямой полярности. Это объясняется тем, что на аноде и катоде выделяется различное количество теплоты. А вот во время сварки переменным током, глубина провара по сравнению с постоянным током обратной полярности ниже на 20%.

Диаметр электрода при сварке постоянным током зависит от положения сварки, толщины металла, вида соединения и формы кромок под сварку. Если речь идет о сварке встык, то диаметр электрода должен быть равным толщине свариваемого листа. При сварке листов большей толщины используют электроды диаметром от 4 до 6 мм.

Напряжение – величина, которая главным образом определяет ширину шва. А на такой параметр как глубина провара, напряжение не оказывает значительного влияния. Но и это не обязательно. Например, если при увеличении напряжения постепенно увеличивать скорость сварки, то ширина шва будет уменьшаться. В основном сила тока зависит от диаметра электрода, от его рабочей длины, покрытия и положения сварки. Чем выше ток, тем больше производительность, поскольку увеличивается количество наплавляемого металла.

Источник

Электросварка

Практика для мастеров-любителей. Блог Михаила Щербакова.

Переменный и постоянный сварочный ток

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

Что такое переменный сварочный ток

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

Что такое постоянный сварочный ток

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

Отличие и преимущества постоянного сварочного тока на практике

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

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

Переменный и постоянный сварочный ток. Особенности применения

Переменный больше всего подходит для сварки тугоплавких металлов, содержащих оксиды. Также его используют для сварки алюминия, т.к. изменение направления движения электронов разрушает оксидную плёнку на поверхности алюминия. Аналогичная ситуация и со сваркой металлов с загрязнёнными поверхностями (если их невозможно очистить), поскольку изменение направления движения электронов разрушает и грязь.

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

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

Источник

Школьная энциклопедия. Портал знаний

Различия сварки постоянным и переменным током. Свариваем постоянным током. Сварка и сварочное оборудование

Сварка и сварочное оборудование

Преимущества сварочных аппаратов постоянного тока перед их «переменнотоковыми собратьями» общеизвестны. Это и мягкое зажигание дуги, и возможность соединять тонкостенные детали, и меньшее разбрызгивание металла, и отсутствие непровариваемых участков. Даже надоедливого (и, как выяснилось, вредно действующего на людей) треска нет. А все потому, что отсутствует главная, присущая сварочным аппаратам переменного тока особенность — прерывистое горение дуги при перетекании синусоиды питающего напряжения через ноль (рис.1).

Использование среднего частотного контроллера с сваркой постоянным током обеспечивает множество преимуществ при сварке переменным током, например. Помимо надлежащего обслуживания, одной из самых больших затрат, связанных с использованием автоматизированных, является их потребность в мощности. Машины нуждаются в мощности для запуска, и электрические сварочные устройства не являются исключением из этого правила.

Что это значит для сварщика? Можно использовать различные длины цепи и характеристики наконечника, не влияя на время, необходимое для завершения сварки. Это обеспечивает превосходный уровень структурной целостности конечного продукта, повышая его общую долговечность и полезный срок службы.

Переходя от графиков к реальным конструкциям, нельзя также не отметить: в аппаратах переменного тока для улучшения и облегчения сварки применяют мощные трансформаторы (магнитопровод — из специального электротехнического железа с крутопадающей характеристикой) и заведомо завышенное напряжение во вторичной обмотке, доходящее до 80 В, хотя для поддержки горения дуги и наплавления металла в зоне сварки достаточно 25-36 В. Приходится мириться с непомерно большими массой и габаритами аппарата, повышенным расходованием электроэнергии. Снизив же напряжение, трансформируемое во вторичную цепь, до 36 В, можно в 5-6 раз облегчить вес «сварочника», довести его размеры до размеров переносного телевизора с одновременным улучшением остальных эксплуатационных характеристик.

Это делает продукт более безопасным для ручной работы, так как уменьшает количество острых краев, оставшихся после сварки. В продуктах, которые должны быть очищены от заусенцев и других острых краев, это может значительно сократить время, затрачиваемое на то, чтобы готовить готовые части, так как будет меньше острых предметов для очистки.

Сварка — это процесс, используемый для соединения металлов вместе путем плавления деталей и использования наполнителя для образования соединения. Сварки могут выполняться с использованием различных источников энергии от газового пламени или электрической дуги до лазера или ультразвука. Сварка не может производиться со всеми типами металлов. Например, нержавеющая сталь подвержена трещинам и искажениям при перегреве. Сплавы часто являются проблемой, потому что трудно точно знать химический состав металла.

Но как при низковольтной обмотке зажечь дугу?

Решением стал ввод во вторичную цепь диодного моста с конденсатором. В результате напряжение на выходе модернизированного «сварочника» удалось увеличить почти в 1,5 раза. Мнение специалистов подтверждено на практике: при превышении 40-вольтного барьера постоянного тока дуга легко зажигается и устойчиво горит, позволяя сваривать даже тонкий кузовной металл.

Чтобы сварщик мог изготовить лучшие сварные швы, он должен понять, что означает переменный ток и постоянный ток на сварочном аппарате, а также на электродах. Электричество протекает двумя способами: либо в переменном токе, либо в постоянном токе. Электричество или «ток» — это не что иное, как движение электронов через проводник, как провод.

Читайте также:  Реле тока двустабильное ртд 21м1

Сварка и сварочное оборудование

Переменный ток — лучший способ передачи электроэнергии на большие расстояния. Каждая электрическая цепь имеет отрицательный и положительный полюс. Прямой ток течет в одном направлении, что приводит к постоянной полярности. Другие отличия между током переменного тока и током постоянного тока.

Последнее, впрочем, легко объяснимо. С введением в схему большой ёмкости характеристика сварочного аппарата также получается крутопадающей (рис. 3). Создаваемое конденсатором начальное повышенное напряжение облегчает зажигание дуги. А когда потенциал на сварочном электроде упадет до U2 трансформатора (рабочая точка «А»), возникнет процесс устойчивого горения дуги с наплавлением металла в зоне сварки.

Его идеально подходит для следующих типов сварных швов. Правила безопасности при использовании этих сварочных аппаратов. Сварочные пары могут вызвать проблемы с дыханием у сварщиков. Некоторые проблемы краткосрочны, а другие могут быть долгосрочными болезнями, такими как астма. Сварочные пары также классифицируются по всему миру как возможные канцерогены.

Индивидуальное защитное оборудование для сварщиков включает. Огнестойкая одежда, защитные очки, обувь, перчатки, капюшон и сварочный шлем и кожа. Синтетическая одежда никогда не должна носить, потому что она тает при воздействии чрезвычайно высокой температуры. Уникальное взаимодействие двухэнергетического инвертора с точным цифровым управлением процессом сварки обеспечивает отличные сварочные свойства. Стандарт со встроенным водяным охлаждением горелки. 100% рабочий цикл для всех агрегатов. Быстрое и точное управление процессом сварки: дуга остается стабильной в каждом положении. Это обеспечивает безопасное и равномерное проникновение при уменьшении зоны, подверженной воздействию тепла. Практически неизбежные изменения зазора между сварочной горелкой и расплавленной ванной при ручной сварке практически не оказывают отрицательного влияния на результат сварки. Независимо от используемого вольфрамового электрода, это быстро и легко приводит к устойчивой дуге и защищает как заготовку, так и электроды. Дуга переменного тока остается спокойной и устойчивой даже с критическими или сильно окисленными поверхностями материала.

  • Шерсть — лучший выбор, потому что он прочен и устойчив к огню.
  • Инновационное управление зажиганием обеспечивает надежное зажигание.
  • Более высокое давление дуги также обеспечивает более высокую скорость сварки.
  • Низкий и приятный дуговой шум значительно ниже законодательных требований.

Процесс сварки алюминия с двойной волной.

Рекомендуемый автором «сварочник» можно собрать даже в домашних условиях, взяв за основу промышленный силовой трансформатор 220-36/42 В (такие обычно используют в системах безопасного освещения и питания низковольтного заводского оборудования). Убедившись в целости первичной обмотки, содержащей, как правило, 250 витков изолированного провода сечением 1,5 мм 2 , проверяют вторичные. Если их состояние неважное, все (за исключением исправной сетевой обмотки) без сожаления удаляют. А в освободившемся пространстве наматывают (до заполнения «окна») новую вторичную обмотку. Для рекомендуемого трансформатора мощностью 1,5 кВА это 46 витков медной или алюминиевой шины сечением 20 мм 2 с добротной изоляцией. Причём в качестве шины вполне подойдет кабель (или несколько свитых в жгут изолированных одножильных проводов) общим сечением 20 мм 2 .

Этот специальный режим представляет собой комбинацию сварки переменного и постоянного тока. Во время сварки процессорное управление автоматически устанавливает постоянный ток в течение 0, 2 секунды, а затем мощность переменного тока на 0, 3 секунды. Частота автоматически адаптируется к интенсивности тока при сварке переменного тока. Результатом является долгий срок службы и оптимальная экономическая эффективность. Частота автоматического выбора, в частности, при работе с педальным контроллером непредсказуемыми преимуществами. Высокодинамичное цифровое управление процессом сварки обеспечивает отличные сварочные свойства с уникальной точностью и точной воспроизводимостью даже при крупномасштабной плавке. Благодаря интеллектуальному управлению энергией в сочетании с использованием инновационных компонентов почти вся подаваемая мощность преобразуется в дугу.

  • Например, при сварке тонких листов или вытирании краем.
  • Уменьшая вход тепла, нагрузка на электрод уменьшается.
  • Б. в тонких листах в Кельнденде — забил.
  • При более высоких токах нагрузка на вольфрамовом электроде уменьшается.
  • Больше гибкости в использовании мобильных устройств.
  • Полярность электрода может быть выбрана на устройстве.
  • Двухэнергетический инвертор работает уникально.

Встроенное водяное охлаждение горелки.

ВЫБОР СЕЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОДОВ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ МОЩНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРА

Выпрямительный мост можно собрать из полупроводниковых диодов с рабочим током 120-160 А, установив их на теплоотводы-радиаторы 100×100 мм. Разместить такой мост удобнее всего в одном корпусе с трансформатором и конденсатором, выведя на переднюю текстолитовую панель 16-амперный выключатель, глазок сигнальной лампочки «Вкл.», а также клеммы «плюс» и «минус» (рис.4). А для подключения к держателю электрода и «земле» использовать по отрезку одножильного кабеля соответствующей длины сечением по меди 20-25 мм 2 . Что касается самих сварочных электродов, то их диаметр зависит от мощности используемого трансформатора.

Как только горелка достаточно охлаждается, водяное охлаждение переключается в режим ожидания. Строительство завода, контейнера, машин и стали Строительство химической установкиАвтомобильная и пищевая промышленностьПромышленное строительство и строительство трубопроводовСтроительная площадка и установка.

  • При необходимости центробежный насос контролируется.
  • Это уменьшает потребление энергии и шумовое излучение.
  • Также встроен защитный кожух.

Примечание.

Кристиан Юлий. Речь идет о выпрямлении обычного трансформатора сварочного оборудования, а затем немного сглаживает его, чтобы иметь чистую мощность постоянного тока. Основным преимуществом является четный ток, поскольку нет пересечения нуля, где ток всегда прерывается на короткое время, что может привести к проблемам, таким как дуга с низким сварочным током или плохое зажигание электрода. Есть, конечно, недостатки постоянного тока: некоторые материалы не могут быть сварены, потому что они образуют оксидный слой, и поэтому металл шва не связывается с материалом электрода, поэтому здесь необходим явный переменный ток или импульсный постоянный ток для разрушения оксидного слоя.

И ещё. При испытаниях рекомендуется, отключив аппарат (минут через 10 после сварки) от сети, проверить тепловые режимы трансформатора, диодного моста и конденсатора. Лишь убедившись, что всё в норме, можно продолжить работу. Ведь перегретый «сварочник» — источник повышенной опасности!

Но Алу был и не является исходным материалом для меня. Интересно также увидеть преимущество трехфазного трёхфазного тока. На рисунке 1 показано нормальное напряжение переменного тока, как вы можете видеть из гнезда. На рисунке 2 показана кривая напряжения после использования диода; Здесь проходит только положительная полуволна, которая тогда будет пульсирующим постоянным напряжением, но с потерей 50%. На рисунке 3 показана кривая напряжения после мостового выпрямителя; Здесь практически отрицательная полуволна складывается, что также дает пульсирующее постоянное напряжение, но без потери 50%. Так что нужно что-то сделать. Поэтому необходимо сохранить как можно больше энергии во время импульса, чтобы обеспечить эту энергию во время падения импульса, так что образуются самые низкие возможные отходы. Таким образом, это должно быть устройство хранения энергии, которое может хранить достаточно энергии, чтобы преодолеть этот разрыв.

Из других требований нелишне, думается, отметить, что сварочный аппарат должен быть укомплектован искросветозащитной маской, рукавицами и резиновым ковриком. Место, где выполняются сварочные работы, оборудуется с учётом требований противопожарной безопасности. К тому же надо проследить, чтобы рядом не было ветоши, других горючих материалов, а подключение «сварочника» к сети выполнять с соблюдением правил электробезопасности через мощный штепсельный разъём электрощитка на вводе в здание.

Чем выше частота, тем меньше деталей может выйти из строя, что также является преимуществом инверторной сварочной машины, работающей до 200 кГц, благодаря чему катушки трансформатора, индукторы и конденсаторы могут быть сконструированы очень малыми, это приводит к большое преимущество перед сварочным трансформатором.

Здесь вы можете очень хорошо видеть, что маленький конденсатор быстро выходит из сока, и напряжение падает очень рано, а большой конденсатор держит напряжение на высоком уровне до следующего импульса. Этот недостаток, похоже, не существует с дроссельной заслонкой, но придает дроссель как более крупный дизайн, так и больший вес на весах. Часто производители используют преимущества обоих компонентов и, в дополнение к меньшему дросселю, используют ряд конденсаторов.

Читайте также:  Ток при затухающих колебаниях в колебательном контуре

В.КОНОВАЛОВ, г.Иркутск
Моделист-конструктор 1998 №4

Электроды постоянного и переменного тока внешне не отличаются. Но с завода уже указано для каких токов они разработаны, а именно это стержень электрода и покрытие, полярности и положения при которых можно выполнять сварку,рекомедуемый ток при сварке тех или иных металлов. В чем основные различия переменного и постоянного тока. В том что на электрод при сварке подается ток либо переменно с какой либо частотой, а именно это 50 герц либо постоянно. Возьмем к примеру электроды уони. Они предназначены для постоянного тока. Если взять и попробовать варить переменным то они будут прилипать либо дуга будет гулять или вовсе не будет стабильной дуги.

Может ли кто-нибудь переключить несколько симисторов параллельно? Это должно было пройти хотя бы для симисторов, управляемых цифрой. Для этой цели подходит триод, воспламеняемый оптическим триаком. Это доступно как готовый компонент и называется твердотельным реле. Любой, кому нужна схема для создания твердотельного реле, может отправить мне электронное письмо.

Управление фазой — подавление радиопомех. Таким образом, это будет выглядеть так, что это будет задерживаться через это, это просто уменьшит власть потребителя. Также было бы возможно, чтобы переключатель нулевой точки опускал отдельные волны, но это еще больше уменьшило бы частоту, и сглаживание снова потребует больших компонентов, чтобы свести к минимуму необходимое время.

Давайте рассмотрим ток постоянный и переменный . Буду начинать с переменного так как это будет проще всего понять.

И так как у на работает переменный ток и постоянный при сварке электродом. Я нарисую наглядно.

А теперь посмотрим как поступает к нам переменный ток в дома. Все знают что есть фаза и есть ноль. Ноль это как минус но не совсем так. Ну да ладно рассмотрим фазу переменного тока и как она работает. Переменный ток то он есть то его нет то он опять есть.

На хорошей табличке — коэффициент мощности, из которого можно вычислить. В качестве альтернативы, также можно измерить с помощью осциллографа: один канал для напряжения и один для тока. Однако это можно получить. Сварка дугой с электродом с покрытием — это процесс, в котором сплавление металла происходит благодаря теплу, генерируемому электрической дугой, установленной между концом электрода с покрытием и основным металлом свариваемого соединения.

Материал вклада получается путем слияния электрода в виде небольших капель. Защита обеспечивается разложением покрытия в виде газов и в виде жидкого шлака, который плавает на ванне слияния и впоследствии затвердевает. Дуговая сварка электродами с покрытием является одним из наиболее эффективных способов из-за большой гибкости и возможностей использования.

Как видим переменный ток то в одну сторону возрастает то в другую (красная линия показано как возрастает то в одну то в другую) то есть ток меняется. Вот почему при сварке электродами переменным током разбрызгивания больше . Ну а постоянный ток тоже как и переменный только пропустив через выпрямитель (поэтому его так называют потому что он выпрямляет ток который на графике ) мы получаем несколько переменных токов которые работают синхронно и образую постоянный ток.

Из этого можно сделать вывод что качественная сварка получится при сварке постоянным током. Наверное не всем понятно что это на графике изображено. Отвечаю на вопрос чем отличаются электроды постоянного тока от переменного. Например электродами мр-3с можно варить как переменным так и постоянным током любой полярности. А вот уони например только постоянным и только лишь допускается обратной полярностью. Скажу от себя берем электроды для переменного тока и варим постоянным и ни чего не боимся. Многими марками электродов можно варить постоянным током, а переменным нужно смотреть. Теперь

Источник

Разница между сваркой переменным и постоянным током

сварка переменным током

О СВАРКЕ

  1. Что такое переменный ток
  2. Что такое постоянный ток
  3. Особенности применения
  4. Влияние сварочного тока на сварку
  5. Факторы, влияющие на выбор показателей
  6. Выбор тока для сварки материалов
  7. Электрод 4 мм
  8. Электрод 3 мм
  9. Электрод 2 мм
  10. Сварочное оборудование переменного и постоянного тока
  11. Что такое электроды постоянного и переменного тока
  12. Отличия электродов постоянного и переменного тока
  13. Марки электродов для переменного и постоянного тока
  14. Разница между сваркой переменным и постоянным током
  15. Обозначения сварочного тока для электродов
  16. Дополнительная информация

Сварка переменным током обходится дешево и применяется в случаях, когда к качеству шва предъявляют низкие требования. Некоторые электроды для такого вида работ не подходят.

Работа сварщика

Что такое переменный ток

Данный вид тока представляет собой организованное колебательное движение заряженных частиц. Причиной явления выступает электрическое напряжение, изменяющееся по синусоидальному закону. Электроток связан с ним прямой зависимостью: I=U/R. Значит, он постоянно меняется таким же образом.

Ток и напряжение этого вида характеризуются следующими параметрами:

  1. Мгновенным значением. Это сила тока i и напряжение u в текущий момент времени.
  2. Максимальной величиной. Это наибольшее отклонение от нулевого значения (Imax и Umax).
  3. Амплитудой. Это разница между наибольшими отклонениями.
  4. Частотой. Это число колебаний в единицу времени (f). Для сетевого тока показатель составляет 50 Гц (циклов в секунду).
  5. Периодом. Это длительность одного цикла колебаний в секундах (T). Величина связана с частотой: Т=1/f.

Тот факт, что электроток и напряжение постоянно меняются, сильно усложняет расчеты. Для их упрощения вводят т.н. действующее значение. Это постоянный ток (напряжение), эквивалентный данному переменному, т.е. вызывающий выделение такого же количества тепла в линейном проводнике.

Например, действующим значением является вольтаж 220 В в бытовой розетке. По факту, напряжение в ней постоянно меняется по синусоидальному закону от +311 до -311 В.

Что такое постоянный ток

Постоянным током называют упорядоченное движение заряженных частиц, отвечающее 2 условиям:

  • направление не меняется;
  • ампераж варьируется столь плавно, что индуктивные свойства цепи никак себя не проявляют.

Один полюс источника постоянного напряжения является отрицательным (-), другой – положительным (+). Принято считать, что ток движется в направлении от «+» к «-». Но в металлах, где свободными частицами являются отрицательно заряженные электроны, они перемещаются наоборот – от «-» к «+».

Постоянный электроток для сварки получают путем выпрямления переменного. Используют схему из диодов (вентилей) – полупроводниковых приборов, пропускающих электричество только в одном направлении. Для сглаживания пульсаций диодный мост дополняют емкостным фильтром.

схема сварочного аппарата постоянного тока

Особенности применения

Работа электрического тока в проводниках заключается в 2 явлениях:

  1. Выделении тепла. Его количество пропорционально квадрату силы тока: Q=(I^2)*R, где R – сопротивление проводника.
  2. Создании магнитного поля. Его интенсивность возрастает, если проводник смотан в катушку.

Сварка основана на первом явлении. При движении электротока через воздушный промежуток образуется дуговой разряд, характеризующийся высокой температурой. Он вызывает плавление металла, вследствие чего кромки заготовок сливаются воедино.

Способность электротока создавать магнитное поле используют для понижения напряжения с помощью трансформатора. Он состоит из 2 не связанных между собой катушек. Первичная подключается к сети, и протекающий в ней электроток посредством переменного магнитного поля наводит ЭДС во вторичной. Коэффициент понижения напряжения зависит от соотношения числа витков в катушках.

Влияние сварочного тока на сварку

Согласно формуле Q=I²хR, тепловложение в процессе электросварки зависит от силы тока. Чем выше ее значение, тем глубже плавится металл.

Необходимо подобрать оптимальную величину, иначе возникают следующие дефекты:

  1. При заниженном токе – непровар.
  2. При завышенном – прожог металла, обширная сварочная ванна, деформация заготовок.

В обоих случаях шов становится менее прочным.

Факторы, влияющие на выбор показателей

Величину сварочного тока выбирают по 2 критериям:

  1. Диаметру электрода. Чем толще расходник, тем выше ампераж.
  2. Материалу обмазки. Например, рутиловыми электродами варят на меньшем электротоке, чем основными.

Диаметр расходника выбирают в зависимости от толщины заготовок.

Таблица влияния сварочного тока

Выбор тока для сварки материалов

Рекомендуемый диапазон приводится на упаковке с расходниками. Точное значение определяют опытным путем.

Электрод 4 мм

Такими расходниками варят заготовки толщиной 4-6 мм. Устанавливают силу электротока в пределах 120-200 А.

Читайте также:  Сумма мощностей всех источников тока в цепи равна сумме мощностей

Электрод 3 мм

Расходники с такой толщиной используют для соединения деталей со стенкой в 3-4 мм. Оптимальные значения сварочного тока находятся в диапазоне 80-160 А.

Электрод 2 мм

Тонким расходником варят сталь толщиной 2-3 мм. Выбирают ампераж между 40 и 80 А.

Сварочное оборудование переменного и постоянного тока

Работы по сварке производят с применением следующих аппаратов:

  1. Трансформаторов. Наиболее простые, дешевые и надежные устройства. Дают на выходе переменное напряжение.
  2. Выпрямителей. Отличаются от предыдущих наличием диодного или тиристорного моста, преобразующего переменный электроток в постоянный. По сравнению с предыдущим вариантом имеют большие размеры и вес, сложнее устроены и стоят дороже.
  3. Инверторов. Дают на выходе постоянный электроток. Отличаются компактными размерами.

Инвертор преобразует сетевой ток в следующем порядке:

  1. Выпрямляет.
  2. Превращает в переменный с высокой частотой (60-80 кГц). Эту функцию выполняет специальный электронный узел с быстропереключающимися транзисторами, управляемый микросхемой.
  3. С помощью преобразователя понижает напряжение до рабочей величины.
  4. Опять выпрямляет.

Повышение частоты электротока позволяет существенно уменьшить размеры и вес трансформатора. В результате сокращаются стоимость устройства и потери в нем.

Оснащение инвертора электроникой дает дополнительные преимущества в виде следующих функций:

  1. Горячий старт. Облегчает розжиг дуги путем кратковременного увеличения напряжения.
  2. Антизалипание. Сброс напряжения в ситуациях, когда расходник надолго коснулся заготовки (часто наблюдается при розжиге).
  3. Форсаж дуги. Состоит в кратковременном увеличении силы электротока в случае, когда есть риск затухания дуги. Чаще всего это происходит при замыкании электрода и заготовки каплей расплавленного металла.
  4. Стабилизация. Обеспечивает сохранение параметров режима сварки в условиях колебания напряжения на входе.

Инверторы стоят дороже прочих видов, но удобство работы и высокое качество шва разницу в цене оправдывает.

Различают аппараты для следующих видов электросварки:

  1. Тугоплавким расходником в среде защитного газа. Используют горелку с вольфрамовым или графитовым электродом и соплом для нагнетания аргона. В зону сварки подают присадочный материал в виде проволоки. Возможна работа устройства без подачи газа. Тогда в качестве присадочного материала используют полую проволоку, заполненную флюсом. Тот при выгорании превращается в газ.
  2. Плавящимся электродом. Такие расходники снабжены собственным флюсом в виде покрытия (обмазки). Помимо защитных компонентов, оно содержит легкоионизируемые, улучшающие горение дуги.

Аппараты для сварки плавящимися расходниками оснащены электрододержателем.

По назначению устройства делятся на виды:

  1. Для ручной сварки – аргонной и плавящимся электродом.
  2. Полуавтоматы. Предназначены для сварки тугоплавким расходником, присадочный материал подается механизированным способом.
  3. Автоматы. Работа ведется без участия человека в соответствии с заданными пользователем настройками. Агрегат оснащается тугоплавким электродом.

Что такое электроды постоянного и переменного тока

Электродом называют отрезок металлической проволоки, предназначенный для подведения электричества к заготовке. Изделия делятся на 2 вида:

  • плавящиеся;
  • тугоплавкие.

Изделия первого типа снабжены обмазкой. Она выполняет следующие функции:

  1. Образует защитный газ.
  2. Служит источником легирующих элементов.
  3. Поддерживает горение дуги за счет легкоионизируемых элементов. Для протекания электротока нужны свободные носители заряда. Присутствие в промежутке между расходником и заготовкой, помимо электронов, прочих ионов стабилизирует процесс.

Плавящиеся электроды делятся на виды:

  • универсальные – работают на любом виде электричества;
  • для сварки на постоянном напряжении.

Тугоплавкие электроды тоже относятся к универсальным.

Сварочные электроды

Отличия электродов постоянного и переменного тока

По виду обмазки расходники делятся на виды:

  1. Кислые.
  2. Целлюлозные.
  3. Рутиловые.
  4. Основные (фтористо-кальциевые).

Первые 3 вида являются универсальными, четвертый – предназначен для сваривания только на постоянном напряжении. Основные и рутиловые электроды наиболее распространены.

Особенность сварки на переменном электротоке заключается в менее стабильном горении дуги. Она крайне чувствительна к числу свободных носителей заряда. В обмазке основного типа содержится фтор, выступающий деионизирующим элементом. Он затрудняет горение дуги, поэтому на переменном напряжении такие расходники работают плохо.

Преимущество фтористо-кальциевой обмазки состоит в отсутствии органики, что исключает насыщение металла водородом и обеспечивает ему хорошую защиту от окисления. В результате шов получается прочным и пластичным.

Необходимо обращать внимание и на характеристики сварочного аппарата. Для старта дуги на переменном токе некоторые электроды требуют повышенного напряжения холостого хода – 70 или 90 В против стандартных 50. Это особенно необходимо при повторном розжиге, когда расходник покрыт шлаком. У большинства трансформаторов напряжение холостого хода составляет 50 В. Есть модели с дополнительным выходом, генерирующим напряжение холостого хода в 70 (В). Они стоят дороже. Для инвертора этот показатель составляет 89-93 (В).

Типы сварочных аппаратов

Марки электродов для переменного и постоянного тока

На переменном токе можно варить расходниками:

  1. ОЗС-4, ОЗС-6, ОЗС-12 (рутиловыми). Предназначены для сварки углеродистых сталей.
  2. МР-3. Созданы для соединения низкоуглеродистых сталей. Рекомендованы начинающим сварщикам. Обеспечивают высокое качество соединения даже при наличии на заготовках грязи, ржавчины и влаги. Разновидность МР-3С предназначена для высокоуглеродистых и низколегированных сталей.
  3. АНО-4, АНО-6, АНО-21. Первая марка создана для низкоуглеродистых сталей, средняя – для углеродистых, третья – для высокоуглеродистых и низколегированных.
  4. WP. Вольфрамовые расходники.
  5. WL-15 и WL-20. Легированные вольфрамовые расходники.

Следующими электродами варят только на постоянном электротоке:

  1. УОНИ-13/55. Считаются лучшими для изготовления ответственных конструкций из углеродистой стали. При затухании дуги расплавленная обмазка сразу застывает на торце электрода, поэтому для повторного розжига его следует зачистить.
  2. ОЗЛ-8. Предназначены для сталей, легированных хромом и никелем. Используются при изготовлении узлов, испытывающих высокие нагрузки; создают прочный, устойчивый к окислению шов. Необходимо обеспечить плавное остывание металла, иначе возможно его растрескивание.
  3. Kobelco LB-52U (Япония). Созданы для изготовления ответственных конструкций из низкоуглеродистой стали. Часто применяются при отсутствии возможности выполнить двухстороннее обваривание, например при монтаже трубопроводов. Чувствительны к влажности обмазки, потому нуждаются в предварительной прокалке при температуре 300°С.
  4. ESAB OK 61.30 (Швеция). Электрод для нержавеющей стали.

Разница между сваркой переменным и постоянным током

Трансформаторы переменного тока имеют следующие преимущества:

  • низкую стоимость;
  • простую конструкцию;
  • высокий КПД;
  • надежность;
  • большой ресурс.
  1. Низкое качество шва. Он получается широким и неровным из-за колебаний дуги.
  2. Большие потери металла из-за сильного разбрызгивания.
  3. Плохое горение дуги.
  4. Возможность варить только углеродистую сталь.

Сварку переменным током используют в следующих ситуациях:

  1. К качеству предъявляются низкие требования.
  2. Необходимо большое тепловложение, например при строительстве судов.

Аппараты постоянного электротока сложнее, дороже. Они характеризуются относительно большими потерями мощности, но обеспечивают высокое качество соединения и стабильность дуги. Помимо углеродистой стали, ими можно варить нержавеющую, а также цветные металлы (используют соответствующие электроды).

В сварке на постоянном электротоке различают 2 способа подключения:

Токи

  1. С прямой полярностью. Отрицательный полюс (катод) подключается к электроду, положительный (анод) – к заготовке.
  2. С обратной полярностью. Анод подключают к расходнику, катод – к заготовке.

Обозначения сварочного тока для электродов

Маркировка расходников имеет вид дроби. Последняя цифра в знаменателе обозначает род тока. «0» расшифровывается как «только постоянный с обратной полярностью». Прочие цифры означают, что расходник является универсальным, т.е. может варить любым видом тока. При этом для постоянного зашифрована полярность, для переменного – минимально требуемое значение вольтажа холостого хода.

Данные сведены в таблицу:

Рекомендуемая полярность постоянного электротока Разность потенциалов холостого хода источника переменного электротока, В Обозначение
Обратная
Любая 50±5 1
Прямая 2
Обратная 3
Любая 70±10 4
Прямая 5
Обратная 6
Любая 90±5 7
Прямая 8
Обратная 9

Таким образом, цифра «5» в маркировке означает, что электродом можно варить:

  1. Постоянным током прямой полярности.
  2. Переменным, если напряжение на холостом ходу источника составляет не менее 70 В.

Дополнительная информация

При сварке постоянным током наблюдается неравномерное распределение тепловой энергии между заготовкой и электродом:

  1. Для плавящихся расходников. Анодное пятно холоднее катодного. Поэтому для соединения тонкостенных заготовок используют прямую полярность (чтобы не прожечь их), для толстостенных – обратную (для более глубокого проплавления).
  2. Для тугоплавящихся расходников. Анодное пятно, наоборот, горячее катодного.

Сварку тугоплавким электродом ведут только на прямой полярности, независимо от толщины заготовок. При обратном подключении, когда разряд бьет в расходник, он быстро засоряется.

Источник