Зварювальні апарати

Показати:
36
6 12 36
Сортувати:
За замовчуванням
Від дорогих Від дешевих За замовчуванням

Зварювальний апарат — це електричний пристрій, що забезпечує можливість зварювання металів за допомогою газового розряду, який називається електричною дугою. Поняття "зварювання" означає з'єднання металевих деталей під впливом високої температури. Уточнюючу назву "електрозварювальний апарат" приведено в зв'язку з тим, що існують ще й газозварювальні апарати. У розмовній мові може зустрічатися назва зварювання, що, теж, може відноситися до будь-якого виду зварювальних пристроїв. Давайте детально розглянемо електрозварювальні пристрої та їх різновиди щоб купити зварювальний апарат, який буде оптимально підходити під необхідні вимоги.

Зварювальний апарат в роботі.jpg

Зварювальні апарати - основні принципи роботи

Основою для роботи будь-якого електрозварювального устаткування є газорозрядні процеси - протікання електричного струму в газах. У природі існує декілька видів газових розрядів. У зварювальних апаратах використовуються два з них:

  1. Іскровий розряд - відомий ще як "електричний пробій". Він забезпечує створення струмопровідного каналу в газовому середовищі. Цей процес називається "підпалом" дуги. Подальша підтримка електрозварювальної дуги забезпечується зварювальним апаратом і положенням зварювального електрода.

  2. Електрична дуга - забезпечує роботу зварювального апарату. Вона підтримує умови для рівноважного існування високотемпературної плазми між електродом і поверхнею зварювання. За допомогою плазми розігріваються та зварюються поверхні, а місце їх з'єднання заповнюється розплавленим матеріалом робочого електрода, або зварювального дроту, під час використання плавкого електрода. При підведенні до місця зварювання потоку інертного газу (наприклад, аргону, гелію) створюються умови для зварювання легких і тугоплавких металів (захист поверхонь, що зварюються від окислення).

Будь який газорозрядний процес може існувати в газовому середовищі при наявності електричного поля з певною напруженістю. Для виникнення іскрового розряду (в природі явище називається «блискавка») і подальшої підтримки електричної дуги, значення напруженості електричного поля має бути дуже високими - близько десятків тисяч вольт на метр. Це досягається невеликою відстанню (1-3 мм) між поверхнею зварювання і електродом при відносно невеликій напрузі (кілька десятків Вольт) між ними.

Під впливом електричного поля високої напруженості електрон, що виривається з оболонки атома, завдяки своїй енергії "вибиває" електрони з оболонок інших атомів. Позитивно заряджені іони атомів газу починають рухатися в протилежному з електронами напрямку і, теж руйнують електронні оболонки інших атомів на своєму шляху.

Процес утворення заряджених частинок відбувається лавиноподібно, що призводить до іскрового розряду. Речовина (газ), що знаходиться між електродами, переходить в четвертий стан - плазму. Якби не було джерела струму (зварювального апарату), що забезпечує приплив енергії в простір між електродом і поверхнею зварювання, газовий розряд припинився б при зменшенні напруженості електричного поля (зниження заряду електродів після пробою). При іскровому розряді утворення заряджених частинок в газі відбувається лавиноподібно, а при «роботі» електричної дуги, плазма між електродами (зварюванні поверхні теж є електродом) переходить в рівноважний стан.

Рівноважний стан характеризується тим, що кількість атомів газу, які знову розпалися на електрон і іон дорівнює кількості захоплених вільних електронів позитивними іонами атома (рекомбінація). Електричний струм через зварювальний апарат стає стабільним (не змінюється). Велика напруженість електричного поля розганяє заряджені частинки до високої швидкості, що в свою чергу, збільшує температуру плазми (до тисяч градусів Цельсія). Плазма, розігріта до таких температур, нагріває метал, що торкається її, до температури плавлення і за короткий період часу переводить його в рідкий стан. Цей процес забезпечує з'єднання деталей, що зварюються.

Побічним ефектом застосування електричної дуги є наявність досить потужного оптичного випромінювання розігрітої плазми. Випромінювання в оптичному діапазоні може пошкодити органи зору людини, яка не використовує захисні світлофільтри. Ще більшу небезпеку для очей та шкіри обличчя являють ультрафіолетові промені, які виходять з області зварювання. Тому повинна використовуватися спеціальна маска з захисним світлофільтром ефективним в цій області спектра.

Які існують типи зварювальних апаратів

Зварювальні апарати поділяються на 4 типи:

  1. Зварювальний трансформатор.
  2. Зварювальний випрямляч.
  3. Інвертор
  4. Напівавтомат.

Зварювальний трансформатор

Це найпростіший, найдавніший і найпоширеніший (на сьогоднішній день) вид електрозварювального устаткування. Основою його конструкції є потужний знижуючий трансформатор. При зниженні електричної напруги на виході трансформатора збільшується струм, який проходить через електричну дугу. Цей струм забезпечує необхідні умови для розігріву плазми. Всі регулювання вихідних напруг і струмів здійснюються механічними перемикачами, які змінюють конфігурацію первинної та / або вторинної обмоток трансформатора. Його основними перевагами є простота конструкції, низька вартість, як самого пристрою, так і його обслуговування і ремонту. Основним недоліком такого апарату є труднощі утримання дуги в змінному електричному полі. Це може привести до нестабільної роботи та до низької якості зварного шва. Краще працювати з таким обладнанням людям з великим професійним досвідом зварника. Ще до недоліків можна віднести велику вагу і розміри пристрою, обмежене управління робочими параметрами. Такий тип зварювальних апаратів характеризується інтенсивним розбризкуванням крапель розплавленого металу.