Оборудования для ручной дуговой сварки штучным электродом. Проблемы выбора и эксплуатации.

  В строительной индустрии приблизительно 80 85 % всех сварных соединений выполняется при помощи ручной дуговой сварки штучным электродом. Преимущества такого способа сварки известны: простота применения, высокое качество, возможность выполнения работы при любых погодных условиях (ветер, осадки), относительно низкая стоимость оборудования.

  Сварка ведется на переменном или постоянном токе при помощи так называемых штучных электродов с покрытием, основу которых составляет металлическая проволока в виде стержней, на которые методом окунания или опрессовкой наносят обмазку. В состав обмазки входят различные вещества (титанаты, алюмосиликаты, целлюлоза и т. д.), от которых в основном и зависит формирование качественного сварного соединения. Кроме защитных функций (расплавленная обмазка закрывает собой неостывший сварочный шов, защищая от вредного воздействия кислорода, азота, влаги и т. д.), эти вещества обеспечивают легкий розжиг и устойчивое горение дуги, равномерное расплавление электродного стержня и самой обмазки, получение плотных беспористых швов, снижают потери электродного металла на угар и разбрызгивание, обеспечивают легкую отделяемость шлаковой корки от поверхности шва. В последнее время к веществам, входящим в обмазку, предъявляют требования по обеспечению минимальной токсичности в процессе сгорания. Для повышения производительности сварки в некоторые обмазки вводят до 50 % порошка железа.

  Ручная дуговая сварка выполняется однофазными трансформаторами, одно- и трехфазными выпрямителями или автономными генераторами. Наиболее высокое качество сварного соединения достигается в случае применения трехфазного постоянного тока (от трехфазных выпрямителей и генераторов), при этом уменьшается разбрызгивание металла, улучшается поджиг и эластичность дуги, повышается производительность труда.

  За последние 8 - 10 лет на рынке сварочного оборудования появился весьма широкий спектр (около 150 200 моделей) отечественных и импортных трансформаторов и выпрямителей разных мощностей, имеющих различные конструктивные особенности. Очевидно, что подобный широкий выбор технологического оборудования может создать проблему для потребителя, который будет это оборудование использовать для решения своей конкретной технической задачи. Здесь очень важна консультация специалиста, тем более что применение новых технологий в строительстве может потребовать и каких-то нетрадиционых способов сварки. При этом для того, чтобы грамотно поставить задачу специалисту-консультанту, потребитель должен обладать базовыми знаниями в области сварочного оборудования хотя бы в минимальном объеме.

  Решающими факторами, влияющими на выбор той или иной модели сварочной техники, являются тип источника и его мощность. При этом любой источник питания для ручной дуговой сварки штучным электродом, вне зависимости от типа и мощности, должен отвечать трем основным требованиям:

  - внешняя характеристика должна быть крутопадающей (т. е. обеспечивать минимальные колебания сварочного тока при неизбежных изменениях длины дуги);

  - напряжение холостого хода для уверенного поджига дуги должно быть не менее 50 В для бытовых аппаратов и не менее 60 В - для промышленных;

  - форма выходного тока не должна иметь "разрывов" (в противном случае дугу необходимо будет поджигать заново после ее погасания 1 2 раза в секунду, что делает процесс сварки невозможным).

  Простейшее устройство для ручной дуговой сварки - сварочный трансформатор. Основным элементом его конструкции является однофазный силовой трансформатор, к выводам вторичной обмотки которого подключаются свариваемое изделие и зажим с электродом. Некоторые модели сварочных трансформаторов имеют комбинированное питание. Их можно подключать к сети переменного тока с напряжением 220 В ("фаза-ноль"), и 380 В ("фаза-фаза"); при этом, вне зависимости от напряжения питания, они остаются однофазными. Имея возможность регулировать сварочный ток, можно получить удовлетворительное качество сварного соединения. Регулировка в сварочных трансформаторах осуществляется плавно с помощью различных механических устройств или ступенчато с помощью коммутации обмоток переключателем. Иногда можно встретить и плавное электронное регулирование сварочным током трансформатора, однако, качество сварки при этом получается невысоким.

  Для увеличения производительности труда существуют также дополнительные устройства, которые повышают устойчивость горения дуги, горящей на переменном токе. Так, для обеспечения качественного поджига в условиях, когда поверхности достаточно сильно загрязнены или находятся в труднодоступных местах, применяют осцилляторы. Они инициируют дугу с помощью высоковольтных импульсов напряжения. Применяются также импульсные возбудители дуги, подключаемые параллельно сварочному трансформатору. Принцип работы заключается в подаче кратковременных импульсов повышенного напряжения. При применении подобных устройств напряжение холостого хода трансформатора может быть порядка 40 50 В. Осцилляторы и возбудители позволяют вести сварку переменным током электродами для постоянного тока и облегчают сварку электродами для переменного тока; однако требуют достаточно аккуратного обращения по условиям электробезопасности.

  Более сложными устройствами, обеспечивающими качественное сварное соединение, являются одно- и трехфазные выпрямители. Схем их построения существует достаточно много, однако каждый выпрямитель обязательно содержит одно- или трехфазный силовой трансформатор, выпрямительный блок и дроссель. При использовании постоянного сварочного тока положительный полюс источника питания подключается обычно к электрододержателю, отрицательный - к изделию (режим сварки) или в режиме резки - наоборот.

  Как и в случае сварочных трансформаторов, плавная регулировка тока обеспечивается механическими устройствами, ступенчатая - коммутацией обмоток силового трансформатора и электронной регулировкой. Чаще всего малогабаритные выпрямители имеют однофазное (220 В, 380 В или комбинированное) питание, а более мощные - трехфазное (3х380 В). Безусловно, при выполнении значительного объема работ предпочтительным является применение трехфазных выпрямителей как с точки зрения качества получаемого сварного соединения и удобства работы, так и с точки зрения равномерной загрузки фаз питающей сети. Остается добавить, что иногда производители комбинируют выпрямители с пускозарядными устройствами (для двигателей внутреннего сгорания), однако, по мнению специалистов, лучше использовать два раздельных устройства.

  При выполнении большого объема сварочных работ экономически более целесообразно использовать не 2 3 отдельных сварочных выпрямителя, а один многопостовой выпрямитель с 2 3-балластными реостатами (по одному на каждый пост).

  Далеко не всегда строительные работы ведутся вблизи линий электроснабжения. При работе в сельской местности или на начальных стадиях строительства, при прокладке трубопроводов иногда приходится сталкиваться с необходимостью проводить сварочные работы при отсутствии централизованного электроснабжения. В этом случае строители и ремонтники вынуждены использовать автономные сварочные генераторы, хотя стоимость их эксплуатации выше, чем трансформаторов или выпрямителей.

  Автономный сварочный генератор (сварочный агрегат) - это, по сути, небольшая электростанция, основой которой является сварочный генератор, вал которого приводится во вращение двигателем внутреннего сгорания. Собранные на одной раме генератор и двигатель с аккумулятором, топливным баком, выхлопной трубой с глушителем закрываются общим кожухом и иногда монтируются на шасси. Как правило, эти автономные агрегаты предназначены для питания одного или двух сварочных постов.

галогеновые светильники уличные