Свариваем постоянным током. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Сварочное оборудование

 Комментарии к статье

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).

Рис. 1. Графики, поясняющие процесс сварки на переменном (а) и постоянном (б) токе

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.

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.

Рис. 2. Принципиальная электрическая схема сварочного аппарата постоянного тока

Последнее, впрочем, легко объяснимо. С введением в схему большой емкости 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.

Рис. 3. Вольт-амперная характеристика "сварочника"

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 мм2, 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 мм2 с добротной изоляцией. Причем в качестве шины вполне подойдет кабель (или несколько свитых в жгут изолированных одножильных проводов) общим сечением 20 мм2.

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 100x100 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 мм2. Что касается самих сварочных электродов, то их диаметр зависит от мощности используемого трансформатора.

Рис. 4. Самодельный аппарат для сварки на постоянном токе

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

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 учетом 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 разъем электрощитка на вводе в здание.

Автор: В.Коновалов, г.Иркутск

Смотрите другие статьи раздела Сварочное оборудование.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Кислотность океана разрушает зубы акул 03.10.2025

Мировые океаны выполняют важнейшую функцию - они поглощают около трети углекислого газа, выбрасываемого в атмосферу. Это помогает замедлять темпы глобального потепления, но имеет и обратную сторону. Растворяясь в воде, CO2 образует угольную кислоту, которая повышает концентрацию водородных ионов и приводит к снижению pH. Вода становится более кислой, а последствия этого процесса уже заметны для морских экосистем. Средний показатель кислотности океана сейчас равен примерно 8,1, тогда как еще недавно за условную норму брали значение 8,2. По прогнозам, к 2300 году уровень может упасть до 7,3 - это сделает океан почти в десять раз кислее нынешнего состояния. Для обитателей морей подобные изменения означают не просто сдвиг химического равновесия, а реальную угрозу физиологическим процессам, начиная от формирования раковин у моллюсков и заканчивая охотничьим поведением акул. Чтобы выяснить, как именно кислотная среда отражается на зубах акул, группа немецких исследователей провела эксп ...>>

Почтовый космический корабль Arc 03.10.2025

Космические технологии становятся частью инфраструктуры, способной повлиять на логистику, медицину и даже военную сферу. Идея использовать орбиту как глобальный склад для срочных поставок звучала еще недавно как научная фантастика, но стартап Inversion пытается превратить ее в практическое решение. Компания Inversion появилась в начале 2021 года благодаря Джастину Фиаскетти и Остину Бриггсу, которые на тот момент были студентами Бостонского университета. Их замысел состоял в том, чтобы сделать возможной доставку грузов не только через спутниковые сети данных, но и в буквальном смысле - физических предметов. В основе лежит простая мысль: если космос обеспечивает доступ к любой точке Земли, то и грузы должны перемещаться тем же маршрутом. Уже за три года работы команда из 25 специалистов успела построить демонстрационный аппарат "Ray". Его запуск состоялся в рамках миссии SpaceX Transporter-12. Устройство весом 90 килограммов проверяло ключевые технологии Inversion, включая двухком ...>>

Лазерное обогащение урана 02.10.2025

Ядерная энергия остается одним из ключевых источников стабильного электричества, особенно для стран с растущими потребностями в энергоснабжении. Однако обеспечение бесперебойных поставок топлива для атомных станций требует современных технологий обогащения урана, которые одновременно эффективны и безопасны. Американская компания Global Laser Enrichment (GLE) делает значительный шаг в этом направлении, завершив масштабное тестирование лазерной технологии обогащения урана. Демонстрационная программа была проведена на объекте в Уилмингтоне, Северная Каролина. Тестирование технологии SILEX (Separation of Isotopes by Laser EXcitation), разработанной австралийской Silex Systems, стартовало в мае 2025 года и продлится до конца года. В ходе экспериментов компания планирует получить сотни фунтов низкообогащенного урана (LEU), который может быть использован в качестве топлива для атомных электростанций. GLE была создана в 2007 году для коммерциализации лазерных методов обогащения урана в С ...>>

Случайная новость из Архива Электронные сигареты вредят легочному иммунитету 25.08.2018 Сотрудники Бирмингемского университета проверили, как действует сигаретный пар. Действие пара проверяли не на легких вообще, а на альвеолярных макрофагах - иммунных клетках, которые живут в легких и которые поедают в них всякий мусор и опасных пришельцев: бактерий, частицы пыли и аллергенов и т. д. Макрофагов набрали из легких у восьми людей, не курящих и не страдающих никакими легочными болезнями. В эксперименте к клеткам в течение суток добавляли либо просто жидкость для сигарет, либо конденсат, который получался при выпаривании этой жидкости, причем конденсат либо содержал никотин, либо нет. Оказалось, что конденсат оказался намного вреднее для макрофагов, чем просто жидкость, и вред прямо зависел от дозы и от того, был ли в конденсате никотин. От е-сигаретного конденсата клетки чаще умирали, в них накапливалось больше окислительных кислородных радикалов и они синтезировали больше воспалительных сигналов (то есть макрофаги не только гибли, но еще и старались спровоцировать воспаление). С помощью антиоксидантных препаратов клетки удавалось более-менее вернуть в норму, однако свои функции они все равно выполняли хуже - в частности, они уже не так активно глотали бактерий. В целом иммунные легочные клетки после е-сигаретного конденсата выглядели и работали так, как будто их взяли у человека с хронической обструктивной болезнью легких. Дело не столько в исходной жидкости для вейпинга, сколько в самом вейпинге - при выпаривании и конденсировании жидкость становилась вреднее. Вряд ли этот вред будет больше, чем от обычных сигарет, однако, если вейпер будет особенно усерден в своей привычке, е-сигарета может, вероятно, доставить серьезные неприятности.

Другие интересные новости:

▪ Фотоаппарат с биноклем

▪ Магнитная система для очистки крови

▪ Метан на Марсе - это не признак жизни

▪ Беспроводные наушники Bragi The Headphone

▪ Электронная записная книжка Sharp WG-PN1

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Чудеса природы. Подборка статей

▪ статья Джон Драйден. Знаменитые афоризмы

▪ статья Какой легендарный американский президент использовал в своих записях смайлики? Подробный ответ

▪ статья Педагог-организатор. Должностная инструкция

▪ статья Автоматическая зачистка контактов кнопок в микроконтроллерном устройстве. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Преобразователь полярности напряжения, 15 вольт 0,1 ампер. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025