Hvordan fungerer en elektrisk lysbuesvejsemaskine?

denne artikel metions om, hvordan man betjener en elektrisk lysbuesvejsemaskine. Den indeholder:

1. Definition af elektrisk lysbuesvejsning

2. Drift af elektrisk lysbuesvejsning

3. Elektrisk strøm til svejsning

4. Betydning af polaritet

5. Udstyr

6. Kant forberedelse af en fælles

Definition af elektrisk lysbuesvejsning:

lysbuesvejsningen er en fusionssvejsningsproces, hvor den varme, der kræves for at smelte metallet, opnås fra en elektrisk lysbue mellem uædle metaller og en elektrode.

den elektriske lysbue produceres, når to ledere rører sammen og derefter adskilles med et lille mellemrum på 2 til 4 mm, således at strømmen fortsætter med at strømme gennem luften. Temperaturen produceret af lysbuen er omkring 4000 liter C til 6000 liter C.

buesvejsning med en overtrukket elektrode

der anvendes en metalelektrode, der leverer fyldmetallet. Elektroden kan være strømbelagt eller bar. I tilfælde af bare elektrode leveres ekstra strømningsmateriale. Både jævnstrøm (DC) og vekselstrøm (A. C.) anvendes til buesvejsning.

vekselstrømmen for bue opnås fra en trin ned transformer. Transformeren modtager strøm fra hovedforsyningen ved 220 til 440 volt og træder ned til den krævede spænding, dvs.80 til 100 volt. Jævnstrømmen for bue opnås normalt fra en generator drevet af enten en elektrisk motor eller patrulje-eller dieselmotor.

en åben kredsløbsspænding (til slag af bue) i tilfælde af DC-svejsning er 60 til 80 volt, mens en lukket kredsløbsspænding (til opretholdelse af lysbuen) er 15 til 25 volt.

procedure for elektrisk lysbuesvejsning:

først og fremmest rengøres metalstykker, der skal svejses, grundigt for at fjerne støv, snavs, fedt, olie osv. Derefter skal arbejdsemnet holdes fast i passende armaturer. Indsæt en passende elektrode i elektrodeholderen i en vinkel på 60 til 80 liter med arbejdsemnet.

Vælg den korrekte strøm og polaritet. Stedet er markeret med buen på de steder, hvor svejsning skal udføres. Svejsningen udføres ved at komme i kontakt med elektroden med arbejdet og derefter adskille elektroden til en passende afstand for at producere en bue.

når buen er opnået, intens varme så produceret, smelter arbejdet under buen, og danner en smeltet metal pulje. En lille depression dannes i arbejdet, og det smeltede metal aflejres rundt om kanten af denne depression. Det hedder arc crator. Slaggen børstes let af, efter at leddet er afkølet. Når svejsningen er forbi, skal elektrodeholderen tages hurtigt ud for at bryde lysbuen, og strømmen er slukket.

Lysbuesvejsningsopsætningen

elektrisk strøm til svejsning:

både DC (jævnstrøm) og AC (vekselstrøm) bruges til at producere en bue i elektrisk lysbuesvejsning. Begge har deres egne fordele og applikationer.

DC-svejsemaskinen får deres effekt fra en AC-motor eller diesel – /bensingenerator eller fra en faststof-ensretter.

kapaciteten af DC maskine er:

nuværende:

op til 600 ampere.

åbent kredsløb spænding:

50 til 90 volt, (at producere bue).

lukket kredsløbsspænding:

18 Til 25 volt, (for at opretholde lysbuen).

A. C. svejsemaskinen har en trin ned transformer, der modtager strøm fra hoved A. C. forsyning. Denne transformer trin ned spændingen fra 220 V-440v til normal åbent kredsløb spænding på 80 til 100 volt. Den aktuelle rækkevidde til rådighed op til 400 ampere i trinnene på 50 ampere.

kapaciteten af A. C. svejsemaskine er:

nuværende rækkevidde:

op til 400 ampere i trin på 50 ampere.

indgangsspænding:

220V-440V

faktisk krævet spænding:

80 – 100 volt.

frekvens:

50/60 HS.

Polaritetens Betydning:

når DC-strøm anvendes til svejsning, er følgende to typer polaritet tilgængelige:

(i) lige eller positiv polaritet.

(ii) omvendt eller negativ polaritet.

når arbejdet gøres positivt og elektroden som negativ, kaldes polaritet lige eller positiv polaritet, som vist i Fig. 7.16 a).

i lige polaritet fordeles omkring 67% af varmen ved arbejdet (positiv terminal) og 33% på elektroden (negativ terminal). Den lige polaritet bruges, hvor der kræves mere varme på arbejdet. Det jernholdige metal, såsom blødt stål, med hurtigere hastighed og lydsvejsning, bruger denne polaritet.

(a) lige polaritet.

(b) omvendt polaritet

polaritet til D. C. buesvejsning

på den anden side, når arbejdet gøres negativt og elektroden som positiv, kaldes polaritet omvendt eller negativ polaritet, som vist i Fig. 7.16 b).

i omvendt polaritet frigøres omkring 67% af varmen ved elektroden (positiv terminal) og 33% på arbejdet (negativ terminal).

den omvendte polaritet anvendes, hvor der kræves mindre varme på arbejdet som i tilfælde af tynd pladesvejsning. De ikke-jernholdige metaller som aluminium, messing og broncikkel svejses med omvendt polaritet.

udstyr, der kræves til elektrisk lysbuesvejsning:

de forskellige udstyr, der kræves til elektrisk lysbuesvejsning, er:

den anvendte svejsemaskine kan være A. C. eller DC svejsemaskine. A. C. svejsemaskinen har en nedtrappet transformer for at reducere indgangsspændingen på 220 – 440v til 80-100V. DC-svejsemaskinen består af et AC-motorgeneratorsæt eller diesel/bensinmotorgeneratorsæt eller et transformer-ensretter svejsesæt.

A. C. maskine arbejder normalt med 50 Herts eller 60 Herts strømforsyning. Effektiviteten af A. C. svejsetransformator varierer fra 80% til 85%. Energiforbruget pr.Kg. af deponeret metal er 3 til 4 KVH til AC-svejsning, mens 6 til 10 KVH til DC-svejsning. AC svejsemaskine normalt arbejde med lav effekt faktor på 0,3 til 0,4, mens motoren i DC. svejsning har en effektfaktor på 0,6 til 0,7. Følgende tabel 7.9 viser den spænding og strøm, der anvendes til svejsemaskine.

spænding og strøm til svejsemaskine

Elektrodeholdere:

elektrodeholderens funktion er at holde elektroden i den ønskede vinkel. Disse Fås i forskellige størrelser i henhold til ampere-vurderingen fra 50 til 500 ampere.

kabler eller ledninger:

funktionen af kabler eller ledninger er at bære strømmen fra maskinen til arbejdet. Disse er fleksible og lavet af kobber eller aluminium. Kablerne er lavet af 900 til 2000 meget fine ledninger snoet sammen for at give fleksibilitet og større styrke.

ledningerne er isoleret med en gummibelægning, en forstærket fiberbelægning og yderligere med en tung gummibelægning.

kabelforbindelser og kabelsko:

kabelforbindelsernes funktioner er at oprette forbindelse mellem maskinafbrydere og svejseelektrodeholder. Mekaniske type stik anvendes; som de kan han samles og fjernes meget let. Stik er designet i henhold til den aktuelle kapacitet på de anvendte kabler.

Flishammer:

funktionen af flishammer er at fjerne slaggen, efter at svejsemetallet er størknet. Den har mejselform og er spids i den ene ende.

stålbørste, trådhjul:

stålbørstens funktion er at fjerne slaggerpartiklerne efter chipping ved chipping hammer. Nogle gange, hvis det er tilgængeligt, bruges et strømtrådhjul på plads manuel stålbørste.

beskyttelsesbeklædning:

de anvendte beskyttelsesbeklædning funktioner er at beskytte svejserens hænder og tøj mod varme, gnist, ultraviolette og infrarøde stråler. Beskyttelsesbeklædning, der anvendes, er læderforklæde, hætte, læderhåndhandsker, læderærmer osv. De høje ankel lædersko skal bæres af svejseren.

skærm eller ansigtsskærm:

funktionen af skærm og ansigtsskærm er at beskytte svejserens øjne og ansigt mod de skadelige ultraviolette og infrarøde stråler, der produceres under svejsning. Afskærmningen kan opnås fra hovedhjelm eller håndhjelm.

Kantforberedelse af et led:

effektiviteten og kvaliteten af svejset led afhænger også af den korrekte forberedelse af kanterne på de plader, der skal svejses. Det er nødvendigt at fjerne alle skalaer, rust, fedt, maling osv. fra overfladen før svejsning.

rengøringen af overfladen skal udføres mekanisk med stålbørste eller krafttrådhjul og derefter kemisk med carbontetrachlorid. Korrekt form til kanterne af pladen bør gives til at producere en ordentlig fælles.

formen på kanterne kan være almindelig, V-formet, U-formet, omformet osv. Valget af forskellige kantformer afhænger af typen, tykkelsen af metal, der skal svejses. Nogle forskellige typer riller til kanter af arbejdet :

(i) firkantet rumpe:

det bruges, når pladens tykkelse er fra 3 til 5 mm. begge kanter, der skal svejses, skal være anbragt omkring 2 til 3 mm fra hinanden som vist i Fig. 7.17 a).

(ii) Single – V-Butt:

det bruges, når pladernes tykkelse er fra 8 til 16 mm. begge kanter er skrå til dannelse af en vinkel på ca.70 liter til 90 liter, som vist hvis Fig. 7.17 b).

(Iii) Dobbelt-V-Butt:

det bruges, når pladernes tykkelse er mere end 16 mm, og hvor svejsning kan udføres på begge sider af pladen. Begge kanter er skrå til dannelse af en dobbelt-V, som vist i Fig. 7.17 c).

(iv) Single og Double-U Butt:

det bruges, når pladens tykkelse er mere end 20 mm. kantforberedelsen er vanskelig, men samlingerne er mere tilfredsstillende. Det kræver mindre fyldstofmetal, som vist i Fig. 7.17, litra d) og e).