jak działa Spawarka Łukowa elektryczna?

Ten artykuł opisuje sposób obsługi spawarki łukowej. Zawiera :

1. Definicja spawania łukiem elektrycznym

2. Działanie spawania łukiem elektrycznym

3. Prąd elektryczny do spawania

4. Znaczenie polaryzacji

5. Sprzęt

6. Przygotowanie krawędzi spoiny

definicja spawania łukiem elektrycznym:

spawanie łukowe jest procesem spawania, w którym ciepło wymagane do stopienia metalu uzyskuje się z łuku elektrycznego między metalem nieszlachetnym a elektrodą.

łuk elektryczny powstaje, gdy dwa przewody stykają się ze sobą, a następnie oddzielają się małą szczeliną od 2 do 4 mm, tak aby prąd nadal płynął przez powietrze. Temperatura wytwarzana przez łuk elektryczny wynosi około 4000°C do 6000°C.

Spawanie łukowe elektrodą powlekaną

stosuje się metalową elektrodę, która dostarcza Metal wypełniający. Elektroda może być pokryta strumieniem lub goła. W przypadku gołej elektrody dostarczany jest dodatkowy materiał topnikowy. Zarówno prąd stały (DC) i prąd zmienny (AC) są używane do spawania łukowego.

prąd przemienny dla łuku jest uzyskiwany z transformatora schodkowego. Transformator odbiera prąd z zasilacza głównego pod napięciem od 220 do 440 V i obniża się do wymaganego napięcia tj. od 80 do 100 V. Prąd stały dla łuku jest zwykle uzyskiwany z generatora napędzanego silnikiem elektrycznym lub silnikiem patrolowym lub wysokoprężnym.

napięcie w obwodzie otwartym (do uderzania łuku) w przypadku spawania DC wynosi od 60 do 80 woltów, podczas gdy napięcie w obwodzie zamkniętym (do utrzymywania łuku) wynosi od 15 do 25 woltów.

procedura spawania łukiem elektrycznym:

przede wszystkim metalowe elementy do spawania są dokładnie czyszczone w celu usunięcia kurzu, brudu, tłuszczu, oleju itp. Następnie przedmiot obrabiany powinien być mocno trzymany w odpowiednich urządzeniach. Włożyć odpowiednią elektrodę do uchwytu elektrody pod kątem 60 do 80° z przedmiotem obrabianym.

wybierz właściwy prąd i polaryzację. Miejsca są oznaczone łukiem w miejscach, w których ma być wykonane spawanie. Spawanie odbywa się poprzez kontakt elektrody z pracą, a następnie oddzielenie elektrody na odpowiednią odległość, aby wytworzyć łuk.

po uzyskaniu łuku, wytworzone w ten sposób intensywne ciepło topi pracę poniżej łuku i tworzy stopiony metalowy basen. W pracy powstaje niewielka depresja, a stopiony metal osadza się wokół krawędzi tej depresji. Nazywa się Arc crator. Żużel jest łatwo usuwany po ostygnięciu złącza. Po zakończeniu spawania Uchwyt elektrody należy szybko wyjąć, aby przerwać łuk, a zasilanie prądem jest wyłączone.

Konfiguracja spawania łukowego

prąd elektryczny do spawania:

zarówno DC (Prąd stały), jak i AC (Prąd zmienny) są wykorzystywane do produkcji łuku w spawaniu łukowym elektrycznym. Oba mają swoje zalety i zastosowania.

Zgrzewarka DC uzyskuje swoją moc z silnika prądu przemiennego lub generatora diesla / benzyny lub prostownika półprzewodnikowego.

możliwości maszyny DC są:

prąd:

do 600 amperów.

Napięcie Obwodu otwartego:

50 do 90 woltów (do wytworzenia łuku).

napięcie w obwodzie zamkniętym:

18 do 25 woltów (w celu utrzymania łuku).

Spawarka prądu przemiennego ma transformator stopniowy, który odbiera prąd z głównego zasilania prądu przemiennego. Transformator ten obniża napięcie z 220 V-440 V do normalnego napięcia w obwodzie otwartym od 80 do 100 woltów. Zakres prądu dostępny do 400 amperów w krokach 50 amperów.

wydajność spawarki A. C. wynosi:

aktualny zakres:

do 400 amperów w krokach po 50 amperów.

Napięcie wejściowe:

220v-440V

rzeczywiste wymagane napięcie:

80 – 100 wolty.

Częstotliwość:

50/60 HZ.

Znaczenie polaryzacji:

gdy prąd DC jest używany do spawania, dostępne są następujące dwa rodzaje polaryzacji:

(i) polaryzacja prosta lub dodatnia.

(ii) odwrotna lub ujemna polaryzacja.

gdy praca jest dodatnia, a elektroda jako ujemna, polaryzację nazywa się polaryzacją prostą lub dodatnią, jak pokazano na Fig. 7.16 a).

w polaryzacji prostej około 67% ciepła jest rozprowadzane w pracy (dodatni terminal) i 33% na elektrodzie (ujemny terminal). Polaryzacja prosta jest stosowana tam, gdzie wymagana jest większa ilość ciepła podczas pracy. Metale żelazne, takie jak stal miękka, o większej prędkości i spoinie dźwiękowej, wykorzystują tę polaryzację.

(a) Polaryzacja prosta.

(b) odwrotna polaryzacja

Polaryzacja dla spawania łukowego DC

z drugiej strony, gdy praca jest ujemna, a elektroda jako dodatnia, polaryzacja jest znana jako odwrotna lub ujemna polaryzacja, jak pokazano na Fig. 7.16 lit. b).

przy odwrotnej polaryzacji około 67% ciepła jest uwalniane na elektrodzie (dodatni terminal) i 33% na pracy (ujemny terminal).

odwrotna polaryzacja jest stosowana tam, gdzie wymagane jest mniej ciepła podczas pracy, jak w przypadku cienkiej spoiny z blachy. Metale nieżelazne, takie jak aluminium, mosiądz i brąz nikiel, są spawane z odwrotną polaryzacją.

urządzenia wymagane do spawania łukiem elektrycznym:

różne urządzenia wymagane do spawania łukiem elektrycznym to:

używana spawarka może być spawarką prądu przemiennego lub DC. A. C. Spawarka ma transformator stopniowy w celu zmniejszenia napięcia wejściowego 220-440 V do 80-100 V. Spawarka DC składa się z zespołu prądotwórczego prądu przemiennego lub zespołu prądotwórczego silnika wysokoprężnego/benzynowego lub zestawu spawalniczego transformatorowo-prostowniczego.

A. C. Maszyna zwykle pracuje z zasilaczem 50 herców lub 60 herców. Sprawność transformatora spawalniczego waha się od 80% do 85%. Energia zużyta na Kg. osadzonego metalu wynosi od 3 do 4 kWh dla spawania prądu przemiennego, podczas gdy 6 do 10 kWh dla spawania PRĄDU STAŁEGO. Spawarka prądu przemiennego zwykle pracuje z niskim współczynnikiem mocy od 0,3 do 0,4, podczas gdy silnik w Waszyngtonie spawanie ma współczynnik mocy od 0,6 do 0,7. Poniższa tabela 7.9 pokazuje napięcie i prąd używany do Spawarki.

napięcie i prąd dla spawarki

Uchwyty elektrod:

funkcją uchwytu elektrody jest przytrzymanie elektrody pod żądanym kątem. Są one dostępne w różnych rozmiarach, w zależności od amperomierza od 50 do 500 amperów.

Kable lub przewody:

funkcją kabli lub przewodów jest przenoszenie prądu z maszyny do pracy. Są one elastyczne i wykonane z miedzi lub aluminium. Kable wykonane są z od 900 do 2000 bardzo drobnych przewodów skręconych ze sobą, aby zapewnić elastyczność i większą wytrzymałość.

przewody są izolowane gumową powłoką, wzmocnioną powłoką z włókien i dalej ciężką powłoką gumową.

Złącza kablowe i końcówki:

funkcje złączy kablowych polegają na łączeniu przełączników maszynowych z uchwytem elektrody spawalniczej. Używane są złącza mechaniczne; ponieważ można je bardzo łatwo zmontować i usunąć. Złącza są zaprojektowane zgodnie z wydajnością prądową użytych kabli.

młot do rozdrabniania:

funkcją młota do rozdrabniania jest usunięcie żużla po zestaleniu się metalu spoiny. Ma kształt dłuta i jest spiczasty na jednym końcu.

Szczotka Druciana, koło drutu zasilającego:

funkcją szczotki drucianej jest usuwanie cząstek żużla po odpryskiwaniu za pomocą młotka do rozdrabniania. Czasami, jeśli jest dostępny, koło drutu zasilającego jest używane w miejscu ręcznej szczotki drucianej.

Odzież ochronna:

funkcje stosowanych ubrań ochronnych mają na celu ochronę rąk i odzieży spawacza przed ciepłem, iskrą, promieniami ultrafioletowymi i podczerwonymi. Używana odzież ochronna to skórzany fartuch, Czapka, skórzane rękawice ręczne, skórzane rękawy itp. Wysokie skórzane buty na kostce muszą być noszone przez spawacza.

Osłona ekranu lub twarzy:

funkcją osłony ekranu i twarzy jest ochrona oczu i twarzy spawacza przed szkodliwym promieniowaniem ultrafioletowym i podczerwonym wytwarzanym podczas spawania. Osłonę można uzyskać z hełmu głowy lub hełmu ręcznego.

przygotowanie krawędzi stawu:

sprawność i jakość połączenia spawanego zależy również od prawidłowego przygotowania krawędzi spawanych płyt. Konieczne jest usunięcie wszystkich łusek, rdzy, tłuszczu, farby itp. z powierzchni przed spawaniem.

czyszczenie powierzchni powinno być przeprowadzane mechanicznie za pomocą szczotki drucianej lub koła drucianego, a następnie chemicznie za pomocą tetrachlorku węgla. Odpowiedni kształt do krawędzi płyty należy nadać do wytworzenia właściwego połączenia.

kształt krawędzi może być gładki, w kształcie litery V, W Kształcie Litery U, przekształcony itp. Wybór różnych kształtów krawędzi zależy od rodzaju, grubości spawanego metalu. Kilka różnych rodzajów rowków na krawędzie pracy :

(i) Kwadratowy Tyłek:

stosuje się go, gdy grubość płyty wynosi od 3 do 5 mm. obie krawędzie do spawania powinny być oddalone od siebie o około 2 do 3 mm, Jak pokazano na Fig. 7.17 a).

(ii) Single-V-Butt:

stosuje się go, gdy grubość płyt wynosi od 8 do 16 mm. obie krawędzie są ścięte, tworząc kąt około 70° do 90°, jak pokazano na Fig. 7.17 lit. b).

(III) Double-V-Butt:

stosuje się go, gdy grubość płyt jest większa niż 16 mm i gdzie można wykonać spawanie po obu stronach płyty. Obie krawędzie są fazowane, tworząc podwójne V, jak pokazano na Fig. 7.17 (c).

(iv) pojedynczy i Podwójny Tyłek U:

stosuje się go, gdy grubość płyty jest większa niż 20 mm. przygotowanie krawędzi jest trudne, ale połączenia są bardziej satysfakcjonujące. Wymaga mniej metalu wypełniającego, jak pokazano na Fig. 7.17 lit. d) i e).