Галина Серикова - Сварочные работы. Практический справочник

Наличие высокочастотного генератора дает возможность применять инвертор для любого способа дуговой сварки и плазменной резки.

Разумеется, сложная и дорогостоящая электроника, установленная на инвертор и нуждающаяся в специальных условиях охлаждения, увеличивает стоимость данного источника питания, но достоинства, которыми обладает такой аппарат, и перспективы, открывающиеся благодаря его применению, делают его выгодным приобретением. Ниже перечислены основные преимущества инвертора:

– по сравнению с трансформаторами и выпрямителями инвертор потребляет примерно в 2 раза меньше электроэнергии, а в режиме холостого хода – приблизительно в 10 раз (это возможно за счет того, что нет внутренних индуктивных потерь). Поэтому он может работать от бытовой электросети и генератора;

– КПД инвертора составляет более 90 %, т. е. коэффициент мощности cos φ = 1, благодаря чему вся энергия, которую потребляет аппарат, идет на возбуждение и поддержание горения сварочной дуги;

– постоянный ток, который дает инвертор, имеет такие внешние характеристики, которые являются идеальными для сварки, тем более что их можно подстроить под каждый вид сварки плавлением (под ручную дуговую, аргонно-дуговую, полуавтоматическую) и тип сварного соединения;

– инвертор, обладающий плавной регулировкой тока с точностью до 10–15 А, позволяет варить все металлы (углеродистые и легированные стали, чугун, цветные металлы) и электродом любой марки, в том числе и диаметром 1,6 мм;

– инвертор экономно расходует не только энергию, но и электроды, поскольку разбрызгивание электродного металла довольно незначительное;

– благодаря микропроцессорному управлению инвертор постоянно отслеживает ситуацию на дуге и, опережая сварщика, вносит необходимые коррективы, например отключает напряжение на дуге через 0,5 секунды после короткого замыкания, поэтому электрод не прилипает, а аппарат не перегревается; при незначительных локальных коротких замыканиях инвертор вырабатывает серию коротких мощных импульсов тока, разрушающих перемычки жидкого металла, что имеет большое значение при сварке короткой дугой;

– высокочастотная составляющая обеспечивает высокое качество сварного шва, поскольку осуществляются обжатие и стабилизация сварочной дуги, а также предупреждается возникновение магнитного дутья;

– данный источник питания весит в 5-10 раз меньше (10–12 кг), чем обычные сварочные аппараты такой же мощности. Инвертор снабжен ремнем, поэтому его можно повесить на плечо и работать на любом участке (при сварке особо ответственных конструкций из разных материалов, труб и сварных соединений, когда из-за условий работы нельзя подвести громоздкое промышленное оборудование).

При эксплуатации инвертора необходимо иметь представление о некоторых особенностях, в частности:

– надо четко различать условия производства и обычные бытовые и не пытаться применять инвертор для работ, на которые он не рассчитан, например перерезать рельсы, – модуль IGBT просто выйдет из строя (это самая дорогая деталь аппарата);

– исключается небрежное обращение с инвертором и его эксплуатация при наличии явных неисправностей;

– инвертор нуждается в защите от проникновения пыли, поэтому следует обеспечить ему хорошие условия содержания и хранения;

Как и для любого другого вида деятельности, для сварки необходимо иметь набор определенных инструментов.

1. Электродержатель, который используют при ручной дуговой сварке. С его помощью зажимают электрод и подводят к нему электрический ток. Конструкция держателя должна быть такой, чтобы:

– иметь возможность легко, не прикасаясь к токопроводящим деталям, с минимальными временными затратами (за 4 секунды) заменить электрод;

– давать минимальный по длине огарок электрода;

– быть удобной в обращении;

– не мешать движениям сварщика и не утомлять его руку.

Для фиксации электрода в электродержателе были разработаны разные устройства (рис. 26, 27), например специальные пружины, зажимные устройства наподобие клещей, винтовые зажимы и др.

Рис. 26. Разновидности электродержателей с разжимными губками: а – конструкции завода «Электрик»; б – конструкции В. А. Шебеко; в – конструкции В. Ф. Сидорова

Рис. 27. Разновидности электродержателей с пружинящими губками: а – вилочного типа; б – пластинчатые конструкции Л. Д. Гурвица; в – конструкции Б. Г. Филиппова; 1 – электрод; 2 – головка; 3 – маховичок; 4 – рукоятка; 5 – винт; 6 – провод

Контактные губки, которые должны удерживать электрод, изготавливают из меди. Лучшими считаются конструкции с плоскими губками, которые благодаря своей упругости или усилию особой пружины обеспечивают прочное зажатие электрода. В этом плане конструкции с винтовым зажимом представляются менее удачными, поскольку из-за перегрева и заклинивания винтового устройства они имеют короткий срок службы.

Ручка электродержателя должна быть электроизолированной, т. е. иметь резиновую или пластмассовую оболочку. Кроме того, некоторые электродержатели оснащены cgtwbfkmysv устройством, выключающим напряжение в момент замены электрода.

Электродержатели могут быть рассчитаны на разную величину сварочного тока. По этому параметру они делятся на три типа:

– I – для тока до 125 А;

– II – для тока до 315 А;

– III – для тока до 500 А.

Существуют специальные электродержатели для безогаркового электрода (рис. 28), в которых конец последнего приварен встык к торцу стержня электродержателя и при сварке расплавляется без остатка, чем дает экономию электродов примерно на 15–20 %.

К способу фиксации кабеля к электродержателю также предъявляются определенные требования. Конец кабеля должен закрепляться легко и надежно. При этом обязателен хороший контакт в точке его зажима. Электродержатель должен без ремонта выдержать использование 8000 электродов.

2. Щиток или маска. В процессе сварки необходимо защищать голову и лицо от различных вредных факторов, среди которых:

– свечение сварочной дуги;

– ультрафиолетовое и инфракрасное излучение;

– брызги расплавленного металла;

– раскаленный шлак;

– ядовитые газы.

Для этой цели предназначены щитки и маски. Сварочный щиток – конструкция наиболее примитивная. Он оснащен затемненным светофильтром и ручкой, за которую сварщик его удерживает. Последнее обстоятельство одновременно является его достоинством и недостатком, поскольку, с одной стороны, можно легко отодвинуть щиток от лица и осмотреть полученный сварной шов, с другой – одна из рук постоянно занята, поэтому нет возможности придержать изделие или ударить по шву.