Manual för elektrodsvetsning

tände bågarna

Svetsning för nybörjare involverar först och främst förmågan att slå en båge och sedan korrekt riva av elektroden från delen efter det. Svetshandledningen rekommenderar två sätt att starta bågen. Den första av dem utförs genom beröring och den andra genom att slå.

Rör vid eller repa ytan på delen som ska svetsas. Du kan först öva på att göra detta med en elektrod som inte är ansluten till svetsmaskinen. Beröringen ska vara lätt, varefter elektroden snabbt ska dras tillbaka. Det slående påminner om det välkända framställningen av eld med hjälp av tändstickor och en tändsticksask.

Om ljusbågen antänds genom beröring ska elektroden hållas så vinkelrät mot ytan som möjligt och lyftas upp med bara några millimeter. Snabb indragning är en garanti för att elektroden inte fastnar på arbetsstyckets yta. Om detta problem inträffar, är det nödvändigt att riva av den vidhäftade elektroden och kraftigt böja den åt sidan.Därefter bör tändningen av ljusbågen fortsätta.

Svetsning för dummies rekommenderar att man använder den andra metoden för att tända bågen - genom att slå. För att göra detta räcker det att använda fantasin och föreställa sig att slaget inte sker med en elektrod, utan med en vanlig match. På svåråtkomliga platser är den här metoden obekväm, men det har inget att göra med nybörjare, eftersom de kommer att lära sig för tillfället på enkla fogar.

Du måste återgå till tändning av ljusbågen mer än en gång efter att elektroden har brunnit ut helt och den måste bytas ut mot en ny.

Eftersom den första delen av sömmen kommer att slutföras, måste vissa regler tillämpas vid återtändning. Först måste svetssömmen befrias från slaggen som bildas under arbetet med den föregående elektroden. Ljusbågen ska tändas direkt bakom kratern.

Förberedelse för svetsning slutförs inte genom tändning av bågen. Sedan ska svetsbadet formas. För att göra detta måste elektroden göra en sväng flera gånger runt den punkt från vilken det är planerat att börja svetsa sömmen.

Svetsning och deras träning inkluderar förmågan att hålla ljusbågen efter att den har antänts. För att träningen ska bli framgångsrik bör strömmen på svetsmaskinen ställas in på 120 ampere. Detta kommer inte bara att underlätta bågtändning, utan också minska sannolikheten för släckning av lågor, samt kontroll av fyllningen av svetsbadet.

Du kan förstå hur badstyrningen kan ske genom att successivt sänka det aktuella värdet. I det här fallet är det nödvändigt att öka avståndet mellan änden av elektroden och delen så att den inte fastnar på sin yta.

En nybörjarsvetsare bör vara beredd på det faktum att när bågens längd ökar, kommer metallstänk också att öka. Vid svetsning kommer längden på den använda elektroden alltid att minska när den brinner ut, därför bör den föras närmare ytan av produkten på lämpligt avstånd för att bibehålla bågens storlek.

Om avståndet blir otillräckligt kommer metallen inte att värmas upp bra och sömmen kommer att visa sig vara för konvex och dess kanter förblir osmälta.

Detta avstånd bör dock inte göras för stort, eftersom i det här fallet kommer speciella hopp av bågen att inträffa, vilket kommer att leda till bildandet av en ful söm med en formlös form.

Svetsteknik för att få ett tillfredsställande resultat kräver val av rätt avstånd mellan elektroden och arbetsstycket. Det finns en ledtråd - den optimala längden på bågen kommer att vara dess storlek, som inte överstiger elektrodens diameter, inklusive dess beläggning med en beläggning. I genomsnitt är detta lika med tre millimeter.

Förbereder för att arbeta med växelriktaren

När du slår på för första gången, såväl som när du flyttar svetsomriktaren till en ny arbetsplats, är det nödvändigt att kontrollera isolationsresistansen mellan höljet och strömförande delar och sedan ansluta höljet till jord. Om växelriktaren har varit i drift under en längre tid, innan svetsning påbörjas, är det absolut nödvändigt att inspektera den med avseende på dammansamling i det inre utrymmet. Vid ökad dammighet, rengör alla kraftelement och svetsstyrenheter med tryckluft med måttligt tryck. För obehindrad drift av apparatens forcerade ventilationssystem måste fritt utrymme skapas runt det på ett avstånd av minst en halv meter.Det är förbjudet att laga mat med inverter-svetsanordningar nära arbetsplatserna för slipmaskiner och avskärningsmaskiner, eftersom de skapar metalldamm som kan skada kraftenheten och inverterelektroniken. Vid svetsarbete i öppet utrymme är det nödvändigt att skydda enheten från direkta vattenstänk och solljus. Svetsomriktaren måste installeras på en horisontell yta (eller i en vinkel som inte överstiger det värde som anges i passet).

Användning av skyddsutrustning

När man utför svetsarbete är den största faran sannolikheten för elektrisk stöt, brännskador från flygande droppar av smält metall och ljusexponering för ögats näthinna genom strålning från en elektrisk båge. Dessutom är mekaniska skador och inandning av gaser som frigörs under svetsprocessen möjliga. Därför måste varje nybörjarsvetsare som bestämmer sig för att bemästra svetsomriktaren, förutom själva enheten, köpa en uppsättning personlig skyddsutrustning, samt noggrant studera säkerhetsföreskrifterna när du utför svetsarbete. Standarduppsättningen skyddsutrustning för en svetsare inkluderar en mask och gnistbeständiga handskar, samt overaller och skor gjorda av obrännbara och icke förbrukningsbara material. Dessutom, under svetsning med en inverter, kan en speciell andningsskydd krävas, och arbetsstycken och sömmar måste rengöras med skyddsglasögon.

Trefas AC

Inom industrin används som regel trefas växelström. Denna ström erhålls med hjälp av trefasgeneratorer.En förenklad anordning för en trefasgenerator visas i figuren nedan.

Faserna i en trefasström betecknas vanligtvis med de tre första bokstäverna i det latinska alfabetet: A, B och C.

Schematiskt kan figuren ovan representeras enligt följande:

I trefasiga växelströmskretsar kombineras ledningarna märkta med siffrorna 1, 2 och 3 till en tråd, kallad noll eller noll.

I full form presenteras det trefasiga strömförsörjningsnätverket och dess parametrar nedan.

Som framgår av figuren ovan, inducerar rotorn under rotation en elektromotorisk kraft (EMF) först i fas A-spolen, sedan i fas B-spolen och sedan i fas C-spolen. Spänningen kurvor således vid utgångsterminalerna på dessa spolar är så att säga förskjutna med varandra i en vinkel på 120º.

Energi och kraft av elektrisk ström

Den elektriska strömmen, som flyter genom ledarna, fungerar, vilket uppskattas genom att beräkna energin hos den elektriska ström (Q), som användes i detta fall. Det är lika med produkten av strömstyrkan (I) och spänningen (U) och tiden (t) under vilken strömmen passerar:

Q=I*U*t

Strömmens förmåga att utföra arbete uppskattas av effekten, vilket är den energi som tas emot av mottagaren eller som avges av strömkällan per tidsenhet (per 1 sekund) och beräknas som produkten av strömstyrkan (I) och spänning (U):

P=I*U

Måttenheten för effekt är watt (W) - det arbete som utförs i en elektrisk krets med en strömstyrka på 1 A och en spänning på 1 V i 1 s.

Inom tekniken mäts effekten i större enheter: kilowatt (kW) och megawatt (MW): 1 kW = 1 000 W; 1 MW = 1 000 000 W.

Vad är svetsning?

Den klassiska definitionen av svetsprocessen är: "Processen att skapa oskiljaktiga förbindelser genom upprättandet av interatomära relationer mellan delar som är anslutna under deras uppvärmning och (och) plastisk deformation." Med tanke på fenomenet diffusion är det känt att i hett vatten accelereras interpenetreringsprocessen. Svetsning är mycket lik diffusion, endast uppvärmningen av de två delarna sker med hjälp av en högtemperaturbåge som genereras av svetsmaskinen. Under dess inflytande sker smältning och interpenetration av material i delar. En svets uppträder, som består av materialen av både delar och andra kemikalier som introduceras av den förbrukningsbara elektroden (elementet i svetsmaskinen). Det finns många versioner om styrkan hos denna söm, någon tror att 1 cm av svetsen tål 100 kg, någon hävdar att det är mer, men alla är överens om en sak: styrkan på svetsen är inte sämre än styrkan hos delarnas basmetaller. Förutom att definiera huvudkonceptet omfattar de teoretiska grunderna för svetsarbete även de fysikaliska och kemiska processer som sker under svetsning.

Vad händer under svetsning när det gäller kemi och fysik?

Överväg schemat för svetsprocessen på exemplet med elektrisk bågsvetsning.

Elektrisk spänning appliceras på elektroden och till delen, men endast med olika polaritet. Så snart elektroden förs till delen antänds en elektrisk ljusbåge omedelbart och smälter allt i dess verkningsfält. Vid denna tidpunkt rör sig elektrodmaterialet droppe för droppe in i svetsbadet.För att processen inte ska stoppa, och detta kommer att hända när elektroden är stationär, är det nödvändigt att flytta elektroden i tre riktningar samtidigt: tvärgående, translationell och stabilt vertikal (fig. 2).

Efter alla manipulationer tar svetsaren bort svetsmaskinen och svetspoolen, stelnar, bildar samma svetssöm. Detta är den typ av kemi och fysik som händer under elektrisk bågsvetsning. Naturligtvis, med andra typer av svetsning, kommer mekanismerna att vara annorlunda. Till exempel, i ovanstående form, är det viktigaste smältmekanismen, och under trycksvetsning värms ytorna som ska svetsas inte bara upp utan pressas också med hjälp av sedimentärt tryck. Låt oss överväga mer i detalj klassificeringen av typer av svetsning.

Att välja en hushållssvetsmaskin

Det finns många typer av svetsning idag. Men de flesta av dem är designade för specialarbete eller är designade för industriell skala. För husbehov är det osannolikt att du kommer att behöva behärska en laserinstallation eller en elektronstrålepistol. Och gassvetsning för nybörjare är inte det bästa alternativet.

Det enklaste sättet att smälta metall för att sammanfoga delar är att peka den på den höga temperaturen hos en ljusbåge som uppstår mellan element med olika laddningar.

Elektrisk ljusbåge

Det är denna process som tillhandahålls av elektriska bågsvetsmaskiner som arbetar på lik- eller växelström:

Svetstransformator lagar mat med växelström. För en nybörjare är en sådan enhet knappast lämplig, eftersom det är svårare att arbeta med den på grund av den "hoppande" bågen, som kräver stor erfarenhet att kontrollera.Andra nackdelar med transformatorer inkluderar en negativ inverkan på nätverket (orsakar överspänningar som kan leda till sammanbrott av hushållsapparater), högt ljud under drift, imponerande dimensioner på enheten och tung vikt.

svetstransformator

En växelriktare har många fördelar jämfört med en transformator. Det orsakar en elektrisk ljusbåge med likström, den "hoppar inte", så svetsprocessen är mer lugn och kontrollerad för svetsaren och utan konsekvenser för hushållsapparater. Dessutom är växelriktarna kompakta, lätta och praktiskt taget tysta.

Svetsväxelriktare

Kurser för svetsare

Svetsning kan bemästras i specialkurser. Svetsutbildningen är uppdelad i teori och praktisk utbildning. Du kan studera personligen eller på distans. Kurserna lär ut svetsteknik för nybörjare och annan viktig visdom. Viktigt är möjligheten att lära sig laga mat genom svetsning i praktiska lektioner under ledning av en lärare. Eleverna får en uppfattning om tillgänglig utrustning för svetsning, val av elektroder, säkerhetsregler.

Du kan studera individuellt eller i grupp. Varje alternativ har sina egna fördelar. När du studerar individuellt kan du bara behärska de kunskaper som kan vara användbara i framtiden. Men när man studerar i grupp finns det möjlighet att höra analysen av sina medstudenters misstag och på så sätt skaffa sig ytterligare kunskaper.

Efter att ha slutfört kurserna och godkänt proven som bekräftar de förvärvade kunskaperna och praktiska färdigheterna, utfärdas ett intyg på det godkända provet.

Grunderna i el

Elektrisk ström i metallledare är en riktad rörelse av fria elektroner längs en ledare som ingår i en elektrisk krets. Rörelsen av elektroner i en elektrisk krets uppstår på grund av potentialskillnaden vid källans terminaler (dvs dess utspänning).

Elektrisk ström kan endast existera i en sluten elektrisk krets, som måste bestå av:

- strömkälla (batteri, generator, ...);
- konsument (glödlampa, värmeanordningar, svetsbåge, etc.);
- ledare som ansluter strömkällan till konsumenten av elektrisk energi.

Elektrisk ström betecknas vanligtvis med den latinska versaler eller gemener I (i).

Måttenheten för styrkan hos en elektrisk ström är en ampere (betecknad med A).

Strömstyrkan mäts med hjälp av en amperemeter, som ingår i avbrottet i den elektriska kretsen.

Till skillnad från elektrisk ström existerar spänning vid terminalerna på en strömkälla eller kretselement oavsett om den elektriska kretsen är sluten eller inte.

Spänning betecknas vanligtvis med den latinska versaler eller liten bokstav U (u).

Måttenheten för spänning är volt (betecknad V).

Spänningsvärdet mäts med en voltmeter, som är parallellkopplad med den del av den elektriska kretsen som mätningen görs på.

Ledningar och strömavtagare som ingår i en elektrisk krets motstår strömpassage.

Elektriskt motstånd betecknas vanligtvis med den latinska stora bokstaven R.

Måttenheten för resistansen i en elektrisk krets är ohm (betecknad med Ohm).

Värdet på det elektriska motståndet mäts med en ohmmeter, som är ansluten till ändarna av den uppmätta sektionen av kretsen, medan ingen ström bör flyta genom den uppmätta sektionen av kretsen.

En elektrisk krets kan konstrueras på ett sådant sätt att början av ett motstånd kopplas till slutet av ett annat. En sådan anslutning kallas seriell.

I en elektrisk krets med seriekoppling av motstånd (konsumenter) finns följande beroenden.

Det totala motståndet för en sådan krets är lika med summan av alla dessa individuella motstånd:

R=R₁ + R₂ + R₃

Eftersom strömmen passerar genom alla motstånd i serie efter varandra, är dess värde detsamma i alla delar av kretsen.

Summan av spänningsfallen i alla delar av den elektriska kretsen är lika med spänningen vid källklämmorna:

Uist = Uab + Ucd

Storleken på spänningsfallet i en separat sektion av den elektriska kretsen är lika med produkten av storleken på strömmen i kretsen och det elektriska motståndet i denna sektion.

Om i en elektrisk krets alla början av motstånden är anslutna på ena sidan, och alla deras ändar på den andra, kallas en sådan anslutning parallell.

Den totala resistansen för en sådan krets är mindre än resistansen för någon av dess ingående grenar.

För en krets med två parallellkopplade motstånd beräknas det totala motståndet med formeln:

R=R1 * R2 / (R1 + R2)

Varje ytterligare motstånd i parallellkoppling minskar det totala motståndet för en sådan krets. Ballastreostaten använder en parallellkoppling av motstånd.Därför, när varje extra "kniv" slås på, minskar det totala motståndet för ballastreostaten och strömmen i kretsen ökar.

I sektionen av kretsen med parallell anslutning, grenar strömmen, som passerar samtidigt genom alla motstånd:

i = i₁ + i₂ + i₃

Alla motstånd i en parallellkrets är under samma spänning:

Uab = U₁ = U₂ = U₃

Elektriskt motstånd hos ledare

Motståndet hos en ledare beror på:

- från ledarens längd - med en ökning av ledarens längd ökar dess elektriska motstånd;
- från ledarens tvärsnittsarea - med en minskning av tvärsnittsarean ökar motståndet;
- från ledarens temperatur - med ökande temperatur ökar motståndet;
- på resistivitetskoefficienten för ledarmaterialet.

Ju större motstånd ledaren har mot passage av elektrisk ström, desto mer energi förlorar de fria elektronerna, och desto mer värms ledaren (som vanligtvis är en elektrisk ledning).

För varje tvärsnittsarea av tråden finns ett tillåtet strömvärde. Om strömmen är större än detta värde, kan ledningarna värmas upp till en hög temperatur, vilket i sin tur kan orsaka antändning av den isolerande beläggningen.

Maximal tillåtna strömvärden för olika sektioner av kopparisolerade svetstrådar visas i tabellen nedan:

Kom ihåg! Mängden ström i ampere (I) per kvadratmillimeter av trådens tvärsnittsarea (S) kallas strömtäthet (j):

j (A / mm2) = I (A) / S (mm2)

Skillnader mellan direkt och omvänd polaritet vid svetsning med en inverter

Vid svetsning med omvänd polaritet är elektrodhållaren ansluten till växelriktarens positiva kontakt och jordterminalen ansluten till den negativa. I det här fallet sker lösgörandet av elektroner från metallen i arbetsstycket, och deras flöde riktas mot elektroden. Som ett resultat frigörs det mesta av den termiska energin på den, vilket gör det möjligt att svetsa med en växelriktare med begränsad uppvärmning av arbetsstycket. Detta läge används vid svetsning av delar av tunn metall, rostfritt stål och metaller med låg motståndskraft mot förhöjda temperaturer. Dessutom används omvänd polaritet när det är nödvändigt att öka elektrodens smälthastighet, och även när delar svetsas med en växelriktare i en gasformig miljö eller med användning av flussmedel.

Invertersvetsning av tunn metall

Växelriktarens möjligheter är fullt realiserade vid svetsning av valsad metall med en tjocklek på mindre än 2 mm. Svetsning av sådana material utförs vid låga svetsströmmar och kräver hög stabilitet i svetsprocessen, vilket är lätt att realisera när du använder en enhet med en växelriktarströmkälla. Tunna plåtar är lätta att bränna igenom när en kortslutning uppstår i svetsbågen. För att förhindra detta fenomen har växelriktarna en speciell funktion som automatiskt minskar strömmängden under en kortslutnings varaktighet. En annan användbar egenskap hos växelriktare är valet av optimala parametrar under bågtändning, vilket gör det möjligt att undvika brist på penetration och brännskador i den första delen av svetsen. Dessutom kan växelriktaren under svetsprocessen adaptivt bibehålla det önskade värdet på arbetsströmmen med fluktuationer i svetsbågens storlek.