Električno zavarivanje je način pričvršćivanja metalnih proizvoda između njih grijanjem. Fizika procesa jasno je prikazana na slici 1.
Kao što znate, za izdržljivo i pouzdano pričvršćivanje dvaju dijelova potreban je visoki tlak. Ali uz pomoć taljenja površina pričvršćenih proizvoda moguće je postići pojavu intermolekularnih sila gravitacije, koje će zadržati dijelove u spojnici bez uporabe značajnih pritisaka. To se temelji na principu električnog zavarivanja.
Njegova velika prednost u odnosu na druge vrste pričvršćivanja dijelova je da je materijal šava isti kao i materijal proizvoda, te je stoga konstrukcija cjelovita i ima iste radne karakteristike u svom volumenu.
Slika 1 - Postupak zavarivanja
- Fizika procesa
- Aparati za zavarivanje tipa transformatora
- Aparat za zavarivanje invertera
- Aparati za zavarivanje ispravljača
Fizika procesa
Za početak kuhanja potrebno je spojiti jedan kabel zavarivača s proizvodima koje treba stegnuti, a drugu žicu s elektrodom treba dovesti do mjesta zavarivanja.
Svjetlo koje se emitira tijekom postupka zavarivanja nije ništa više od krunidbe u zračnom rasporu između elektrode i proizvoda. U trenutku kvara nastaje električni zatvoreni krug (slika 2): napajanje električnom energijom; elektroda; dijelove spojke i izvor energije - što je razlog gorenja električnog luka.
Slika 2 - Zatvoreni krug formiran tijekom zavarivanja
Kut između elektrode i električnog luka mora biti oko 80 stupnjeva, ali može biti različit ovisno o specifičnostima dijelova.
Za paljenje luka, moguće je koristiti periodično kucanje elektrode na materijalu dijela ili njegovom triku na njemu. U takvim trenucima postoji iskra, a temperatura u zračnom rasporu raste, dolazi do kvara. U početnom trenutku, luk nije stabilan. Potrebno je regulirati količinu električne struje uz pomoć aparata za zavarivanje tako da gori bez gašenja.
Aparat za zavarivanje tipa transformatora
U početku je aparat za zavarivanje najčešći transformator za spuštanje prikazan na slici ispod.
Slika 3 - Električni sklopovi aparata za zavarivanje tipa transformatora
Kao što se može vidjeti na slici 3, napon koji dolazi iz mreže (220-380 V) pretvara se u niži transformator nižom vrijednošću kako bi se dobila dovoljna vrijednost struje na elektrodi. Potrebna vrijednost struje ovisi o promjerima poprečnih presjeka elektroda koje se koriste u zavarivanju. Oko 20-30A. na elektrodi promjera 1 mm u presjeku.
Da bi se dobila potrebna vrijednost električne struje, koeficijent transformacije se kontrolira promjenom broja zavoja ili pomicanjem jezgre transformatora. Pomoću stabilizirajućih, regulacijskih uređaja i filtera na ulazu i. \ TIzlaz transformatora eliminira trenutne skokove napona neophodne za stabilno paljenje luka bez blijeđenja.
Takav uređaj karakterizira jednostavnost izvedbe i dugotrajna usluga. No postoje određene situacije u kojima je njezina udobna uporaba teška. Na primjer, s nestabilnim naponom u mreži kada ne prelazi 170V. električno zavarivanje postaje nemoguće. Slično tome, u takvim je uređajima električni luk varijabla, a time i vrlo nepostojan. Samo takvi sigurni zavarivači s iskustvom mogu raditi s takvom zvijeri.Aparat za zavarivanje invertera
Zbog razvoja tehnologije poluvodiča, koja uvelike pojednostavljuje život i istodobno poboljšava kvalitetu obavljenog posla, aparat za zavarivanje doživio je neke promjene i pretvorio se u uređaj s prilično kompliciranom unutarnjom arhitekturom nazvanom zavarivački pretvarač (slika 4).
Slika 4 - Blok-dijagram zavarivačkog pretvarača
Načelo takvog uređaja je da se ispravljač kreće od izmjeničnog napona do konstantnog. Nakon toga, ispravljeni signal ulazi u pretvarač, gdje ponovno prolazi kroz transformaciju, ali u suprotnom smjeru i opet postaje više varijabilan s višom frekvencijom. Takva transformacija omogućuje uporabu visokofrekventnog transformatora u znatno manjoj dimenziji u usporedbi s transformatorima izračunatim na 50 Hz.
Nakon transformatora, izmjenični napon se ponovno ispravlja i u tom obliku ulazi u elektrodu. Zavarivanje na trajnoj osnovistruja je stabilnija, pa šav ide mnogo bolje, i mnogo je lakše rukovati s takvim uređajem.
Zavarivački pretvarač neprestano nadzire veličinu struje i napona te ga kontinuirano regulira i filtrira. Time je omogućena njegova glatka i točna promjena u širokom rasponu vrijednosti.
Aparati za zavarivanje ispravljača
Ispravljači za zavarivanje često se koriste (slika 5). Ova klasa uređaja predstavlja nešto između transformatora za zavarivanje i invertera za zavarivanje. Nema prijelaza iz standardne frekvencije mreže na frekvencije po redu njihovog velikog. Međutim, na izlazu transformatora za zavarivanje nalazi se ispravljački most koji omogućuje zavarivanje s istosmjernom strujom.
Slika 5 - ispravljač za zavarivanje
Razmatrane sheme ne ilustriraju cijelu raznolikost do sada provedenih mogućnosti. Svaki aparat za zavarivanje može se pohvaliti svojom vrhuncu, a time i promjenama koje je napravila njegova interna električna arhitektura. Osim toga, programeri stalno nadopunjuju aparate za zavarivanje automatizacijom, što omogućuje da se tijekom zavarivanja prestane brinuti o blijeđenju luka i posve posvećenom procesu. Pišite komentare i dodatke u članak.
