Електрозварювальне обладнання та інструменти для ручного дугового зварювання
Зварювальний пост являє собою спеціально обладнане місце для зварювання. Змінний струм подається на пост від трансформаторів, постійний - від випрямлячів.
При зварюванні змінним струмом від мережі змінний струм напругою 220 або 380 В через рубильник і запобіжники подається до джерела живлення - зварювального трансформатора, де напруга перетвориться до 60 75 В. За зварювальним проводам через затиск і електрододержатель ток підводиться до виробу.
Постійний струм від мережі напругою 220 або 380 В надходить до перетворювача, що складається з асинхронного електродвигуна і зварювального генератора, з'єднаних між собою загальним валом. Такі перетворювачі виробляють постійний зварювальний струм напругою 25 75 В.
Джерела живлення зварювальних постів розміщують в залежності від характеру виконуваних робіт централізовано (групою) та індивідуально. При груповому розміщенні джерел живлення в окремих приміщеннях зварювальний пост розташовують на відстані 30 40 м від них.
Зварювальні пости бувають стаціонарні і пересувні. Стаціонарний пост для зварювання виробів невеликих розмірів розташовують у відкритій зверху зварювальної кабіні. Пересувний пост необхідний при зварюванні виробів великих габаритів: трубопроводів великої довжини, металоконструкцій, судин. Для захисту працюючих від ультрафіолетових променів зварювальної дуги встановлюють переносні щити, ширми висотою 12 15 м з негорючих матеріалів. Пересувні зварювальні пости, як правило, застосовують при монтажі і ремонтних роботах. При цьому часто використовують переносні зварювальні трансформатори, зварювальні агрегати й випрямлячі, встановлені на спеціальні причепи або автомобілі.
Мал. 1. Жорстке закріплення листів перед зварюванням:
1 - зварювані листи, 2 - прикладається вантаж, 3 - підкладка: Р - розподілене навантаження
При великих обсягах зварювальних робіт використовують багатопостові зварювальні випрямлячі, перетворювачі або трансформатори. Величину зварювального струму при цьому регулюють на кожному посту баластними реостатами (при використанні постійного струму) і дроселями (при використанні змінного струму).
До джерел харчування пред'являються такі основні вимоги. Зовнішня характеристика повинна забезпечувати найкращі умови для сталого протікання зварювального процесу - напруга холостого ходу має бути в 2 або 3 рази вище напруги дуги і при цьому не повинно перевищувати безпечних для людини значень. Напруга холостого ходу звичайно дорівнює 50 70 В. Струм короткого замикання не повинен перевищувати встановлених меж, щоб уникнути надмірного перегріву обмоток.
Мал. 98. Зварювальний пост для ручного зварювання:
а, б - змінним струмом, в, г - постійним; 1 - мережа змінного струму, 2 - рубильник, 3 - запобіжник, 4 - зварювальний трансформатор, 5 - зварювальні дроти, 6 - затиск, 7 - Електродотримачі, 8 - виріб
Мал. 100. Принципова схема зварного випрямляча:
а - трифазна мостова, б - ше-стіфазная з зрівняльним дроселем
Зварювальні трансформатори широко застосовують для дугового зварювання на змінному струмі, чому в значній мірі сприяє простота їх виготовлення і висока надійність в експлуатації. Залежно від способу регулювання режиму зварювання розрізняють трансформатори з нормальним і підвищеним магнітним розсіюванням.
Регулювання сили зварювального струму виробляють секціонуванням первинної або вторинної обмоток або ж зміною відстані між первинною і вторинною обмотками. У трансформаторах з магнітним шунтом А силу струму регулюють зміною положення шунта, за рахунок чого досягається зміна повітряного зазору а в додатковому муздрамтеатрі.
Збільшення розміру зазору в цьому муздрамтеатрі призводить до зменшення магнітного потоку Фк і, отже, до зростання сили зварювального струму, і навпаки.
Зварювальні випрямлячі складаються з трансформатора і блоку селенових або кремнієвих вентилів. Зварювальні випрямлячі поділяють на одно- і багатопостові.
Однопостові випрямлячі типу ВСС ,. ВПС і ВД мають силовий трифазний трансформатор Тр з підвищеним магнітним розсіюванням. При з'єднанні обмоток трансформатора «зірка - зірка» випрямлячі працюють в діапазоні малих струмів, при з'єднанні «трикутник - трикутник» - в діапазон великих струмів. Плавне регулювання всередині кожного діапазону забезпечується зміною відстані між первинними і втс? річно обмотками трансформатора. Силу струму у випрямлячів типу ВС регулюють зрівняльним дроселем Др, включені. в зварювальну ланцюг.
Мал. 2. Схема трансформатора з поєднаною реактивної котушкою:
обмотки: I - первинна, II - вторинна, III - Шунтирующая
Універсальні зварювальні випрямлячі типу ВСУ регуліруютс поступово перемиканням числа витків первинних обмоток трансформатора і дроселем.
Багатопостові випрямлячі мають силовий трансформатор нормальним магнітним розсіюванням і випрямний блок Струм на кожному посту регулюється баластними реостатами типу РБ у випрямлячів типу УКСМ і ВДМ ; баластними реостатів ^ типу РБГ і розділовими стабілізуючими дросселями випрямлячів ВМГ і ВДГМ .
Інструменти, обладнання, зварювальні дроти. Інструменти електрозварника: Електродотримачі, щиток або маска, молоток з зубилом, сталева щітка, металеві клейма для маркування зварних швів і ящик або сумка для зберігання і перенесення ^ електродів і інструменту.
Електродотримачі є пристосування для закріплення штучного електрода і підведення до нього струму.
У електродотримачі вилочного типу електрод утримується за рахунок пружного защемлення; в пружинних - подпружінени пластинами; в затискних -двома пружними пластинами; в безогаркових- приварюється до торця стержня електродотримача. Двохелектродні електродотримачі по конструкції аналогічні пружинним і забезпечують одночасне закріплення двох електродів.
Мал. 3. Електродотримачі для ручного дугового зварювання:
а - вилочні, б - пружинні, в - затискні, г - безогарковие, д - двох-електродні; 1 - затискні губки для електрода, 2 - рукоятка, 3 - електричний провід
Електродотримачі повинен відповідати таким вимогам: бути легким (не більше 05 кг) і зручним в обігу; мати надійну ізоляцію; не нагрівається при роботі і забезпечувати найбільш повне розплавлення електрода; забезпечувати швидке і надійне закріплення електрода в зручному для зварювання положенні; його затискний пристрій має діяти без великих зусиль як при закріпленні електрода, так і при його зміні; приєднання зварювального дроту до стрижня утримувача повинно бути міцним і забезпечувати надійний контакт.
Щитки і маски застосовують для оберігання очей і шкіри обличчя зварника від шкідливого впливу електричних променів і бризок розплавленого металу. Їх виготовляють з легкого токонепро-ведучого матеріалу (фібри, спецфанери). Маса щитка або маски не повинна перевищувати 06 кг. За процесом зварювання спостерігають через світлофільтри. Для запобігання від бризок металу світлофільтри закривають прозорим склом.
Зварювальні дроти вибирають в залежності від призначення і сили струму. Струм від силової мережі підводиться до зварювальних апаратів по проводах ПРН і ПРГН , Від зварювальних апаратів до робочих місць зварювальний струм надходить за гнучким проводу ПРГ ,. АПР або ПРГД з гумовою ізоляцією. Довжина проводів від зварювальних апаратів до робочого місця повинна бути не більше 30 40 м, так як при більшій довжині проводів напруга в них падає, що призводить до зменшення напруги дуги. До електродвигуна повинен бути підключений гнучкий мідний дріт ПРГД довжиною не менше 3 м.