Залежно від умов проведення зварювальних робіт використовуються різні способи підключення кола струму зварювального агрегату. Пряма полярність при зварюванні передбачає підключення плюсовій шини до зварюваної заготівлі, а мінусовій - до робочого електроду. У разі зворотного подачі струму живлення підключення здійснюється «з точністю до навпаки».
Основна відмінність в підключенні У разі прямої полярності зварювальний кабель підключається до позитивної клеми апарату, так що носії електричних зарядів надходять до нього через оброблюваний виріб. Негативний же полюс припливу зарядів утворюється в районі основного інструменту зварника - держателя з електродом.
Описана відмінність прямої і зворотної полярності підключення до інверторів істотно впливає на температурний режим в зоні зварювання. Так, пряме під'єднання збільшує температуру на анодном полюсі дугового розряду (знак «+») в порівнянні з катодним контактом (знак «-»). Цим ефектом і обумовлюється можлива сфера застосування прямої полярності при проведенні зварювальних робіт.
Пряма спрямованість струму забезпечує виділення значних кількостей теплової енергії з боку заготовки. Внаслідок цього пряму полярність можна застосовуватися для різання великогабаритних металевих конструкцій і масивних сталевих виробів з товстими стінками.
При зворотному включенні картина розподілу виділеної теплової енергії абсолютно інша. У цьому випадку надлишок тепла спостерігається на електроді зварювального інвертора, а з боку оброблюваної заготовки його рівень помітно знижується. Ось чому зворотна полярність використовується в тих випадках, коли потрібно звести до мінімуму ризики вибракування заготовок, а також при проведенні ювелірно вивірених, точних робіт. Зворотну полярність застосовують також при зварюванні тонколистових матеріалів і сталей різного ступеня легування, чутливих до перегріву. Найбільшого поширення набуло використання струму зворотного включення при роботі під флюсом, а також в середовищі інертних газів.
Постійний і змінний струм Крім прямої і зворотної полярності подачі напруги, великий вплив на зварювання надає рід струму (постійний чи змінний). Залежність зварювального процесу в цьому випадку проявляється в тому, що при зварюванні постійним струмом прямої спрямованості електрод вигорає значно довше. Рід і полярність струму, як фактори, спільно впливають на особливості зварювання, має сенс розглядати лише для постійної напруги. При формуванні електричної дуги в режимі змінного струму поняття полярності автоматично виключається з розгляду.
Вплив типу напруги живлення (постійне або змінне) позначається при виборі обладнання для зварювання. Воно виражається в наступних суперечливих факторах: • при роботі інвертором на постійному струмі вдається отримати більш якісний і надійний шов; • той же результат виходить при роботі з напівавтоматом; • з іншого боку більшість електронних та автоматизованих систем зварювання чутливо до величини напруги живлення і потребують стабілізаторі; • звичайний трансформаторний перетворювач в частині напруги живлення не має строгих обмежень і може запускатися навіть при сильно занижені його свідченнях.
З цієї причини при великій нестабільності експлуатованої мережі найкраще купувати звичайний трансформаторний агрегат, що працює в режимі змінного струму (в якійсь мірі жертвуючи якістю). В іншому випадку вбудовані в інвертори електронні системи будуть автоматично відключатися в самий невідповідний момент.
Вплив на вибір електродів Рід струму позначається і на виборі електродів для зварювання. Так, що працює на змінному струмі агрегат зможе зварювати вироби тільки спеціально призначеними для цих цілей електродами. При роботі з такою апаратурою допускається використовувати і універсальні витратні матеріали. А ось електродами, призначеними для використання в режимі постійного струму (УОНІІ, наприклад) цей апарат працювати не може. Відзначимо також, що інвертор може варити з практично будь-якими витратними матеріалами, але перевагу зазвичай віддається універсальним стержнів.
Таким чином, рід струму, як фактор впливу на зварювальні процедури, визначає вибір відповідного апарату і використовуваних при зварюванні електродів. Особливості кожного з підключень Зміна полярності підключення агрегату в першу чергу відбивається на якості зварювального шва і на стані електрода. Застосування зворотної полярності при зварюванні характеризується наступними позитивними рисами: • підвищена кількість теплової енергії, що витрачається з боку електрода; • якісна і глибинна проплавку оброблюваної заготовки; • мінімальне розбризкування з боку сплавляється вироби.
У свою чергу прямий струм обмежує надходження тепла до заготівлі з боку електрода і меншу в порівнянні з зворотною полярністю її проплавку. При цьому електродний стержень все одно швидко розплавляється і вимагає частої заміни.
При оцінці кожного з цих режимів не можна гарантовано стверджувати, що один з них краще, ніж інший. На перший погляд явну перевагу має зварювання зворотним струмом, але при цьому повинні враховуватися й інші фактори зварювального процесу. З цією метою для більшості використовуваних при зварюванні електродів рекомендована полярність вказується на їх упаковці (на спеціальній етикетці).
Робота з напівавтоматом Специфіка роботи напівавтоматичних агрегатів передбачає певну швидкість подачі дроту до місця з'єднання заготовок і відповідно до цього - кілька режимів зварювання. Це може бути робота або в середовищі захисних газів (аргону або вуглекислоти), або зі спеціальної порошкоподібної дротом. При цьому полярність включення залежить від конкретно вибраного режиму і визначається вимогами ефективності зварювальних операцій і їх економічності.
Зворотній полярність затребувана при зварюванні в середовищі захисних газів, тоді як пряма найчастіше застосовується при роботі з порошковим (флюсового) дротом. За рахунок правильно обраної полярності подачі струму в напівавтоматичному режимі забезпечується повне вигорання флюсу і освіту в зоні зварювання необхідної захисної середовища. У цьому випадку метал прогріватися помітно менше, а його розбризкування зводиться до можливого для даних умов мінімуму.
Прямий полярністю при поводженні з таким обладнанням зварювальники користуються при роботі з вольфрамовими електродами, найчастіше вживаними для сплаву виробів з кольорових металів. За рахунок їх використання вдається підвищити температуру в зоні нагріву, що дуже важливо для такого складного в обробці металу, як алюміній. Можна зробити висновок, що вибір тієї чи іншої полярності підключення напруги живлення визначається цілою низкою чинників, часом які пов'язані з класом використовуваного обладнання. Основний вплив надає тип застосовуваного розхідники (електрода), матеріал зварюється заготовки і режим роботи конкретного зварювального агрегату.
|