1.1. Види зварювальних апаратів.

Зварювальні апарати поділяються на:

• Зварювальний трансформатор

• Зварювальний випрямляч

• Зварювальний генератор

• Зварювальний інвертор

• Зварювальний напівавтомат

• Зварювальний автомат

Рис.1 Тип зварювання.

Серед всього будівельного устаткування зварювальний апарат займає особливе місце хоча б тому, що жодна будівництво без нього не обходиться — іншого способу надійно з’єднати металеві конструкції і труби просто не існує. Що могло б замінити зварне з’єднання? Кріплення анкерами, болтами або заклепками, з’єднання труб хомутами — всі ці і подібні їм способи дають або тимчасове вирішення проблеми, або незастосовні з безлічі причин. Зварювальні апарати бувають різних конструкцій і типів — трансформатори, випрямлячі, інвертори, генератори, напівавтомати — розібратися в цьому різноманітті допоможе дана дипломна робота.

1.2. Зварювальний трансформатор

Його завдання - зниження напруги з електричної мережі до необхідного рівня (нижче 141 V) і регулювання зварювального струму до бажаних значень.

Рис.2 Зварювальний трансформатор.

Конструкція будь-якого трансформатора повинна відповідати ГОСТ 95-77, вона включає в себе сталевий магнітопровід (сердечник) і дві обмотки в ізоляції — первинну (підключається до мережі) та вторинну (з’єднана з тримачем електродів і об’єктом зварювання). У трансформаторах популярної серії ТДМ первинна обмотка жорстко з’єднана із серцевиною, котушки вторинної обмотки віддалені від котушок первинної (їх по дві на кожну обмотку) на певну дистанцію. Запалювання дуги вимагає напруги на вторинній обмотці в діапазоні 55-60 V, для більшості електродів, застосовуваних при ручного зварювання, досить 50 V.

Обертанням гвинта з допомогою ручки сполучені з серцевиною котушки вторинної обмотки переміщаються по вертикалі — виконується налаштування зварювального струму до необхідних параметрів. При зближенні обмоток (рукоять обертають за годинниковою стрілкою) зменшуються індуктивний опір і магнітний потік розсіювання, зварювальний струм при цьому зростає, зворотним обертанням досягається його зменшення. Діапазон регулювання зварювального струму: при паралельному з’єднанні котушок в обох обмотках — 65-460 А, при послідовному — 40-180 А. Рукоятка на кришці трансформатора призначена для перемикання діапазонів струму.

Що відбувається в зварювальному трансформаторі при підключенні його до мережі змінного струму? Надходження змінного струму в первинну обмотку викликає намагнічування сердечника. Пройшовши через вторинну обмотку, магнітний потік сердечника викликає в неї змінний струм більш низької напруги, ніж надходить на первинну обмотку. При більшій кількості витків на вторинній обмотці напруга буде вищим, при меншому — напруга нижче.

Величина зварювального струму регулюється за допомогою керованого індуктивного опору, міняючого потік магнітного розсіювання. Способів зміни зварювального струму два: переміщуються котушки (як у трансформатори ТДМ), магнітні шунти або витковое (ступеневу) регулювання; додаток конструкції трансформаторів реактивної котушкою. Вибір способу регулювання залежить від магнітного розсіювання у даному трансформаторі: при підвищеному розсіюванні використовується перший спосіб регулювання; при нормальному — другий.

ККД зварювальних трансформаторів невисокий — рідко перевищує 80% бар’єр, їх вага значний. Проводячи зварювальні роботи з цим обладнанням складно добитися високої якості шва, хіба що використовувати особливі стабілізуючі електроди, здатні поліпшити зварний шов. Однак мінуси зварювальних трансформаторів компенсуються невисокою ціною і їх невибагливістю.