Сторінка
3

Електро та газозварювання

Для роботи зварника випускаються спеціальні комплекти (КИ – 125, КИ – 315, КИ -500), які містять електродотримачі, сполучну муфту, зварювальний кабель, запасні частини до єлектродотпримача, світлофільтри, затискачі, шлаковіддільник, металеву щітку. Виготовляють також набори інструментів ЭНИ – 300 та ЭНИ – 300/1 до комплекту яких входять електродотримач, клема заземлення, сполучна муфта, щітка зубило, викрутка, плоскогубці, розвідний ключ, клеймо, молоток, світлофільтри, відрізок кабелю (3 м).

Для виконання зварювальних робіт зварник повинен мати й допоміжний інструмент: молоток, зубило, напилки, сталеву щітку, шаблони, кутник, метр, висок, лінійку. Інколи зварювальний пост обладнують шліфувальною машиною, спеціальними кромкорізами, дрелями та ін. Інструменти та електрода слід зберігати в ящиках, сумках або пеналах. Для просушування електродів використовують спеціальні печі, шафи й пенали.

Для захисту очей та обличчя зварника від променів електричної дуги і бризок розплавленого металу застосовують щитки або маски із спеціальними світлофільтрами. Їх виготовляють із чорної фібри або спеціальної пластмаси. Залежно від сили зварювального струму щитки й маски оснащені світлофільтрами, які виготовляють із темно – синього скла марки ТС – 3С двох видів: світлофільтри для нормального огляду (розмір 52x102 мм) і збільшеного (90x102 мм) з товщиною від 1,5 до 4,0 мм. Із зовнішнього боку світлофільтри захищають від бризок розплавленого металу віконним склом товщиною 2,5 мм, яке при забрудненні міняють. Категорично забороняється замінювати світлофільтри саморобним пофарбованим склом. Світлове випромінювання дуги має послаблюватися світлофільтрами в 102 – 106 разів. Нині в СНД використовують світлофільтри серії С, які поділяються на 13 класів. Вони забезпечують захист очей від випромінювання при зварюванні на струмах від 5 до 1000 А. Світлофільтри підбирають залежно від характеру робіт та сили зварювального струму(табл.2)

Таблиця 2

Світлофільтри, рекомендовані при дуговому зварюванні

Робітники, які виконують допоміжні роботи, для захисту очей використовують світлофільтри типу В(В-1, В-2, В-3).

Для захисту від теплових опіків зварник повинен працювати у вогне і термостійкому одязі, рукавицях, взутті. Куртку і штани шиють з брезенту, сукна, замші. Кишені мають закриватися клапанами, кінці рукавів рекомендується зав’язувати, штани носити тільки навипуск. Голова повинна бути захищеною головним убором, а при монтажних роботах – шоломом(каскою). Для знищення шкідливого впливу на організм зварника пилу, шкідливих виділень, аерозолей застосовують місцеву та загальну вентиляцію, індивідуальні респіратори.

1.3. Описати будову одного із джерел зварювального струму та організацію робочого місця зварника.

Дія трансформатора заснована на явищі електромагнітної індукції. Зварювальний трансформатор (рис.1) має стрижневе осердя і змонтовані на ньому первинну 1 та вторинну 2 обмотки.

Мал 2.

Режим неробочого ходу трансформатора (Мал. 2, а) встановлюється ( при розімкненому колі вторинної обмотки) в момент підключення первинної обмотки до мережі змінного струму з напругою U1. При цьому у первинній обмотці йде струм I1 який створює в осерді змінний магнітний потік Ф1. Потік наводить у вторинній обмотці змінну напругуU2. Оскільки коло вторинної обмотки розімкнене, то струм по ньому не проходить і ніяких витрат енергії у вторинному колі немає. Тому вторинна напруга при неробочому ході максимальна, її називають напругою неробочого ходу U0.

Відношення напруги на первинній обмотці до напруги на вторинній при неробочому ході називають коефіцієнтом трансформації. Коли він дорівнює відношенню числа витків первинної обмоткиW1 до числа витків вторинної W2. У зварювальних трансформаторах напруга мережі 220 або 380В перетворюється у нижчу напругу – 60… 90 В. Такі трансформатори називають знижувальними.

Режим навантаження (Мал.2, б) встановлюється при замкненні кола вторинної обмотки під час запалювання дуги. При цьому під дією напруги U2 у вторинній обмотці та дузі з’являється струм I2. Цей струм створює в осерді свій змінний магнітний потік, який прагне зменшити величину потоку, створюваного первинною обмоткою. Протидіючи цьому , збільшується сила струму в первинному колі відбувається відповідно до закону збереження енергії: споживання енергії від мережі первинної обмотки має дорівнювати віддачі енергії дузі з боку вторинної обмотки. Це означає що знижуючі за допомогою трансформатора напругу в К разів, у стільки ж разів збільшують струм у вторинному колі. Тому в зварювальних трансформаторах вторинний струм у 3…6 разів більший ніж первинний.

Регулювати струм можна змінюючи як напругу неробочого ходу так і опір трансформатора(Мал. 3).

Мал 3

Напруга неробочого ходу трансформатора U0 = U1W2W1. Якщо дугу підключити до крайніх контактів вторинної обмотки (рис.3,а), то число витківW2, що беруть участь у роботі, збільшиться. Збільшиться й напруга неробочого ходу, а тому й зварювальний струм. Очевидно, що із зростання числа витків первинної обмотки W1 струм зменшиться. Секційовані обмотки дають можливість регулювати струм лише ступінчасто, тобто порівняно грубо. Тому даний спосіб регулювання часто доповнюють ще плавним регулюванням за рахунок зміни опору трансформатора.

Плавне регулювання струму(Мал.3,б) здійснюється наприклад, пересуванням по осердю 3 рухомих обмоток 1 за допомогою гвинтового механізму 4. Якщо збільшити відстань між первинною 1 та вторинною 2 обмотками, то зростуть потік розсіювання й ЕРС розсіювання, а значить, збільшаться втрати енергії всередині трансформатора, а це спричиняє зменшення струму. Тобто, збільшення відстані між обмотками призводить до збільшення індуктивного опору трансформатора. Так само введення магнітного шунта 5 (Мал.3,в) між обмотками зменшить магнітний опір на шляху потоку розсіювання сам потік зросте, а струм зменшиться. Змінюючи положення шунта регулятором 6, плавно регулюють зварювальний струм. З цією ж метою можна використовувати і нерухомий магнітний шунт, що підмагнічується за допомогою обмотки керування постійного струму. Якщо струм в обмотці керування збільшити то внаслідок насичення заліза шунта його магнітний опір зросте. При збільшенні магнітного опору на шляху потоку розсіювання потік зменшиться внаслідок чого стане збільшення зварювального струму.