Соединение сварочного кабеля сварочным аппаратом

Подключение проводов в сварочных аппаратах

История возникновения сварочного аппарата.

Сварка как процесс соединения металлов была изобретена ещё за несколько сот лет до нашей эры. История возникновения сварочного аппарата.

Сварка как процесс соединения металлов была изобретена ещё за несколько сот лет до нашей эры. Части изделия, которые нужно было сварить, нагревались в печах, а затем при помощи различного размера молотов происходило сжимание, например, к чаше приваривалась ручка. Сначала этот метод применялся в медных изделиях. Это обыкновенная кузнечная работа. Такой же кузнечной работой потом так же сваривалась и сталь.Также применялся и такой способ: детали нагревались, а место соединения заливалось расплавленным металлом. Это уже был прообраз сварки.Основными материалами, подвергаемыми такой сварке, были медь бронза, свинец и драгоценные металлы.

Так происходило соединение до изобретения в начале 19 века электрической дуги, которая дала высокую температуру. В конце19 века практически одновременно Н.Н. Бернардос и Н.Г. Славянов изобрели способ сварки с применением этой же дуги.

И уже через 10 лет этот метод начали повсеместно использовать, причем в основном для изготовления новых изделий. За последующие года и до наших дней было изобретено великое множество типов сварки, начиная от простейшей ручной дуговой сварки и заканчивая сваркой в вакууме и подводной сваркой и резкой. Сваривается практически любой металл, а также синтетические материалы.

Процесс сварки.

Процесс сварки это процесс расплавления кромок металла в месте соприкосновения электрода с металлом, с образованием расплавленной зоны, которую называют сварочной ванной. В результате расплавления металл с двух элементов деталей перемешивается с добавлением металла электрода. После застывания образуется сварочный шов. И все достижения и разработки направлены на то, чтобы этот шов имел те же качества, что и основной металл.

Сварка медных проводов.

В настоящее время в электрических системах и установках повсеместно пользуются медным проводом. Согласно Правилам, соединение концов медных проводов должно проводиться тремя способами: опрессовка, сжатие и сварка. Естественно, что сваркой получается неразъемное соединение двух стыков проводов. Но заниматься сваркой проводов может специалист, так как при нагреве меди до 300 градусов она ломается, а при нагреве до 1080 градусов плавится.

Поэтому навыки для сварки меди нужны. В качестве сварочного аппарата для медных проводов можно рассматривать и инвертор, а также электронно-лучевой аппарат или трансформатор. Можно варить и дуговой сваркой. Ток может быть как переменным, так и постоянным. Сама сварка может проводиться как в промышленных масштабах, так и в бытовых. От этого и нужно исходить при выборе аппарата. Если для сварки большого объема работ, например при проводке силового многожильного кабеля для высокого напряжения на шахте или при строительстве завода нужен стационарный аппарат.

А быту, если нужно иногда варить что либо в гараже или дома небольшую плату, подойдет и инвертор и сварочная головка. Но в основном сварка проводов применяется электриками, которые обслуживают электрические шкафы, распределительные коробки, трансформаторные подстанции и на производстве. Самое главное, это соблюдение Правил Техники Безопасности при проведении сварочных работ.

Для домашнего пользования выбирается совершенно другое оборудование. Как упоминалось выше, сварочный инвертор считают самым удобным и удачным оборудованием для домашнего умельца. Он регулирует параметры сварки электроникой, обычно многофункционален. При его помощи освоить сварку можно и не профессионалу. При его выборе нужно ориентироваться не следующие критерии. Первое, это предполагаемый объем работ и виды работ.

Выбираем бытовой (работа раз- два раза в месяц), профессиональный (занимаетесь сваркой почти каждый день по несколько часов). Есть такой вид, который находится между ними, по типу полупрофессионал. Это для мастеров на все руки, которые любят хорошее оборудование.

Следующим будет величина напряжения, которым можете располагать: 220 В или 380В. Или выбираем оборудование трёхфазное. Затем выбираете по ценовой категории, производителю и отзывам в интернете. Нужно обратить внимание и на то, какую максимальную силу тока выдает инвертор. От этого зависит и толщина свариваемого изделия.

Как производить в сварочном аппарате подключение проводов

При покупке нужно обратить внимание на то, укомплектован ли аппарат сварочным кабелем. Кроме кабеля для подключения, должны быть ещё 2 кабеля. Один крепится на деталь, другой идет к держателю электрода. Обычно они короткие, в пределах 2 метров, а этого недостаточно Кабели должны быть приварены, а не прижаты.

Для удлинения кабелей нужно подключить кабель нужной длины. Для этого нужно найти впереди корпуса два выхода один “+”, другой “-”. Очень важно, чтобы полюса были подключены правильно.

Для того чтобы их подключить, впереди корпуса сварочного инвертора располагается два разъема с маркировкой плюс «+» и минус «-». Будьте внимательны, так как кабели в таком случае следует правильно подключить. “+” подключают к электрододержателю при прямой полярности, а “-” к детали. При обратной — и подключаем наоборот. После присоединения ещё раз нужно убедиться, что кабеля и аппарат находятся на сухой поверхности. После этого подключить кабеля к детали и к держателю и можно начинать работу. Конечно, для начала нужно отрегулировать ток на нужную величину, которая зависит от толщины свариваемого материала. Если это сварка провода, ток должен быть минимальным, около 70 а. Также перед тем, как подключать аппарат, нужно выяснить, на какое он рассчитан напряжение.

Провод для сварочного аппарата, сечение

Чтобы использовать провод для сварочного аппарата нужно придерживаться некоторых правил. Кабель прокладывают только напрямую к детали или к держателю. При выборе удлинителя для сварочного аппарата сечение провода не должно быть меньше, чем сечение на проводе, который идет от аппарате. Неправильный выбор сечения ведет к перегреву. Кабель не должен быть слишком длинный. Сечение сварочного кабеля должно быть от 10 мм.

Источник

Как правильно работать инвертором

Сварочное оборудование на сегодняшний день представлено множеством разновидностей. Но наибольшую популярность среди домашних мастеров получили инверторные аппараты в силу своей компактности и универсальности. Сварочный инвертор является оборудованием, позволяющим мастеру выполнять разного рода сварочные работы. Но чтобы проводить их качественно, недостаточно иметь дорогостоящий агрегат, нужно еще и научиться пользоваться сварочным аппаратом.

Установка и подключение агрегата

Чтобы эффективно и безопасно использовать инвертор, прежде всего, необходимо правильно подготовить его к работе. Этот процесс проводится в несколько этапов. Первая задача – это установка и подключение агрегата. Установка инвертора должна выполняться по определенным правилам:

• агрегат нужно размещать так, чтобы он находился на расстоянии не менее 2 м от стен или каких-либо предметов;
• аппарат должен быть обязательно заземлен;
• место сварки нужно выбирать так, чтобы оно было вдали от воспламеняющихся предметов;
• варить рекомендуется либо на свободной площадке, либо на столе из металла.

Подключить инвертор можно как к бытовой сети (220 В), так и к сети, с напряжением 380 В, которая обычно используется на производстве. Если предполагается использовать агрегат вдали от электрических сетей, то его можно подключить к генератору, дизельному или бензиновому.

Подключение к электросети

Подключение сварочного аппарата к бытовой электросети нередко вызывает проблемы. Причиной их возникновения может быть старая проводка или недостаточный диаметр ее проводов. Обычно проводка рассчитана на ток до 16 А. А поскольку все включенные приборы в доме могут превысить это значение, то в целях безопасности устанавливаются автоматические выключатели (автоматы). Поэтому при подключении необходимо знать мощность сварочного аппарата, чтобы он не вызвал срабатывание автомата.

Подключение инвертора к бытовой сети

Также следует обратить внимание на просадку сети. Если при включении инвертора вы заметите понижение напряжения в электросети, то это говорит о недостаточном сечении проводов. В таком случае необходимо измерить, до каких значений понижается напряжение. Если оно падает до значений ниже минимальных, с которыми может работать инвертор (указано в инструкции), то подключать аппарат к такой сети нельзя.

Использование удлинителя

Сетевой кабель, подсоединенный к инвертору, отвечает всем требованиям по мощности и не вызывает проблем при подключении. Но если его длины не хватает, то следует подбирать удлинитель с сечением провода не менее 2,5 мм 2 и длиной не более 20 метров. Таких параметров удлинителя будет достаточно, чтобы инвертор мог работать с током до 150 А.

Следует помнить, что при подключении аппарата к сети через переноску оставшуюся ее часть не следует держать смотанной, поскольку при включении агрегата она превратится в катушку индуктивности. В результате проводники перегреются, и удлинитель выйдет из строя.

Подключение к генератору

В случаях, когда нет возможности подключить аппарат к электросети, можно подсоединить его к генератору, работающему либо на бензине, либо на дизельном топливе. Наибольшее распространение получили бензиновые электростанции. Но для подключения сварочных аппаратов подходят не все их них. Чтобы инвертор мог эффективно работать, генератор должен иметь мощность не менее 5 киловатт и выдавать стабильное напряжение на выходе. Перепады в напряжении могут вывести сварочник из строя.

Также следует учитывать, с каким диаметром электрода вы будете работать. Например, если электрод будет иметь диаметр 3 мм, то потребуется рабочий ток около 120 А с напряжением дуги 40 В. Если рассчитать мощность сварочного инвертора (120 х 40 = 4800), то получим значение 4,8 кВт. Поскольку это будет потребляемая мощность, то электростанция, способная выдавать лишь 5 кВт, будет работать на пределе своих возможностей, что значительно снизит ее срок службы. Поэтому генератор нужно выбирать с некоторым запасом по мощности, примерно на 20-30% выше той, которую потребляет инвертор.

Подключение сварочных кабелей

На передней панели инвертора расположены 2 клеммы, возле которых имеется маркировка в виде знаков “+” и “-”. К данным клеммам подсоединяются сварочные кабели, один из которых на конце имеет металлический зажим (прищепку), а второй – держатель для электрода. И тот и другой кабель может подключаться к обеим клеммам, в зависимости от метода сварки, о чем будет говориться далее. После подключения кабелей к аппарату один из них, имеющий прищепку, подсоединяется к сварочному столу или к заготовке.

В некоторых случаях стандартной длины кабелей может не хватать, например, при работах на высоте. В таких ситуациях возникает вопрос: можно ли удлинить сварочный кабель? Профессионалы не советуют этого делать, особенно, если это касается инверторного аппарата. Объяснить этот факт можно тем, что каждый кабель имеет определенные характеристики сопротивления. Поэтому неизбежны “утечки” напряжения и силы тока по всей его длине. Следовательно, чем больше длина кабеля, тем сильнее проседает напряжение.

Если попытаться компенсировать потери напряжения и силы тока прибавлением значений на панели агрегата, то эта мера, скорее всего, выведет электронику инвертора из строя. Получается, что проще поднести аппарат ближе к рабочему месту сварщика, чем потратить немалую сумму на ремонт агрегата после удлинения кабелей.

Настройка аппарата

От того, корректно ли произведена настройка сварочного инвертора, зависит качество сварочных работ, особенно это касается правильного выбора электродов. Также следует учитывать:

• глубину сварочного шва;
• расположение шва в пространстве (вертикальное или горизонтальное);
• марку или тип свариваемого металла;
• толщину металла и т.д.

Следует знать, что под каждый тип металла выпускаются соответствующие электроды. С инверторами можно использовать электроды диаметром до 5 мм. Но под каждую толщину оснастки необходимо подбирать соответствующую ей силу сварочного тока. Чтобы правильно настроить сварочный аппарат, можно воспользоваться таблицей, приведенной ниже.

Например, если вам предстоит варить инвертором мягкую сталь толщиной 5 мм, то следует подобрать электрод 3 мм, а на аппарате выставить силу тока, равную 100 А. После пробной сварки силу тока можно подкорректировать, то есть уменьшить либо увеличить.

Меры безопасности при работе

Установленные правила безопасности, можно сказать, написаны “кровью” пострадавших, и поэтому пренебрегать ими строго запрещается. От их соблюдения зависит здоровье и жизнь не только оператора сварочного оборудования, но и окружающих его людей. Итак, к правилам безопасности можно отнести следующее.

1. Перед началом работы следует проверить целостность изоляции на всех проводах и кабелях, подсоединенных к аппарату. Также необходимо проверить исправность оборудования, а именно, убедиться, что напряжение холостого хода равняется нулю. В данном случае должна быть исправна система, отключающая напряжение на электроде, когда аппарат простаивает.
2. Перед подключением оборудования следует проверить электрическую сеть под нагрузкой (измерить диапазон проседания).
3. Для защиты сетчатки глаз от ультрафиолетового излучения, возникающего при горении сварочной дуги, необходимо применять защитную маску (щиток) либо специальные очки. Не так давно в продаже появились сварочные маски и очки со стеклами “хамелеонами”, которые автоматически затемняются при попадании на них яркого излучения. Очки или маску должен одевать не только сварщик, но и его помощник.
   
4. Если сварочные работы проводятся в закрытом помещении, то для защиты органов дыхания и предотвращения отравления вредными газами применяют респираторы со сменными картриджами либо маски, через которые принудительно подается очищенный воздух.
5. Для защиты рук от брызг металла используют специальные перчатки — краги сварщика.
   
6. Для защиты тела используют комбинезоны, куртки и штаны из огнеупорной ткани.
7. Для защиты ног требуется одевать высокие ботинки, чтобы исключить попадание в них искр металла. Ботинки должны прикрываться сверху штанами.
   
8. Рабочее место должно быть хорошо освещено.
9. Под ногами сварщика должен быть резиновый коврик или деревянный настил, предотвращающие человека от удара током.
10. Вокруг рабочего места не должно находиться никаких посторонних предметов, через которые можно споткнуться.
11. Вблизи рабочего места должен находится песок и огнетушитель для своевременного тушения очага возгорания.
12. Заземление сварочного аппарата является обязательным условием.

Если правила безопасности уже изучены, то можно приступать к ознакомлению с тем, как правильно работать электросваркой.

Выбор полярности

Не секрет, что процесс плавления металла происходит из-за высокой температуры электрической дуги, возникающей между свариваемым материалом и электродом. При этом кабель с держателем для электрода и кабель массы (с прищепкой) подсоединены к разным клеммам аппарата. Чтобы правильно подключить кабеля, необходимо понимать, в каких случаях они меняются местами.

При сварке инвертором или любым другим сварочным агрегатом используется прямая и обратная полярность подключения кабелей к аппарату. Прямой полярностью принято называть подключение, когда кабель с электродом подсоединяется к минусу, а свариваемый металл – к плюсу.

Такой способ подключения позволяет металлу хорошо прогреваться, отчего шов получается глубоким и качественным. Метод прямой полярности используют при варке толстых металлических изделий.

Обратная полярность подразумевает подключение электродного кабеля к плюсу, а кабеля массы – к минусу.

При таком подключении металл прогревается меньше, а шов поучается более широким. Обратную полярность принято использовать при варке тонких металлических изделий, чтобы исключить сквозной прожиг детали.

Выбор сварочного тока

Сварочный ток выбирается с учетом толщины металла, который подлежит сварке, и диаметра присадки. Для простоты расчетов можно использовать таблицу, которая была приведена выше, в разделе, где говорилось о настройке агрегата. Также при выборе оптимальной силы тока следует помнить правило: чем выше сила тока, тем глубже получается шов, и тем быстрее можно перемещать электрод. Поэтому нужно добиться идеального соотношения скорости движения присадки и силы тока, чтобы шов имел требуемую выпуклость и глубину, достаточную для хорошего сваривания кромок деталей.

Что такое сварочная ванна

Сварочный шов представляет соединение, которое образуется при нагреве металла до расплавленного состояния. Процесс сварки осуществляется с помощью электрода, который состоит из двух частей.

1. Сердцевина, представляющая металлический стержень.
2. Специальное покрытие, которое предотвращает попадание кислорода в сварочную ванну. Все электроды изготавливаются из металлов, обладающих высокой токопроводимостью. Это необходимо для того, чтобы электрический ток направлялся именно к месту свариваемого шва.

Хотя сам процесс электрической сварки довольно сложный, в целом его можно представить следующим образом.

1. Электрод совершает контакт со свариваемой поверхностью;
2. Под воздействием высоких температур обмазка стержня начинает плавиться.
3. Данный процесс сопровождается выделением газа, который ограничивает попадание кислорода к свариваемому участку;
4. Расплавленное покрытие остаётся на поверхности шва и защищает его от попадания кислорода после завершения работ. Такой расплавленный слой называется шлаком.

Сама сварка металла — очень сложный процесс. При его проведении необходимо знать множество тонкостей. Качество шва зависит от целого ряда факторов. Один из них – обе свариваемых детали должны быть равномерно прогреты до одинаковой температуры. Наплавление металла должно проходить так, чтобы валик равномерно расплавился в разные стороны. Кроме того, нужно учитывать тот факт, что электрод во время сварки плавится, и дуга постоянно перемещается в сторону шва. Поэтому нужно постоянно слегка приближать его ближе к деталям. Выполнение широкого шва тоже имеет свои специфические особенности. Для этого необходимо обучиться сварке кругами или зигзагами.

Варианты перемещения электрода при сварке

Процесс сварки с использованием инвертора

Перед тем как приступать к сварочным работам, необходимо провести подготовку деталей. Их необходимо тщательно очистить от краски, грязи и ржавчины. После этого следует убрать с кромок пятна жира или краски с помощью растворителя.

Перед началом сварочных работ необходимо отрегулировать силу тока. Можно попробовать выполнить пробную сварку. Если валик получается размытым, то силу тока надо увеличить. Когда валик становится таким большим, что двигать электродержатель становится сложно, то ток уменьшается.

Если для сварки используются старые электроды, то перед началом работ их необходимо просушить. Они должны находиться в течение пары часов при температуре около 2000 градусов. Использовать для этого можно специальные печки.

Зажечь дугу можно следующими способами:

• с помощью метода, похожего на поджиг спичек;
• несколько раз постучать концом электрода по свариваемому металлу.

Тем, кто только начинает варить, можно сначала наметить линию на металле, а потом вести шов по ней. Только сделать ее надо хорошо видимой. После этого можно зажигать дугу и подводить электрод к началу предполагаемого шва. Здесь начинает плавиться металл и покрываться шлаком. Так выглядит сварочная ванна, которую необходимо двигать по разметке шва. Делать это необходимо под определенным углом. Выделяют два отличия ведения шва под углом: вперёд или назад. Первый способ идеально подходит для тонких металлов, так как позволяет проводить сварку с самой низкой теплотой. Для толстых металлов применяется второй способ.

Что такое дуговой промежуток

Дуговой промежуток известен так же, как длина дуги. Так называется зазор, который получается между свариваемым материалом и электродом. Опытные сварщики утверждают, что для получения качественного шва необходимо постоянно поддерживать данный промежуток на постоянном уровне. Существует три вида дуги.

1. Короткая дуга. Дуговой промежуток в 1 мм, при котором металл нагревается в небольшой зоне. Благодаря этому сварной шов становится выпуклым. Из-за этого в месте соединения шва и изделия может образоваться дефект, известный как подрез. Он представляет собой неглубокую канавку, идущую вдоль самого шва. Подрез оказывает негативное влияние на качество и прочность шва.
2. Длинная дуга. Является очень нестабильной и слабо защищённой от воздействия воздуха. Длинная дуга недостаточно хорошо прогревает металл, в результате чего получается не слишком глубокий шов.
3. Нормальная дуга. Если во время сварки обеспечивать нормальный зазор, то получается качественный, хорошо проваренный шов. Нормальным дуговым промежутком считается зазор в 2-3 мм.

Сварка тонкого металла

В частном доме или на даче обычно свариваются тонкие элементы. Выполнять работу нужно аккуратно, так как при недостаточном опыте можно легко прожечь металл. Поэтому лучше перед ответственной сваркой потренироваться на изделиях большей толщины. После этого можно пробовать варить тонкий металл. При этом следует руководствоваться следующими советами.

1. При сварке изделий необходимо настраивать минимально рекомендованную силу тока.
2. Варить нужно углом вперёд.
3. Проводить работу нужно на обратной полярности.
4. Чтобы уменьшить деформации деталей при нагреве, рекомендуется закрепить их тисками или струбцинами.
5. Если стыкуются элементы длиной более 50 мм, то для начала необходимо выполнить прихватки.

Что нужно знать начинающим сварщикам

Если опыта в сварке практически нет, а выполнить работу нужно, то необходимо запомнить следующие нюансы.

1. Шов получится качественным, хорошо проваренным, а на металле не появится прожогов, если постоянно следить за ним. Поэтому рекомендуется заранее расположить свариваемые детали так, чтобы было удобно наблюдать за ходом сварки.
2. Самый простой вариант – сварка в нижнем положении. Начинающим сварщикам лучше начинать с него. Потом можно переходить к кольцевым стыкам, а после них к вертикальным. Последние являются самыми сложными в исполнении.
3. Для удобства лучше делать стыки внахлест. Если же варить стык в стык, то можно случайно привариться к столу, на котором лежат элементы.
4. При появлении дефектов в ходе работы, их необходимо удалить. Для этого проблемный участок дополнительно проваривается или сначала выбирается с помощью болгарки, а потом наплавляется еще раз.
5. Если приходится сваривать толстые детали, то для полного провара на кромках необходимо делать фаски. Зазор между кромками зависит от толщины элементов, но не должен быть меньше 0,5 мм.

Источник