Zdroj energie vo výrobe zvárania zostáva jednou z najdôležitejších súčastí, od ktorých závisí efektívnosť a kvalita celého pracovného postupu. To platí najmä pre metódy, ktoré vyžadujú použitie kusových elektród, prostredníctvom ktorých sa realizuje tepelný efekt elektrického oblúka. Najlepším riešením na podporu energie by v tomto prípade bol zvárací transformátor - je svojou konštrukciou pomerne jednoduchý, no zároveň spoľahlivý a lacný zdroj energie.
Zariadenie zariadenia
Typický transformátor je založený na kovovom jadre s tenkým drôtovým vinutím (hliník alebo meď). Vinutia majú dve úrovne - primárnu a sekundárnu. V súlade s tým je jedno vinutie pripojené k napájaniu a druhédodáva energiu elektróde. Primárnu úroveň tvoria dve cievky upevnené v spodnej časti jadra. Čo sa týka sekundárneho vinutia, to je tiež tvorené dvojicou cievok, no je možné s ním aj pohybovať voči jadru. Z pohľadu externého zariadenia je zvárací transformátor kovová krabica, ktorá má širokú infraštruktúru na elektrické pripojenie. Zariadenie spravidla poskytuje aj prostriedky ochrany, ochrany proti skratu a prívodov na spojenie s uzemňovacími prvkami. Pre pohodlnú prácu s transformátorom sú súčasťou dizajnu aj rukoväte, ergonomické ovládacie prvky a pri najnovších modeloch aj digitálne ovládacie panely.
Princíp fungovania
Z toho vyplýva, že hlavnou úlohou takýchto zariadení je premena energie na následné napájanie zváracieho pracovného zariadenia. Keď sa dostaneme na primárnu úroveň vinutia, počiatočný prúd sa premení na elektromagnetickú energiu, po ktorej vstúpi do sekundárneho vinutia. Počas tohto prechodu sa indikátor napätia zníži. Pôsobenie tohto regulačného princípu zváracieho transformátora je spôsobené konštrukčnými vlastnosťami cievok. Pretože na druhom vinutí je menej závitov, keď do neho vstúpi prúd, nadmerné napätie sa odstráni na požadovanú úroveň. Inými slovami, normálny sieťový prúd sa transformuje na zvárací prúd. Hodnota tejto korekcie je samozrejme podmienená, pretože neexistuje jasná koncepcia prúdu potrebného na zváranie. Operátor môže nastaviť vôľumedzi cievkami, čím sa charakteristiky upravia na požadovanú hodnotu v súlade s vykonávanou úlohou.
Aktuálna hodnota transformátora
Možnosti tepelného spracovania kovových výrobkov sú priamo závislé od použitého prúdu. Ako konštrukčný parameter sa zvyčajne používa hrúbka elektródy. Priemerný rozsah je 5-10 mm. Takéto elektródy je možné použiť pri zváraní nosných konštrukcií s mriežkami, rámami a hrubými tyčami. V tomto prípade môže byť prúdová sila zváracieho transformátora 140-160 A. To je optimálna hodnota pre stredne veľké pracovné operácie, pri ktorých je mimochodom dôležitý nielen výkon. Napríklad rovnaká úroveň prúdu pri prevádzke malých zariadení s rutilovými elektródami s hrúbkou do 10 mm nebude ani tak poskytovať výkonovú podporu pre tepelný náboj, ale bude určovať stabilitu oblúka. V niektorých prípadoch zvýšenie tohto ukazovateľa tiež prispieva k ľahkému odstráneniu trosky.
Výkonový transformátor
Rozsah výkonu sa v priemere pohybuje od 2,5 do 20 kW a viac. Čo ovplyvňuje táto charakteristika zváracieho transformátora? Na rozdiel od všeobecného presvedčenia, výkon v tomto prípade nenaznačuje schopnosť zariadenia pracovať s určitými obrobkami. Ako je uvedené vyššie, výkon viac závisí od sily prúdu. Výkon však určuje energetický potenciál zariadenia z hľadiska schopnosti vykonávať určité úlohy s pripojením napájania.prúd konkrétnej hodnoty.
Ako príklad si vezmite jeden z najvýkonnejších profesionálnych zváracích transformátorov na ruskom trhu – TDM-402 od spoločnosti Ur altermosvar. Jeho výkon je 26,6 kW. Práve vďaka tejto hodnote umožňuje tento menič pracovať s prúdovou silou v rozsahu od 70 do 460 A. Je zrejmé, že rastú aj napäťové nároky - používa sa trojfázová sieť 380 V. Čo to robí dať v praxi? Zariadenie vám umožňuje pracovať s intenzívnou záťažou so zvýšenou prúdovou silou počas dlhých sedení. Ak by sme hovorili o podobnom výkone, ale s menším výkonom, tak v procese vykonávania rovnakých operácií by sa zariadenie mohlo prehriať a v zásade si neudržať dostatočný výkon.
Napätie
Zhruba povedané, celý rad je podmienene rozdelený na modely pracujúce z jednofázových sietí a zariadenia pripojené na trojfázové napájacie vedenia, ako je to v prípade verzie TDM-402. V súlade s tým prvé fungujú pod napätím 220 V a druhé - 380 V. Je zrejmé, že jednofázová sieť je menej náročná na napájanie a pokrýva zdroje, ktoré sa podieľajú na malých prevádzkach. Takéto modely sú vhodnejšie pre prácu v garáži. Existuje však stredná skupina zariadení s "plávajúcim" napätím. Zváracie transformátory tohto typu je možné pripojiť do oboch typov sietí. Okrem toho je táto funkcia dôležitá pre bežných používateľov aj špecialistov. Je to rovnomernéani nie tak o všestrannosti, ale o výhodách, ktoré poskytuje možnosť pracovať z rôznych zdrojov. Napríklad, ak existujú dve siete, vlastník zariadenia s nominálne malými charakteristikami bude mať prospech z pripojenia k 380 V sieti, pretože na pozadí rovnomerného rozloženia záťaže nedôjde k žiadnym prepätiam. Čo sa týka majiteľov profesionálnych zariadení, v ich prípade bude pripojenie k jednofázovej sieti výhodnejšie pri prevádzke s minimálnou záťažou.
Trvanie načítania
Faktor trvania záťaže (DL) udáva schopnosť stroja pracovať po určitú dobu bez toho, aby bolo potrebné ho vypnúť. Vypnutie sa vzťahuje na nútené prerušenie v dôsledku prehriatia alebo elektrického preťaženia. Čas zaťaženia zváracieho transformátora je percentuálna hodnota predstavujúca zlomok pracovného času 10-minútového intervalu. Inými slovami, koľko konvenčných minút môže konkrétne zariadenie pracovať bez zastavenia z 10 minút. Rozsah MO sa pohybuje od 10 do 90 % v závislosti od modelu.
Je však PN v princípe 100% možná? Oplatí sa hľadať takéto zariadenia? To je nemožné a dokonca aj vysoké miery 70-80% považujú skúsení zvárači za marketingový trik, pretože v každom prípade práca v podmienkach preťaženia skôr či neskôr povedie k poruchám v tej či onej časti konštrukcie.
Funkcie moderných zváracích transformátorov
Výrobcovia tohto zariadenia sa snažia premýšľať o ergonómiiriadiace systémy, ktoré poskytujú široké možnosti nastavenia a úpravy prevádzkových parametrov. Základnou funkciou tohto typu je možnosť plynule upravovať striedavý výkon pomocou ovládača na užívateľskom paneli zváracieho transformátora. To isté platí pre voľbu aktívnej fázy napätia - 220 alebo 380 V. Pre pohodlné sledovanie aktuálneho stavu pracovného toku slúžia indikátory prehriatia, prevádzkovej teploty a prepätia.
Funkcie profesionálnych transformátorov
Tento typ prídavného zváracieho zariadenia je určený pre zvýšené zaťaženie, a to nielen elektrické. Konštrukcia takýchto zariadení zahŕňa niekoľko úrovní štrukturálnej ochrany, ktorá zabraňuje prenikaniu nečistôt, prachu a niekedy aj vody, hoci v zásade je zakázané používať takéto zariadenia aj v podmienkach vysokej vlhkosti. Pokiaľ ide o elektrické indikátory, sú vyjadrené v možnosti pripojenia k trojfázovým sieťam a širokým rozsahom nastavení prúdu. Napríklad zvárací transformátor "TD-500" nominálne pracuje pri 500 A av praxi nastavenie umožňuje dosiahnuť 560 A. Na druhej strane základná úroveň neklesne pod 100 A, čo obmedzuje možnosť použitia jednotky v malých zváracích operáciách. Medzi nevýhody priemyselných meničov patrí aj masívna konštrukcia a vysoká spotreba energie.
Funkcie univerzálnych zváracích transformátorov
Najviaczváracie práce sa vykonávajú pomocou elektród, ktorých hrúbka sa pohybuje od 2 do 10 mm. To platí najmä pre dielne, kde sa zváranie používa na upevnenie kovových prvkov rôznych veľkostí. Najlepšou voľbou na podporu takýchto úloh by bol univerzálny stroj. V procese prevádzky bude zvárací transformátor tohto typu schopný poskytnúť možnosť vysokokvalitného prieniku tenkými materiálmi a spájať hrubé obrobky bez nadhodnotenia výkonu a energetických zdrojov. Dôležitá je pri takýchto modeloch aj rôznorodosť príslušenstva, ktorého sada je zameraná aj na výrobu zvárania v rôznych podmienkach. Tieto súpravy obsahujú minimálne držiaky, uzemňovacie nástroje, kefy na trosku a dokonca aj osobné ochranné prostriedky.
Výhody transformátorov
Je možné organizovať zváračské práce bez transformátora, ale v tomto prípade vám chýbajú zjavné výhody. Hlavným je možnosť nielen pohodlného, ale aj presného nastavenia sily prúdu, čo je veľmi dôležité pre tých, ktorí pravidelne čelia potrebe spájať kovové časti. Okrem toho má vysokokvalitný zvárací stroj-transformátor vysokú odolnosť voči zaťaženiu rôzneho druhu a jeho účinnosť je asi 80%. Aj z hľadiska spotreby energie je takýto pomocník ziskovejší ako väčšina alternatívnych riešení pre ručné zváranie.
Nevýhody transformátorov
Ako každý prechodný článok v technologickom procese, prevodník tretej stranyprúd pri zváraní má veľa nevýhod. Patria sem organizačné náklady, nestabilita oblúka a vysoké požiadavky na kvalifikáciu zvárača. Zvyšuje sa aj percento rozprášenej taveniny, čo si tiež vyžaduje odizolovanie v pracovnej oblasti.
Môžem si vyrobiť transformátor vlastnými rukami?
Problém je v zásade riešiteľný, ale je dôležité mať na pamäti, že maximálne napätie pre domáce zariadenia nie je vyššie ako 50-60 V a maximálny prúd zriedka prekračuje 160 A. Neexistuje nič komplikované v samotnej montáži, ak má majster úvod do základov rádiotechniky. Hlavnou úlohou je vyrobiť cievky s dvoma vinutiami a vybrať správny magnetický obvod. Pre cievky je žiaduce použiť medený drôt s prierezom asi 4-7 mm2. Magnetický obvod pre zvárací transformátor je vhodné vyrobiť svojpomocne podľa typu jadra z elektroocele - vhodné sú dosky s hrúbkou 0,4-0,5 mm. Túto úlohu je možné uľahčiť prevzatím hotového jadra zo starého transformátora. Táto časť je zvyčajne uložená v stave pripravenom na prácu. Ďalším krokom je pripojenie systému. Prvé vinutie, ako v prípade všeobecného obvodu, je nasmerované do siete a druhé je umiestnené v blízkosti. Ďalším krokom je správna izolácia. Ako dielektrikum je nežiaduce používať navíjaciu fóliu z PVC. Lakotkan alebo sklolaminát je na to najvhodnejší.
Záver
Správne zvolený transformátor bude dobrým pomocníkom pri akejkoľvek výrobe zvárania. dnesnajmä domáce zariadenia tohto typu si zachovávajú zásady jednoduchosti obsluhy, technickej a konštrukčnej jednoduchosti a všestrannosti. Typickým príkladom je rovnaký zvárací transformátor TDM-402, ktorý je lacný v porovnaní so zahraničnými analógmi - asi 60 tisíc rubľov. Vzhľadom na pracovné možnosti je to celkom prijateľná možnosť. Samozrejme, na trhu existuje mnoho ďalších hodnotných ponúk rovnakej triedy a funkčnej úrovne. V tomto prípade je v každom prípade potrebné vziať do úvahy, že transformátor stále vyžaduje určité zručnosti vo výrobe zvárania od interpreta. Táto požiadavka ho odlišuje od meniča.
