Прямая и обратная полярность при сварке инвертором

Содержание

Прямая и обратная полярность при сварке

Таким образом, при подключении сварочного аппарата постоянного тока можно подключить электрододержатель к плюсовому или минусовому выводу. Если держатель с электродом подключён к плюсовому выводу источника сварочной дуги, то мы получим обратную полярность.

Для обратной полярности характерен больший нагрев электрода, поскольку там, где плюс, там и температура будет всегда выше. Такое подключение позволит не прожигать металл небольшой толщины, поскольку основная концентрация температуры при сварке будет приходиться на электрод, а не на свариваемый металл.

И наоборот, если держатель с электродом подсоединить к минусовому выводу, а держатель массы к плюсовому, то больше всего будет прогреваться металл. Прямую полярность используют при сварке заготовок из металла значительной толщины. Данный режим при сварке позволяет хорошо проплавить металл и достаточно углубить корень шва.

Отличия режимов при сварке

При сварке током постоянного действия, на кончике расходника появляется термопятно, обладающее высокой температурой. В зависимости от полюса, подсоединенного к электроду, выбирается режим сварки. Например, если к электроду подключена положительная клемма, на его конце будет образовываться анодное пятно с температурой 3900 градусов по Цельсию, если отрицательная — пятно будет катодным, а его температура достигнет 3200 градусов по Цельсию. Это основное отличие между двумя методами.

Подключение сварочных кабелей с разной полярностью.

При применении сварки с прямой полярностью основную часть температурной нагрузки получает металлическая деталь. В результате удается легко добиться углубления сварного шва. В случае с обратной полярностью, высокая температура концентрируется на конце электрода. При этом детали в местах соединения нагреваются меньше, что целесообразно для сваривания заготовок небольшой толщины.

Осуществление работ подразумевает прогревание металла до расплавления, то есть образования сварочной ванны, на состояние которой влияет выбор режима сварки с обратной или прямой полярностью:

при слишком большой силе тока электродуга начнет отталкивать разогретый металл. При этом детали соединить не удастся;
если напряжение будет недостаточным, металл не разогреется до нужного состояния.

При прямой полярности в ванне создается растекаемая среда, где можно руководить электродом, направляя сварный шов и контролируя его глубину. Конечный результат зависит от скорости движения электрода. Чем она меньше, тем больше тепла поступает в сварочную зону и лучше прогревается металл. От используемого режима зависит глубина и ширина сварного шва.

Схема подключения полюсов при обратной полярности.

Что касается выбора расходников, то для осуществления сварочных работ в режиме обратной полярности рекомендуется использовать чистые металлические стержни без покрытия, а для прямой — угольные электроды.

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 мм2 и длиной не более 20 метров. Таких параметров удлинителя будет достаточно, чтобы инвертор мог работать с током до 150 А.

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.

Зачем все это нужно

При сварке постоянным током на кончике электрода образуется термическое пятно, которое обладает высокой температурой. В зависимости от того, какой полюс подключен к электроду, будет зависеть и температура на его кончике, а соответственно будет зависеть режим сварочного процесса. К примеру, если подключен к расходнику плюс, то на его конце образуется анодное пятно, температура которого равна 3900С. Если минус, то получается катодное пятно с температурой 3200С. Разница существенная.

Что это дает.

При сварке током прямой полярности основная температурная нагрузка ложится на металлическую заготовку. То есть, она разогревается сильнее, что позволяет углубить корень сварочного шва.
При сварке током обратной полярности концентрация температуры происходит на кончике электрода. То есть, основной металл при этом нагревается меньше. Поэтому этот режим в основном используют при соединении заготовок с небольшой толщиной.

Необходимо добавить, что режим обратной полярности применяют также при стыковке высокоуглеродистых и легированных сталей, нержавейки. То есть, тех видов металлов, которые чувствительны к перегреву.

Внимание! Так как на анодном и катодном пятне температура разная, то от правильного подключения сварочного аппарата будет зависеть расход самого электрода. То есть, обратная полярность при сварке инвертором – это перерасход электродов.. В процессе сварки постоянным током необходимо добиться того, чтобы металл заготовок прогрелся хорошо, практически до состояния расплавленного

То есть, должна образоваться сварочная ванна. Именно прямая и обратная полярность режима сваривания влияет на качественное состояние ванны.

В процессе сварки постоянным током необходимо добиться того, чтобы металл заготовок прогрелся хорошо, практически до состояния расплавленного. То есть, должна образоваться сварочная ванна. Именно прямая и обратная полярность режима сваривания влияет на качественное состояние ванны.

Если сила тока будут большой, а значит, и температура нагрева также будет высокой, то металл разогреется до такого состояния, что электрическая дуга будут просто его отталкивать. Ни о каком соединении здесь уже говорить не придется.
Если ток будут, наоборот, слишком мал, то металл не разогреется до необходимого состояния. И это тоже минус.

При прямой полярности внутри ванны будет создана среда, которой легко руководить электродом. Она растекается, поэтому одно движение стержня создает направленность сварного шва. При этом легко контролируется глубина сваривания.

Кстати, скорость движения электрода напрямую влияет на качество конечного результата. Чем скорость выше, тем меньше тепла поступает в зону сварки, тем меньше прогревается основной металл заготовок. Уменьшая скорость, увеличивается температура внутри сварочной ванны. То есть, металл хорошо прогревается. Поэтому опытные сварщики выставляют на инверторе ток больше необходимого. А вот качество сварного шва контролируют именно скоростью перемещения электрода.

Что касается самих электродов, то выбор полярности обусловлен материалом, из которого он изготовлен, или видом обмазки. К примеру, использование обратной полярности при сварке постоянным током, в которой применяется угольный электрод, приводит к быстрому расходу сварных стержней. Потому что при высоких температурах угольный электрод начинает разрушаться. Поэтому этот вид используется только при режиме прямой полярности. Чистый металлический стержень без покрытия, наоборот, хорошо заполняет сварочный шов при обратной полярности.

Глубина и ширина сварочного шва также зависит от используемого режима. Чем выше ток, тем происходит увеличение провара. То есть, увеличивается глубина сварного шва. Все дело в погонной энергии на дуге. По сути, это количество тепловой энергии, проходящей через единицу длины сварочного шва. Но увеличивать ток до бесконечности нельзя, даже в независимости от толщины свариваемых металлических заготовок. Потому что тепловая энергия создает давление на расплавленный металл, что вызывает его вытеснение. Конечный результат такой электросварки при повышенном токе – прожог сварочной ванны. Если говорить о влиянии прямой и обратной полярности при сварке инвертором, то большую глубину проплавки может обеспечить режим обратной полярности.

https://www.youtube.com/watch?v=GrVBaIZ3ddE

Как устранить залипание электрода

Устранение явления прилипания довольно простое. Для этого нужно использовать качественные расходные материалы, выставить нужный режим и подготовить детали перед сваркой. И, конечно же, потребуется немного опыта в поджигании дуги.

Подготавливаем материалы

Элементы, которые хранились в сухом помещении с хорошей системой вентиляции, не нуждаются в дальнейшей обработке, тем более, если взялась партия в заводской упаковке. При попадании влаги на поверхность необходима тщательная просушка.

Поговорим о применяемых методах в домашних условиях, если произошло отсыревание комплекта.

Предлагаем «народные» средства для осуществления термообработки:

При помощи электрической духовки – газовая не подойдет, так как нагрев не рекомендуется проводить на открытом огне. Для этого нужно поднять температуру до 200 градусов, поместить внутрь техники пучок стержней, прожарить в течение 2 часов и оставить там до полного остывания.
Прогревание строительным феном, где на моделях существует функционал выставления температурного режима. Подбирается емкость, диаметр которой сопоставим с отверстием инструмента. Туда помещаются электроды и затем на них направляется горячий воздух.
Построение печи занимает больше времени, но для людей, собирающихся работать со сваркой на постоянной основе, это дает гарантию результативности. Мы не будем затрагивать процесс стройки, так как на расшифровку данной темы потребуется написать новую статью.

Для осуществления электросварки неответственных узлов вполне подойдут вышеперечисленные способы. Однако, если специалист хочет повысить свои навыки и имеет для этого финансовые возможности для достижения отличных результатов, мы рекомендуем приобрести специальное профессиональное оборудование, такое как термопенал или муфельную печь.

Приступаем к настройке оборудования

Эффективность мероприятия будет зависеть от того, как вы сможете соотнести толщину сварного материала, диаметр электрода и мощность тока. Все эти параметры отображены в таблице технического паспорта аппарата. Стоит внимательно их изучить, но в то же время и понимать, что это базовые данные и отклонения от нормы вполне допустимы при условии, что специалист имеет большой опыт и содержит устройство в полном порядке. Для каждого сырья прописаны свои параметры тока, например, для пластин, толщиной в 3 мм необходимо установить 100/120 А. Не все аппараты имеют в своей комплектации трансформатор с регулировкой

Тем, кто пользуется старыми моделями, важно переместить подключение кабеля до уровня, когда ток перестает прожигать сварную точку

Важно знать! Во избежание прожога (образование дырок) на конструкции, сделанной из тонкостенного материала или при работе с кузовами автомашин следует набраться опыта. Для этого возьмите ненужную деталь и начните сварку, где методом проб и ошибок вы подберете необходимый режим мощности аппарата, постепенно повышая силу тока

Кроме того перед началом работы стоит проверить специальным тестером напряжение в сети. Убедившись, что линия не перегружена, вы сможете приступить к реализации плана. В противном случае стоит дождаться стабилизации проблемы. Если скачки повторяются раз от раза, то приобретите стабилизатор, он поможет вам бесперебойно и спокойно осуществлять поставленную задачу.

Немаловажное значение имеет правильное сочетание кабеля массы и держателя:

Шестнадцатижильный медный провод с наружным диаметром в 11,5 миллиметров подходит для материала с тонкой стенкой.
Для сваривания более толстого образца подойдет 25-ти жильный кабель с отверстием 13,5 мм.

Учимся правильно создавать плазменный ствол

Если вы новичок в деле, то мы предлагаем вам простой способ, освоив который вам легко будет перейти к профессиональному методу розжига.

Для этого ведите электродом, как спичкой по коробку, у вас получится чирканье. При этом рабочий элемент старайтесь держать перпендикулярно заготовке. После того как дуга разгорелась, следует расходник наклонить назад под углом в 15 градусов и быстрыми движениями вести шов по намеченной линии. Главное условие – непрерывность в работе, так как остановка даже на короткое время грозит срывом горения.

В современных аппаратах существует высокочастотный розжиг, который позволяет образовывать плазменный ствол без непосредственного касания материала. То есть при приближении расходника за счет токов высокой частоты создается дуга, что сопровождается жужжащим треском.

Мы предоставляем вам наглядное пособие, посмотрев которое вы поймете, почему липнут электроды при сварке на инверторе и что необходимо сделать для предотвращения этого:

Магнитная масса для сварки. Плюсы и минусы

Как и всего на свете у этого устройства существуют как положительные стороны, так и отрицательные. Рассмотрим плюсы и минусы магнитной массы для сварки. Некоторые пункты ниже будут иметь смысл только в сравнении с прищепкой.

Секундочку внимание! Задавались хоть раз вопросом — почему стреляет сварочный полуавтомат? Мы ответили на этот вопрос одному из наших коллег…

Плюсы:

Простота в эксплуатации
Возможность использовать в тех местах, где не к чему прицепить прищепку
Надежность зацепа — отвлекаться не придется, масса мертво фиксируется на поверхности
Неограниченный срок использования
При надежной фиксации масса не греется

Минусы:

Постоянное загрязнение магнитной поверхности металлической стружкой и окалиной. Требует регулярной отчистки металлической щеткой.
Необходимость предварительной отчистки места стыковки массы с металлом для плотного крепления и исключения возможности нагрева массы.
Магнитное поле. В непосредственной близости к магнитной массе невозможно качественно выполнить сварку. Все дело в магнитных полях, которые то и дело приводят в движение сварочную дугу…
Серьезный недостаток заключается в том, что полноценно использовать магнитную массу невозможно при работе с цветными металлами. Сами понимаете по какой причине. Использовать конечно возможно, но если просто положить массу на поверхность сварки.

Как видите имеются и плюсы и минусы. Но это нормально! Многие найдут для себя весомые положительные стороны, которые перекроют отрицательные.

Сварочные работы по кузову автомобиля

Перед выполнением сварочных работ примерно 80% аккумулятор отсоединяют

Но 90% из этих 80% не знают точно, зачем нужна такая мера предосторожности. Те, кто не скидывали клеммы (из-за лени, невнимательности, по привычке), и у них ничего не сгорело, утверждают, что делать это необязательно

Ведь реальная практика показала, что все прошло без проблем.

В Интернете даже можно найти мнение, что аккумулятор при сварочных работах не то, что полезно отсоединять, а наоборот, делать этого категорически нельзя. Мол, если АКБ исключить из цепей автомобиля, в случае повреждения проводки (оплавления) большие токи устремятся напрямую к электроприборам и все выжгут на своем пути прежде, чем сработают предохранители. А если аккумулятор оставить, то он якобы примет на себя эти токи, выступив в роли некого буфера.

Так зачем же тогда отключать аккумулятор при сварке, как это рекомендуют делать в руководствах по эксплуатации автомобиля? Вся суть этой меры предосторожности заключается в принципе работы сварочных аппаратов. Ток, благодаря которому зажигается дуга и плавится металл, протекает из сварочного аппарата по пути между точкой сваривания и местом, к которому подсоединена масса (не автомобильная, а сварочная)

Так вот, если на пути этого самого сварочного тока встретится какая-либо незащищенная электроника, то она с большой долей вероятности выйдет из строя. Если же на участке между массой сварки и электродом ничего такого нет, то и сгореть ничего не сможет. Отсюда можно сделать два вывода.

Во-первых, если массу сварочного аппарата подсоединять в непосредственной близости к точке сваривания (между ними нет электроцепей автомобиля), то клемму от аккумулятора можно и не отключать. Во-вторых, если массу в непосредственной близости к точке сваривания подсоединить не удается (мало места, плохой контакт), то риск повредить электрооборудование машины есть независимо от того, отключили вы аккумулятор, или нет.

Если на пути рабочего напряжения (20-40 В) и сварочного тока (под сотню ампер) встретится, например, электронный блок управления двигателем (ЭБУ), то он с большой долей вероятности выйдет из строя. При этом, чтобы случилась такая неприятность, сварочный ток должен зайти в блок (магнитолу, навигатор и прочее), и выйти из него на пути к своей цели (к подключенной массе сварочного аппарата).

Методика работы с разными металлами

Поскольку без розжига дуги процесс сварки невозможен, то следует знать, что существует 2 метода сделать это:

нужно несколько раз стукнуть по металлу электродом, пока не произойдет зажигание дуги.
нужно электродом, как спичкой, чиркнуть несколько раз по металлу.

Каждый мастер подбирает наиболее удобный и подходящий способ зажигания дуги. Но чиркать нужно не где попало, а вдоль линии сварного шва, чтобы на заготовке не оставались следы.

Место, в котором плавится металл под воздействием электрической дуги, называют сварочной ванной. Чтобы ее двигать вдоль линии шва, применяют один из методов, показанных на следующем рисунке.

Для нормального движения ванны электрод наклоняется под углом 45-50°. Наклоняя присадку под разными углами, можно управлять шириной ванны. Каждый мастер подбирает оптимальный угол наклона для получения шва приемлемого качества.

Совет! Движение ванны облегчается, если в аппарате присутствует функция “форсаж дуги”, которая не дает ей погаснуть.

Электрод может принимать положение углом назад или углом вперед. Чтобы получить широкий шов, используется наклон оснастки углом вперед, поскольку при таком способе получается меньший нагрев. Данным методом варят тонкие металлы. Толстый металл принято варить углом назад.

Для сварки цветных металлов придется подключить аргоновую горелку к сварочному инвертору и использовать уже неплавящийся электрод (вольфрамовый). Присадкой в данном случае служат металлические прутки, которые помещаются на линию шва и плавятся электрической дугой. В процессе сварки ванна обдувается инертным газом.

Подписка на рассылку

Как правильно подключить кабели к сварочному инвертору

Удлинить сварочный кабель на инверторе можно, учитывая потери напряжения и, соответственно, силу тока. Чем длинней кабель, тем больший ток нужно устанавливать на выходе. В техдокументации некоторых аппаратов указан категорический запрет на удлинение сварочного кабеля. При подключении кабелей к сварочному аппарату Ресанта нужно это иметь в виду. На практике же работы других аппаратов не заметно ухудшений при удлинении кабелей до 5-6 метров. Это связано с запасом мощности и ресурсом, заложенными производителями в сварочный аппарат. В любом случае, соединения на сварочном кабеле не допускаются. Короткий кабель заменяется более длинным отрезком с соответствующими заделками.

Как выбрать сварочное оборудование

На сегодняшний день, производители предлагают большой выбор сварочного оборудования

И что бы выбрать оптимальный вариант, необходимо, как минимум иметь понятие, какие аппараты бывают, на какие характеристики следует обратить внимание, и что необходимо знать, для правильного подключения приобретенного аппарата

Ассортимент сварочных аппаратов огромен, но основной выбор состоит из:

• сварочных трансформаторов; • сварочных выпрямителей; • инверторов.

Одно из основных условий, на которое необходимо обратить внимание, это параметры при сварочном токе, ПВР (процент времени работы) или ПВ (продолжительность включения). Для отсчета времени ориентируются на интервал 15 минут

Достаточно удобной опцией розжига дуги, обладает большее количество устройств. Что касается аппаратов с выпрямлением сварочного тока, то они производят весьма качественный шов, имеют функции пуска двигателя, заряд аккумулятора, нагревают и рихтуют металл с помощью угольного электрода.

Часто возникает вопрос, можно ли подключать сварочный аппарат через счетчик? Нужно учесть, что новые бытовые счетчики рассчитаны на ток в 40-50 ампер, а это равняется

8 кВт активной мощности. Следовательно, необходимо подбирать сварочный аппарат, который будет потреблять ток менее указанного на счетчике и номинала вводного автоматического выключателя. Если номинальный ток сварочного аппарата будет выбран правильно, то электрический счетчик не пострадает.

Кабель для сварочного аппарата (кабель для сварки).

Для продуктивной работы сварочного аппарата, необходимо выбирать сварочный кабель, что бы его площадь сечения, длина и падение напряжения сварочного контура не превышало 2 Вт. Сварочный кабель КГ представляет собой изолированный гибкий токопроводник с одной или несколькими жилами, сплетенными из медных проволок различных диаметров (от 0,18 мм до 0,2 мм). Такой кабель выполняет функцию подвода тока от сварочного аппарата или источника напряжения к приспособлению, с помощью которого удерживается электрод.

В заключение нужно отметить, чтобы ваше сварочное оборудование работало бесперебойно и оправдало свой эксплуатационный срок, необходимо выбирать сварочный кабель в соответствии с техническими характеристиками сварочного аппарата.

Исходя из технических данных сварочного аппарата, можно подобрать необходимое сечение кабеля для сварки, выбрав его из нижеприведенной таблицы:

Допустимая токовая нагрузка в зависимости от сечения сварочного кабеля

Источник

Справочник сварщика

На самом деле, кабелей у сварочного аппарата не два, как обычно принято считать, а три. Почему так? – Всё очень просто, ведь многие попросту забывают о самом главном кабеле – кабеле электропитания. Без него сварочный аппарат попросту не включится. И с ним, дела обстоят проще всего – достаточно подключить его к инвертору, к соответствующему и единственному разъему сзади корпуса сварочного аппарата.

Несколько сложнее обстоят дела со сварочными кабелями для подключения электродов и зажима на массу. 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.

После того как кабели будут присоединены, убедитесь, что аппарат и провода находятся на чистой и сухой поверхности. Подключите кабель питания на массу к сварочному столу или заготовке. Подключите электрод к электрододержателю, включите сварочный аппарат, установите необходимое значение сварочного тока и приступайте к работе.

Вот и всё, что следует знать о подключении сварочных проводов к сварочному аппарату. Еще раз – внимательно подключайте кабели к соответствующим разъемам, не перепутав плюс «+» и минус «-». В случае обратного подключения, когда к плюсу подключается масса, а к минусу электрододержатель, такой способ называется соединением с обратной полярностью.