Техника - молодёжи 1946-10-11, страница 13

сварки — на постоянном токе. Так бын получилось, если бы не были приняты надлежащие меры.

Динамомахшна для сварки устроена так, что как только сила тока начинает расти, уменьшается напряжение, создаваемое машиной. Вследствие этого ток не может возрасти до опасной величины. Вот первая тонкость: источник тоюа должен обладать, как говорят электрики, падающей характеристикой—с повышением силы тока напряжение должно падать. Падающая характеристика иногда осуществляется с помощью балластного сопротивления, включаемого в цепь динамомашины. Когда через него пойдет сильный ток, то в нем потеряется значительная часть напряжения, даваемого машиной. На долю же дуги остается малая часть.

Под действием тока, возникшего при касании электрода, мгновенно плавится кончик электрода, а на поверхности детали возникает лунюа. Чтобы все это произошло, нагрев в момент касания, а следовательно и ток, а следовательно и напряжение, должны быть достаточно большими. Отсюда ясно, что нельзя, желая избавиться от балластного сопротивления, сразу же спроектировать дннамомашину на малое напряжение. Для зажигания дуги начальное напряжение должно быть высоким. Вот как много пришлось сказать только о цервой, очень простой фазе электросварки, которая длится одно мгновение, — сварщик касается электродом детали и тотчас же его отводит.

Электрод отведен. Между ним и металлом образовался промежуток. Но воздух в этом промежутке уже не обычный, он легко проводит электричество. Он сильно нагрет, а вследствие этого ионизован. Ионизацию усиливают еще тем, что в обмазку электродов включают соли кальция и других щелочных металлов, — они легко отдают ( на свободу свои электроны.

Ток устремляется через зазор. Возникает дуга. Сила тока сразу уменьшается, напряжение же возрастает. Но горит дуга недолго—всего-навсего секунды. С электрода сползает капля расплавленного металла и касается детали. Снова короткое замыкание Опять скачок силы тока и падение напряжения. Шейка капли суживается и, наконец, обрывается. Снова образуется зазор. Снова должна возникнуть дуга. Но теперь ей уже трудней загореться. В начальный момент, при отведении электрода, зазор увеличивается постепенно; сейчас же току сразу надо пробиться сквозь большой промежуток. Теперь ясно, почему неточны слова: горит дуга-. На самом деле дуга то вспыхивает, то гаснет. 30 вспышек и 30 коротких замыканий в секунду — вот что такое электросварка.

Процесс сварки на переменном токе еще сложнее. Напряжение переменного тока непрерывно меняется и по направлению и по величине. Когда напряжение еще не достигло величины, потребной для возникновения дуги, в работе наступает пропуск. Дуга не горит. Это досадное обстоятельство. Чтобы сделать пропуски в работе дуги меньшими, надо повысить напряжение источника тока, надо увеличить частоту тока в добиться лучшей ионизации промежутка.

Однако сварка на переменном токе обладает и огромными преимуществами перед сваркой на постоянном токе. Для последней необходимы сложные, громоздкие и дорогостоящие агрегаты, состоящие из мотора и вращаемой им сварочной динамомашины постоянного тока. Для сварки же на переменном

[ ЛОД»ИЖИ0Й СЕРДЕЧНИК

ШРД ИСфОРМАШОР Т Первичная OSMOWKA

Д ЬтОРИЧИА* ОБМОШКА ЦрЕАКтМ&НЛЯ 05МОШКА

КОНДЕНСАТОР ко a t*a пильного

кон ту pa ^

КЛГЯУШ*А

колеелтельного контур

- некяоа ом

ФОРИАШО* РА ЗРЯ AN и к

ос^и лдяшор

эм кт род

ИЕГПААА

Схема сварочного аппарата сКомсомолец

ное сопротивление для переменного тока. Она понижает напряжение на дуге при возникновении токов короткого замыкания.

Раньше реактивная катушка и трансформатор представляли собой отдельные, разрозненные части сварочной установки. Но в 1925 году положение изменилось. В. П. Никитин изобрел тогда новый, оригинальный сварочный трансформатор. В аппарате Никитина рабочие обмотки трансформатора и реактивная катушка монтируются на одном и том же сердечнике. Мало того, реактивная катушка при этом выполняет двойную обязанность. В момент зажигания она работает как дополнительная обмотка трансформатора, повышающая напряжение. Когда же начинает итти сильный ток, то она работает как обычная реактивная катушка и поглощает излишек напряжения. Однокорпусное соединение реактивной катушки с трансформатором позволило значительно упростить конструкцию сварочных аппаратов, облегчить их и уменьшить их размеры.

В трансформаторе сварочного аппарата «Комсомолец» применена именно такая конструкция. Реактивная обмотка

потока, пронизывающего обмотки, н тем самым регулирует силу тока.

В сварочном трансформаторе «Комсомолец» есть еще одна очень важная часть — осциллятор. Он состоит из повышающего трансформатора и колебательного контура. Назначение его — вырабатывать ток весьма высокого напряжения и очень высокой частоты.

Этот ток в процессе сварки не участвует и нужен лишь для того, чтобы обеспечивать устойчивость горения дуги. Высоковольтный и высокочастотный ток осциллятора, подаваемый на дугу, обладает большим пробивным действием. От электрода к основному металлу при включении осциллятора проскакивают длинные искры. Искры ионизуют воздух и как бы прокладывают в воздухе проводящую дорожку для низковольтного тока, вырабатываемого сварочным трансформатором. Мощный ток устремляется вслед за искрой, и дуга горит очень устойчиво.

Надежный, простой и столь разносторонний по своему назначению сварочный аппарат академика Никитина — хороший подарок молодым строителям. Этот аппарат поможет им восстанавливать и реконструировать народное хозяйство нашей страны.

Тридцать раз в секунду загорается и гаснет вольтова дуга электросварки

токе нужны просто устроенные понижающие трансформаторы, способные давать большую силу тока.

Трансформаторы изготовить значительно легче и дешевле, чем агрегаты для сварки на постоянном токе. Массовое применение электросварки в нашей стране в годы реконструкции и сталинских пятилеток стало возможным именно благодаря широкому внедрению сварочных трансформаторов. В Америке сварка на переменном токе получила распространение только недавно.

Сварочный трансформатор должен иметь падающую характеристику, так же как и сварочная динамомашина. Для этого во вторичную цепь трансформатора включают катушку из многих витков проволоки—реактивную катушку, представляющую большое балласт-

и две активные, первичная и вторичная, расположены на двух крайних стержнях сердечника. Средний стержень сделан подвижным и обмотки не имеет. У реактивной катушки имеются три отвода, выведенных на панель управления. С помощью замыкающей пластинки можно включать ь цепь то или иное число витков реактивной обмотки. Комбинируя число включаемых витков, можно установить три ступени работы трансформатора.

Первая ступень применяется при тонкой работе «а малых токах от 20 до 70 ампер. Следующая ступень дает возможность работать при токе в 40— 100 ампер. Эта ступень применяется Тогда, когда горение дуги затруднено, например, при углеродистых электродах, электродах с кустарной меловой обмазкой и т. п. Наимощнейшая ступень допускает работу на токах от 70 до 150 ампер. Такими токами можно сваривать толстые металлические пластины.

Плавное регулирование сварочного тока достигается перемещением подвижного сердечника. Двигая сердечник с помощью вращающейся рукоятки, сварщик изменяет величину магнитного

//