Какой полярностью варить инвертором: Полярность при сварке инвертором: прямая или обратная
alexxlab | 22.08.2022 | 0 | Разное
Прямая и обратная полярность при сварке инвертором
Правильное выполнение сварочных работ во многом зависит от выбранных настроек аппаратуры. В работе с полуавтоматическими установками важно не только правильно выбрать силу тока, но и установить нужную полярность. Заводская настройка (по умолчанию) не подходит для выполнения очень многих задач. Особенно, когда речь идет о соединении высоколегированной стали, цветных или редких металлов. Поэтому для получения сварочного шва хорошего качества необходимо должным образом настроить оборудование.
СОДЕРЖАНИЕ
- Как влияет полярность при сварке
- Что такое прямая и обратная полярность: техусловия выбора
- Сварка прямой полярностью
- Сварка обратной полярностью
Как влияет полярность при сварке
Понятие полярность подразумевает определенный вариант подключения аппаратуры, который продиктован стоящей задачей и особенностями соединения определенных материалов. Для смены полярности достаточно просто «перекинуть» клеммы.
Существует только два варианта полярности, которые настраиваются перед работой:
- Прямая. Выбирается в случаях, когда необходимо соединить два толстые детали, а швы должны быть глубокими. Заготовки в этом случае подключаются к положительной клемме, а электрод – к минусовой. Подключение прямой полярностью приводит к тому, что в процессе работы образуются катодные и анодные пятна. Более горячее из них – анодное – возникает на заготовке: именно к ней подключена плюсовая клемма. Из-за этого металл прогревается (а, следовательно, и плавится) на большую глубину. Это дает возможность работать с алюминиевыми, чугунными и другими деталями из сложных сплавов.
- Обратная. В этом случае наоборот: электрод подключается к плюсовой клемме, а заготовка – к минусовой. Анодное более горячее пятно может образоваться только на расходнике.
Данный вариант подключения хорош тем, что дает возможность работать с тонкостенными и легкоплавными металлами.
Данный вариант подключения хорош тем, что дает возможность работать с тонкостенными и легкоплавными металлами.В зависимости от поставленных целей и материалов сварщик выбирает на инверторе тот или иной вариант полярности. Молодые специалисты, которые не изучали теоретическую часть, нередко испытывают проблемы при работе с металлами малой или большой толщины. Поэтому очень важно внимательно изучить техническую документацию, которая идет в комплекте с инвертором. И только после этого можно приступать к практической части.
Что такое прямая и обратная полярность: техусловия выбора
Основой для взвешенного выбора типа полярности служат технические условия, которых необходимо придерживаться во время сварки. Благодаря конкретному типу подключения более высокий температурный режим находится на заготовке или же на самом электроде. На окончательное решение влияют несколько важных факторов.
Толщина заготовки
Прямое подключение лучше всего подходит для работы с заготовками малой и большой толщины.
В этом случае заготовка разогревается лучше по сравнению с электродом, что дает возможность получить более глубокий шов. Этот режим отлично подходит и для резки металла. Для тонких листов лучше выбрать обратную полярность. Тогда основное тепло сосредотачивается на электроде и перегрев заготовки удается предотвратить.
Читайте также: Сварка тонкого металла инвертором
Тип металла
Изменение расположения теплового пятна позволяет выбрать наиболее подходящий режим работы под конкретную деталь. К примеру, нержавеющую сталь или чугун достаточно легко перегреть. В этом случае лучше подходит подключение с обратной полярностью, что дает возможность сформировать прочный и надежный шов. А вот алюминиевые сплавы нужно варить с прямой полярностью. В таком случае удается быстрее преодолеть окислительную пленку.
Тип расходных материалов
Условия зависят от типа флюса расходного материала. Для угольных электродов не подходит обратная полярность. При таком раскладе флюс будет перегрет и стержень станет непригодным для дальнейшего использования.
Бывают случаи, когда материал флюса и заготовки выдвигают взаимоисключающие требования. Сварщику приходится проявлять максимум изобретательности, чтобы найти оптимальное смещение силы тока и выбрать подходящий рабочий цикл.
Читайте также: Сварка инвертором для начинающих
Сварка прямой полярностью
Каждый из способов сваривания металла обладает индивидуальными характеристиками. При работе инвертором с подключением методом прямой полярности отмечаются такие особенности:
- Расходные материалы и присадки расплавляются, образуя в ванночке крупные металлические капельки. Эта особенность приводит к возрастанию степени проплавления заготовки и увеличению количества брызг.
- При прямом подключении наблюдается снижение стабильности сварочной дуги.
- При прогреве не нарушается структура материала. Металлическая решетка остается неизменной.
- В связи с тем, что температура расходного материала остается сравнительно невысокой, можно увеличить силу тока.
- Некоторые сварочные материалы характеризуются высоким коэффициентом наплавки. Он тем более растет, если применять плавящиеся электроды в инертной среде. Точно такого же эффекта можно достичь в результате химической реакции присадок и некоторых видов флюса.
- При прямой полярности структура материала в сварочной ванне характеризуется повышенным содержанием кремния и марганца при полном отсутствии углерода.
Читайте также: Рейтинг лучших сварочных инверторов
Сварка обратной полярностью
Метод применяется в обязательном порядке, если приходится работать с тонкими металлическими листами. Существует вероятность испортить заготовку: ее реально расплавить в месте соединения. Избежать такого результата можно, используя такие методы:
- Уменьшение силы рабочего тока, что приводит к снижению температуры заготовки.
- Формирование прерывистого сварочного шва. Сперва делается несколько прихватов по длине шва, которые впоследствии соединяются в одно целое. Схема может претерпевать изменения в зависимости от конкретных условий работы. Способ прерывистого шва дает возможность исключить деформацию рабочей поверхности. Особенно эффективен прием для швов длиной более 20 см.
- При сварке двух заготовок внахлест важно как можно плотнее прижать их одна к другой. даже минимальная воздушная прослойка может привести к прожиганию верхней части конструкции. Для более плотного прижима можно использовать струбцины или тяжелый груз.
- Точно так же сваривание встык требует минимального зазора. Идеально, если его не буде вообще.
- Тонкие заготовки с неровными краями соединяют с использованием подложки. Ее задача состоит в том, чтобы отвести избыточное тепло. Для этих целей лучше всего подходят толстые листы стали или меди.
Ее задача состоит в том, чтобы отвести избыточное тепло. Для этих целей лучше всего подходят толстые листы стали или меди.Новичкам начинать практиковаться лучше с обратной полярностью. Это дает возможность уловить тонкости процесса и в дальнейшем не допускать прожогов или других дефектов.
Для улучшения качества и увеличения скорости работ, вы всегда можете воcпользоваться нашими сварочными столами собственного производства от компании VTM.
Читайте также: Зависимость силы тока от диаметра электрода
Прямая и обратная полярность при сварке инвертором
Оцените, пожалуйста, статью
12345
Всего оценок: 51, Средняя: 3
Какой полярностью варить тонкий металл (плюс на держак или минус)
Содержание статьи:
Какой полярностью варить тонкий металлЧтобы использовать абсолютно все преимущества сварочного инвертора нужно понимать, что такое прямая и обратная полярность. Это достаточно весомое преимущества сварки постоянным током, ведь в любое время можно поменять полярность.
При сварке постоянным током сварочная дуга может иметь обратную или прямую полярность. В первом случае к электроду подводится плюс от инвертора, а во втором, минус. В результате этого, происходит большее выделение тепла там, где подключён плюс.
Если это обратная полярность, то, быстрее всего сгорает электрод, а основной металл прогревается меньше. Если наоборот, плюс подключён к заготовке, то основной металл прогревается лучше. Всё это дает возможность более эффективно и гибко настраивать сварочный инвертор под свои нужды.
В этой статье мы рассмотрим, на какой полярности лучше всего варить тонкий металл.
В отличие от обычного сварочного трансформатора, инвертор постоянного тока имеет два режима работы. Они, в первую очередь, связаны со сменой полярности, ведь у постоянного тока, в отличие от переменного, есть плюс и минус.
Соответственно, подключая электрододержатель к минусу или плюсу, мы тем самым настраиваем инвертор на определённый режим работы.
Не будем вдаваться в подробности, куда именно течёт ток, от плюса к минусу или наоборот, статья не об этом. Нужно лишь сказать, что там, где подключён плюс, тепла, выделяется гораздо больше.
Например, если плюс подключён к электрододержателю, то при сварке большая часть тепла будет аккумулироваться именно на электроде. Что это нам даст? Особенно хорошо варить на обратной полярности тонкие металлы и нержавейку. Связано это с тем, что при сильном нагревании тонкий металл деформирует. Также чрезмерное выделение тепла может привести к такому дефекту, как прожоги.
Чтобы этого не случилось, важно сильно не нагревать тонкий металл. Вот тут как раз нам и поможет обратная полярность. При подключении к электрододержателю плюса от инвертора, тонкий металл не будет прожигаться.
Прямая полярность для сварки толстого металла
Ну и, наоборот, для того, чтобы хорошо проварить толстый металл и придать определённую прочность сварному соединению, нужно использовать прямую полярность.
При прямой полярности плюс от инвертора идёт не на электрододержатель, а подсоединяется к клемме массы. То есть, плюс подключается к основному металлу, который сваривается.
В результате такого подключения толстый металл прогревается лучше, что позволяет нормально его проварить и получить качественное, надежное, а самое главное, долговечное соединение.
Теперь вы знаете, как варить на прямой и обратной полярности инвертором.
Достаточно просто запомнить, что плюс играет важную роль при подключении ММА аппарата для сварки. Если он идёт на электрод, то это обратная полярность, если на свариваемый металл, то полярность прямая.
Поделиться в соцсетях
Инверторы полярности– elenasy.com
Иногда мы проектируем и строим схему, которая требует двойного источника питания. Но в некоторых случаях нам действительно нужно только положительное напряжение для питания схемы, а отрицательное используется только для какой-то особой поляризации, которая на самом деле не требует такого же количества энергии, которое используется для положительного.
Рассмотрим, например, схему с полевым МОП-транзистором с каналом истощения, который требует отрицательного напряжения только для поляризации затвора.
В таких случаях экономически выгоднее использовать другой подход, чем иметь полноценный двойной блок питания. Этот подход называется «инверсия полярности», в результате чего получается устройство, способное преобразовывать положительное напряжение источника питания в слаботочное отрицательное напряжение.
Таким образом, инвертор полярности представляет собой схему, способную принимать положительное напряжение по отношению к земле и генерировать отрицательное напряжение также по отношению к земле, так что мы можем иметь как положительное, так и отрицательное напряжение в точке в то же время для питания другой цепи, без использования двойного источника питания.
В принципе инвертор основан на следующей схеме.
Имеются два конденсатора и два диода, а также переключатель, соединяющий плюс первого конденсатора попеременно с источником положительного напряжения и с землей.
Когда переключатель установлен в сторону положительного напряжения, конденсатор C1 начинает заряжаться через первый диод, который замыкает цепь на землю. При достаточном количестве времени напряжение на конденсаторе увеличивается до входного напряжения за вычетом падения напряжения на диоде.
Например, если входное напряжение равно 9 В, конденсатор зарядится примерно до 8,4 В.
На следующей диаграмме это показано первым импульсом на Vin и соответствующим напряжением на C1.
Теперь, когда конденсатор заряжен, мы перемещаем переключатель на землю. При этом мы размыкаем цепь, которая соединяет конденсатор C1 с входным напряжением, и вместо этого подключаем тот же конец конденсатора к земле.
Таким образом, напряжение на конденсаторе C1 теперь обеспечивает прямую поляризацию на второй диод, тот, что справа, и поэтому у нас есть замкнутая цепь, которая идет от конденсатора C1 к конденсатору C2 и через второй диод.
Если мы выберем два конденсатора с одинаковой емкостью, то половина зарядов конденсатора С1 перейдет к конденсатору С2 и, в результате, оба конденсатора С1 и С2 получат половину первоначального заряда и, следовательно, с половина исходного напряжения, которое было на C1.
Это представлено во второй части приведенной выше диаграммы, где теперь входное напряжение равно нулю, но конденсаторы C1 и C2 имеют половину исходного напряжения.
В следующем цикле мы перемещаем переключатель обратно в сторону источника питания, поэтому конденсатор С1 снова заряжается до входного напряжения. Однако в этом случае второй диод имеет обратную полярность, поэтому конденсатор С2 изолирован и не может ни заряжаться, ни разряжаться, поэтому сохраняет прежнее значение напряжения.
Переместив переключатель обратно на землю, C1 дает больше заряда C2, и, следовательно, его напряжение немного падает, а напряжение C2, вместо этого, увеличивается.
Теперь вы можете видеть, что если я продолжаю переключаться туда и обратно, добавляя к диаграмме больше циклов, то и C1, и C2 будут сохранять все больше и больше зарядов, а их напряжение будет увеличиваться, так что после ряда циклов C2 достигает примерно того же напряжения, что и входное.
Теперь обратите внимание на то, как конденсатор C2 подключен к земле на своей положительной стороне, а другой конец подает свое отрицательное напряжение на выход схемы, который, таким образом, является отрицательным по отношению к земле.
Если вы посмотрите на последнюю из четырех диаграмм, вы увидите, как выходное напряжение становится все более и более отрицательным по отношению к земле, с тенденцией к достижению 8,4 В, о которых мы упоминали ранее.
Итак, если мы будем продолжать быстро перемещать переключатель вперед и назад, после достижения этого состояния мы сможем поддерживать его, даже если мы будем снимать небольшое количество заряда с C2 в каждом цикле из-за нагрузки, которую мы могли бы приложить к его выводам. .
Эта схема называется насосом заряда, потому что способна накачивать заряды во второй конденсатор, даже если он не подключен напрямую к входному напряжению.
Обратите внимание, что если мы начнем подавать на выход сильную нагрузку, C2 не сможет достаточно быстро перезаряжаться, и его напряжение начнет падать. И именно поэтому мы не можем использовать этот инвертор полярности для нагрузок, сравнимых с теми, которые мы можем подключить непосредственно к оригинальному блоку питания.
Но как нам переместить переключатель достаточно быстро, чтобы получить эту функциональность?
Хитрость заключается в том, чтобы заменить механический переключатель твердотельным и управлять им с помощью прямоугольного генератора, так называемого нестабильного мультивибратора.
Один из способов сделать это — использовать таймер 555, как показано на следующей схеме.
Схема на правой стороне точно такая же, как на предыдущей схеме. Однако на левой стороне механический переключатель был заменен на таймер 555, настроенный как нестабильный мультивибратор с рабочим циклом, близким к 0,5.
Контакт 3 555, который является выходным контактом, попеременно переключается с напряжения источника питания на землю, таким образом, работая, как если бы это был переключатель предыдущей схемы.
Частота колебаний обеспечивается R1, R2 и C4, которые я рассчитал в этом примере, чтобы обеспечить частоту около 30 кГц с рабочим циклом, очень близким к 0,5.
Если вы хотите узнать больше о таймере 555, я предлагаю вам посмотреть видео, которое я сделал около года назад, где я описываю, что это такое и как оно работает.
Вот ссылка на видео.
Чтобы иметь возможность поддерживать относительно более высокие токи с инвертором полярности, мы должны иметь возможность заряжать конденсаторы быстрее, что приводит к более высокому току. Один из способов сделать это — использовать выход 555 для управления парой транзисторов с высоким значением бета, коэффициента, который выражает усиление тока транзисторов. При более высоком доступном токе конденсаторы будут заряжаться быстрее, и, следовательно, можно будет работать с более высоким током нагрузки.
Вот пример схемы, которая может обеспечить более высокие токи:
Эта схема в основном идентична предыдущей, но вместо того, чтобы подавать выходное напряжение 555 непосредственно на зарядный насос, она состоит из C1, C2, D1 и D2, 555 управляет двумя транзисторами 8050 и 8550, соответственно NPN и PNP.
С помощью этих транзисторов мы по-прежнему можем соединить положительный вывод C2 с положительным выводом источника питания и с землей попеременно, и мы можем заставить заряды в двух конденсаторах двигаться быстрее.
Два резистора R3 и R4 необходимы для ограничения величины тока через базы транзисторов. Слишком большой ток будет иметь два нежелательных побочных эффекта:
Во-первых, транзисторы могут сгореть из-за слишком большого тока.
Во-вторых, даже если бы транзисторы не сгорели, они все равно вошли бы в глубокое насыщение, что заставило бы их тратить больше времени на переход между состояниями «включено» и «выключено», что привело бы к тому, что схема не работала должным образом.
В дополнение к этому, поскольку напряжение на выходе 555 не изменяется мгновенно между 0 и Vin, во время перехода будет период, когда оба транзистора будут включены одновременно. В результате входное напряжение будет замыкаться на короткое время во время каждого цикла, чего следует избегать.
Чтобы решить эту проблему, я добавил в схему эти два стабилитрона. Диоды Зенера создают разрыв между 4,7 В и 5,1 В, который предотвращает одновременное включение обоих транзисторов, тем самым устраняя проблему короткого замыкания.
Вот как это работает.
При переходе от 0 до 9В на выводе 3 микросхемы 555 транзистор 8550 будет открыт в интервале между 0 и 4,7В.
В интервале между 4,7В и 5,1В оба транзистора будут закрыты и, наконец, во время перехода между 5,1В и 9V, транзистор 8050 будет включен.
И наоборот, при переходе с 9В на 0 произойдет обратная последовательность: сначала будет включен транзистор 8050, затем оба транзистора будут выключены, затем будет включен транзистор 8550, только один.
Именно поэтому два стабилитрона гарантируют, что два транзистора никогда не будут включены одновременно, тем самым защищая их и блок питания.
Конечный эффект будет таким же: положительный вывод C2 будет попеременно подключен к плюсу и к земле, заставляя работать зарядовый насос и создавая отрицательный выход.
В заключение, инверторы полярности полезны в определенных ситуациях, но недостаточно хороши для замены полноценного двойного источника питания.
Итак, когда мы используем тот или иной?
Мы будем использовать инвертор полярности в тех случаях, когда требуется лишь небольшая нагрузка на этот конкретный полюс, тогда как большая часть нагрузки будет зависеть от одного источника питания.
Всякий раз, когда нам потребуется значительное и сравнимое количество энергии как на положительном, так и на отрицательном полюсах, нам понадобится двойной источник питания.
И, наконец, если вы хотите увидеть инвертор полярности в действии, вы можете посмотреть это видео, которое я разместил в декабре 2020 года.
Нравится:
Нравится Загрузка…
бытовой ток в вашем автомобиле
Если вы хотите питать ноутбук или другое крупное электрическое устройство в своем автомобиле, вам нужен инвертор, который превращает 12-вольтовое напряжение постоянного тока вашего автомобиля в 120-вольтовое напряжение переменного тока, как у вас дома. Вот как они работают и на что обращать внимание при покупке.
Сейчас играет: Смотри: Поставьте бытовую розетку в машину
5:17
Что делает автомобильный инвертор
Проще говоря, автомобильный инвертор берет 12-вольтовое электричество постоянного тока в вашем автомобиле и меняет его полярность. Представьте, если бы вы взяли красный и черный кабели от автомобильного аккумулятора и быстро переключали их туда и обратно: вы бы создали грубую форму переменного тока, которая выглядит следующим образом:Истинная синусоидальная волна переменного тока, обнаруженная в бытовой розетке, выглядит как гладкая форма волны на конце. Быстрое изменение полярности источника постоянного тока, такого как автомобильный аккумулятор, приводит к грубой прямоугольной мощности переменного тока, показанной внизу.
Брайан Кули / Roadshow Инвертор берет этот грубый переменный ток и разбивает его на этапы, чтобы он больше походил на синусоидальный переменный ток, выходящий из бытовой розетки, а также повышает напряжение с 12 до 120 В. То, насколько элегантно инвертор это делает, играет большую роль.
от его стоимости.Инвертор постоянного тока постепенно повышает и понижает мощность вашего автомобиля, а также регулярно меняет полярность. Результат, показанный здесь фиолетовым цветом, начинает очень напоминать кондиционер, который вы получаете дома.
Брайан Кули / RoadshowКак купить инвертор для вашего автомобиля
Покупая инвертор для питания электроники от вашего автомобиля, сложите мощность всех устройств, которые вы будете подключать к нему одновременно, и купите инвертор с номинальной мощностью на 20% выше, чем эта мощность. быть в безопасности. Если вы собираетесь использовать устройства с двигателями или балластами, такие как электроинструменты или люминесцентные лампы, вам нужно купить инвертор гораздо большего размера, чтобы учесть высокую мощность, которая требуется этим устройствам при запуске или во время импульсов в их работе.
Эта таблица размеров показывает, что для некоторых устройств требуется инвертор с гораздо более высокой мощностью «подушки», чем вам нужно для ноутбука или другой небольшой электроники.
Вам также нужно решить, насколько хорошая синусоида вам нужна. Более простой и дешевый инвертор будет предлагать мощность «модифицированной синусоидальной волны», которая приемлема для более простых электрических устройств, таких как электродрель или лампочка.
Амазонка
Хорошо: Автомобильный инвертор Tripp Lite 375 Вт
Модифицированная прямоугольная мощность торговой марки по низкой цене.
См. на Amazon
Для ноутбуков и другой сложной электроники я рекомендую инвертор с «чистой синусоидой», который выдает переменный ток, практически неотличимый от переменного тока, который есть у вас дома. Такой инвертор может стоить значительно дороже, но гарантирует, что ваша тонкая электроника будет работать так, как и предполагалось.
Амазонка
Лучше: Samlex PST-300-12 Инвертор с чистой синусоидой
Инвертор, который точно воспроизводит синусоиду, присутствующую в бытовой розетке переменного тока, и рассчитан на питание устройств общей мощностью до 300 Вт.
См. на Amazon
Наконец, решите, как вы будете подключать инвертор к своему автомобилю. Меньшие инверторы, которые подключаются к 12-вольтовой «сигаретной» розетке, ограничены номиналом предохранителя этой розетки. Например, 12-вольтовая розетка, защищенная 15-амперным предохранителем, может поддерживать только 200 Вт мощности от инвертора, независимо от того, насколько большой инвертор вы к ней подключаете. Чтобы определить этот расчет для вашего автомобиля:
- Найдите номинал предохранителя для 12-вольтовой розетки в вашем автомобиле, осмотрев ее или прочитав руководство пользователя
- Определите напряжение , которое вы будете использовать : Ваш автомобиль будет подавать 12 вольт, когда он выключен, 13,8 вольт когда он работает
- Обратите внимание, какую мощность вы хотите в инверторе, что является его номинальной мощностью
Вставьте эту информацию в один из различных онлайн-калькуляторов ватт/ампер и посмотрите, соответствует ли полученное число ампер номинальному или ниже 12-вольтового предохранителя автомобиля.
Если расчет выходит выше номинала предохранителя, вы все равно можете использовать инвертор, но не на его полной номинальной выходной мощности. Для этого вам нужно найти более надежный способ подключения инвертора к вашему автомобилю, например, напрямую подключить его к аккумулятору. Многие инверторы также включают в себя соединительный кабель с зажимами для аккумулятора, чтобы временно обеспечить более сильное подключение, когда автомобиль стоит.
Кабели аккумуляторного зажима слева позволяют этому 300-ваттному инвертору работать на полную мощность. Но подача питания через удобный 12-вольтовый выходной кабель справа ограничит его мощность в зависимости от размера 12-вольтового предохранителя в автомобиле.
Брайан Кули / Roadshow Имея в машине инвертор, вы получаете приличный запас готовности. Вы будете знать, что можете питать широкий спектр электрических устройств, независимо от того, куда вас заведут неожиданные планы или чрезвычайные ситуации.