Что такое сварочный выпрямитель и для чего он используется

Что представляет собой сварочный выпрямитель. Схема и разновидности

Назначение выпрямляющего оборудования – преобразование переменного тока питающей сети в постоянный определенной силы. Для сварочных работ главным показателем является ампераж. Сварочные выпрямители, по сути, усовершенствованные трансформаторы. Они не только способны генерировать ток определенных характеристик, но и выпрямлять его. Это главное их отличие от аппаратов с переменным преобразователем. Устройства дополнительно оснащают полупроводниковыми фильтрами, конденсаторами, сглаживающими импульсный постоянный ток, делая его равномерным. Выпрямляющее оборудование лучше трансформаторов с точки зрения технологии сварки. Металл меньше разбрызгивается, стабильно поддерживается дуга.

Что такое сварочный выпрямитель

Оборудование представляет собой преобразовательный блок с вольтамперной регулировкой. У сварочного выпрямителя на выходе два провода с клеммами: плюс и минус. При подключении одной из них к электроду, а другой к металлу возникает высокотемпературная электрическая дуга, образующая ванну расплава.

Сварочные выпрямители разделяют по уровню сложности, дополнительным функциям. Но принцип устройства у всех одинаковый: помимо трансформатора, создающего необходимое напряжение, в схему включают полупроводники, пропускающие только положительную часть синусоиды переменного тока.

Устройство и принцип работы

В схему сварочного выпрямителя входят следующие элементы:

  • трансформатор – регулируют напряжение (когда подаваемый от сети ток проходит через трансформатор, силовая нагрузка уменьшается до напряжения холостого хода);
  • выпрямляющий блок – несколько полупроводниковых элементов преобразуют переменный ток в постоянный;
  • частотные и силовые регуляторы;
  • накопители заряда, сглаживающие импульсные скачки.

Чтобы понять принцип работы устройства, вспомним механизм действия полупроводников. Они пропускают электроны только в положительном полупериоде. При включении в схему нескольких проводников, удается получить много полупериодных кривых, при их наложении возникает постоянный ток.

Применение сварочных выпрямителей

Аппараты применяют при сварке на низких и высоких токах, прямой и обратной полярности.

Силовые параметры регулируют по толщине металла, учитывают температуру пластичности обрабатываемого сплава.

К устройствам подключают:

  • держатели с угольными плавкими электродами или вольфрамовыми тугоплавкими;
  • подающие насадки полуавтоматов и автоматов.

Разновидности сварочных выпрямителей

Токогенерирующие сварочные преобразователи различают по конструкции и способу регулировки силовых параметров.

  • регулируемые трансформатором;
  • с дросселем – индукционной катушкой, сдерживающей резкие скачки напряжения;
  • с регулирующими тиристорами, меняющими напряжение тока;
  • с транзисторами – полупроводниками, сглаживающими скачки импульсного тока;
  • инвертор – преобразователи с частотным повышением тока и регулятором его силы.

Классификация выпрямителей по возможностям регулировки вольт-амперных характеристик (несколько слов об особенностях каждого из аппаратов):

  1. Трехфазные для ручной электродуговой сварки. Громоздкие модели трансформатором. Преобразователь работает с большими энергетическими потерями, возможности ограничены мощностью трансформатора металлическим или магнитным шунтом – дополнительным сопротивлением.
  2. Автоматы и полуавтоматы. Силовой поток регулируется магнитным полем. Реостатная вторичная обмотка позволяет менять число витков — это принцип вольт-амперной регулировки. Для импульсной регулировки установлен осциллограф. Ток сначала выпрямляется, затем трансформируется в переменный высокой чистоты.
  3. Дроссельные трехфазные выпрямители для дуговой и аргоновой сварки. Они оснащены дополнительным сердечником с обмоткой, выполняющим роль накопителя заряда, подаваемого на выпрямляющий конденсатор.

Преимущества и недостатки

Устройства отличаются большой мощностью при небольшом размере. Самые компактные – инверторы. Эти генерирующие устройства принято выделять в отдельную группу. В них трансформатор занимает не больше 1/5 объема.

Основное отличие других сварочных выпрямителей от трансформаторов – способность генерировать постоянный ток вместо переменного. С этой способностью связаны основные достоинства выпрямителей:

  • когда на плавящийся электрод подается однополярный заряд, он быстрее разгорается;
  • снижаются энергопотери – КПД трансформатора намного ниже;
  • горение дуги стабилизируется;
  • при равномерном плавлении стержня в ванне расплава возникает меньше брызг, снижается травматизм, риск случайных возгораний;
  • шов удобнее контролировать, он получается ровный;
  • расширяются возможности сварки;
  • расход присадочных материалов уменьшается, при большом объеме работ экономия ощутима.

Наряду с достоинствами у большинства выпрямителей есть недостатки:

  • потери мощности все же есть;
  • при «просадке» напряжения сети они хуже работают;
  • способны выйти из строя даже при коротких замыканиях в электроснабжающей сети;
  • многие модели боятся влажности, запыленности.

За преобразователями, как и за другим сварочным оборудованием, нужно правильно ухаживать.

Обслуживание и основные неисправности

Новые преобразователи обязательно продувают перед включением в сеть. Делать это лучше бытовым феном на среднем режиме нагрева. Нужно устранить скопившуюся пыль, возможную влагу, она снижает сопротивление медных обмоток встроенного трансформатора. Раз в квартал продувку повторяют.

Читайте также:
Труба дымохода: разновидности и характеристики труб для дымохода

После длительного хранения (до года) преобразователя, перед работой полезно «прокачать» полупроводники – дать выпрямителю поработать на разных режимах, начиная с минимального. После двухчасовой «обкатки» устройство будет стабильно работать, не откажет во время сварки. Важно следить за исправность вентилятора, оборудование не должно перегреваться.

Возможные неисправности сварочного выпрямителя и методы их устранения:

Устройство не включается при подключении к сети. Такое возможно:

  • при переломе жилы запитывающего проводника, брякают контакты в вилке – проверяют кабель, меняют вилку;
  • в сети отсутствует напряжение – необходимо проверить входной рубильник;
  • один из узлов вышел из строя – пора нести преобразователь в сервис или чинить устройства самостоятельно;
  • выработан ресурс полупроводниковых элементов – требуется перепайка схемы.

Плавящийся электрод залипает, а преобразователь гудит – нужно:

  • проверить исправность полупроводников и конденсатора;
  • убедиться, что нет просадки питающей электросети;
  • посмотреть целостность обмотки дросселя.

Преобразователь самопроизвольно отключается при работе – такое бывает:

  • при перегреве, проверяют исправность вентилятора или охлаждающей системы;
  • прорыве обмотки встроенного трансформатора – снимают старую, делают новую.

Устройство перестает выдавать питание нужных параметров – надо потрогать корпус, насколько он горячий, проверить подачу воздуха к вентилятору, дать генератору отдохнуть.

Прыгает напряжение холостого и рабочего тока – проверяют:

  • ручку регулятора;
  • предохранители первичной обмотки;
  • плотность закрепления контактов клеммы у пускателя.

Схемы преобразователей указаны в инструкции по эксплуатации. Для ремонта устройств требуются электротехнические знания, навыки пайки. Лучше отдать устройство в сервисный центр. Они точно определят причину поломки, устранят ее.

Что такое сварочный выпрямитель?

Время чтения: 7 минут

Сейчас в магазинах можно найти сварочник на любой вкус и кошелек. Производители предлагают купить сварочные трансформаторы, инверторы, полуавтоматы и, конечно, выпрямители. Начинающий сварщик сталкивается с рядом трудностей при выборе своего первого сварочного аппарата, поскольку не может разобраться в таком большом ассортименте. Мы уже рассказали вам про инверторы, трансформаторы и полуавтоматы. Настало время поговорить про выпрямители.

Из этой статьи вы узнаете, что представляет собой сварочный аппарат выпрямитель, каков принцип его работы и какие плюсы/минусы есть у данного типа аппарата. Вы также узнаете о некоторых особенностях применения выпрямителя.

Общая информация

Выпрямитель для сварки — это один из классических типов сварочного оборудования наравне с трансформатором. Он применяется уже ни одно десятилетие и сумел в полной мере раскрыть все свои достоинства и недостатки. Основная функция выпрямителя — преобразование переменного тока в постоянный, чтобы использовать его для поджига дуги и дальнейшего формирования шва.

Стандартный выпрямитель для ММА сварки (ручная дуговая сварка с использованием электрода с покрытием) состоит из силовой части (чаще всего трансформатора), выпрямительного блока, а также из компонентов, выполняющих роль защиты, запуска и регулировки аппарата.

Это простейшее описание, по которому можно понять устройство сварочного выпрямителя. Конечно, на деле все гораздо сложнее. Каждый компонент, будь то силовой трансформатор или выпрямительный блок, состоит из множества дополнительных элементов.

Но, несмотря на кажущуюся сложность устройства аппарата, он все еще гораздо надежнее инвертора или полуавтомата. А все потому, что в его основе не используются электронные компоненты. А ведь именно они чаще всего выходят из строя, если вы используете инвертор. Феноменальная надежность — это основное достоинство выпрямителя по сравнению с другими аппаратами (не считая сварочного трансформатора).

При желании можно собрать сварочный выпрямитель своими руками в домашних условиях. Конечно, если вы обладаете достаточными навыками. Тем более, схема сварочного выпрямителя есть в открытом доступе и ее несложно найти при необходимости.

Существует много разновидностей сварочных выпрямителей. Основные отличия заключаются в их силовой части. В продаже есть выпрямители на основе трансформатора, с дросселем, с тиристорами, с транзисторами и даже есть инверторный выпрямитель. У каждого типа есть свои достоинства и недостатки, но на деле больших отличий при использовании вы не заметите. Так что выбирайте аппарат исходя из технических характеристик и стоимости.

Принцип работы

Принцип работы сварочного выпрямителя можно описать довольно просто. Сначала аппарат понижает получаемое напряжение сети 380В до параметра напряжения холостого хода. Затем он преобразовывает переменный ток в постоянный. И в конечном итоге производится регулировка сварочного тока. Можно приступать к сварке.

В этом смысле трансформаторы и выпрямители очень похожи. Отличие заключается в типе получаемого тока: трансформатор использует для сварки переменный ток, а выпрямитель — постоянный.

В остальном оба аппарата похожи. При этом варить на постоянном токе гораздо проще, чем на переменном. Поэтому трансформатор — это тот же выпрямитель, только еще более сложный в применении.

Читайте также:
Схемы и описание для вязания штор на кухню крючком

Достоинства и недостатки

Преимущества сварочных аппаратов-выпрямителей в основном заключаются в большой надежности агрегата. Аппарат может использовать практически в любых условиях, даже если вокруг грязь, пыль и прочие «недруги», способные на раз-два уничтожить инвертор. Также с помощью выпрямителя можно выполнять сложные сварочные работы. Например, варить нержавеющую сталь или цветной металл.

При умелом поджиге дуга горит очень стабильно и позволяет вести аккуратный шов. Также выпрямитель можно использовать для большинства ходовых сварочных технологий, начиная от MMA, заканчивая TIG, MIG, MAG технологиями. Еще один немаловажный плюс — это возможность организации сразу нескольких сварочных постов от одного аппарата. Это значит, что вы сразу несколько человек могут варить, используя один лишь выпрямитель. Такой аппарат называется выпрямитель сварочный многопостовой и применяется на производстве.

Недостатки у такого аппарата тоже есть, и порой они критичны. Первое, что вам нужно знать — выпрямитель очень тяжелый и неповоротливый. У вас не получится в одиночку закинуть его в багажник и отвезти на дачу. Также могут быть трудности с транспортировкой аппарата на стройплощадку.

Еще один минус — это высокая стоимость комплекта оборудования. Сам выпрямитель стоит не очень дорого, а вот сопутствующее ему оборудование может оказаться не по карману. Впрочем, об этом мы подробнее рассказываем далее. Также учитывайте, что выпрямитель потребляет очень много электроэнергии, и вы можете быть не готовы к большим счетам.

Последний минус, который можно назвать одновременно плюсом — это необходимость высокой квалификации для формирования качественного шва. Если вы новичок, то будьте готовы к годам постоянной практики. С другой стороны, если вы научитесь варить выпрямителем, то после него сможете варить чем угодно. И это несомненное достоинство.

Особенности использования

Первое, на что нужно обратить внимание, если вы хотите использовать выпрямитель в быту — это напряжение вашей электросети. Вряд ли оно превышает 220В, а зачастую цифра даже меньше. Конечно, в продаже существуют аппараты, способные работать от напряжения 220В, но они встречаются редко. Большинство выпрямителей требуют 380В для полноценной работы. Такую электросеть еще называют промышленной трехфазной. Чтобы решить эту проблему, необходимо использовать генератор, выдающий 380В.

Отсюда вытекает главный недостаток выпрямителя. Это мощный аппарат, дающий вам множество возможностей, который при этом стоит не очень дорого. Но для его работы придется докупать недешевый генератор и каждый раз возиться с подключением. Именно по этой причине многие новички предпочитают купить маломощный инвертор и включить его в розетку, вместо того, чтобы мучиться с трансформатором или выпрямителем.

Также учитывайте, что для стабильной работы недостаточно просто подключить выпрямитель к 380В и приступить к работе. Выпрямитель (как и трансформатор) очень требователен к самой электросети. Она должна быть не просто стабильна, но и иметь запас по мощности. Это необходимо для поджига дуги и ее стабильного горения.

Также учитывайте, что с выпрямителем не так просто поджечь дугу, даже если с напряжением в сети все отлично. Здесь важно иметь навык или просто много практиковаться. Выпрямитель не оснащен дополнительным функционалом вроде форсажа дуги или горячего старта. Так что вам придется поджигать дугу, опираясь на свой опыт и навыки.

Несмотря на все трудности, выпрямитель — это очень стабильный и надежный аппарат. Он без проблем переносит небрежное хранение и регулярную работу. В том числе при атмосферных осадках (хотя мы не рекомендуем производить сварку при плохих погодных условиях).

Вместо заключения

Сварочный выпрямитель назначение которого — сварка сложных металлоконструкций, может понадобиться вам не только в профессиональной сварке, но и при работе в гараже или при изучении навыков сварочного дела. Он не так прост, как инвертор, зато лишен недостатков, присущих трансформаторам. Выпрямители очень громоздкие, но современные модели часто оснащаются колесами, так что аппарат можно перевозить на небольшие расстояния.

Читайте также:
Схемы подключения проходных и перекрестных выключателей – Схема подключения и нюансы монтажа перекрестного выключателя

Конструктив выпрямителя так же прост, как и у трансформатора, так что его можно без проблем починить в домашних условиях. При этом ремонт не ударит по кошельку. А при наличии определенных навыков, можно своими руками модифицировать аппарат, сделав его применение более эффективным и удобным. Оставляйте свои комментарии, делитесь мнением и опытом. Это будет полезно для многих новичков. Желаем удачи в работе!

Что такое сварочный выпрямитель. Устройство, принцип работы, виды

Назначение сварочного выпрямителя сводится к тому, чтобы модулировать ток, исходящий от бытовой сети. На выходе он должен быть преобразован в постоянный ток с определенными параметрами. Основным показателем оборудования для сварочных работ является генерируемая сила тока, выраженная в Амперах. Данный показатель зависит от технических характеристик выпрямителя, который по своей сути является более совершенным трансформатором. Он не только способен модулировать электрический ток, но и выпрямить его.

Это основное отличие между сварочными аппаратами переменного и постоянного тока. Дополнительно (помимо выпрямителей) устройства оснащают конденсаторами и полупроводниковыми фильтрами, призванные нивелировать импульсы постоянного тока и сделать его равномерным. В соответствии с требованиями технологии выполнения сварочных работ применение выпрямителей целесообразней нежели трансформаторов. В этом случае более стабильной является дуга, а металл разбрызгивается намного меньше.

  • Что такое сварочный выпрямитель
  • Устройство и принцип работы сварочного выпрямителя
  • Использование сварочных выпрямителей
  • Основные типы сварочных выпрямителей
  • Преимущества и недостатки
  • Основные неисправности и обслуживание сварочных аппаратов

Что такое сварочный выпрямитель

Устройство является преобразовательным блоком с возможностью регулировки силы тока (ампераж) и напряжения (вольтаж). На выходе сварочного выпрямителя есть провода с клеммами – плюсовой и минусовой. Один из них подключается к электроду, а другой контактирует с заготовкой. В результате замыкания цепи образуется электрическая дуга. Ее высокая температура позволяет расплавлять металлы и сваривать их.

В зависимости от назначения выпрямители отличаются уровнем сложности и функционалом. Тем не менее, принципиальная рабочая схема остается типовой. Его основу составляет преобразователь – трансформатор, модулирующий нужное для конкретной ситуации напряжение. Помимо этого, в схеме есть определенное количество полупроводников, которые отсекают отрицательную часть синусоиды переменного тока, пропуская только положительный заряд.

Устройство и принцип работы сварочного выпрямителя

Ниже перечислены основные элементы, которые включаются в любую схему оборудования такого рода. Итак, сварочный выпрямитель состоит из:

  • трансформатора – узла, позволяющего регулировать напряжение. Сетевой ток проходит через трансформатор и преобразуется. В результате снижается силовая нагрузка;
  • блока выпрямления, который состоит из набора полупроводников, преобразующий переменный ток в постоянный;
  • регуляторов частотности и силы тока;
  • накопителей – сглаживают импульсы.

Чтобы разобраться в принципе работы оборудования, необходимо обратить внимание на механику работы полупроводников. Они открыты для прохождения электродов исключительно в положительном полупериоде. При условии, что схема содержит несколько полупроводников генерируется соответствующее количество полупериодных кривых. Они накладываются друг на друга, образуя постоянное напряжение.

Использование сварочных выпрямителей

Сварочные выпрямители применяются в работе при прямой и обратной полярности, с низкими и высокими токами. При выборе силовых параметров учитывается толщина заготовки, пластичность и тугоплавкость материала.

Устройства подходят для подключения:

  • тугоплавких вольфрамовых электродов;
  • легкоплавных угольных расходников;
  • насадок автоматов и полуавтоматов.

Принципиальная схема сварочного выпрямителя всегда идет в комплекте к оборудованию. Она используется специалистами при необходимости ремонта сварочного аппарата.

Основные типы сварочных выпрямителей

Преобразователи сварочного тока отличаются по двум показателям: типу конструкции и способу регулировки силовых показателей подключения.

Основные виды выпрямителей:

  • регулировка осуществляется посредством изменений в работе трансформатора;
  • модели с дросселем. Используется индукционная катушка, исключающая резкие перепады напряжения;
  • тиристорные. В качестве регуляторов, изменяющих напряжение, используются тиристоры.
  • транзисторные. В схему оборудования включены полупроводники, которые сглаживают амплитуду импульсов тока;
  • инвертор. Аппарат оснащен преобразователем с частотным повышением напряжения и регулятором силы тока.

Основные отличия сварочных аппаратов в зависимости от силовых показателей и особенностей их регулировки:

  • Модели для электрической дуговой сварки, подключаемые к трехфазной сети. Характеризуются большими размерами. Работа преобразователя сопряжена с ощутимыми потерями электричества. Возможности аппарата ограничиваются мощностью трансформатора и параметрами дополнительного сопротивления.
  • Автоматы и полуавтоматы. Сила тока на выходе зависит от мощности магнитного поля, которая в свою очередь управляется реостатом. Он позволяет изменить количество витков вторичной обмотки (за принципом вольтамперной регулировки). Помимо этого, устанавливается осциллограф, позволяющий контролировать импульсную регулировку. Изначально ток выпрямляется, после чего преобразовывается в переменный высокочастотный.
  • Трехфазные выпрямители дроссельного типа устанавливаются в дуговой аргоновой сварке. В их конструкции предусмотрен дополнительный сердечник с обмоткой. Его роль заключается в накоплении заряда, подаваемого на конденсатор-выпрямитель.
Читайте также:
Чем отмыть битум с одежды и обуви в домашних условиях: 12 лучших средств

Преимущества и недостатки

Современные сварочные аппараты отличаются хорошим функционалом и большой мощностью при скромных размерах. Наиболее компактными моделями являются инверторные. Специалисты определяют их в отдельную группу. Трансформатор в таких устройствах занимает не больше пятой части общего объема.

Основное отличие прочих выпрямителей от трансформаторов заключается в том, что они могут генерировать постоянный ток в то время как для трансформаторов эта функция недоступна. Именно такая особенность является фундаментом большого перечня достоинств аппаратов с выпрямителями:

  • электрод накаляется намного быстрее, когда на него вместо переменного тока подать постоянный;
  • значительно снижается непродуктивное потребление электричества и, соответственно, возрастает значение коэффициента полезного действия;
  • для дуги характерна стабильность горения;
  • равномерное плавление расходных материалов сопровождается минимальным количеством брызг расплава. Благодаря этому снижается вероятность травматизма среди сварщиков;
  • стабильность горения дуги дает возможность лучше контролировать шов. Он получается максимально ровным и прочным;
  • функционал сварочного аппарата с выпрямителем богаче, чем аналога с трансформатором;
  • уменьшен расход присадочного материала. Экономия становится тем ощутимее, чем больше объем выполненной работы.

Помимо достоинств выпрямителям свойственны и недостатки:

  • исключить потерю мощности полностью не удалось;
  • аппараты с выпрямителями хуже работают, чем трансформаторные, в случае понижения напряжения сети;
  • очень чувствительны к возникновению коротких замыканий в сети энергоснабжения. Выходят из строя при малейшем замыкании проводки;
  • большая часть моделей не рекомендуется использовать в условиях повышенной запыленности или влажности.

Основные неисправности и обслуживание сварочных аппаратов

Перед первым включением в сеть новые преобразователи необходимо продуть. Для этих целей подходит обыкновенный бытовой фен. Его включают на максимальные обороты при среднем уровне прогрева. Это делается для того, чтобы высушить возможное скопление влаги внутри и убрать пыль, снижающую сопротивление медной обмотки. Продувку нужно повторять примерно раз в квартал.

Если был длительный перерыв в работе оборудования (до 1 года), то перед его включением нужно «прокачать» полупроводники. Суть процедуры заключается в том, чтобы дать выпрямителю поработать на разных режимах, начиная с холостого. Подобная «обкатка» продолжается примерно два часа. После этого сварочный аппарат будет работать безотказно и стабильно в разных условиях. Необходимо следить за состоянием основных узлов и не давать оборудования перегреваться.

Наиболее распространенные неисправности сварочного оборудования и способы их устранения:

  1. Оборудование не работает при подключении к сети энергоснабжения. Возможные причины:
    • перелом жилы подающей проводки. При этом контакты в вилке «болтаются». Необходима замена вилки;
    • нет напряжения в сети. Следует проверить рубильник на входе и убедиться, что он включен;
    • вышел из строя один из узлов системы. Починить самому без соответствующей подготовки будет очень сложно. Лучше отнести аппарат в мастерскую;
    • ресурс полупроводников исчерпан. Требуется перепайка схемы.
  2. Электроды залипают и в этот момент слышен гул преобразователя. Что можно предпринять:
    • проверить исправность конденсатора и полупроводников;
    • измерить показатели сети энергоснабжения и убедиться в том, что напряжение соответствует номиналу;
    • убедиться в целостности проводки дросселя.
  3. Во время работы преобразователь неожиданно отключается. Такое может иметь место:
    • в случае перегрева. Следует убедиться в исправности системы охлаждения и вентилятора;
    • при нарушении целостности обмотки встроенного трансформатора. Нужно старую заменить новой.
  4. Нестабильно напряжение при работе в нагрузку или на «холостых оборотах». Следует проверить:
    • ручку регулятора;
    • установленный на первичную обмотку предохранитель;
    • надежность контактов клеммы пускателя.

Если сварочный аппарат перестает выдерживать нужные рабочие параметры, то вероятной причиной может стать перегрев. Чтобы убедиться в этом, достаточно потрогать корпус. Если он горячий, то нужно дать передышку генератору и проверить насколько свободно проходит воздух к вентилятору.

Как пользоваться сварочным выпрямителем и что это такое

Сварочный выпрямитель является усовершенствованным вариантом трансформатора. Он не только вырабатывает ток с нужными напряжением и силой, но и стабилизируют его частоту.

Читайте также:
Строительство дома из калиброванного бруса

Этим он отличается от агрегатов с переменными преобразователями. Дополнительно прибор снабжают конденсаторами и фильтрами, превращающими импульсы в равномерный электроток.

ВДМ-1202

Общая информация об устройстве и его назначении

Сварщик знает, что такое сварочный выпрямитель: устройство имеет вид преобразовательного блока с регулировкой напряжения и силы тока. На выходе выпрямителя находятся 2 провода с отрицательной и положительной клеммами.

При подсоединении одной из них к электроду, а другой – к обрабатываемой детали возбуждается мощная электрическая дуга, расплавляющая металл.

Оборудование классифицируют по сложности конструкции, наличию дополнительных функций.

Однако принцип сборки всех устройств одинаков: трансформатор, выдающий нужное напряжение, включают в цепь вместе с полупроводниками, пропускающими положительный компонент синусоиды тока.

Под какие виды сварки используется

Выпрямитель для сварочного аппарата применяется при следующих технологических процессах:

  1. Электродуговой метод с использованием электродов, обработанных различными составами. За счет применения таких стержней поддерживается устойчивая дуга. Это помогает получить однородный прочный шов.
  2. Сварка крупных металлических деталей. Регулировка параметров тока позволяет выполнять работы с заготовками толщиной до 5 см. Вместе с этим аппарат используется и для соединения тонкостенных деталей. Установкой выпрямителя объясняется расширение области применения сварочных агрегатов.
  3. Расплавление кромок обрабатываемых деталей или сердцевины используемого электрода.
  4. Сварка с применением присадочной проволоки. Выпрямители незаменимы при работе с неплавкими электродами, покрытыми вольфрамом.
  5. Соединение деталей из нержавеющей, низкоуглеродистой стали, чугуна, сложно свариваемых сплавов.
  6. Резка металлических заготовок. Для этого повышают силу тока, благодаря чему дуга начинает прожигать материал.

Подходящие электроды

Для сварки с выпрямителем могут использоваться стержни любых марок:

  • электроды, работающие с постоянными параметрами (УОНИ-13/55);
  • универсальные стержни (ОЗС-12, МР-3, АНО-4);
  • специализированные электроды.

Электроды для сварки

Виды и классификация сварочных выпрямителей

На основании строения выделяют следующие типы устройств, включающие:

  • регулирующий трансформатор;
  • дроссель – индукционный компонент, сглаживающий резкие перепады напряжения;
  • тиристоры, понижающие или повышающие вольт-амперные параметры;
  • транзисторы – компоненты, подавляющие скачки импульсов;
  • инверторы – преобразователи, повышающие частоту, регулирующие силу тока.

Классификация приборов по возможности параметров функционирования имеет следующие разновидности:

  1. 3-фазные для ручной дуговой сварки. Создаются на основе габаритных моделей трансформаторов. Коэффициент полезного действия агрегатов этого типа достаточно низок. Функциональность устройств ограничивается магнитным или металлическим шунтом, создающим дополнительное сопротивление.
  2. Полуавтоматы и автоматы. Для изменения характеристик силового потока используется магнитное поле. Реостатная обмотка дает возможность уменьшения или увеличения количества витков. На этом основывается вольт-амперная регулировка. Для изменения параметров импульсов предусмотрен осциллограф. На первом этапе ток выпрямляется, на втором – приобретает высокую переменную частоту.
  3. 3-фазные дроссельные приборы для аргонодуговой сварки. Они снабжены вспомогательным сердечником с обмоткой, выполняющим функции накопителя заряда, передаваемого выпрямляющему конденсатору.

Устройство и принципиальная схема выпрямителя

Электрическая цепь прибора включает следующие компоненты:

  1. Силовой трансформатор. По принципу действия он схож с преобразователем, работающим с переменными параметрами.
  2. Выпрямительный узел с полупроводниками. Для превращения переменного тока в постоянный в схему включают кремниевые диоды (неуправляемые переключатели), тиристоры (регулируемые вентили).
  3. Пусковой блок. Устройство автоматически отключает сварочный агрегат при выходе выпрямителя из строя.
  4. Панель управления. Включает средства регулировки параметров, измерительные приборы.
  5. Блок защиты от токовых перегрузок. Препятствует выходу аппарата из строя по причине перегрева. Подобные ситуации часто возникают из-за несоблюдения сварщиком технологии работ.
  6. Охлаждающая система. Схема этого блока содержит вентилятор и несколько радиаторов. Для поддержания нормальной температуры в корпусе выпрямителя после включения агрегата охлаждающая система периодически запускается на некоторое время.

Рекомендуется включать в электрическую цепь трехфазный выпрямитель, снабженный соответствующим трансформатором. В таком случае скачки напряжения будут менее выраженными, это повысит коэффициент полезного действия сварочного оборудования, улучшит качество шва.

Устройство СВ.

Как работает

Принцип функционирования выпрямителя таков:

  1. Электричество попадает на первичную обмотку понижающего трансформатора.
  2. Электромагнитная индукция увеличивает силу тока. Наибольшее значение напряжения холостого хода в современных выпрямителях составляет 48 В.
  3. Напряжение переходит на диоды. Полупроводники пропускают электричество только в одном направлении. Диоды поддерживают постоянное напряжение, устраняя колебания. Во время работы сварочного аппарата элементы сильно нагреваются, поэтому их периодически охлаждают вентиляторы. При критическом повышении температуры срабатывает термодатчик, аппарат отключается.
  4. Специальные приборы контролируют напряжение. При его повышении активируется автомат, принцип работы которого заключается в прекращении подачи питания на трансформатор.
Читайте также:
Чертежи мебели, что собой представляют, назначение и разновидности

Напряжение, необходимое для сварки металла, устанавливают с помощью регулятора.

Схема.

Регулировка тока

Параметры работы выпрямителя регулируются электрическим или электромеханическим способом. Во втором случае операцию выполняют элементы, расположенные до основного блока. На вентили подается переменный ток, имеющий требующиеся для сварки характеристики. Электрическая регулировка возможна при наличии тиристоров.

Подключение балластника

Балластный реостат, включенный в электрическую цепь, позволяет сварщику настраивать аппарат в соответствии с выбранной технологией.

Принцип действия основывается на изменении сопротивления.

Чем оно выше, тем ниже сила тока. Балластный реостат представляет собой пружину, характер ее работы зависит от размера витка, общей длины детали, материала изготовления. Элемент подсоединяют к контакту регулятора, движением которого меняют сопротивление.

Сфера применения

Положительные качества сварки с постоянным током позволяют применять ее при обработке следующих материалов:

  • коррозионно-устойчивых, легированных и термостойких сталей;
  • титана;
  • сплавов никеля и меди;
  • чугуна.

Сварочные выпрямители широко применяются во всех отраслях промышленности, на производственных и строительных площадках, в домашних мастерских.

Отличительные особенности

От сварки с переменным током процесс, протекающий с постоянным параметрами, отличается:

  • стабильностью горения дуги (особенность обеспечивается отсутствием нулевых показателей электричества);
  • увеличенной глубиной провара соединения;
  • меньшим количеством образующихся брызг;
  • повышенной прочностью, снижением количества дефектов шва.

Плюсы и минусы оборудования

К преимуществам выпрямителей относятся:

  • высокая мощность при компактных размерах;
  • способность выработки тока с постоянными параметрами;
  • подача однополярного заряда на электрод, способствующая быстрому появлению дуги;
  • экономный расход электрической энергии;
  • сниженный риск случайного возгорания;
  • возможность контроля качества шва на этапе его формирования;
  • расширение функциональности оборудования;
  • сниженный расход присадочной проволоки (экономия становится ощутимой при использовании выпрямителя в промышленных условиях).

Вместе с положительными качествами устройства имеют и отрицательные стороны, к которым относятся:

  • потеря мощности;
  • ухудшение качества работы аппарата при снижении напряжения в сети;
  • неустойчивость к воздействию влаги;
  • чувствительность к коротким замыканиям в питающей сети.

Качество шва.

Сложность обслуживания

Перед началом работы купленный преобразователь продувают. Для этого используют бытовой фен, устанавливая среднюю мощность. Нельзя оставлять внутри корпуса скопившиеся влагу и пыль. Они негативно влияют на функционирование медной обмотки трансформатора. Продувку проводят каждые 3 месяца.

После длительного бездействия прокачивают полупроводники агрегата. Выпрямитель включают, давая ему функционировать в нескольких режимах. Начинают с минимальных параметров.

После 2-часовой прокачки прибор будет работать стабильно. В процессе сварки следят за состоянием основных узлов аппарата. Трансформатор не должен перегреваться.

Частые неисправности и их исправление

В процессе эксплуатации оборудования возникают такие поломки:

  1. Отказ прибора от запуска после подключения к сети. Неисправность связана с повреждением питающего кабеля, смещением клемм в вилке. Необходимо проверить и заменить данные детали. Реже проблема возникает из-за отсутствия напряжения в сети, выходе одного из узлов аппарата из строя, физическом износе полупроводников. В 2 последних случаях обращаются в сервисный центр.
  2. Залипание электрода, появление посторонних звуков. В таком случае проверяют исправность конденсаторов и полупроводников, замеряют напряжение в электросети, осматривают обмотку дросселя.
  3. Периодическое отключение преобразователя в процессе сварки. Связано с повреждением компонентов охлаждающей системы, порывом обмотки трансформатора. В последнем случае необходимо накрутить на сердечник новую жилу.
  4. Ухудшение параметров работы устройства. Замеряют температуру корпуса, проверяют исправность вентилятора, делают перерыв, помогающий прибору остывать.
  5. Колебание напряжения холостого хода. В этом случае проверяют регулировочную ручку, предохранители, клеммы блока запуска.

Как сделать самому

Человек, разбирающийся в электротехнике, может собрать сварочный выпрямитель своими руками. На первом этапе составляют чертеж, отображающий все элементы системы.

При выборе деталей учитывают толщину электродов, с которым будет работать аппарат. Так, для функционирования совместно со стрежнями диаметром 3 мм агрегат должен выдавать силу тока в 150 А.

Основными компонентами электрической схемы являются:

  1. Трансформатор. Рекомендуется выбирать готовые устройства. Однако при необходимости блок можно собрать самостоятельно.
  2. Выпрямительный блок. Сюда подается напряжение с вторичной обмотки. Для обустройства узла применяют конденсаторы, диоды, дроссель. Блок собирают по мостовой схеме. Проходящее по диодам электричество является пульсирующим. Оно не подходит для сварки, поэтому в схему вводят конденсаторы, сглаживающие колебания. Дроссель делает ток стабильным, он задерживает переменную составляющую, пропуская постоянную. Элемент собирают из железного сердечника и медной проволоки с изоляцией. Между компонентами дросселя оставляют зазор.
  3. Радиаторы охлаждения. Они отводят тепло, выделяемое диодами. Их устанавливают в комплекте с вентиляторами.
  4. Основание агрегата. Все узлы размещают на прочной текстолитовой пластине. Между компонентами схемы должно оставаться расстояние, обеспечивающее циркуляцию воздуха.
Читайте также:
Фундаменты под оборудование: проектирование и устройство

Для изготовления сварочного выпрямителя используют конденсаторы, выдерживающие высокое напряжение. Применяемые в радиотехнике детали для этого не подойдут.

Лучшие бренды

Наиболее популярными считаются следующие модели устройств:

  1. Выпрямитель LINEAR 410 /S от Telwin. Мощность прибора достигает 15 кВт, максимальная сила тока – 350 А.
  2. Модель Combi 4.135 Turbo от Blueweld.
  3. MIGSTAR-160 от BRIMA. Устройство применяется в промышленных и в бытовых условиях.

Нужный аппарат выбирают с учетом назначения и требуемых для качественной работы параметров.

Сварочные выпрямители – постоянный ток для качественной сварки

Содержание:

  1. 1. Устройство выпрямителя
  2. 2. Типы выпрямителей
  3. 3. Популярные модели выпрямителей
  4. 4. Вам также может быть инетресна статья:

Долгое время самыми распространенными аппаратами для сварки были сварочные трансформаторы, работающие на переменном токе. Несмотря на их преимущества в виде низкой стоимости, простоты эксплуатации и надежности, их недостатки, а именно – невысокое качество сварного шва, невозможность варить им цветные металлы и нержавеющую сталь, а также очень большой вес – заставляли изобретать новые технологии для решения этих проблем. С развитием полупроводниковых технологий удалось найти выход – выпрямление переменного тока, что позволило добиться гораздо более высокого качества сварки и создать уникальное устройство – сварочный выпрямитель.

Устройство выпрямителя

Стандартная конструкция аппарата для дуговой сварки состоит из следующих основных элементов.

Силовой трансформатор — именно в этом узле происходит процесс преобразования силовой энергии в энергию, которая необходима для осуществления сварочного процесса. Также он проводит понижение напряжения. Для однопостовых выпрямителей характерно использование трехфазных трансформаторов, так как однофазные схемы, отвечающие за выпрямление тока, становятся причиной больших пульсаций выходного напряжения, что в свою очередь негативно сказывается на качестве работы.

После выхода из трансформатора ток попадает в выпрямительный блок, сконструированный по одно- или трехфазной мостовой схеме. Трехфазная является наиболее распространенным вариантом, так как способствует более устойчивому горению сварочной дуги, равномерному распределению нагрузки на все три фазы сети, оптимальному использованию трансформатора.

Полупроводниковые вентили, входящие в состав выпрямителя, пропускают ток только в одну сторону, преобразуя таким образом переменный ток сети в постоянный. Они могут быть двух видов:

  • селеновые — имеют низкую стоимость, а также высокую степень устойчивости к перегрузкам. Их недостатком является невысокий КПД. Используются в выпрямителях как с жесткой, так и с падающей внешними характеристиками;
  • кремниевые — имеют высокие энергетические параметры и высокий КПД, однако при перегрузках по току быстро выходят из строя. Используются в выпрямителях с падающей характеристикой (там, где ток замыкания незначительно больше рабочего тока). Оборудование с таким видом вентилей оснащено вентиляторами для охлаждения.

В каждый момент времени ток идет только через два элемента, которые подсоединены к нагрузке последовательно. Поэтому за 1 период выходит 6 пульсаций тока.

Типы выпрямителей

В зависимости от типа внешней характеристики выпрямители делятся на 3 группы:

  • С крутопадающими характеристиками — используются для ручной дуговой сварки, а также для работы неплавящимся электродом в среде защитных газов. Выпрямители состоят из трансформатора, пускорегулирующего оборудования, узла селеновых шайб и вентилятора для охлаждения устройства. Все это располагается в защитном кожухе.
  • С жесткими (пологопадающими) характеристиками;
  • Универсальные — позволяют получить как круто- так и пологопадающие характеристики. Используются для ручной дуговой, автоматической сварки плавящимся и неплавящимся электродами в среде защитных газов или под флюсом.

В конструкцию этих выпрямителей входит понижающий трансформатор, дроссель насыщения с обмотками обратной связи блока выпрямления. Получение жестких характеристик с высоким напряжением холостого хода (до 68 В) обеспечивает простое зажигание сварочной дуги и ее стабильное горение.

Благодаря усовершенствованию конструкции сварочные выпрямители отлично подойдут для сварки деталей из высокоуглеродистой стали, а так же из цветных металлов и их сплавов.

Популярные модели выпрямителей

В нашем интернет-магазине представлен широкий выбор выпрямителей от ведущих мировых производителей сварочного оборудования. Далее вы найдете информацию о наиболее востребованных моделях сварочных выпрямителей для каждого метода сварки.

Читайте также:
Шторы-перегородки для комнат как способ зонирования

В случае ручной дуговой сварки (ММА) особым спросом пользуется BlueWeld SPACE 280 AC/DC 814300. Это универсальный аппарат — он способен работать от сетей 220 В и 380 В, как переменным, так и постоянным током. Широкий диапазон значений сварочного тока (от 10 А до 220 А) и ступенчатая его регулировка с легкостью позволят установить необходимое значение тока для работы с деталями различной толщины. Встроенный термостат моментально прекращает работу аппарата в случае угрозы перегрева, что предотвращает преждевременный выход из строя — при должном уходе оборудование прослужит Вам долгое время. Выпрямитель способен справиться с такими материалами как нержавеющая сталь и чугун. В случае, если вы ищете аппарат для частного хозяйства или небольшого производства, то рекомендуем остановиться именно на этой модели.

В случае, если Вы ищете аппарат для MIG-MAG метода, то советуем остановить свое внимание на Fubag TSMIG 180. Он подходит для работы как в среде защитного газа, так и с защитной флюсовой проволокой. Возможность ступенчатой регулировки значения сварочного тока и плавной подачи проволоки к месту работы позволяют установить оптимальные значения для выполняемой операции. Система принудительного воздушного охлаждения исключает перегрев аппарата, продлевая тем самым срок его службы. Максимальная сила тока составляет 145 А. Отличный вариант для тех, кто ищет сварочное оборудование для работы в гараже или на даче — подходит для сварки низкоуглеродистых, низколегированных и нержавеющих сталей.

Аппарат отлично укомплектован: наряду с маской сварщика, газовым шлангом, двумя контактными наконечниками, катушкой сварочной проволоки, есть также и специальная горелка, позволяющая работать MIG-методом.

Для профессионалов, которым требуется надежный мощный выпрямитель для сварки TIG методом, советуем присмотреться к BLUE WELD KING TIG 280/1 AC/DC-HF/Lift 832201. Возможность работы как TIG, так и MMA-методом расширяет спектр задач, которые можно выполнить с помощью этого выпрямителя – аппарат способен варить даже такие «трудные» металлы как титан, алюминий, медь, нержавеющая сталь и т.д. Он очень прост и удобен в работе — на передней панели расположен цифровой дисплей, на который выводятся все рабочие параметры. Он оснащен колесами, позволяющими транспортировать выпрямитель по всей рабочей зоне.

Если Вы ищете недорогой сварочный аппарат для работы с цветными металлами, то советуем остановить свой выбор на сварочном выпрямителе. На нашем сайте представлен широкий ассортимент сварочных выпрямителей, как для бытовых, так и для профессиональных работ. Если Вы хотите приобрести понравившуюся модель выпрямителя, то позвоните по бесплатному номеру телефона 8-800-333-83-28 или просто добавьте товар в корзину и оформите заказ на сайте. Опытные менеджеры предоставят полную информацию о стоимости и сроках доставки.

Назначение, особенности и принципы функционирования сварочных выпрямителей

Сварочный выпрямитель представляет собой специальный агрегат, преобразующий электрический ток от сети в рабочее напряжение высокого уровня для проведения сварных работ высокого качества.

Использование такого оборудования облегчает работу сварщика, так как позволяет выполнять более качественные и долговечные соединения металлических поверхностей при экономии расходного материала. Рассмотрим, как устроен и работает выпрямитель для дуговой сварки.

  1. Назначение выпрямителя
  2. Как устроен сварочный выпрямитель, и по какому принципу функционирует?
  3. Обслуживание и ремонт
  4. Заключение

Назначение выпрямителя

Сварка представляет собой соединение двух металлических деталей путем замыкания дуги между соединяемой поверхностью и концом плавящегося электрода сварочного выпрямителя.

Два кабеля подсоединяются к выходящим клеммам устройства: первый фиксируется на свариваемой детали из металла, на конце второго размещается держатель или горелка.

Сварочный выпрямитель.

Полярность, а также режим осуществления сварной операции определяется конкретным полюсом крепления к свариваемым металлическим частям конструкции.

Выпрямитель для сварки имеет довольно простую конструкцию. Он состоит из нескольких блоков, которые обеспечивают сварщику стабильный рабочий процесс. В итоге, на выходе можно получить постоянный ток такой силы, которая необходима для проведения сварки деталей из стали, цветных металлов.

На заметку! Такое оборудование также позволяет сварщику выполнить сварные работы обратной полярности на конструкциях из тонколистовой, нержавеющей, легированной и высокоуглеродистой стали, которые чрезмерно чувствительны к перегреву.

Выпрямители относятся к более совершенным агрегатам для работы с металлическими конструкциями в сравнении с обычными трансформаторами, поскольку обладают рядом преимуществ:

  • обеспечивают постоянное горение дуги, что продлевает рабочее время аппарата;
  • при их эксплуатации сводится к минимуму количество брызг расплавленного присадочного и основного металла;
  • позволяют достигнуть ровной поверхности шва с микроскопическим чешуйчатым рисунком;
  • повышают свариваемость цветных и легированных металлов, что существенным образом улучшает качество выполненных соединений;
  • предоставляют сварщику возможность сэкономить расходные материалы при выполнении сварных работ, что снижает себестоимость готового изделия.
Читайте также:
Теплица «Мария» и «Мария Делюкс» для северных районов

Как устроен сварочный выпрямитель, и по какому принципу функционирует?

Сварочный выпрямитель сконструирован из нескольких блоков, внутри которых происходит понижение, преобразование входящего напряжения при одновременном увеличении величины А. Устройство сварочного выпрямителя позволяет понять основные принципы его функционирования.

Конструкция агрегата состоит из следующих элементов:

  • трехфазный трансформатор, понижающий входящее напряжение;
  • диоды, пропускающие ток в одном направлении, в отличие от проводников электрического тока, способных одинаково хорошо проводить ток в оба направления;
  • радиаторы и вентилятор для охлаждения конструкции;
  • амперметр;
  • вольтметр;
  • регуляторы тока.

Поскольку диоды в процессе функционирования агрегата нагреваются, то им требуется качественная система охлаждения. По этой причине рядом с ними расположены модули охлаждения, обеспечивающие конструкции постоянный обдув холодным воздухом.

Это устраняет риск перегрева диодов, повышает время работы выпрямителя и устраняет необходимость перерывов в его работе.

Измерительные приборы в системе позволяют контролировать характеристики тока, а сигнализатор температуры сообщит о перегреве. Выставить актуальную в работе силу тока можно с помощью специальных регуляторов. Если же показатели V превышаются, сработает защитный блок, и сварка остановится.

Такие агрегаты могут обладать разными характеристиками, и предназначены для проведения сварки заготовок из стали и сплавов цветных металлов. Но все виды подобного оборудования функционируют по единому принципу.

Схема устройства выпрямителя с трансформатором с увеличенным рассеянием.

Схема сварочного выпрямителя выглядит так:

  • перемененный или сетевой ток подается на первичную обмотку понижающего трансформатора, что приводит к понижению его стандартной величины;
  • поток напряжения с уменьшенным значением V и возросшей силой тока А возникает на вторичной обмотке за счет электромагнитной индукции;
  • напряжение поступает на кремневые элементы-диоды, обеспечивающие прохождение тока в одном направлении и его стабилизацию;
  • колебание частоты тока устраняется, после чего постоянное напряжение подается в зону соединения деталей.

Любой аппарат для сварки постоянного тока функционирует по подобной схеме, обеспечивая сварщика широкими возможностями в работе.

Ведь выпрямители для сварочных работ позволяют осуществлять сварку и резку устойчивой дугой с получением швов более высокого качества на различных металлических конструкциях за счет преобразования тока от трансформатора в постоянное напряжение внутри агрегата.

При работе расходные материалы не разбрызгиваются, поэтому происходит их существенная экономия.

Важно! Напряжение при работе сварных выпрямителей на холостом ходу не должно превышать уровень в 48V.

Обслуживание и ремонт

Сварочные выпрямители отличаются высоким качеством и длительное время работают без поломок, если своевременно осуществлять обслуживание и ремонт агрегатов:

  • проводите проверку всех токопроводящих частей на предмет сохранности изоляции и надежности крепления клемм;
  • удаляйте пыль с внутренних элементов конструкции;
  • перед включением сварного аппарат проверяйте его заземление;
  • периодически смазывайте винт регулировки хода вторичной обмотки;
  • не допускайте работу с выпрямителем без применения защитного кожуха.

Наиболее часто встречаемые поломки сварных выпрямителей – перегрев конструкции и чрезмерный гул при работе аппарата.

Принципиальная схема сварочного выпрямителя.

При наличии подобных проблем, важно проверить следующие элементы аппарата:

  • крыльчатку вентилятора на предмет несоответствия актуальной величине: если такой факт установлен, деталь потребуется заменить;
  • вал вентилятора охлаждения на предмет заклинивания;
  • первичную обмотку трансформатора, если произошло замыкание;
  • герметичность изоляции листов сердечника, его шпилек.

Часто можно столкнуться с иной распространенной поломкой сварочного выпрямителя, которая требует незамедлительного проведения ремонтных работ. Напряжение тока на выходе понижается в связи с замыканием, обрывом во вторичной обмотке.

Если выключение магнитного пускателя осуществляется практически сразу после его включения, причину проблемы стоит искать в диоде. Также подобную поломку может спровоцировать замыкание тока на кожух оборудования.

Заключение

Сварочные выпрямители выделяются на фоне иного оборудования, применяемого с целью выполнения электродуговой сварки. Они способны повысить силу тока до необходимого для плавления кромок металлов значения и преобразовывать переменную частоту напряжения до постоянного значения.

В итоге, швы лучше шлифуются, поэтому получаются гораздо более качественными.

Читайте также:
Строительство дома из калиброванного бруса

Устройство рабочих швов

В отличие от конструкционных швов рабочие швы являются технологическими. Они представляют собой плоскость стыка между ранее уложенным затвердевшим и свежеуложенным бетоном. Рабочий шов образуется в том случае, когда последующие слои бетонной смеси укладывают на полностью затвердевшие предыдущие. Обычно происходит это при перерывах в бетонировании от 7 ч.

При возведении железобетонных конструкций рекомендуется там, где это возможно, непрерывно укладывать бетонную смесь. Иногда это является непременным технологическим условием, например, при устройстве фундаментов под машины, работающие в динамических режимах. Однако в большинстве случаев при сооружении обычных железобетонных конструкций по организационным и технологическим причинам перерывы в бетонировании неизбежны и, следовательно, неизбежно устройство рабочих швов.

Рабочие швы являются ослабленным местом, поэтому их должны устраивать в сечениях, где стыки старого и нового бетона не могут отрицательно влиять на прочность конструкции (рис. 14.2). Рабочие швы допускаются при бетонировании:

колонн – на уровне верха фундамента, низа прогонов, балок и подкрановых консолей, верха подкрановых балок, низа капителей колонн безбалочных перекрытий;

балок больших размеров, монолитно соединенных с плитами – на 20. 30 мм ниже отметки нижней поверхности плиты;

плоских плит – в любом месте параллельно меньшей стороне плиты;

ребристых перекрытий (возможны два случая) – если бетонирование идет в направлении, параллельном второстепенным балкам, рабочий шов допускается в пределах средней трети пролета балок; при бетонировании в направлении, параллельном главным балкам (прогонам), – в пределах двух средних четвертей пролета балок и плит;

отдельных балок – в пределах средней части пролета балок, в направлении, параллельном главным балкам и прогонам, в пределах двух средних четвертей пролета прогонов и плит;

массивов, арок, сводов, бункеров, мостов, других сложных инженерных сооружений и конструкций – в местах, указанных в проектах.

В безбалочных перекрытиях рабочие швы делают в середине пролета плиты.

В рабочих швах в отличие от деформационных должны быть исключены перемещения стыкуемых поверхностей относительно друг друга. Следует также отметить, что плоскость стыка между старым и новым участками стыкуемой конструкции является как бы границей изменения направления усадочных деформаций. Поэтому здесь возникают растягивающие усилия, ослабляющие зону стыка. Все это определяет повышенные требования к размещению стыков в конструкции, их конструктивному оформлению и технологии их выполнения.

Рабочие швы в вертикальных элементах (колонны, пилоны) устраивают горизонтально, строго перпендикулярно граням элемента. В балках прогонах и плитах рабочий шов располагают вертикально, так как наклонный шов (в плоскости действия скалывающих напряжений) ослабляет конструкцию.

Рис. 14.2. Расположение рабочих швов: а) в колоннах и балках ребристого перекрытия; б) в колоннах с подкрановыми балками; в) в ребристом перекрытии в направлении; параллельном балкам; г) то же, в направлении, параллельном прогонам;

д) в колоннах с безбалочным перекрытием; е) в стойке и ригеле рамы

Шов обычно образуется путем установки щита из деревянных реек или досок с прорезями для арматуры.

Бетонирование может быть возобновлено после незначительного перерыва в работе, когда уложенный бетон еще находится в ранней стадии твердения и сохраняет некоторую подвижность или когда он уже приобрел начальную прочность.

В первом случае, чтобы не повредить нарождающуюся кристаллизационную структуру ранее уложенного бетона и не нарушить его сцепления с арматурой при укладке свежего бетона, необходимо избегать сотрясений опалубки и на расстоянии до 1 м от стыка не применять вибраторов.

Во втором случае, если бетон уже достиг некоторой прочности (не менее 1…1,5 МПа), поверхность, непосредственно примыкающую к стыку, бетонируют обычным способом.

Для лучшего сцепления ранее уложенного бетона со свежим с плоскости стыка удаляют карбонатную пленку толщиной до 3 мкм, которая образуется в результате взаимодействия минералов цемента с углекислотой. Особенно тщательно обрабатывают поверхность бетона вокруг выпусков арматуры; арматурные стержни очищают от раствора. Затем бетон насекают, тщательно промывают или продувают сжатым воздухом и покрывают слоем цементного раствора толщиной 1,5…2 мм.

Дата добавления: 2015-02-05 ; просмотров: 6559 ; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: