Чернение металла востребовано в различных сферах производства, однако чаще всего используется для декоративных целей в ювелирном деле и различных ремеслах.
Оцинковка металла является наиболее простым и дешевым способом его защиты от образования ржавчины. Наиболее популярным является метод горячей оцинковки.
Трансформатор является основной частью любой контактной сварочной машины. Он служит для преобразования высокого напряжения электрической сети (380 или 220 в), к которой подключается машина, в низкое напряжение (1,5—24 в) на электродах машины. Изменение напряжения электрического тока технологически необходимо для получения сварного соединения высокого качества. Высокое напряжение на электродах машины создало бы опасность поражения электрическим током и привело бы к более интенсивному выделению теплоты, сопровождаемому выплесками металла при сварке.
Нижний и верхний пределы величины напряжения на электродах, принятые для данной машины, зависят от ее мощности, а также от сопротивления сварочного контура, состоящего из токоведущих частей определенного сечения и длины.
В стационарных машинах сварочный трансформатор располагают внутри станины. В передвижных машинах он является обособленной частью машины (МТПГ и МТПП) или сам является ее станиной (машины с встроенным трансформатором К-171, К-201 и др.).
В первичной обмотке встроенного трансформатора переносной машины напряжение равно 60—120 в. Для получения такого напряжения применяется промежуточный трансформатор 380/120— 60 в или 220/120—60 в.
Контактные машины с встроенными трансформаторами имеют очень небольшие размеры сварочного контура (вторичный виток трансформатора составляет по существу одно целое с электрододержателями). При такой конструкции сварочный контур значительно уменьшается, а также уменьшается его индуктивное и омическое сопротивление, что дает возможность снизить потребляемую электрическую мощность и габаритные размеры трансформаторов этих машин по сравнению с другими типами точечных машин для сварки металла одних тех же толщин.
Несмотря на то что для питания трансформатора применяется переменный ток, в каждый рассматриваемый момент на концах отдельной катушки (секции) возникает ток положительной или отрицательной полярности. При соединении начала одной из секций с началом другой секции первичной обмотки или концов этих секций они будут индуктировать противоположно направленные магнитные потоки. В результате этого величина общего магнитного потока увеличится, что приведет к повышению вторичного напряжения сварочного тока и мощности.
Допустимая нагрузка сварочной машины характеризуется не только мощностью, но и ее повторными включениями (ПВ). Для точечных и стыковых сварочных машин ПВ = 20%; для роликовых машин ПВ = 50%. Форсированный режим работы трансформатора контактной точечной машины, осуществляемый путем уменьшения числа включенных витков первичной обмотки или повышения питающего напряжения сверх расчетного, иногда применяют для сварки металлов больших толщин при кратковременной нагрузке (ПВ = 1,5+5%).
В трансформаторах стыковых машин, а также стационарных точечных и роликовых контактных машин вторичная обмотка состоит из одного витка. Для более равномерного распределения магнитного потока по всему магнитопроводу трансформатора и более эффективного охлаждения вторичный виток выполнен из нескольких параллельных ветвей, чередующихся с катушками первичной обмотки.
В переносных машинах типа клещей и пистолетов вторичный виток трансформатора состоит из двух отдельных ветвей, которые можно соединить массивными перемычками параллельно или последовательно. При последовательном соединении секций вторичного витка вдвое увеличивается напряжение сварочной цепи, что необходимо для компенсации электрических потерь в токоведущих шлангах.
Большая мощность трансформатора контактной машины при сравнительно малых габаритных размерах вызывает необходимость интенсивного охлаждения. Наибольшее распространение получило водяное охлаждение. Охлаждающая вода циркулирует по медным трубкам, припаянным по периметру каждой секции вторичного витка, или по внутренним каналам. Катушки первичной обмотки охлаждаются за счет теплообмена с соседними секциями вторичного витка.
Водяное охлаждение вполне обеспечивает нормальную работу трансформатора, но нужно следить, чтобы каналы и трубки не были засорены. При частичном или полном засорении каналов охлаждения возможны чрезмерный нагрев металлических частей, порча изоляции и выход из строя трансформатора. Засоры в каналах обнаруживаются по резкому уменьшению количества вытекающей из них охлаждающей воды. В этом случае необходимо отсоединить трансформатор от общей системы водяного охлаждения и продуть каналы сжатым воздухом.
Слишком интенсивное охлаждение трансформатора, причиной чего может быть большое давление воды в заводской сети или ее низкая температура, также недопустимо.
В серийных машинах, выпускаемых отечественной промышленностью, не предусмотрено обособленное, с определенным тепловым режимом, охлаждение ее отдельных устройств.
Трансформатор является наиболее ответственным устройством контактной машины. На первичную обмотку трансформатора подается высокое напряжение, поэтому необходимо внимательно следить за состоянием изоляции, исправностью системы охлаждения, а также, чтобы не было пыли, масла и посторонних предметов.
При нагреве частей трансформатора свыше температуры 75° С машина должна быть немедленно отключена от электросети и охлаждена. Работа на такой машине может быть продолжена только после проверки изоляции и замера ее сопротивления. Если обнаружено ухудшение изоляции или пробой ее, то трансформатор с машины следует снять и отправить в капитальный ремонт.
Разрушение изоляции первичной обмотки трансформатора может произойти не только от перегрева. Под действием мощных магнитных полей катушки или секции обмотки при плохом закреплении незначительно могут перемещаться относительно друг друга. Внешне такие перемещения проявляются сильным гудением и вздрагиванием машины во время сварки. Постепенно изоляция катушек перетирается и происходит пробой и замыкание корпусом магнитопровода или вторичным витком трансформатора.
Для предупреждения этого обмотки трансформатора расклиниваются брусками, изготовленными из твердых пород древесины и пропитанными специальным составом.
Возможность пробоя изоляции является одной из опасностей при работе на контактной машине. Для избежания поражения электрическим током необходимо соблюдать правила эксплуатации трансформатора, по которым:
1) не допускается нагрев трансформатора более чем до температуры 75° С;
2) не разрешается на трансформатор и около него класть металлические предметы: инструменты детали, крепежные изделия и т. п.;
3) запрещается продолжать сварку в случае попадания на трансформатор жидкости или ее паров из окружающей среды, из системы водяного охлаждения или из пневмо- и гидросистемы;
4) запрещается производить сварку на машине, трансформатор которой сильно гудит или стучит во время включения;
5) не допускается производить сварку, если во время прикосновения к частям вторичного контура машины ощущается хотя бы незначительное действие электрического тока;
6) не реже одного раза в месяц при отключенном напряжении электросети следует удалять пыль с поверхности трансформатора и соединительных проводов путем продувки сухим сжатым воздухом; для получения сухого воздуха нужно слить воду из отстойника и выпустить первую порцию воздуха в атмосферу;
7) не реже двух раз в год необходимо проверять изоляцию трансформатора мегометром, нормальная изоляция должна иметь сопротивление не менее 1 Мом;
8) нельзя включать машину, трансформатор которой не имеет надежного заземления. Заземлены должны быть как магнитопровод, так и один из концов вторичного витка.
В стационарных машинах обязательно предусматривается электрическая связь магнитопровода и вторичного витка трансформатора со станиной, на которой есть специальный болт для подключения заземляющего провода. В подвесных машинах должен быть специальный заземляющий провод от корпуса трансформатора и перемычка, соединяющая с ним один из концов вторичного витка.
При работе однополюсным пистолетом вторичный виток соединяется сварочным токоведущим шлангом с изделием или сборочно-сварочным приспособлением, которое заземляется специальным проводом, а корпус трансформатора соединяется с вторичным витком проводом. Соединение другого конца вторичного витка с корпусом недопустимо, так как это вызовет значительное шунтирование сварочного тока, а в некоторых случаях — перегорание заземляющего провода или стального троса подвески.
Здесь рассмотрен наиболее распространенный тип трансформатора, применяемого в современных контактных машинах. Трансформаторы машин небольших мощностей и машин старых выпусков имеют цилиндрические обмотки вместо дисковых. Вторичный виток в таких трансформаторах расположен поверх первичной обмотки и состоит из полос тонкой медной фольги.
В трансформаторах такой конструкции применяется воздушное охлаждение. Совершенствование трансформаторов контактных сварочных машин осуществляется в следующих направлениях:
1) повышением надежности изоляции за счет применения ткани из стекловолокна;
2) уменьшением габаритных размеров и веса за счет изготовления магнитопроводов из металла с большей магнитной проницаемостью, чем обычная трансформаторная сталь, изменение формы магнитопровода с прямоугольной на круглую, применения гибкого магнитопровода из специальной холоднокатаной фольги и т. п. Например, габаритные размеры трансформатора точечной машины МТП-75 (460 X 420 X 450 мм, а новой машины МТ-16-5 мощностью 80 ква, спроектированной ВНИИЭСО 300 X 400 X 350 мм).
Часто во время осуществления сварки или пайки металлов и их сплавов возникают неожиданные проблемы. О многих из них мы и поговорим в разделе «вопросы и
ответы»
Эмалирование металлов – технология, которая позволяет наносить на поверхность изделий из стали специальный защитный слой, отличающийся великолепными эстетическими
свойствами.
