Oprema za zavarivanje: čemu služi jednosmjerna struja? Karakteristike AC zavarivanja Industrijske DC mašine za zavarivanje

Brojni falsifikati niske kvalitete tjeraju ljude da prave svoje AC i DC pretvarače za zavarivanje, koji su pouzdaniji i lakši za popravku. Kako napraviti takvu jedinicu vlastitim rukama i učiniti je izdržljivom i efikasnom u uvjetima nestabilnog napona u zemlji i na selu? Odgovorit ćemo na ovo pitanje u ovoj publikaciji i postupno sastaviti pouzdan i praktičan inverter za zavarivanje za spajanje različitih dijelova. Naš zadatak je osigurati male dimenzije opreme i malu težinu krajnjeg uređaja za praktičnost rada s njim.

Za pouzdano povezivanje metala u bilo kojoj konstrukciji koriste se aparati za zavarivanje, čija je osnova energetski transformator koji služi kao pretvarač napona i struje. Prema principu rada, jedinice za zavarivanje se dijele na sljedeće vrste:

Donedavno je najpopularniji bio DC aparat za zavarivanje, čiji je glavni nedostatak bila značajna težina. Istovremeno, jednostavan dizajn takvog proizvoda omogućio je da se kod kuće napravi domaći proizvod koji nije inferioran industrijskom dizajnu. Osim energetskog transformatora, dizajn uključuje ispravljačke diode i kondenzator za izravnavanje velikog kapaciteta, kao i prigušnice i otpornike. Dakle, nije tako teško sastaviti aparat za zavarivanje vlastitim rukama.

Aparat za zavarivanje na izmjeničnu struju izgleda još jednostavnije, a to je energetski transformator, u čijem se sekundarnom namotu izrađuje nekoliko zaključaka s različitim brojem zavoja. Ovo se radi radi prilagođavanja struje zavarivanja ovisno o debljini materijala koji se spaja. Takvi AC zavarivači su jednostavni za proizvodnju, ali imaju nisku udobnost rada, iako je šav ujednačeniji i jači.

Trofazne jedinice se sastoje od tri transformatora spojena u zvijezdu sa šest dioda povezanih u trofazno mostno kolo. Takva veza omogućuje vam da trošite malu struju i ravnomjerno raspoređujete opterećenje na faze.

Zatim razmislite o zavarivačkim pretvaračima s visokofrekventnom izmjeničnom strujom, koji se razlikuju po maloj težini i dimenzijama. Suština njihovog rada je da se naizmjenični mrežni napon od 220 volti sa frekvencijom od 50 Hz ispravlja i zatim pretvara u visokofrekventni naizmjenični napon od 20-50 kHz. Ovaj pristup vam omogućava da smanjite potrošnju struje i smanjite težinu jedinice bez ugrožavanja njenih tehničkih karakteristika.

Važno je zapamtiti da se kućni aparati za DC zavarivanje koriste samo s odgovarajućim elektrodama.

Prednosti domaćeg pretvarača

Za građevinske radove sa metalnim konstrukcijama poželjno je imati vlastiti aparat za zavarivanje, ali je njegova cijena u trgovačkim lancima često previsoka. Možete sastaviti domaću mašinu za zavarivanje koja će smanjiti troškove konačnog proizvoda, ali još uvijek ne možete bez određenih troškova. Konkretno, bit će potrebni troškovi visokofrekventnih tranzistora, kao i tiristorskog regulatora struje za aparat za zavarivanje i ispravljačke diode.

Inverter ima sledeće prednosti:

• mala težina, oko 10 kg, ovisno o snazi;
• efikasnost - više od 90%;
• niska potrošnja energije;
• široke radne granice strujnih regulatora krugova, što vam omogućava rad koristeći različite tehnologije za zavarivanje elemenata od različitih metala;
• visoka naponska stabilnost na elektrodi omogućava vam da napravite gladak i kvalitetan šav;
• mogu se koristiti različite vrste elektroda;
• moderna kola i elementarna baza omogućavaju da se eliminiše lepljenje elektroda i obezbedi ubrzano paljenje luka.

Potreban pribor i alat

Vidimo da je inverter u poslovima zavarivanja nezamjenjiv alat, jednostavan i praktičan za korištenje. Da biste osigurali njegovu kvalitetnu montažu, trebat će vam, osim radio komponenti, sljedeći alati:

• snažno lemilo s lemom i fluksom;
• set odvijača i kliješta;
• električna bušilica ili odvijač sa setom bušilica;
• nožna pila, nož, makaze;
• prikladno kućište za montažu pretvarača.

Budući da je rad invertora praćen zagrijavanjem elemenata, potrebno je obezbijediti sistem prisilne ventilacije, a na radijatore postaviti diode i tranzistore.

Da biste razumjeli suštinu montaže uređaja, potrebno je razumjeti koncept uređaja i međusobnu interakciju njegovih komponenti. Inverter za zavarivanje sastoji se od sljedećih glavnih komponenti:

• mrežni napon 220 V, 50 Hz se dovodi do primarnog niskofrekventnog diodnog ispravljača, nakon čega se DC napon filtrira kondenzatorima;
• DC napon se primjenjuje na inverter, koji proizvodi visokofrekventni AC napon na izlazu;
• sljedeći je opadajući transformator;
• zatim sekundarni visokofrekventni ispravljač;
• jednosmjerna struja kroz induktor ide do elektrode;
• sa ulaza i izlaza visokofrekventnog transformatora vrši se veza s povratnom jedinicom, koja korigira rad pretvarača ovisno o parametrima struje zavarivanja;
• upravljačka jedinica invertera za zavarivanje.

Redoslijed montaže aparata za zavarivanje

Samostalna montaža pretvarača uključuje korištenje što je više moguće više gotovih elemenata, jer je ova jedinica prilično složena i ne može se bez znanja o osnovama radio elektronike. Za konačnu provjeru i otklanjanje grešaka, trebat će vam osciloskop i tester dizajniran za mjerenje velikih struja.

Možete samostalno premotati transformator, prilagođavajući ga svojim potrebama ili kreirati prigušnicu. Moguće je postaviti diode i tiristore na radijatore, popraviti gume od aluminijskih ili bakrenih traka, ali je moguće sastaviti i otkloniti povratne i upravljačke jedinice samo uz pomoć stručnjaka.

Prilikom sastavljanja aparata za zavarivanje vrlo je važno pridržavati se sigurnosnih pravila, jer je električna oprema povezana s rizikom od strujnog udara.

Prilikom izvođenja radova na ugradnji inverterskih jedinica potrebno je poštovati niz zahtjeva, a to su:

• kućište za uređaj mora biti odabrano tako da svi elementi pretvarača budu smješteni u njemu kompaktno, ali bez gužve;
• prilikom namotavanja transformatora potrebno je pratiti gusto polaganje zavoja namotaja, sigurno ih izolirati i popraviti;
• energetske diode, tiristori i tranzistori su sigurno pričvršćeni na radijatore pomoću paste koja provodi toplinu;
• najbolje je koristiti bakrene žice i gume, jer su njihova vodljiva svojstva veća od svojstva aluminija;
• kvalitetu svih komponenti treba tretirati vrlo pažljivo, jer od njih ovisi trajnost uređaja;
• osigurajte nesmetan rad rashladnog sistema uz pomoć snažnih ventilatora i izbušite rupe u kućištu za cirkulaciju zraka;
• pažljivo zalemiti sve električne priključke.

Završno otklanjanje grešaka na invertoru za zavarivanje treba se obaviti pod nadzorom stručnjaka.

Rezultati

Prilikom sklapanja invertera za zavarivanje vlastitim rukama, osigurat ćete si nezamjenjiv i praktičan uređaj za zavarivanje metala, a osim toga, možete puno uštedjeti. Važno je odgovorno pristupiti izboru dijelova i elektroničkih komponenti, te po potrebi potražiti pomoć od profesionalaca. U završnom otklanjanju grešaka, njihova pomoć i oprema će osigurati savršen i dugotrajan rad pretvarača.

Gotovo cijelo prošlo stoljeće zavarivanje se izvodilo na izmjeničnu struju, ako se nije koristilo plinsko zavarivanje. To je bilo zbog činjenice da u industriji i građevinarstvu nije bilo jednostavnije i jeftinije opreme za zavarivanje.

Aparat za zavarivanje na izmjeničnu struju bio je moćan opadajući transformator s regulatorom struje u obliku pomičnog sekundarnog namota ili dodatnih slavina u njemu. Bili su pouzdani jednostavnih uređaja dok je veoma težak i glomazan. Ali zahvaljujući razvoju poluvodičke tehnologije, postalo je moguće stvoriti DC aparat za zavarivanje, koji je, u smislu potrošačkih svojstava, bolji od svog "promjenjivog" kolege.

Upotreba istosmjerne struje omogućava vam da dobijete kvalitetniji šav zbog činjenice da je električni luk stabilan. Nema prelaska nule kao AC mašina, tako da nema prskanja.

Mogućnost korištenja direktnog i obrnutog polariteta omogućava vam zavarivanje nehrđajućeg čelika, obojenih metala, odnosno, DC zavarivanje ima širi spektar primjena, pod uslovom da su sve ostale jednake. Kada koristite inverter, aparat za zavarivanje je mnogo manji po veličini i težini.

Nedostaci su relativno visoka cijena (u poređenju sa AC mašinama) i osjetljivost na prašinu. Unutrašnje jedinice morate često čistiti.

Uređaji na transformatorima

Prvi modeli aparata za zavarivanje konstantnom strujom bili su razvoj uređaja naizmjenične struje. Osim transformatora za zavarivanje, na izlazu sekundarnog namota montiran je ispravljač diodnog mosta, zatim su spojeni snažni kondenzatori za smanjenje valovitosti i prigušnica kako bi se dobio stabilniji luk.

Iz jednofazne ili trofazne mreže naizmjenični napon se dovodio do primarnog namota opadajućeg transformatora. Na izlazu sekundara dobijen je napon od oko 70 V u praznom hodu, a zatim je otišao na ispravljač i elektrodu za zavarivanje.

Kada je elektroda kratko spojena na masu, a zatim odvojena od kratka udaljenost(približno 5 mm) pojavio se električni luk. Zavarivač je morao voditi elektrodu duž budućeg šava brzinom potrebnom za formiranje zavarenog bazena.

invertera

Po principu rade invertori za zavarivanje, koji takođe spadaju u DC uređaje. Transformacije u njima se dešavaju na malo drugačiji način.

Ulazni mrežni napon od 220 V ispravljač odmah pretvara u jednosmjernu struju. Uz pomoć niskopropusnog filtera, talasi se izglađuju, a struja se, kao napajanje, dovodi do glavnog oscilatora, bipolarnog tranzistora ili tranzistora sa efektom polja.

Generator generiše signal frekvencije od 40 do 80 kHz. Promjena frekvencije pomoću promjenjivog otpornika prikazanog na prednjoj ploči omogućava vam podešavanje jačine struje zavarivanja. Ova frekvencija se dovodi na upravljačke ulaze energetskih tranzistora, a kao rezultat, na izlazu se dobija impulsna struja iste frekvencije.

Za daljnju konverziju, prolazi kroz kondenzatore kako bi se proizvela naizmjenična struja visoke frekvencije. Zatim se napaja u opadajući transformator.

Iz sekundarnog namotaja uklanja se smanjeni visokofrekventni napon. Ovo eliminira potrebu za tako glomaznim pretvaračima (niskofrekventni opadajući transformatori). u ovom slučaju, ispada kompaktan i ergonomski.

Rezultirajuća visokofrekventna struja se opet ispravlja diodnim mostom i pretvara u konstantnu. Da bi se smanjile talasi, ugrađene su kondenzatorske banke, a za mekoću luka ugrađena je prigušnica. Zahvaljujući elektronskom kolu za kontrolu jačine struje i napona zavarivanja, nema propadanja snage i nestabilnosti luka.

Struja zavarivanja ne ovisi o promjenama mrežnog napona. Šav je dobrog kvaliteta. Zavarivaču je mnogo lakše raditi s takvim aparatom za zavarivanje. samo, kada se koristi električno zavarivanje, moraju se poštovati zahtjevi za žicu za punjenje.

Za zavarivanje treba koristiti one elektrode koje se preporučuju za ovu vrstu metala. Prečnik se mora odabrati na osnovu debljine materijala koji se zavari.

Koje elektrode koristiti

Prilikom odabira elektroda za zavarivanje dijelova jednosmjernom strujom, prije svega, morate biti sigurni da imate certifikate o usklađenosti.

Moraju biti potvrđene od strane relevantnih organizacija kao što je "Centar za standardizaciju i mjeriteljstvo" sa odgovarajućim licencama. Zatim morate odabrati elektrode, uzimajući u obzir snagu aparata za zavarivanje, debljinu dijelova za zavarivanje i vrstu metala. Među brojnim markama su sljedeće:

• za DC zavarivanje niskougljičnih i niskolegiranih čelika pogodne su elektrode UONI13/45. Dobre su za zavarivanje posuda pod pritiskom, dijelova debelih stijenki, kao i za zavarivanje nedostataka odljevka;
• elektrode UONI 13/55 također kuhaju niskougljične i niskolegirane čelike. Upotreba sa i čeličnim konstrukcijama;
• OZS-12 GOST 9467-75 elektrode se koriste za zavarivanje kritičnih niskougljičnih čeličnih konstrukcija. Zavarivanje se izvodi u svim položajima, osim okomitog šava;
• OZS-4 se može zavariti na oksidiranoj površini istim čelicima.

Gore navedeni brendovi su najsvestraniji i najjednostavniji za korištenje. Mogu se brzo zapaliti i daju stabilan luk koji se održava konstantnom strujom.

Specijalne elektrode se koriste za srednje i visoko legirane čelike. Imaju sastav blizak klasi čelika koji se zavari.

Prije upotrebe elektroda potrebno je osigurati da su suhe, bez krhotina premaza. Pravilan odabir marke i promjera, jačina struje zavarivanja osigurat će kvalitetan zavar. Svi potrebni podaci dostupni su u uputstvu za upotrebu aparata za zavarivanje i pasošu za elektrode.

Samoproizvodnja

Ima smisla napraviti DC aparat za zavarivanje vlastitim rukama ako postoji zaliha poluvodičkih uređaja pogodnih za ocjene. Kada koristite tradicionalni strujni krug transformatora, sve će biti prilično jeftino.

Ako odlučite sastaviti inverterski uređaj, kupovina tranzistora snage će koštati prilično peni, lakše je kupiti gotov inverter.

Ispravljač

Konstantna struja zavarivanja u domaćim uređajima obično se izračunava na 160-200 ampera. Za to će biti optimalne B200 ispravljačke diode spojene u mosni krug.

Potrebno je samo uzeti u obzir da kućište nije izolirano od unutrašnjosti diode, odnosno kada se napon dovede na terminale, kućište će također biti pod naponom.

Pošto se tokom rada jako zagreju, postavljaju se na radijatore. Moraju biti izolirani jedan od drugog, tijela opreme za zavarivanje i drugih elemenata kruga.

Ako su sklopovi diodnog mosta dostupni, onda je to još bolje, jer će se sklop lakše sastaviti. Imaju jednosmjernu struju reda veličine 35-50 A. Ako je potreban snažniji most, tada se sklopovi mogu upariti, postaviti paralelno.

Pouzdanost takve veze je manja od one jedne diode zbog širenja parametara, ali ako se instalira s marginom, onda će sve biti u redu. Njihova kućišta nisu pod naponom, pa se mogu ugraditi na jedan radijator.

Ostale komponente

Domaća mašina za jednosmjerno zavarivanje transformatorskog tipa sastoji se od opadajućeg transformatora snage 7 kW ili više, ispravljačkog mosta na diodama tipa V200, VL200 ili nekoliko sklopova mosnih dioda, seta elektrolitskih kondenzatora sa ukupna snaga od 30.000 mikrofarada i prigušnica. Za hlađenje dioda koriste se aluminijumski radijatori i ventilator.

Preporučuje se da se svi kontakti zalemljuju kako bi se smanjio prolazni otpor na spojevima. Transformator za zavarivanje će imati različite dimenzije u zavisnosti od snage i frekvencije konverzije koja se koristi. To se mora uzeti u obzir prilikom projektiranja trupa ili njegovog odabira.

Kablovi za zavarivanje moraju biti spojeni na uređaj preko vijčanog spoja. U ovoj izvedbi praktički nema podešavanja za DC zavarivanje.

Ako je dostupan aparat za zavarivanje naizmeničnom strujom, onda dodavanjem ispravljačkog kruga možete dobiti DC uređaj, ali već sa podešavanjem AC napona, što je takođe dobro.

Proizvodnja aparata za zavarivanje inverterskog tipa u moći je ljudi koji su upućeni u elektroniku. Nema tako velikog širenja u parametrima kao u transformatorskom aparatu.

Krugovi su prilično komplicirani za početnika radio-amatera, ali uz pridržavanje svih pravila za lemljenje mikro krugova i poluvodičkih uređaja, posebno tranzistora s efektom polja, možete napraviti aparat potrebnih parametara.

Zavarivanje je spajanje dva materijala topljenjem. Uz pomoć visoke temperature, rubovi materijala koji se spajaju se tope, miješaju, formirajući homogeni zavareni šav. Vrlo često, s izuzetkom nekih vrsta zavarivanja, u ovaj proces je uključen i materijal elektrode. Visoka temperatura se postiže električnim lukom između elektrode i materijala koji se zavari, elektronskim snopom, laserskim snopom, plinskim zavarivanjem i istim metodama koje uzrokuju topljenje metala.

Većina spojeva su metalni dijelovi, ali nedavno se zavarivanje počelo široko koristiti za spajanje plastike, keramike i kombinacija ovih materijala.

Naravno, sam proces zavarivanja nije siguran. Neophodno je pridržavati se posebnih mjera opreza kako vas ne bi udario strujni udar, opekli oba, i razne dijelove tijela, kako infracrveno i ultraljubičasto zračenje, tako i prskanje od rastopljenog metala.

Postoji nekoliko izvora za stvaranje električnog luka i njegovo održavanje. To su transformatorski izvori, invertori, ispravljači. Postoje i jedinice za zavarivanje koje rade na principu motora unutrašnjim sagorevanjem.

Najveća primena ovih mašina je u zavarivačkim transformatorima kao i inverterskim DC mašinama za zavarivanje. Ako pogledate inverter, on koristi visokofrekventne struje u radu, dok radi zbog ugrađene energetske elektronike unutra, kao i malog transformatora-konvertera. Kao prednost ovog uređaja može se izdvojiti kompaktnost, težina, za kućnu upotrebu je prilično mala, do 5 kg, kao i potrošnja energije koja je prilično mala.

Nedostaci uključuju cijenu koja je veća od one kod transformatora za zavarivanje, posebno za profesionalne aparate za zavarivanje DC inverter, posebne zahtjeve za temperaturu i vlažnost okruženje. Reagira na pad napona u mreži i njegova popravka je još uvijek prilično skupa u odnosu na ukupne troškove.

Ako uzmemo u obzir, njegova prednost će biti jednostavnost dizajna. Transformator, koji je osnova aparata, osigurava mrežni napon do potrebnog nivoa za zavarivanje. Napaja se naizmeničnom strujom iz mreže, dok dobijamo jednosmernu ili naizmeničnu struju, zavisno od šeme rada uređaja. Imaju nisku cijenu, a ako se pokvare, nije ih teško popraviti.

Uređaji su podijeljeni po snazi, broju poslova priključenih na jedan transformator i naponu, te po mreži: jednofazni ili trofazni.

Prigušnica za DC aparat za zavarivanje

Drugi neophodan dio dizajna transformatora je prigušnica za DC aparat za zavarivanje, koji se koristi kao pojačalo u elektrodnim uređajima i u poluautomatskim uređajima.

Naziva se i induktor. Ovaj dio poboljšava performanse transformatora i predstavlja posebnu žicu koja je namotana oko feromagnetnog jezgra. Da bi bilo lakše objasniti - napon koji se primjenjuje na izlaznu zavojnicu povećava se i glatko, jačina struje. Ako promijenite polaritet, struja se smanjuje, opet - glatko, bez skokova. Ovo je vrlo važno za ravnomjerno sagorijevanje električnog luka i, shodno tome, za kvalitetu zavarivanja, kao i zaštitu od fluktuacija napona u mreži.

Učinkovitost induktora određena je parametrom kao što je induktivnost. Mjeri se u količini kao što je Mr. (Henry), što znači da samo 1A struje može proći kroz prigušnicu koja ima induktivitet od 1 H pri naponu od 1V u trajanju od 1 sekunde.

Broj zavoja na zavojnici i indukcija su međusobno povezani po principu direktne proporcije. Vrlo često se gas izrađuje ručno, pogotovo što na internetu ima dovoljno dijagrama, kao i opisa kako se to radi. Stoga nije potrebno izračunati broj zavoja, kvadrirati ih.

DC i AC aparati za zavarivanje, koja je razlika između njih

Ovi aparati za zavarivanje imaju različite lukove zavarivanja. Otuda i razlika u korištenim elektrodama. Prilikom kupovine elektroda to treba uzeti u obzir. Ali ne samo da je to razlika, glavna razlika je u dizajnu samog transformatora za zavarivanje.

Kao što je gore opisano, transformator za zavarivanje ima jezgro u obliku zatvorenog magnetskog kruga ispod svog tijela, kao i primarni i sekundarni namotaj. Električna struja prolazi kroz primarni namotaj, dok magnetizira jezgro. Magnetni tok koji se dobije u ovom slučaju proizvodi izmjeničnu struju na sekundarnom namotu, čiji napon direktno ovisi o tome koliko je zavoja namotano na sekundarnom namotu. Ovako se dobija naizmenična struja. Ako uporedimo DC transformator za zavarivanje, u njegovom dizajnu postoji ispravljač koji čini struju konstantnom.

U usporedbi, samo zavarivanje naizmjeničnom i jednosmjernom strujom pokazuje da potonji daje bolji zavar jer je vrijednost struje stabilna, nema nulte vrijednosti, a luk gori stalno. Postiže se dobro topljenje rubova, a smanjuje se broj nedostataka u samom šavu, što poboljšava kvalitet vara. Osim toga, značajno je smanjeno prskanje rastopljenog metala, što smanjuje troškove čišćenja šava nakon hlađenja.

Što je bolje kupiti DC aparat za zavarivanje

Ako razmišljamo o kupovini aparata za zavarivanje, naravno, birajte između dvije kategorije: za zavarivanje kod kuće i za zavarivanje u industrijskim uvjetima, za profesionalce. Za rad u stanu, u kući, u garaži su najprikladniji kućni modeli opadajući transformatori. Mogu biti sa više prigušnica ili sa jednim ili dva reostata. Glavna stvar pri odabiru je jednofazni uređaj sa 220 V, iako postoje i oni koji imaju preklapanje preko mreža, 220 ili 380 volti.

Što uređaj proizvodi više struje, to je njegova cijena veća, jer je veća debljina metala koji može kuhati.

Ako je cilj kupovina DC aparata za zavarivanje za kućnu upotrebu, možemo preporučiti jačinu struje od 50 do 160 A, ne veću. Prilikom odabira morate znati, u osnovi, kakav će se posao i s kojim metalom izvoditi, koliko često će se oprema raditi i koliko novca možete potrošiti na kupovinu same opreme i obaveznih komponenti, a još više lična zaštitna oprema za zavarivanje.

Češća primjena je mašina za ručno lučno zavarivanje sa potrošnom elektrodom, koja je premazana fluksom, tzv. MMA zavarivanje.

Također se koristi kao opcija, također zavarivanje nepotrošnom elektrodom ili se još naziva: TIG zavarivanje, ali kod kuće se ne koristi često, ali ova metoda je prikladna za zavarivanje čeličnog lima, na primjer, za popravke automobila , aluminijumski delovi.

Cijena DC aparata za zavarivanje, na primjer, Zubr, Fubag, Resanta, Antika -3300 rubalja - 3800 rubalja.

Ako uzmemo u obzir uvoznu opremu, možemo ponuditi njemački KRÜGER uređaj, košta od 5500 rubalja.

Naravno, možete sami napraviti DC aparat za zavarivanje. To za specijaliste nije teško ako postoji pristup materijalima od kojih se može napraviti. Umjesto tijela, možete uzeti okvir kao osnovu. Također vam je potreban izvor napajanja koji ima veliku snagu. Sva uputstva se mogu naći na internetu.

Trofazni DC zavarivači

Za rad u automehaničarskim radionicama, u raznim radionicama malih preduzeća, potrebni su uređaji sa velikim izlaznim strujama, oni moraju raditi iz trofazne struje. U samom uređaju se nalazi od 6 do 12 dioda, koje su povezane paralelno i serijski u dijagram ožičenja.

Takav industrijski DC aparat za zavarivanje može zavarivati ​​metale različitih debljina. Na dobroj mašini možete obaviti i zavarivanje i rezanje metala. Na njih možete povezati i dva ili tri radna mjesta i raditi istovremeno.

Trofazni uređaj ima prebacivanje na 220 i 380 volti. Najprimjenjiviji su u poduzećima, jer je kvalitet veze pri njihovom korištenju visok.

Uglavnom se koriste aparati za zavarivanje DC 380 volti. U svakodnevnom životu se ne koriste s obzirom na činjenicu da u kući praktički nema 380 volti. Standardna struja zavarivanja je 300 A. Svi industrijski uređaji imaju solidnu težinu, pa se montiraju na točkove. Mogu težiti do 100 kg i svi su zaštićeni od kratkog spoja.

DC zavarivanje (TIG DC)- ovo je jedna od vrsta argon-lučnog zavarivanja, koja se koristi za visokokvalitetno spajanje većine metala koji ne stvaraju vatrostalni oksidni film na površini proizvoda tokom procesa topljenja.

Princip rada aparati za zavarivanje jednosmernom strujom (TIG DC) baziraju se na modulaciji širine impulsa ili PWM. Invertersko kolo predstavljeno je snažnim tranzistorima koji ispravljaju mrežni napon i pretvaraju ga u naizmjenični visokofrekventni napon do 100 kHz. Nadalje, napon se dovodi do primarnog namota transformatora, a iz sekundarnog namota naizmjenični napon visoke frekvencije se pretvara u konstantni napon.

TIG zavarivači mogu zavarivati ​​i "ravnim" i "obrnutim" polaritetom. "Direktni" polaritet se koristi za visokokvalitetno zavarivanje titanijuma, visokolegiranog čelika i drugih metala. Kod "ravnog" polariteta dolazi do minimalnog zagrijavanja elektrode i maksimalnog prodiranja metala koji se obrađuje. Sa „obrnutim“ polaritetom, TIG mašine omogućavaju korišćenje katodnog raspršivanja za uklanjanje oksidnog filma (Al2O3), koji nastaje tokom zavarivanja aluminijuma i drugih vatrostalnih metala. Međutim, u ovom slučaju, zbog jakog zagrijavanja elektrode, volframova elektroda brzo izgara.

Pobuđivanje luka pri radu sa TIG DC uređajima javlja se između metala i volframove elektrode, na koju se primjenjuje struja zavarivanja. Istovremeno, zaštitni plin (argon) se dovodi u zonu zavarivanja kroz posebne mlaznice u TIG gorioniku, što stvara školjku i isključuje utjecaj atmosfere na formiranje šava.

Savremena oprema za zavarivanje serije TIG DC koristi se za obradu proizvoda od visokolegiranih i nerđajućih čelika, ugljeničnih i srednje legiranih čelika, titana i bakra, cinka, legura na njihovoj bazi i drugih metala.

Univerzalne TIG DC mašine koriste se za popravke i proizvodne radove, u oblasti građevinarstva, u proizvodnji ventilacionih i grejnih sistema, u hemijskoj i Prehrambena industrija, u mašinogradnji, u proizvodnji cevovoda itd.

Prednosti DC zavarivanja (TIG DC):

• visok kvalitet spoja za zavarivanje;
• bez prskanja metala;
• sposobnost izvođenja zavarivanja u bilo kojem prostornom položaju;
• odsutnost formacija šljake;
• praktički nije potrebna modifikacija šavova;
• odlična vizuelna kontrola luka zavarivanja i formiranja šava.

• Potrebno iskustvo u zavarivanju
• poteškoće zavarivanja na otvorenom na jakom vjetru ili propuhu;
• korištenje plinske boce s argonom;
• niske performanse.

U odjeljku Dobrodošli na pitanje AC i DC aparata za zavarivanje, koja je razlika? koji je dao autor Evgeny Savchuk, najbolji odgovor je drugačiji luk - različite elektrode ... Uređaj transformatora za zavarivanje: ispod tijela se nalazi jezgro - zatvoreni magnetni krug, primarni i sekundarni namotaji. Prolazeći kroz primarni namotaj, struja magnetizira jezgro. Magnetni tok na sekundarnom namotu inducira naizmjeničnu struju. Napon rezultirajuće naizmjenične struje ovisi o broju zavoja na sekundarnom namotu. Što je veći sekundarni namotaj, to je veći napon. Rezultat rada je naizmjenična struja zavarivanja; DC transformator za zavarivanje uključuje ispravljač u svom dizajnu.DC zavarivanje daje kvalitetniji zavareni spoj od AC zavarivanja. Zbog nepostojanja vrijednosti nulte struje, povećava se stabilnost gorenja luka, povećava se dubina prodiranja, smanjuje se prskanje, poboljšava se zaštita luka, povećavaju se karakteristike čvrstoće metala šava, smanjuje se broj defekata šava. , a smanjeno prskanje poboljšava upotrebu materijala za punjenje i pojednostavljuje operacije uklanjanja zavarenog spoja od šljake i smrznutih prskanja metala. Sve je to dovelo do činjenice da se zavarivanje jednosmjernom strujom više koristi za zavarivanje visokokvalitetnih šavova kritičnih spojeva.

2oa.ru

Koja je razlika između aparata za zavarivanje i invertera?

Ako je potrebno samostalno obavljati radove zavarivanja, postavlja se pitanje: koju vrstu aparata za zavarivanje kupiti. Zavarivanje je stvaranje trajnih veza između dijelova koji se zavaruju na atomskom nivou. Zavareni spoj je jedan od najtrajnijih i stoga se često koristi.

Kod električnog zavarivanja do zagrijavanja i topljenja metala dolazi zbog stvaranja električnog luka između krajnjeg dijela elektrode i površine koja se zavariva. Izvori formiranja i održavanja luka podijeljeni su u nekoliko tipova:

1. Transformer.
2. Inverter.
3. Ispravljači.
4. Jedinice za zavarivanje na bazi motora sa unutrašnjim sagorevanjem.

Razmotrite dvije vrste koje su našle najširu upotrebu: stroj za zavarivanje na bazi transformatora i inverterski izvor električnog luka.

Ovo je najjednostavniji aparat za zavarivanje koji koristi naizmjeničnu struju mreže. Radi na račun transformatora koji reguliše napetost mreže do zavarivanja. Transformatorski ili indukcijski aparati za zavarivanje dijele se prema sljedećim karakteristikama:

• Snaga (što je veća struja zavarivanja, deblji se metal može obraditi).
• Broj radnih mjesta, odnosno poslova (koliko ljudi može raditi u isto vrijeme).
• Napon (jednofazna ili trofazna mreža).

Njegova prednost je jednostavniji i pouzdaniji dizajn, niska cijena, visoka mogućnost održavanja.

transformatorska mašina za zavarivanje

Nedostaci uključuju ovisnost luka o udarima struje, veliku težinu i ukupne dimenzije, snažno zagrijavanje tijekom rada.

Šta je inverter?

Inverter aparat za zavarivanje ili jednostavno inverter je jedan od izvora energije za elektrolučno zavarivanje, koje se zasniva na upotrebi struje visoke frekvencije. Njegov rad se obavlja zahvaljujući energetskoj elektronici i malom transformatoru.

inverter aparat za zavarivanje

Njegove prednosti su prepoznate kao niska potrošnja energije, kompaktnost, mala težina i dimenzije, te dovoljno visok kvalitet šava.

TO negativni aspekti inverter može se pripisati relativno visokim troškovima, strahu od vlage, prašine i niske temperature(tipično za budžetske modele), osjetljivost na udare struje, skupe popravke.

Šta je zajedničko inverterskom i transformatorskom aparatu za zavarivanje

Sličnost ovih uređaja u njihovoj namjeni je stvaranje i održavanje električnog luka. Ali postoje još neke stvari koje su im zajedničke:

• Razmatrani uređaji ujedinjeni su prisustvom transformatora, ali različitih veličina. Prethodno pribavljanjem struje visoke frekvencije, pretvarači ne zahtijevaju velike transformatore. Da bi se dobila struja od 160 A, potreban je transformator težine 0,25 kg. Za postizanje iste struje u induktivnim uređajima potreban je transformator težine 18-20 kg.
• Mogućnost glatkog podešavanja struje. Transformatorski uređaji imaju takvu priliku zbog promjene veličine zračnog raspora u magnetskom krugu.
• Uređaji se napajaju iz kućne (220V) ili industrijske (380V) mreže.
• Većina aparata za zavarivanje ima zaštitu od kratkog spoja.

Koja je razlika između inverterskog i transformatorskog izvora električnog luka

1. Dimenzije i težina aparata za zavarivanje transformatorskog tipa su veće od onih iz invertera. Industrijski dizajn može težiti više od stotinu kilograma.
2. Princip rada. U pretvaraču se izmjenična struja mreže primarnim ispravljačem pretvara u jednosmjernu struju, zatim opet u visokofrekventnu naizmjeničnu struju, a zatim opet dolazi do promjene u istosmjernu struju na sekundarnom ispravljaču. Za strojeve za zavarivanje transformatorskog tipa, jačina struje se mijenja zbog promjene položaja magnetskog kruga, odnosno jezgre opadajućeg transformatora ili uključivanja različitog broja zavoja namotaja u krug.
3. Inverter ima stabilniji luk zbog stabilnosti struje zavarivanja, što utiče na kvalitet šava.
4. Razlika u dizajnu. Inverter je složeniji i može biti opremljen sljedećim dodatnim karakteristikama: HOT START - povećati početnu struju kako bi se poboljšalo paljenje luka zavarivanja. SILA LUKA - povećanje struje zavarivanja kako bi se ubrzao proces topljenja i spriječilo lijepljenje, odnosno, luk je prisiljen. ANTI-STICK - smanjenje struje kada se elektroda zalijepi kako bi se povećalo vrijeme za njeno odvajanje i zaštita od preopterećenja.
5. Proces učenja rada na transformatoru je složeniji i dugotrajniji. Međutim, savladavši ove vještine, lako možete raditi na pretvaraču.
6. Inverter proizvodi jednosmjernu struju, transformator radi na naizmjeničnu struju s frekvencijom kućnog napajanja od 50 Hz.
7. Faktor snage invertera je najveći od svih opreme za zavarivanje, a efikasnost je veća od transformatora za 20-30%.
8. Širok raspon struje zavarivanja.
9. Inverter ima takav indikator kao koeficijent povremenog rada (KP). Određuje vrijeme neprekidnog rada pri maksimalnoj struji zavarivanja. Odnosno, ako je CP 50%, onda mu je nakon 10 minuta rada potrebno 5 minuta da se ohladi. Ne postoje takvi zahtjevi za mašinu za zavarivanje transformatora.
10. Mogućnost korištenja elektroda dizajniranih za jednosmjernu i naizmjeničnu struju.

Do danas je tržište prilično širok izbor oprema za zavarivanje raznih proizvođača. Izbor aparata za zavarivanje treba vršiti na osnovu zadataka koji se uz njegovu pomoć obavljaju.

vchemraznica.ru

Prednosti i nedostaci aparata za zavarivanje na naizmeničnu struju

U dvadesetom veku, AC zavarivač je bio najčešći uređaj za zavarivanje metala u građevinarstvu i industriji. To je zbog jednostavnog dizajna uređaja. Ukratko, to je transformator za smanjenje snage, čiji sekundarni namotaj ima nekoliko izvoda. Ovisno o tome koji metal treba zavariti, koju debljinu, koja elektroda, zavarivač bira jedan ili drugi izlaz sekundarnog namota.

Vrste uređaja

Aparati za zavarivanje koji rade zbog djelovanja naizmjenične struje dijele se na sljedeće vrste:

• oprema za ručno lučno zavarivanje pomoću pojedinačnih elektroda obloženih fluksom;
• oprema za ručno argonsko električno zavarivanje korištenjem netrošnih volframovih elektroda;
• poluautomatska oprema za zavarivanje u okruženju zaštitnog i inertnog plina pomoću elektrodne žice;
• oprema za kontaktno zavarivanje.

U međunarodnoj klasifikaciji, elektrolučno zavarivanje dobilo je oznaku MMA-AC ili MMA-DC, u slučaju ručnog električnog zavarivanja sa pojedinačnim elektrodama, i argonskog zavarivanja sa nepotrošnim elektrodama - TIG.

Izgradnja na transformatorima

Konvencionalna mašina za zavarivanje po veličini i obliku izgledala je kao kućanska mašina za pranje veša na točkovima, samo još teža. Zatvoreni magnetni krug bio je postavljen okomito. Ispod je bio primarni namotaj transformatora.

Sekundarni namotaj je bio pomičan. Bio je pričvršćen na maticu vertikalnog vijka s navojem trake. Na poklopcu kućišta nalazio se ušni vijak sa ručkom. Kada se ručka okreće, matica sa sekundarnim namotom pomiče se duž vijka, mijenjajući magnetni tok koji prolazi kroz zavojnice. Tako je izvršeno podešavanje električne struje zavarivanja. Za pomicanje aparata, na poklopcu se nalazila ručka, a na bočnom zidu nalazila se stezaljka za spajanje žica lanca za zavarivanje. Svi zidovi su imali proreze za hlađenje transformatora.

Govoreći o takvim uređajima u prošlom vremenu, to znači da sada većina njih koristi AC i DC pretvarače za zavarivanje. Oprema za zavarivanje na bazi energetskog transformatora se praktički ne koristi.

Da bi zavar bio visokog kvaliteta, potrebna je strmo opadajuća strujno-naponska karakteristika transformatora. To se postiže na dva načina. Prva opcija: u transformatoru s normalnim magnetskim raspršivanjem i zasebnom reaktivnom zavojnicom (prigušnicom), proces zavarivanja se prilagođava promjenom razmaka u jezgri prigušnice. Druga opcija: podešavanje se vrši promjenom razmaka između primarne i sekundarne zavojnice. U ovom slučaju, promjena električne struje u širokom rasponu ne dovodi do promjene napona luka, što pozitivno utječe na kvalitetu zavara.

Oprema za kontaktno zavarivanje

U aparatima za kontaktno zavarivanje u vrijeme procesa zavarivanja, za uređaje male snage, struja zavarivanja doseže 5000-10000 A, u snažnim uređajima dostiže 500 kA. Stoga se pred transformatore postavljaju visoki zahtjevi.

Oni su transformatori za smanjenje s nizom dizajnerskih karakteristika:

• da bi se dobila maksimalna električna struja, sekundarni namotaj se pravi od jednog zavoja;
• primarni namotaj se izvodi na jezgru diska u obliku zasebnih sekcija. Razbijanje zavojnica na sekcije je neophodno za regulaciju električne struje, a disk za ravnomjerno hlađenje;
• sekundarni namotaj je napravljen u obliku bakrenih diskova povezanih paralelno. Za zaštitu od vlage punjeni su epoksidnom smolom;
• obezbeđeno je vazdušno ili vodeno hlađenje.

Aparati za kontaktno zavarivanje su uglavnom jednofazni sa blindiranim jezgrom. Budući da kvaliteta zavarivanja u velikoj mjeri ovisi o trajanju impulsa zavarivanja, sklopna oprema je prilično složena - cijena za točnost. Uređaji doživljavaju velika mehanička opterećenja, do 400 pokretanja u minuti, stoga su podložni Dodatni zahtjevi u smislu čvrstoće konstrukcije.

Mašine za kontaktno zavarivanje male snage imaju struju zavarivanja do 5000 A, težine su oko 20 kg i debljine metala šava do 2,5 mm. Široko se koristi kod kuće i u malim radionicama.

Dizajn invertera

Invertori se ponekad nazivaju DC zavarivačima jer je njihov prvi korak pretvaranje AC napona u DC.

Invertori aktivno zamjenjuju uređaje na transformatorima zbog svoje male težine, kompaktne veličine i visokih performansi.

Inverter za zavarivanje sastoji se od visokonaponskog ispravljačkog diodnog mosta i niskopropusnog filtera, generatora frekvencije u rasponu od 30-70 kHz, visokonaponskih strujnih prekidača, izolacionog kondenzatora i opadajućeg transformatora. Obavlja funkciju pretvaranja niskofrekventne naizmjenične struje u visokofrekventnu.

Napon 220 V 50 Hz se dovodi do ispravljačkog mosta, gdje se ispravlja, filter smanjuje talasanje i dovodi do elektronskih ključeva izrađenih na bipolarni tranzistori izolovani gejt ili tranzistori sa efektom polja. Na izlazu tipki, zahvaljujući upravljačkoj jedinici zasnovanoj na generatoru frekvencije, dobiva se signal frekvencije od 30-70 kHz. Prolazeći kroz izolacijski kondenzator, električna struja se oslobađa konstantne komponente i ulazi u primarni namotaj opadajućeg transformatora. Na izlazu sekundarnog namotaja dobiva se visokofrekventna izmjenična struja koja se koristi za zavarivanje. U stvari, AC invertori za zavarivanje su implementirani kao prekidački izvori napajanja bez ispravljačke jedinice na izlazu.

Zbog brzog prelaska nule, AC inverterski aparati za zavarivanje imaju stabilan, ujednačen luk, što pozitivno utiče na kvalitet šava. Korištenje pretvarača omogućava vam da dobijete uređaj male veličine velike snage. Nedostatak pretvarača može se smatrati visoka osjetljivost na udare struje.

Prednosti i nedostaci

AC ručno zavarivanje radi na bazi energetskog transformatora, koji ima jednostavan, pouzdan i jeftin dizajn. Može raditi u gotovo svim uvjetima i dugo vremena bez prekida. Nedostaci uključuju nisku produktivnost zavarivanja, potrebu za stalnim uklanjanjem šljake. Zavar je lošiji od zavarivanja jednosmernom strujom.

Zavarivanje argonom pomoću stroja naizmjenične struje s elektrodama koje se ne troše daje zavar najvišeg kvaliteta, omogućava zavarivanje metala velikog presjeka, nema prskanja. Nedostaci uključuju potrebu za korištenjem dodatne opreme u obrascu plinske boce i niska produktivnost.

Elektrode i karakteristike rada

Za zavarivanje naizmjeničnom električnom strujom, elektrode su dugo razvijene i imaju široku paletu. Prilikom korištenja invertera bilo je potrebno izraditi nove elektrode zbog specifičnosti visokofrekventne naizmjenične struje.

Najčešće korištene elektrode su marke ANO, OZS, MR. Koriste se za zavarivanje ugljeničnih i niskolegiranih čelika. Omogućavaju lako paljenje električnog luka i ujednačenost njegovog održavanja, lako uklanjanje šljake. Može se koristiti za AC i DC aparate za zavarivanje.

Glavna karakteristika zavarivanja naizmeničnom strujom je promena polariteta struje koja teče kroz električni luk. Zbog činjenice da je na frekvenciji od 50 Hz vrijeme prelaska nule prilično dugo, luk se gotovo gasi, ispada da je neravnomjeran. To često dovodi do poroznosti šava, smanjujući njegovu kvalitetu. Kada se koristi visokofrekventna izmjenična električna struja, ovaj nedostatak je praktički prevladan. Upotreba konstante vam omogućava da dobijete šavove višeg kvaliteta zbog ujednačenog oslobađanja topline u zavarenom bazenu. Kod istosmjerne struje, električni luk se pali na nižem naponu i zavarivač ga lakše održava.

svaring.com

Koja je razlika između AC i DC?

Samo nekolicina je u stanju da shvati da su AC i DC na neki način različiti. Da ne spominjem imenovanje konkretnih razlika. Svrha ovog članka je da objasni glavne karakteristike ovih fizičkih veličina u terminima razumljivim ljudima bez tehničkog znanja, kao i da pruži neke osnovne koncepte koji se odnose na ovu problematiku.

Poteškoće vizualizacije

Većina ljudi nema poteškoća s razumijevanjem pojmova kao što su "pritisak", "kvantitet" i "protok", jer u njihovom Svakodnevni život stalno nailaze na njih. Na primjer, lako je shvatiti da će povećanje protoka prilikom zalijevanja cvijeća povećati količinu vode koja izlazi iz baštenskog crijeva, dok će povećanje pritiska vode učiniti da se kreće brže i sa većom snagom.

Električne pojmove kao što su "napon" i "struja" obično je teško razumjeti jer ne možete vidjeti ili osjetiti električnu energiju koja se kreće kroz kablove i električna kola. Čak je i za električara početnika izuzetno teško vizualizirati što se događa na molekularnom nivou ili čak jasno razumjeti što je, na primjer, elektron. Ova čestica je izvan ljudskih senzornih mogućnosti, ne može se vidjeti i dodirnuti, osim kada određena količina njih ne prođe kroz ljudsko tijelo. Tek tada će ih žrtva definitivno osjetiti i doživjeti ono što se obično naziva strujni udar.

Međutim, izloženi kablovi i žice deluju se potpuno bezopasno za većinu ljudi samo zato što ne mogu da vide elektrone koji samo čekaju da krenu putem najmanjeg otpora, koji je obično uzemljen.

Analogija

Razumljivo je zašto većina ljudi ne može da zamisli šta se dešava unutar običnih provodnika i kablova. Pokušaj da se objasni da se nešto kreće kroz metal protivi se zdravom razumu. Zapravo osnovni nivo Struja se ne razlikuje toliko od vode, tako da je njen osnovni koncept prilično lako shvatiti ako uporedite električni krug sa vodovodnim sistemom. Glavna razlika između vode i struje je u tome što prva ispunjava nešto ako uspije da pobjegne iz cijevi, dok je drugoj potreban provodnik za pokretanje elektrona. Vizualizacija cevovodnog sistema većini olakšava razumevanje tehničke terminologije.

napetost kao pritisak

Napon je vrlo sličan pritisku elektrona i pokazuje koliko se brzo i kojom silom kreću kroz provodnik. Ove fizičke veličine su ekvivalentne u mnogim aspektima, uključujući njihov odnos prema snazi ​​provodnog kabla. Baš kao što preveliki pritisak puca u cijevi, prevelik napon uništava ili probija oklop provodnika.

struja kao protok

Struja je tok elektrona, koji pokazuje koliko se njih kreće duž kabla. Što je veći, više elektrona prolazi kroz provodnik. Slicno veliki broj voda zahtijeva deblje cijevi, velike struje zahtijevaju deblje kablove.

Upotreba modela vodene petlje omogućava objašnjenje mnogih drugih pojmova. Na primjer, generatori energije se mogu smatrati pumpama za vodu, a električno opterećenje se može smatrati vodenim mlinom koji zahtijeva protok vode i pritisak da bi se okrenuo. Čak se i elektronske diode mogu smatrati vodenim ventilima koji dopuštaju da voda teče samo u jednom smjeru.

D.C

Koja je razlika između istosmjerne i naizmjenične struje, postaje jasno već iz naziva. Prvi je kretanje elektrona u jednom smjeru. Vrlo ga je lako vizualizirati koristeći model vodene petlje. Dovoljno je zamisliti da voda teče kroz cijev u jednom smjeru. Uobičajeni uređaji koji proizvode jednosmjernu struju su solarne ćelije, baterije i dinamo. Gotovo svaki uređaj može biti dizajniran da se napaja iz takvog izvora. Ovo je gotovo isključivi prerogativ niskonaponske i prenosive elektronike.

Jednosmjerna struja je prilično jednostavna i poštuje Ohmov zakon: U = I × R. Snaga opterećenja mjeri se u vatima i jednaka je: P = U × I.

Zbog jednostavnih jednačina i ponašanja, jednosmjernu struju je relativno lako shvatiti. Prvi sistemi za prenos energije koje je razvio Thomas Edison još u 19. veku koristili su samo to. Međutim, ubrzo je postala očigledna razlika u AC i DC. Prenos potonjeg na znatne udaljenosti bio je praćen velikim gubicima, pa je nakon nekoliko decenija zamenjen profitabilnijim (tadašnjim) sistemom koji je razvio Nikola Tesla.

Iako komercijalne električne mreže širom planete sada koriste izmjeničnu struju, ironija je u tome što je napredak u tehnologiji učinio prijenos visokonaponske istosmjerne struje na veoma velike udaljenosti i pod ekstremnim opterećenjima efikasnijim. Koji se, na primjer, koristi pri povezivanju zasebnih sistema, kao što su čitave zemlje ili čak kontinenti. Ovo je još jedna razlika između AC i DC. Međutim, prvi se još uvijek koristi u niskonaponskim komercijalnim mrežama.

Jednosmjerna i naizmjenična struja: razlika u proizvodnji i upotrebi

Dok je naizmjeničnu struju mnogo lakše proizvesti s generatorom koji koristi kinetičku energiju, baterije mogu stvoriti samo jednosmjernu struju. Stoga potonji dominira u energetskim krugovima za niskonaponske uređaje i elektroniku. Baterije se mogu puniti samo jednosmernom strujom, tako da se naizmenična struja ispravlja kada je baterija glavni deo sistema.

Uobičajeni primjer je svako vozilo - motocikl, automobil i kamion. Generator instaliran na njima stvara naizmjeničnu struju, koja se trenutno pretvara u istosmjernu struju pomoću ispravljača, budući da se u sistemu napajanja nalazi baterija, a većini elektronike za rad je potreban konstantan napon. Solarne ćelije i gorivne ćelije također proizvode samo jednosmjernu struju, koja se onda može pretvoriti u naizmjeničnu struju ako je potrebno pomoću uređaja koji se zove inverter.

Smjer putovanja

Ovo je još jedan primjer razlike između DC i AC. Kao što ime govori, potonji je tok elektrona koji stalno mijenja svoj smjer. WITH kasno XIX Vekovima su skoro svi kućni i industrijski električni sistemi širom sveta koristili sinusoidnu izmjeničnu struju jer je lakše nabaviti i mnogo jeftinije distribuirati, osim u vrlo rijetkim slučajevima prijenosa na velike udaljenosti, kada gubici snage prisiljavaju korištenje najnovijeg visokog napona. DC sistemi.

Naizmjenična struja ima još jednu veliku prednost: omogućava da se energija vrati sa mjesta potrošnje natrag u mrežu. Ovo je vrlo povoljno u zgradama i strukturama koje proizvode više energije nego što troše, što je sasvim moguće kada se koriste alternativni izvori kao što su solarni paneli i vjetroturbine. Činjenica da naizmjenična struja omogućava dvosmjerni protok energije glavni je razlog popularnosti i dostupnosti alternativnih izvora energije.

Frekvencija

Kada je u pitanju tehnički nivo, nažalost, postaje teško objasniti kako radi AC, jer mu model vodenog kola ne odgovara baš. Međutim, moguće je vizualizirati sistem u kojem voda brzo mijenja smjer toka, iako nije jasno kako bi to uradila bilo što korisno. Naizmjenična struja i napon stalno mijenjaju svoj smjer. Brzina promjene ovisi o frekvenciji (mjereno u hercima) i obično je 50 Hz za kućne električne mreže. To znači da se napon i struja mijenjaju smjer 50 puta u sekundi. Izračunavanje aktivne komponente u sinusoidnim sistemima je prilično jednostavno. Dovoljno je podijeliti njihovu vršnu vrijednost sa √2.

Kada naizmjenična struja promijeni smjer 50 puta u sekundi, to znači da se žarulje sa žarnom niti pale i gase 50 puta u sekundi. Ljudsko oko to ne vidi, a mozak jednostavno veruje da je osvetljenje stalno uključeno. Ovo je još jedna razlika između AC i DC.

Vektorska matematika

Struja i napon ne samo da se stalno mijenjaju - njihove faze se ne poklapaju (nisu sinkronizirane). Velika većina opterećenja izmjeničnom strujom uzrokuje fazne razlike. To znači da se čak i za najjednostavnije proračune mora primijeniti vektorska matematika. Kada radite sa vektorima, nemoguće je jednostavno sabirati, oduzimati ili izvoditi bilo koje druge operacije skalarne matematike. Kod istosmjerne struje, ako jedan kabel prima 5A u nekom trenutku, a 2A duž drugog, onda je rezultat 7A. U slučaju varijable to nije slučaj, jer će rezultat ovisiti o smjeru vektora.

Faktor snage

Aktivna snaga opterećenja napajanog izmjeničnom strujom može se izračunati korištenjem jednostavne formule P = U × I × cos (φ), gdje je φ ugao između napona i struje, cos (φ) se također naziva faktor snage. Ovako se razlikuju jednosmjerna i naizmjenična struja: prvi cos (φ) uvijek je jednak 1. Aktivnu snagu trebaju (i plaćaju) stambeni i industrijski potrošači, ali ona nije jednaka kompleksu koji prolazi kroz provodnike (kablove). ) na opterećenje, koje se može izračunati pomoću formule S = U × I i mjeri se u volt-amperima (VA).

Razlika između istosmjerne i naizmjenične struje u proračunima je očigledna - oni postaju složeniji. Čak i najjednostavniji proračuni zahtijevaju barem osrednje znanje vektorske matematike.

Zavarivači

Razlika između istosmjerne i naizmjenične struje također se očituje u zavarivanju. Polaritet luka ima veliki uticaj na njegovu kvalitetu. Zavarivanje pozitivnim elektrodama prodire dublje od negativnog elektroda, ali potonje ubrzava taloženje metala. Kod istosmjerne struje, polaritet je uvijek konstantan. Uz naizmjenično, mijenja se 100 puta u sekundi (na 50 Hz). Zavarivanje na konstantu je poželjno, jer je ravnomjernije. Razlika između AC i DC zavarivanja je u tome što je u prvom slučaju kretanje elektrona prekinuto na djelić sekunde, što dovodi do pulsiranja, nestabilnosti i kvara luka. Ova vrsta zavarivanja se rijetko koristi, na primjer, za uklanjanje lutanja luka u slučaju elektroda velikog promjera.