Comment fonctionne le soudage électrique ? Onduleur de soudage - principe de fonctionnement Comment fonctionne un poste de soudage à onduleur - schéma

Les équipements modernes de soudage électrique offrent de nombreuses solutions modernes pour un travail productif et productif, y compris une nouvelle génération de machines à souder - les onduleurs. Qu'est-ce que c'est et comment fonctionne un onduleur de soudage ?

Un onduleur de type moderne est une unité relativement petite dans un boîtier en plastique d'un poids total de 5 à 10 kg (selon le type et le type de modèle). La plupart des modèles disposent d'une sangle textile résistante qui permet au soudeur de maintenir l'appareil sur lui pendant le travail et de le transporter avec lui lors de ses déplacements sur le chantier. Sur la partie avant du boîtier se trouve un tableau de commande pour l'onduleur de soudage - des régulateurs de tension et d'autres paramètres, permettant d'ajuster de manière flexible la puissance pendant le fonctionnement.

Les machines à souder modernes sont classées en catégories domestiques, semi-professionnelles et professionnelles, qui diffèrent par leur consommation d'énergie, leur gamme de réglages, leurs performances et d'autres caractéristiques. Les modèles de fabricants russes et étrangers sont populaires auprès des acheteurs sur le marché. Le classement des plus populaires comprend KEDR MMA-160, Resanta SAI-160, ASEA-160D, TORUS-165, FUBAG IN 163, Rivcen Arc 160 et d'autres modèles.

Comment fonctionne un onduleur de soudage ?

L'onduleur a un principe de fonctionnement et des caractéristiques de performance différents de ceux des alimentations à transformateur. Ce dispositif et le principe de fonctionnement de la machine à souder inverseur permettent l'utilisation de transformateurs plus petits que les transformateurs de réseau. Les onduleurs modernes pour le soudage sont équipés d'un panneau de commande qui vous permet de contrôler les processus de conversion de courant.

Le principe de fonctionnement d'un onduleur de soudage peut être décrit en détail selon les étapes de conversion de l'énergie actuelle :

Nous vous invitons à regarder la vidéo et à consolider vos connaissances sur la conception et le principe de fonctionnement d'un onduleur de soudage

Principaux paramètres des onduleurs de soudage

Consommation électrique des onduleurs

Un indicateur important du fonctionnement d'un type d'équipement est la consommation électrique de l'onduleur de soudage. Cela dépend de la catégorie d'équipement. Par exemple, les onduleurs domestiques sont conçus pour fonctionner à partir d'un réseau alternatif monophasé de 220 V. Les appareils semi-professionnels et professionnels consomment généralement de l'énergie provenant d'un réseau alternatif triphasé jusqu'à 380 V. Il faut rappeler que dans un réseau électrique domestique réseau, la charge de courant maximale ne doit pas dépasser 160 A, et tous les accessoires, y compris les disjoncteurs de puissance, les fiches et les prises, ne sont pas conçus pour des performances supérieures à ce chiffre. Lors de la connexion d'un appareil de puissance supérieure, cela peut provoquer le déclenchement des disjoncteurs, griller les contacts de sortie sur la fiche ou griller le câblage électrique.

Tension en circuit ouvert du dispositif onduleur

La tension en circuit ouvert d'un onduleur de soudage est le deuxième indicateur important du fonctionnement d'un appareil de ce type. La tension en circuit ouvert est la tension entre les contacts de sortie positifs et négatifs en l'absence d'arc, qui se produit lors de la conversion du courant d'alimentation sur deux convertisseurs série. L'indicateur de ralenti standard doit être compris entre 40 et 90 V, ce qui est la clé d'un fonctionnement sûr et garantit un allumage facile de l'arc de l'onduleur.

Durée de mise en marche de l'onduleur de soudage

Un autre indicateur de classification important du fonctionnement des machines à souder à onduleur est son temps de fonctionnement (ON), c'est-à-dire la durée maximale de fonctionnement continu de l'appareil. Le fait est que lors d'un fonctionnement prolongé à haute tension, ainsi qu'en fonction de la température ambiante, l'appareil peut surchauffer et s'éteindre après différentes périodes de temps. La durée d'allumage est indiquée par les constructeurs en pourcentage. Par exemple, un rapport cyclique de 30 % signifie la capacité de l'équipement à fonctionner en continu au courant maximum pendant 3 minutes sur 10. Réduire la fréquence du courant permet d'étendre le rapport cyclique. Différents fabricants indiquent différents PV, en fonction des normes acceptées pour travailler avec l'appareil.

Quelles sont les différences avec les machines à souder des générations précédentes ?

Auparavant, différents types d'unités étaient utilisés pour le soudage, à l'aide desquels un courant de sortie de la fréquence requise était obtenu pour exciter l'arc. Différents types de transformateurs, générateurs et autres équipements présentaient des limites de fonctionnement, en grande partie dues à leurs grandes caractéristiques externes. La plupart des machines de la génération précédente fonctionnaient uniquement en conjonction avec des transformateurs volumineux, qui convertissaient le courant alternatif du secteur en courants élevés sur l'enroulement secondaire, permettant ainsi d'exciter l'arc de soudage. Le principal inconvénient des transformateurs était leurs dimensions et leur poids importants. Le principe de fonctionnement de l’onduleur (augmentation de la fréquence de sortie du courant) a permis de réduire la taille de l’installation, ainsi que d’acquérir une plus grande flexibilité dans les réglages de fonctionnement de l’appareil.

Avantages et principales caractéristiques des appareils onduleurs

Les avantages qui font de la source de courant de soudage inverseur le type de machine à souder le plus populaire comprennent :

• rendement élevé - jusqu'à 95 % avec une consommation électrique relativement faible ;
• cycle de service élevé – jusqu'à 80 % ;
• protection contre les surtensions;
• augmentation supplémentaire de la puissance lors de la rupture de l'arc (ce que l'on appelle la postcombustion de l'arc) ;
• petites dimensions, compacité, vous permettant de transporter et de ranger facilement l'appareil ;
• niveau de sécurité de fonctionnement relativement élevé, bonne isolation électrique ;
• le meilleur résultat de soudage est une couture soignée et de haute qualité ;
• capacité à travailler avec des métaux et alliages difficilement compatibles ;
• possibilité d'utiliser tous types d'électrodes ;
• la possibilité de réguler les paramètres de base pendant le fonctionnement de l'onduleur.

Principaux inconvénients :

• prix plus élevé par rapport aux autres types de machines à souder ;
• réparations coûteuses.

Séparément, il convient de mentionner une autre caractéristique de ce type de machine à souder. Le dispositif onduleur est très sensible à l’humidité, à la poussière et à d’autres petites particules. Si de la poussière, en particulier du métal, pénètre à l'intérieur, l'appareil peut mal fonctionner. Il en va de même pour l'humidité. Bien que les fabricants équipent les onduleurs modernes d'une protection contre l'humidité et la poussière, il convient néanmoins de suivre les règles et précautions lorsque l'on travaille avec eux : ne travaillez pas avec l'appareil dans un environnement humide, à proximité d'une meuleuse en état de marche, etc.

Les basses températures sont une autre « mode » de tous les onduleurs. Par temps froid, l'appareil peut ne pas s'allumer en raison d'un capteur de surcharge déclenché. À basse température, de la condensation peut également se former, ce qui peut endommager les circuits électriques internes et endommager l'appareil. Par conséquent, lors d'une utilisation régulière de l'onduleur, il est nécessaire de le « souffler » régulièrement de la poussière, de le protéger de l'humidité et de ne pas fonctionner à basse température.

Les onduleurs de soudage remplacent progressivement les machines à souder traditionnelles du marché des services ménagers et de construction. Le principe de fonctionnement d'un onduleur de soudage est d'un ordre de grandeur supérieur aux caractéristiques de production des unités de soudage classiques. Le processus de remplacement avance rapidement et, sans aucun doute, un jour viendra où de telles machines remplaceront complètement les équipements de soudage traditionnels.

Onduleur : dispositif et principe de fonctionnement

Le mot « onduleur » implique le type de source d’alimentation, et non la technique de soudage à l’arc, comme beaucoup le pensent. Les onduleurs ne sont pas apparus hier. Cela s'est produit dans les années 70 du siècle dernier. Toutes ces années, les appareils ont été améliorés : les fabricants ont rempli leurs produits d'électronique et ajouté de nombreuses fonctions utiles. Au fil du temps, les appareils sont devenus plus fiables, ce qui n'a pas affecté le prix, au contraire, il a sensiblement diminué.

Le dispositif inverseur de soudage comprend deux convertisseurs de flux d'énergie fonctionnant sur la base d'électricité à haute intensité et contrôlés par un microprocesseur à remplissage électronique.

Pendant le fonctionnement, l'unité de soudage convertit le courant continu entrant en courant alternatif de fréquence plus élevée. Le processus de conversion est appelé « inversion ». Il est basé sur une augmentation progressive de l’énergie actuelle jusqu’à un maximum en sortie.

Le principe de fonctionnement de l'onduleur comporte plusieurs étapes :

1. Le redresseur est alimenté en courant par le réseau principal, sa fréquence est de 50 Hz.
2. L'énergie du courant entrant est lissée par un filtre et la sortie de cet étage est un courant continu.
3. L'énergie continue résultante est convertie par des transistors spéciaux en courant alternatif, sa fréquence est déjà plus élevée - jusqu'à 50 kHz.
4. À l'étape suivante, la fréquence haute tension atteint un niveau inférieur, diminuant jusqu'à environ 70 V ; le courant atteint 200 A nécessaire au soudage.

La principale solution technique est la fréquence de courant élevée. C'est grâce à cela que l'on obtient l'énorme avantage de travailler avec un onduleur par rapport aux ressources électriques traditionnelles à l'arc de soudage.

A titre d'exemple de principe de fonctionnement, vous pouvez prendre un poste de soudage d'une puissance de 160 A, ce qui est suffisant pour travailler sur une électrode de 4 mm. Si vous devez le brancher sur le réseau à la datcha ou dans le garage, il est préférable de vérifier la tension du réseau, conçue pour 220 V. Si la tension est trop basse, l'électrode peut coller. Si la tension secteur est trop basse, le système risque de ne pas démarrer. Dans ce cas, vous devrez prendre un autre onduleur de soudage de puissance supérieure ou vous adapter au soudage avec une électrode plus fine.

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Travailler avec un onduleur : équipement et étapes de soudage

Pour souder avec un onduleur il faut avoir sous la main :

• l'appareil lui-même ;
• gants en tissu texturé rugueux;
• masque de protection soudé;
• veste

Étapes du soudage avec un inverseur de soudage :

1. Sélection des électrodes ; pour le soudage par onduleur, des électrodes jusqu'à 5 mm seront nécessaires.
2. Réglage de la puissance actuelle, qui dépend de la taille de l'électrode sélectionnée (en règle générale, les fabricants fournissent un régulateur sur le panneau indiquant la puissance requise).
3. Connecter la borne de terre aux bords du matériau à souder ; Pour éviter de coller, l'électrode ne doit pas être amenée rapidement.
4. Allumeur d'arc ; l'électrode doit être inclinée, en touchant périodiquement le matériau à souder pour activer l'électrode sélectionnée, puis la déplacer le long du joint sans faire de mouvements perpendiculaires, sinon vous pourriez obtenir l'effet indésirable d'éclaboussures de métal.
5. La dernière étape : après avoir obtenu la couture, il est nécessaire de retirer la calamine métallique qui est généralement enlevée avec un petit marteau.

Pour acheter avec succès des produits à onduleur, vous devez connaître la structure de l'onduleur de soudage et les principes de son fonctionnement, afin de pouvoir le réparer en cas de panne, car aujourd'hui les machines à souder de type onduleur sont très demandées et abordables. Vous pouvez les acheter en magasin ou les fabriquer vous-même.

Principe de fonctionnement d'un onduleur de soudage

L'onduleur de soudage lui-même est une sorte d'alimentation électrique à haute puissance. Le principe de son fonctionnement est similaire à celui des alimentations à découpage. La similitude réside dans les caractéristiques de la transformation énergétique, notamment dans les étapes suivantes.

Étapes de conversion d'énergie dans une machine à souder :

• redressement du réseau courant alternatif 220 volts ;
• conversion du courant continu en courant alternatif haute fréquence ;
• réduction de la tension haute fréquence ;
• redressement de sortie du courant réduit.

Auparavant, la base du dispositif de soudage était un transformateur haute puissance. En réduisant le courant alternatif du réseau, il a permis d'obtenir les courants élevés nécessaires au soudage grâce à l'enroulement secondaire. Les transformateurs fonctionnant à la fréquence alternative habituelle de 50 Hz sont très encombrants et pèsent beaucoup.

Par conséquent, pour éliminer cet inconvénient, un onduleur de soudage a été inventé. Sa taille a été réduite en augmentant la fréquence de son fonctionnement à 80 kHz ou plus. Plus la fréquence de fonctionnement est élevée, plus les dimensions de l'appareil sont petites. Le poids est donc également moindre. Et cela signifie des économies sur les matériaux nécessaires à sa production.

Où trouve-t-on ces fréquences lorsque le réseau est à 50 Hz ? À ces fins, un circuit inverseur a été inventé, composé de transistors de haute puissance commutés avec une fréquence de 60 à 80 kHz. Mais pour qu’ils fonctionnent, ils doivent être alimentés en courant continu. Il peut être obtenu à l'aide d'un redresseur constitué d'un pont de diodes, ainsi que de filtres anti-aliasing. Le résultat final est un courant continu de 220 volts. Les transistors inverseurs sont connectés à un transformateur qui abaisse la tension.

Puisque les transistors commutent à haute fréquence, le transformateur fonctionne à la même fréquence. Pour fonctionner avec des courants haute fréquence, des transformateurs plus petits sont nécessaires. Il s'avère que les dimensions de l'onduleur sont petites et que la puissance de fonctionnement n'est pas inférieure à celle de son prédécesseur volumineux, fonctionnant à une fréquence de 50 Hz.

En raison de la nécessité de transformer l'appareil, un certain nombre de pièces supplémentaires sont apparues pour son bon fonctionnement. Apprenons à mieux les connaître.

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Caractéristiques du dispositif inverseur de soudage

Pour réduire la taille et le poids, les appareils de soudage sont assemblés à l'aide d'un circuit inverseur.

Schéma de montage de base :

• redresseur basse fréquence;
• onduleur;
• transformateur;
• redresseur haute fréquence;
• shunt de travail ;
• unité de contrôle électronique.

Chaque modèle d'onduleur a ses propres caractéristiques, mais elles sont toutes basées sur l'utilisation de convertisseurs d'impulsions haute fréquence. Comme écrit précédemment, le courant alternatif 220 V est redressé et lissé par des condensateurs utilisant un puissant pont de diodes.

Le courant aux condensateurs de filtrage sera 1,41 fois supérieur à celui à la sortie des diodes de redressement. Autrement dit, à une tension de 220 volts aux bornes du pont de diodes sur les condensateurs, nous obtenons 310 volts CC. Dans le réseau, l'intensité du courant peut varier, c'est pourquoi les condensateurs sont conçus pour la zone de travail avec une marge (400 volts). Généralement, les diodes D161 ou B200 sont utilisées. L'ensemble de diodes GBPC3508 fonctionne avec un courant direct de 35 A. La haute tension traverse les diodes et elles chauffent. Par conséquent, ils sont installés sur un radiateur pour le refroidissement. Un fusible thermique est fixé au radiateur comme élément de protection. Il s'ouvre si la température monte jusqu'à +90°C.

Les condensateurs sont installés de différentes tailles, en fonction de la modification de l'appareil. Leur capacité peut atteindre une taille de 680 microfarads.

Le courant continu du redresseur et du filtre est fourni à l'onduleur. Il est assemblé selon un circuit en « pont oblique » et est constitué de deux transistors clés de forte puissance. Dans une machine à souder, les transistors principaux peuvent être des IGBT ou des MOSFET haute tension. Ces composants sont fixés au radiateur pour éliminer l'excès de chaleur.

La machine à souder doit également disposer d'un transformateur haute fréquence de haute qualité, qui constitue une source d'abaissement de la tension. Dans un onduleur, il pèse plusieurs fois moins qu'un transformateur de puissance dans une machine à souder. L'enroulement primaire est constitué de 100 tours de PEV d'une épaisseur de 0,3 mm. Enroulements secondaires : 15 tours de fil de cuivre 1 mm, 2 enroulements de 20 tours de section 0,35 mm. Les enroulements des enroulements primaire et secondaire doivent correspondre. Tous les enroulements doivent être isolés avec un tissu verni ou du ruban fluoroplastique pour améliorer la conductivité. Les sorties de tous les enroulements sur le site de liaison sont protégées et soudées.

En plus des principaux composants de l'onduleur, il existe également un mode électrode antiadhésive, un réglage en douceur du courant de soudage et un système de protection contre les surcharges.

Un spécialiste peut facilement régler le courant de soudage requis et le réguler pendant les travaux de soudage. La plage actuelle est assez large - 30-200 A.

Le redresseur de sortie est constitué de doubles diodes puissantes et d'une cathode commune. Leur particularité est leur grande rapidité d’action. Comme leur tâche est de redresser le courant alternatif haute fréquence, les simples diodes ne peuvent pas y faire face. Leur vitesse de fermeture et d'ouverture est trop faible, ce qui entraînerait une surchauffe et une panne rapide. Si les diodes de sortie tombent en panne, elles doivent être remplacées par des diodes à grande vitesse. Comme les ordinaires, ils sont montés sur un radiateur.

Lorsque l'onduleur de soudage est allumé, les condensateurs électrolytiques sont chargés. L'intensité de ce courant est initialement très importante et peut provoquer une surchauffe et des dommages aux diodes du redresseur. Pour éviter cela, un circuit « soft start » est utilisé. Son composant principal est une résistance de 8 W. C'est précisément cela qui limite le courant lors du démarrage de l'appareil.

Une fois que les condensateurs ont fini de se charger et que le fonctionnement normal de l'appareil a commencé, les contacts du champ électromagnétique se ferment. Ensuite, la résistance ne participe pas au travail, le courant traverse le relais.

Les onduleurs de soudage occupent de plus en plus le créneau des équipements de soudage industriels, remplaçant la technologie traditionnelle des transformateurs. Il ne fait aucun doute que cette tendance est mondiale.

L'équipement onduleur s'acquitte objectivement avec plus de succès des tâches qui lui sont confiées.

La supériorité des onduleurs de soudage par rapport aux convertisseurs classiques de type transformateur est visible tant du point de vue technologique qu'économique.

Si nous énumérons brièvement les avantages obtenus en introduisant un onduleur, nous obtenons quelque chose comme ceci :

• un rendement plus élevé, supérieur à 90 %, qui prédétermine la conception de l'onduleur de soudage lui-même, caractérisé par l'absence de pertes magnétiques dans le noyau en acier du transformateur, inhérentes aux « classiques » ;
• capacité à travailler dans des conditions de niveaux de tension d'alimentation variables sur une large plage sans réduire les paramètres technologiques ;
• la possibilité de régler très précisément le courant de soudage avec une indication numérique de sa valeur et de maintenir strictement le niveau pendant le processus de soudage ;
• dimensions globales et poids de la structure radicalement réduits ;
• toute une gamme de fonctionnalités complètement nouvelles inhérentes uniquement aux appareils onduleurs, en voici quelques-unes.

Les nouvelles fonctionnalités incluent la présence de fonctions spécifiques, notamment le démarrage à chaud, l'anti-adhérence, la force d'arc et autres, rendant le processus de soudage accessible même à un débutant. Il est possible d'utiliser des électrodes conçues pour le soudage aussi bien en courant alternatif qu'en courant continu.

Quant aux inconvénients communément évoqués inhérents à ce type d’équipement, nous parlons tout d’abord du prix relativement élevé de ces appareils.

On peut dire ce qui suit à ce sujet. Rappelez-vous comment les prix des nouveaux produits informatiques et mobiles ont littéralement changé au cours de plusieurs années. Une nouvelle amélioration de la technologie et une production de masse accrue entraîneront inévitablement une réduction significative des prix des onduleurs de soudage.

Explications sur le schéma

Le principe de fonctionnement d'une machine à souder construite sur la base d'un onduleur est illustré par le schéma.

La fréquence du courant généré lors du fonctionnement de l'onduleur atteint plusieurs dizaines de kilohertz. C'est la haute fréquence qui sous-tend le principe de fonctionnement d'une machine à souder à onduleur.

Grâce au principe de conversion haute fréquence, il a été possible de réduire plusieurs fois le poids et la taille des machines à souder.

Cela est principalement dû au poids et aux dimensions très faibles des transformateurs, condensateurs et selfs haute fréquence.

Contrôle actuel

Le courant de soudage de l'onduleur est régulé à l'aide d'un contrôleur de rétroaction électronique illustré dans le schéma. A l'aide du potentiomètre situé sur le panneau avant de l'onduleur de soudage, la valeur du courant de soudage requise est sélectionnée.

Lorsque vous tournez le bouton du potentiomètre, un certain niveau de tension de référence est établi à l'entrée des éléments logiques construits sur des amplificateurs opérationnels.

Le signal provenant de la ligne de retour du capteur de courant situé à la sortie de l'appareil est comparé par un comparateur avec le niveau de tension réglé par le potentiomètre de commande.

Si les niveaux de tension du circuit maître et le signal du capteur de courant ne correspondent pas, l'amplitude de l'impulsion de commande fournie au contrôleur change.

Dans ce cas, le rapport cyclique des impulsions générées par le contrôleur change, ce qui entraîne une modification du mode de commutation des transistors et, in fine, de la valeur du courant de soudage.

C'est-à-dire que le principe de régulation est que le circuit s'efforce toujours de maintenir la correspondance entre les valeurs du courant spécifié et réel, ce qui garantit sa stabilité.

Le microcircuit TL494, fabriqué par la société américaine Texas Instruments, ou ses analogues, est généralement utilisé comme contrôleur générant des signaux de modulation de largeur d'impulsion réglables.

Le schéma fonctionnel donné montre uniquement le principe de fonctionnement et l'interaction des blocs fonctionnels individuels. Le circuit électrique détaillé de chaque type d'onduleur peut avoir des caractéristiques individuelles.

Fonctions automatiques de l'équipement de soudage

Pour comprendre le fonctionnement des machines à souder à onduleur dans diverses situations, vous devez vous familiariser avec le principe de fonctionnement de certaines de leurs fonctions.

FORCE D'ARC

Cette fonction est conçue pour forcer l'arc. Pendant que le soudeur travaille, il arrive parfois qu'une goutte d'électrode fondue, ne se détachant pas à temps et ne pénétrant pas dans le bain de soudure, se bloque, réduisant ainsi l'écart.

L'électrode pourrait alors coller à la pièce. Le principe de fonctionnement de la force de l'arc est d'augmenter brièvement le courant, ce qui « souffle » une goutte de métal.

ANTI-ADHÉRENT

Au début du travail, lors de l'amorçage de l'arc, l'électrode peut coller à la pièce. Le principe de la fonction anti-adhérent est qu'à ce moment il y a une forte diminution du courant de soudage. Une fois l'électrode retirée, le mode de fonctionnement de l'appareil revient à la normale.

DÉMARRAGE À CHAUD

Le fonctionnement de cette option permet d’allumer facilement l’arc électrique. Le principe de cette fonction automatique est simple. Lors de l'allumage de l'arc, au moment où l'électrode est séparée de la pièce, il y a une augmentation à court terme de la valeur du courant de soudage, ce qui contribue à un allumage plus fiable de l'arc.

Toutes les fonctions contribuent à un fonctionnement plus rapide et plus fiable de l'onduleur, ce qui conduit finalement à des soudures de haute qualité.

Une machine à souder pour le soudage à l'arc électrique se compose, en principe, de deux parties - une source d'alimentation qui reçoit la tension du réseau domestique et directement une unité de soudage - un porte-électrode, une électrode et un fil neutre. Au moment où l'électrode touche brièvement le point de connexion, une rupture se produit (une étincelle jaillit) de l'entrefer. A ce moment, le soudeur doit, d'une part, avoir le temps d'éloigner la pointe chauffée de l'électrode de la pièce métallique afin d'éviter son collage, et d'autre part, garder la distance entre l'électrode et la partie minimale pour que l'arc soit maintenu.

Un arc est une décharge électrique continue entre l'extrémité de l'électrode et la zone de soudure du produit (zone d'arc). La température de la région cathodique de l'électrode dépasse 3 000 degrés, avec une valeur relativement faible de la différence de potentiel - 20-25 V. Lorsque l'arc est allumé, une rupture de l'entrefer par les électrons se produit d'abord, puis, en quelques microsecondes, le processus se stabilise dans l'espace de l'arc, du fait de l'ionisation des molécules de gaz par les électrons, une conductivité ionique apparaît également. Le stabilisateur de combustion d'arc est le revêtement de fusion et d'évaporation des électrodes.

Lors du soudage, l'électrode fond à haute température. Une goutte de métal en fusion se forme à l'extrémité de l'électrode, qui se détache et est transférée sur le métal du produit. Dans ce cas, jusqu'à 95 % du matériau de l'électrode est transféré, le reste se transforme en vapeur et en éclaboussures. La taille des gouttelettes et la vitesse de leur formation dépendent de l'intensité du courant, du diamètre de l'électrode, de la longueur de l'arc et d'un certain nombre d'autres conditions. Les électrodes sont recouvertes d'une coque qui forme un laitier recouvrant des gouttes de métal. Par conséquent, ils ne ferment pas l’espacement de l’arc lors de son passage.

Source d'alimentation - transformateur de soudage.

Pour améliorer les caractéristiques de la machine à souder, divers éléments de circuit supplémentaires sont utilisés. En particulier, une manière courante d'améliorer la stabilité de l'arc consiste à inclure une résistance de ballast, un ballast. Le ballast est constitué de fil à haute résistivité (nichrome). La résistance résultante en centièmes d'Ohm adoucit la caractéristique courant-tension du transformateur. En conséquence, bien qu'il y ait une perte de puissance de 20 à 30 pour cent, l'arc devient moins capricieux aux actions du soudeur, car il permet moins de précision dans l'emplacement de l'électrode par rapport au métal.

Améliorer les caractéristiques de la machine à souder.

L’un des problèmes du soudage réside dans l’utilisation d’une tension secteur alternative. Dans ce cas, l'arc, dont la condition d'existence est le transfert de gouttes de métal dans un sens (depuis l'électrode), n'est évidemment maintenu que pendant de courtes périodes (au sommet de la sinusoïde). Pour augmenter la longueur de cet espace, un starter est installé à la place d'une résistance de ballast. Grâce à l'auto-inductance de la bobine d'arrêt, la sinusoïde est « maculée », augmentant ainsi l'efficacité de l'appareil. Cette solution est assez coûteuse et entraîne une augmentation de la taille et du poids de l'appareil, elle est donc généralement utilisée dans les appareils de soudage industriels fixes.

Une autre façon de remédier à cet inconvénient consiste à redresser le courant à travers un ou plusieurs ponts de diodes. Lors de l'utilisation du courant continu, la combustion de l'arc de soudage est plus stable, les joints sont de meilleure qualité et les valeurs inférieures des courants de soudage sont plus faciles à maintenir. Il existe des types d'électrodes, notamment les électrodes de soudage en acier inoxydable, qui fonctionnent uniquement en courant continu. Cependant, les électrodes conçues pour le courant alternatif fonctionnent normalement en courant continu. Le courant continu dans les machines à souder domestiques est obtenu en redressant le courant alternatif à l'aide de ponts redresseurs semi-conducteurs. Le pont de diodes est connecté à la sortie du transformateur de soudage.