ЭЛЕКТРОСВАРКА, постоянное соединение двух металлических частей путем плавления или прессования с применением нагрева электрическим током. Э. распадается на две основных разновидности: дуговую сварку и сварку сопротивлением. При дуговой сварке тепло, необходимое для расплавления металла, выделяется электрическим током в вольтовой дуге. ПитаюCV. 7ЩИЙ • ДУГУ ток мо" ДВОйжЖД .
жет быть постоянь Рис 1а ным, переменным или пульсирующим (одного направления). В методе Бенардоса (Петербург, 1885) вольтова дуга образуется между угольным или графитовым электродом и частями металла, подлежащими сварке. 'Металл, необходимый для заполнения зазора между свариваемыми частями, вводится извне в вольтову дугу стержнями, как при газовой сварке (рис. 1а). В способе Славянова (Пермские пушечные заводы, 1890) дуга образуется между свариваемым предметом и металлическим же стержнем; последний (электрод), пл авясь, перетекает на свариваемый предмет, попадая на расплавленную же вольтовой дугой поверхность (рис. 16). В способе Церенера (1889) дуга возбуждается между двумя угольными электродами (рис. 1в); она образует пламя, которым и производят сплавление кромок. Недостающий металл пополняется расплавлением вносимых извне стержней. В методе Лангмюра (электросварка атомным водородом) электроды вольфрамовые. Через вольтову дугу, возбуждаемую между этими электродами, продувается водород.
Молекулы водоро, да при высокой температуре дуги расщепляются на атомы (Н2=Н+Н), поглощая значительное количество тепла. Струя атомного водорода, направленная на место, подлежащее сварке, отдает поглощенное ранее тепло, причем атомы вновь образуют молекулы. Дополнительный присадочный металл вносится извне металлическими стержнями. Аппараты Церенера и Лангмюра питаются исключительно переменным электрическим током. Наибольшее распространение Д настоящее время получила Э. по принципу Славянова.
Питание вольтовой ^уги. Для питания угольной или металлической дуги постоянного тока можно пользоваться током от сети или от специальных генераторов и агрегатов.
Для возбуждения дуги, а иногда в процессе сварки, приходится электродом касаться непосредственно свариваемого предмета, замыкая накоротко внешнюю цепь; во избежание в эти моменты чрезмерного тока короткого замыкания необходимо в рабочую цепь включать балластное сопротивление или же пользоваться электросварочным генератором специальнойконструкции. Питание дуги непосредственно от сети через балластное сопротивление чрезвычайно невыгодно; кпд сварочной линии 16—20% при 110 V и 8—10% при 220 V в сети. Специальные сварочные агрегаты имеют значительно более высокий кпд. Генераторы у них обычно имеют схему, благодаря к-рой напряжение на зажимах генератора при коротких замыканиях автоматически падает, ограничивая величину тока короткого замыкания. Ниже приводится несколько наиболее распространенных схем сварочных генераторов.
Схема М ё дслея (рис. 2) — противокомпаундная с посторонним возбуждением. Главное и постоянное магнитное поле образуется тонкой обмоткой, питаемой от
Рис. 2.
Рис. 3.
независимой динамо Б (возбудитель). Рабочий (сварочный) ток, проходя через толстую обмотку В на электромагнитах, уменьшает результирующее поле, обусловливая снижение напряжения сварочного генератора Г с возрастанием рабочего тока. Размагничивающее действие толстой обмотки В регулируется обычно переключением числа витков или сопротивлениями Д, включаемыми рубильником Е и реостатом Ж в цепи возбуждения. Для смягчения резких изменений силы тока в сварочной цепи в последнюю включена индукционная катушка — стабилизатор 3. Характеристики этих машин почти прямолинейны.
СхемаКремера (рис. 3) представляет дальнейшее развитие схемы Мёдслея. Последняя усложнена здесь введением шунтовой обмотки самовозбуждения А2 с регулирующим реостатом Ж2. Характеристика машин Кремера имеет более или менее крутой загиб вниз в пределах рабочего тока, т. е. наибольшие относительно токи короткого замыкания.
, Машина Розенберга (рис. 4) — самовозбуждающийся двухполюсный генератор постоянного тока с круто падающей загибающейся характеристикой (рис. 4а).
Машина имеет небольшого сечения ярмо, сильно развитые полюсные наконечники, почти охватывающие якорь, и две пары щеток. Щетки Ах и А2 питают рабочую цепь сварочного тока, щетки Бг и Б2, являющиеся вспомогательными, замкнуты всегда накоротко. Значительный охват якоря полюсными наконечниками способствует развитию поперечного вторичного поля, играющего в этой машине главную роль. Индуктированный первичным полем ток циркулирует в якоре, замыкаясь через щетки Бг и Б2, возбуждая вторичное поле, являющееся рабочим полем.
Амперы
Рис. 4.
Рис. 4а.
Последнее индуктирует в якоре главный рабочий ток, отводимый через щетки Аг и А2 в сварочную цепь. Установка на желаемый режим производится перемещением стаканов Вг и В2, т. е. изменением сопротивления магнитопровода первичного поля.
Сварочные генераторы обычно приводятся во вращение электромоторами, питаемыми от общей сети. Однако строятся агрегаты и с двигателями внутреннего сгорания, стационарные и подвижные. Все генераторы с падающими характеристиками могут питать лишь по одной дуге. При необходимости питать большее количество дуг применяют либо несколько генераторов, вращаемых одним общим мотором, ли-
