VIRI VARILNEGA TOKA
Viri varilnega toka morajo imeti dobre varilne lastnosti, ne smejo ustvarjati omrežne motnje in morajo zagotavljati predpisano varnost varilca.
Splošne lastnosti varilnih aparatov:
- Napetost praznega teka (Uo) je pri enosmernih virih 30 do 100 V. Pri izmeničnih virih je ta napetost manjša (40 do 70 V), toda nekoliko višja od dovoljene (42 V). Varnost varilca se zagotavlja z uporabo ustreznih zaščitnih sredstev. Enosmerna napetost je manj nevarna, zato je nekoliko višja.
- Normirana varilna napetost (Uv) po vzpostavljanju obloka napetost takoj pade. To je optimalna varilna napetost za izbrano jakost varilnega toka. Za vsak postopek varjenja je določena posebej.
- Obremenilni količnik ali intermitenca podaja časovno obremenitev stroja z določenim varilnim tokom. Vsak električni stroj je trajno lahko obremenjen z določenim (nazivnim) tokom. Pri tem se stroj ne segreje višje od dopustne temperature. V krajšem času stroj lahko obremenimo z nekoliko večjim tokom. Jakost povečanega toka je odvisna od razmerja med časoma varjenja in mirovanja. V spodnji tabeli, so povzeti podatki za obremenilni količnik varilne naprave Varmig 351 -D Supermig proizvajalca Daihen Varstroj
100% | 220A |
60% | 285A |
40% | 350A |
Kakor je razvidno iz tabele, lahko s polno obremenitvijo 350 A varimo 40 % časa od skupno 10 minut, torej varimo 4 minute in počakamo naslednjih 6 minut.
Pri 285 A lahko varimo 6 min nato se za 4 minute aparat ustavi (glejte sliko na desni strani), pri 220 A pa ni omejitev glede časa varjenja.
Skupni čas varjenja (tv + tp) je po standardu SIST EN60974 10 min.
Varilni agregati
Varilni agregati so zgrajeni iz motorja in generatorja enosmernega toka, ki sta postavljena na skupno os. Pri varjenju na terenu se uporablja motor z notranjim izgorevanjem. Lastnosti agregatov:
- dobre varilne lastnosti, neobčutljivi na napetost v omrežju
- dragi, težki, hrupni, slab izkoristek in dražje vzdrževanje
Uo = 40 do 100 V
Uv = 30 do 40 V
Iv = 50 do 500 A
Transformatorji
Nam visoke napetosti spremeni v nižje in pri tem poveča tok.
220V in 50 A transformator pretvori v 17 do 45 V in tok do 500A.
Za to spremembo imamo več vrst transformatorjev. Transformatorjem z navitji lahko nastavljamo tok s spremenljivim številom sekundarnih navojev na transformatorju, ali pa z regulacijo razdalje med prvim in drugim navitjem transformatorja.
Varilni transformator namenjeni za varjenje z oplaščeno elektrodo. Področje uporabe je široko, predvsem pa so primerni za vzdrževalna dela.
So najbolj enostavni in najcenejši viri varilnega toka. Imajo največji izkoristek, so lahki, tihi in nezahtevni za vzdrževanje.
Varilne transformatorje nadomeščajo varilni invertorji.
Slabe lastnosti so: imajo slabše varilne lastnosti, nestabilen oblok in ni možno izbirati polariteto elektrod. Napetosti: Uo = 42 do 80 V, Uv = 25 do 40 V, tok: Iv = 30 do 1200 A.
Invertorji
Inverterji, ki so veliko manjši in lažji od transformatorjev uporabljajo elektronske komponente za zniževanje napetosti in povečevanje toka.
• so manjši in lažji, zato jih lažje prenašamo
• energetsko varčna
Pri inverterskih virih se omrežna napetost najprej spremeni v enosmerno, ki se potem spremeni v pulzno (visokofrekvenčno) napetost.
Frekvenca varilnega toka je od 20 do 60 kHz.
Z naraščanjem frekvence:
– oblok postaja ožji, daljši in stabilnejši,
– poveča se pritisk obloka,
– poveča se čistilni učinek obloka,
– krmiljenje postane bolj natančno,
– naprave so lažje in cenejše.
Inverterji omogočajo pulzno varjenje. Pri njih je izbiranje prenosa materiala in ostalih varilnih parametrov bistveno lažje. To je posebej potrebno pri robotiziranih postopkih.
Inverterji nam omogoča doseganje kvalitetnega zvarnega spoja, tako mehansko kot vizualno. Ponovljivosti zvarnega spoja je 100 odstotna. Pulzni tok omogoča dobro kontrolo obloka, kar se prikaže v kvaliteti zvarnega spoja, ki je brez vključkov žlindre, prekomerne izbokline in vbokline temena oziroma korena.
- HotStart
Pomeni povečan varilni tok ob vžigu obloka.
Vžig je poboljšan tudi pri elektrodah s slabšimi vžignimi lastnostmi, pri zarjavelih kovinah, pri nezadostni omrežni napetosti in v drugih primerih. Nekateri varilni inverterji imajo fiksno vrednost toka HotStart in ga ni mogoče nastaviti, profesionalna oprema pa omogoča nastavljanje od 0 do 100%.
Boljše taljenje materiala v startni fazi pomeni manj hladnih spojev in boljšo zaščito pred vključki žlindre.
- ArcForce
Funkcija ArcForce je podobna funkciji Hot start, le da do povečanja varilnega toka ne pride v trenutku, ko se elektroda dotakne varjenca , temveč med postopkom varjenja.
ArcForce prilagodi tok (in s tem toploto) glede na dolžino obloka.
To je funkcija, ki zazna kdaj napetost stroja nenadoma pade pod določeno raven. To se zgodi, ko se elektroda preveč približa varjencu. Nato zagotovi povečanje toka, da stabilizira oblok in prepreči lepljenje elektrode.
Pri cenejših varilnih invertorjih je ta funkcija samodejna in je ni moč nastaviti, pri profesionalni opremi pa je ArcForce nastavljiva, zato je bolj priročna za varilca.
- AntiStick
Funkcija AntiStick v nasprotju s splošnim prepričanjem, ne preprečuje sprijemanju elektrode med varjenjem, to preprečuje le funkcija ArcForce. Ko se elektroda prilepi na kovino, začne skozi elektrodo teči veliko večji tok od nominalnega (pride do kratkega stika) , zaradi česar se elektroda segreva in je ni mogoče odtrgati od varjenca. Nadaljnje varjenje je nemogoče, saj se lahko v celoti ali delno odlušči plašč elektrode. Če pa ima aparat vgrajeno AntiStick funkcijo, pa se varilni tok izklopi in elektrodo je mogoče preprosto odstraniti iz varjenca. Torej AntiStick funkcija deluje takrat, ko se elektroda že zalepi na varjenec. Tudi to funkcijo imajo profesionalni aparati nastavljivo.
