Урок 6. Безпечні методи підключення зварювального кабелю до зварювального обладнання, столу для зварювання та виробів.

 

Урок № 6

ЕГЗ 2.1. Обладнання і технології зварювальних робіт.

ЕГЗ 2.1.1: Підготовка робочого місця.

Тема уроку: Безпечні методи підключення зварювального кабелю до зварювального обладнання.

Тема уроку: Безпечні методи підключення зварювального кабелю до зварювального обладнання, столу для зварювання та виробів.

Мета уроку:

Ø навчальна: вивчити безпечні методи підключення зварювального кабелю до зварювального обладнання;

Ø виховна: формувати творчу працелюбну особистість, шанобливе ставлення до своєї професії;

Ø розвиваюча: сприяти розвитку пам’яті, технічного мислення, творчого мислення до підходу проблемних питань.

Вид уроку: комбінований з використанням мультимедійних технологій.

Тип уроку: Урок засвоєння нових знань.

Дидактичне забезпечення: опорний конспект, роздатковий матеріал, презентація.

Методи навчання: словесні (пояснення з елементами бесіди), наочні (демонстрації).

Матеріально-технічне забезпечення: дошка, опорний конспект учня, підручник, мультимедійний проектор, ноутбук.

Орієнтовний план проведення уроку:

І. Організаційна частина (3 хв)

ІІ. Актуалізація опорних знань (5 хв)

III. Повідомлення теми, мети завдань уроку (2 хв)

IV. Вивчення нового матеріалу (30 хв)

V. Підсумок уроку (5 хв)

Хід уроку

І.Організаційна частина.

1. Перевірка присутніх учнів

2. Призначення чергових

 II. Актуалізація опорних знань (методом бесіди з’ясовую  питання):

1. Які безпечні методи підключення кабелю до зварювального обладнання, столу для зварювальних робіт вам відомі?

2. Яке зварювальне обладнання ви знаєте?

ІІІ. Мотивація навчально-трудової діяльності.

Сьогодні ми ознайомимося з безпечними методами підключення зварювального кабелю до зварювального обладнання, столу для зварювання та виробів. Отримані знання та вміння ви зможете застосовувати на практиці.

IV. Повідомлення теми, мети, завдань уроку.

Тема  уроку безпечні методи підключення зварювального кабелю до зварювального обладнання, столу для зварювання та виробів. На цьому уроці ми розглянемо методи підключення зварювального кабелю до зварювального обладнання, столу для зварювання та виробів. Ви дізнаєтесь про зварювальний пост та його обладнання, електродотримачі, кабелі, муфти, інструменти та спецодяг,  дотримання техніки безпеки під час зварювальних робіт.

V. Вивчення нового матеріалу. (пояснення супроводжується презентацією, плакатами).

План вивчення:

1) Установка та підключення агрегату.

2) Підключення до електромережі.

3) Використання подовжувача.

4) Підключення до генератора.

5) Підключення зварювальних кабелів.

6) Налаштування апарату.

7) Заходи безпеки при роботі.

8) Вибір зварювального струму.

9) Методика роботи з різними деталями.

10) Правила обслуговування інверторного апарату.

VI. Підсумок уроку.

6.1 Рефлексія

1.Чи все ви зрозуміли?

2.Тоді дайте відповіді на мої запитання:

1.Що таке зварювальний пост?

2. Які є види електродотримачів?

3. Як вибирають переріз зварювального проводу?

4. Для чого призначені щитки і маски?

5. Як підбирають світлофільтри?

6. Назвіть основні вимоги до одягу зварника?

Оцінювання активності учнів на уроці

Отже сьогодні на уроці ви ознайомилися з безпечними методами підключення зварювального кабелю до зварювального обладнання, столу для зварювання та виробів.

Домашнє завдання        

Конспект, І.В. Гуменюк «Обладнання та технології газозварювальних робіт» с. 10-13

Конспект 

Зварювальне обладнання на сьогоднішній день представлено безліччю різновидів. Але найбільшу популярність серед домашніх майстрів отримали інверторні апарати в силу своєї компактності та універсальності. Зварювальний апарат є обладнанням, що дозволяє майстру виконувати різного роду зварювальні роботи. Але, щоб проводити їх якісно, недостатньо мати дорогий агрегат, потрібно ще й навчитись користуватись ним.

Установка та підключення агрегату

Щоб ефективно і безпечно використовувати інвертор, перш за все, необхідно правильно підготувати його до роботи. Цей процес проводиться в декілька етапів. Перше завдання – це встановлення та підключення агрегату. Установка інвертора повинна виконуватися за певними правилами:

·        агрегат потрібно розміщувати так, щоб він знаходився на відстані не менше 2 м від стін або будь-яких предметів;

·        апарат повинен бути обов’язково заземлений;

·        місце зварювання потрібно вибирати так, щоб воно було далеко від займистих предметів;

·        варити рекомендується на вільному майданчику, або на столі з металу.

Підключити інвертор можна як до побутової мережі (220 В),так і до мережі, з напругою 380 В, яка зазвичай використовується на виробництві. Якщо передбачається використовувати агрегат далеко від електричних мереж, то його можна підключити до генератора (дизельного чи бензинового).

Підключення до електромережі

Підключення зварювального апарату до побутової електромережі нерідко викликає проблеми. Причиною їх виникнення може бути стара проводка або недостатній діаметр її проводів. Зазвичай проводка розрахована на силу струму до 16 А. А оскільки всі увімкнені прилади в будинку можуть перевищувати це значення, то в цілях безпеки встановлюють автоматичні вимикачі (автомати). Тому при підключенні необхідно знати потужність зварювального апарату, щоб він викликав спрацювання автомата.

Рис. 1. Схеми підключення інвертора до побутової мережі

Також слід звернути увагу на просідання мережі. Якщо при включенні інвертора ви помітили зниження напруги в електромережі, то це говорить про недостатній переріз проводів. В такому випадку необхідно виміряти, до яких значень знижується напруга. Якщо вона падає до значень нижче мінімальних, з якими може працювати інвертор (вказано в інструкції), то підключати апарат до такої мережі не можна.

Використання подовжувача

Мережевий кабель, під’єднаний до інвертору, відповідає всім вимогам по потужності, і не викликає проблем при підключенні. Але якщо його довжини не вистачає, то слід підбирати подовжувач з перетином дроту не менше 2,5 мм2 і довжиною не більше 20 метрів. Таких параметрів подовжувача буде досить, щоб інвертор міг працювати з струмом до 150 А.

Слід пам’ятати, що при підключенні апарата до мережі, через перенесення, її частину не слід тримати змотаною, оскільки при увімкненні вона перетворюється в котушку індуктивності. В результаті провідники перегріваються, і подовжувач вийде з ладу.

Підключення до генератора

У випадках, коли немає можливості підключити апарат до електромережі, можна під’єднати його до генератора, що працює або на бензині, або на дизельному паливі. Найбільшого поширення набули бензинові електростанції. Але для підключення зварювальних апаратів підходять не всі з них. Щоб інвертор міг ефективно працювати, генератор повинен мати потужність не менше 5 кВт (кіловат) і видавати стабільну напругу на виході. Перепади в напрузі можуть вивести зварювальний апарат з ладу.

Також слід враховувати, з яким діаметром електрод ви будете працювати. Наприклад, якщо електрод буде мати 3 мм, то потрібно робочий струм близько 120 А з напругою 40 В. Якщо розрахувати потужність зварювального інвертора (120х40=4800), то отримаємо значення 4,8 кВт. Оскільки це буде потужність, то електростанція, здатна видавати лише 5 кВт, буде працювати на межі своїх можливостей, що значно знизить її термін служби. Тому генератор потрібно вибирати з деяким запасом потужності, приблизно на 20-30% вище за ту, яку споживає інвертор.

Підключення зварювальних кабелів

На передній панелі інвертора розташовані 2 клеми, біля яких є маркування у вигляді знаків «+» і «-». До даних клем приєднуються зварювальні кабелі, один з яких на кінці має металевий затиск(прищіпку), а другий – тримач для електрода. І той і інший кабель може підключатися до обох клем, в залежності від методу зварювання, про що буде оговоритись далі. Після підключення кабелів до апарату один з них, що має прищіпку, під’єднується до зварювального столу або до заготівлі.

У деяких випадках стандартної довжини кабелів може не вистачати, наприклад, при роботах на висоті. У таких ситуаціях виникає питання: чи можна подовжити зварювальний кабель? Професіонали не радять цього робити, особливо, якщо це стосується інверторного апарату. Пояснити цей факт можна тим, що кожен кабель має певні характеристики опору. Тому неминучі «витоки» напруги і сили струму по всій його довжині. Отже, чим більша довжина кабелю, тим сильніше просідає напруга.

Якщо спробувати компенсувати втрати напруги і сили струму додатком значень на панелі агрегату, то цей захід , швидше за все, виведе електроніку інвертора з ладу. Виходить, що простіше піднести апарат ближче до робочого місця зварника, ніж витрачати чималу суму на ремонт агрегату після подовження кабелів.

Налаштування апарату

Від того, чи коректно проведена настройка зварювального інвертора, залежить якість зварювальних робіт, особливо це стосується правильного вибору електродів. Також слід враховувати:

·        глибину зварювального шва;

·        розташування шва в просторі (вертикальне чи горизонтальне);

·        марку або тип електрода;

·        товщину металу і т.д.

Слід знати, що під кожен тип металу випускаються відповідні електроди. З інвенторами можна використовувати електроди діаметром до 5 мм. Але під кожну товщину оснащення необхідно підбирати відповідну їй силу зварювального струму. Щоб правильно налаштувати зварювальний апарат, можна скористатися таблицею нижче.

Зварювальні метали	Товщина металу, мм	Необхідна сила струму, А	Діаметр електроду, мм
Низьковуглецева (м’яка) сталь	1,5 2 і 3 Від 2 до 5 Від 3 до 10 5 і більше	40-60 60-70 80-100 100-300 130-160	1,6 2 2,5 3,2 4
Нержавіюча сталь	1,5 і більше	80-100	2,5
Чавун	3 і більше	80-100	2,5

Наприклад, якщо вам належить варити інвертором низьковуглецеву (м’яку) сталь товщиною 5 мм, то слід підібрати електрод 3 мм, а на апараті встановити силу струму, яка дорівнює 100 А. Після пробного зварювання силу струму можна підкоригувати, тобто зменшити або збільшити.

Заходи безпеки при роботі

Встановлені правила безпеки, можна сказати, написані «кров’ю» постраждалих, і тому нехтувати ними суворо заборонено. Від їх дотримання залежить здоров’я і життя не тільки оператора зварювального обладнання, а й оточуючих його людей. Отже, до правил безпеки можна віднести наступне:

1. Перед початком роботи слід перевіряти цілісність ізоляції на всіх поводах і кабелях, приєднаних до апарату. Також необхідно перевірити справність обладнання, а саме, переконатись, що напруга холостого ходу дорівнює нулю. В даному випадку повинна бути справна система, яка відключає напругу на електроді, коли апарат простоює.

2. Перед підключенням обладнання слід перевірити електричну мережу під навантаженням ( виміряти діапазон просідання).

3. Для захисту сітківки очей від ультрафіолетового випромінювання, що виникає при горінні зварювальної дуги, необхідно застосувати захисну маску (щиток) або спеціальні окуляри. Не так давно з’явилися у продажу зварювальні маски і окуляри зі склом «хамелеонами», які автоматично затемняються при попаданні на них яскравого випромінювання. Окуляри або маски повинен одягати не тільки зварник, а й помічник.

4. Якщо зварювальні роботи проводяться в закритому приміщенні, то для захисту органів дихання та запобігання отруєння шкідливими газами застосовують респіратори зі змінними катриджами або маски, через які примусово подається очищене повітря.

5. Для захисту від бризок металу використовують спеціальні рукавички – краги зварника.

6. Для захисту тіла використовують комбінезони, куртки та штани з вогнетривкої тканини.

7. Для захисту ніг потрібно одягти високі черевики, щоб виключити потрапляння в них іскор металу. Черевики повинні прикриватись зверху штанами.

8. Робоче місце повинно бути добре освітлене.

9. Під ногами зварника повинен бути гумовий килимок або дерев’яний настил, що запобігають людину від ураження електричним струмом.

10. Навколо робочого місця не повинно знаходитися жодних сторонніх предметів, через які можна спіткнутися.

11. Поблизу робочого місця повинен знаходитися пісок і вогнегасник для своєчасного гасіння вогнища загорання.

12. Заземлення зварювального апарату є обов’язковою умовою.

Якщо правила безпеки вже вивчені, то можна приступати до ознайомлення з тим, як вибрати полярність.

Не секрет, що процес плавлення металу відбувається через високу температуру електричної дуги, що виникає між зварювальним матеріалом і електродом. При цьому кабель з тримачем для електрода і кабель маси (з прищіпкою) приєднані до різних клем апарату. Щоб правильно підключити кабель, необхідно розуміти, в яких випадках вони міняються місцями.

При зварюванні інвертором або будь яким іншим зварювальним агрегатом використовується пряма і зворотна полярність підключення кабелів до апарату. Прямою полярністю прийнято називати підключення, коли кабель з електродом приєднується до мінуса, а зварювальний метал – до плюса.

Такий спосіб підключення дозволяє металу добре прогріватися, чому шов виходить глибоким і якісним. Метод прямої полярності використовують при зварюванні товстих металевих виробів.

Зворотна полярність має на увазі підключення електродного кабелю до плюса, а кабелю маси – до мінуса.

При такому підключенні метал прогрівається менше, а шов виходить ширшим. Зворотну полярність прийнято використовувати при зварюванні тонких металевих виробів, щоб виключити наскрізний пропал деталі.

Вибір зварювального струму

Зварювальний струм вибирається з урахуванням товщини металу, який підлягає зварюванню, і діаметра присадки. Для простоти розрахунків можна використовувати таблицю, яка була наведена вище, в розділі, де говорилось про налаштування агрегату.

Також при виборі оптимальної сили струму слід пам’ятати правило: чим вище сила струму, тим глибше виходить шов, і тим швидше можна переміщати електрод. Тому потрібно домогтися ідеального співвідношення швидкості руху присадки і сили струму, щоб шов мав необхідну опуклість і глибину, достатню для хорошого зварювання кромок деталей.

Порада! Після підключення до апарату нових кабелів, що не перевищують рекомендовану довжину, потрібно виміряти зварювальний струм, щоб дізнатися його значення і при необхідності підкоригувати.

 Методика роботи з різними деталями

Оскільки без розпалювання дуги процес зварювання неможливий, то слід знати, що існує 2 способи зробити це:

Потрібно кілька разів стукнути по металу електродом, поки не відбудеться запалювання дуги.

Потрібно електродом, як сірником, чиркнути кілька разів по металу.

Кожен майстер підбирає найбільш зручний і відповідний спосіб запалювання дуги. Але чиркати потрібно не де попало, а вздовж лінії зварного шва, щоб на заготівлі не залишилися сліди.

Місце, в якому плавиться метал під впливом електричної дуги, називають зварювальною ванною. Щоб її рухати уздовж лінії шва, застосовують один з методів, показаних на наступному малюнку.

Для нормального руху ванни електрод нахиляється під кутом 45-50 градусів. Нахиляючи присадку під різними кутами, можна керувати шириною ванни. Кожен майстер підбирає оптимальний кут для отримання шва прийнятної якості.

Порада! Рух ванни полегшується, якщо в апараті є функція «форсаж дуги», яка не дає їй згаснути.

Електрод може приймати положення кутом назад або кутом вперед. Щоб отримати широкий шов, використовується нахил оснащення кутом вперед, оскільки при такому способі виходить менше прогрівання. Даним методом зварюють тонкі метали. Товстий метал прийнято варити кутом назад.

Для зварювання кольорових металів доведеться підключити аргоновий пальник до зварювального інвертора і використовувати неплавлений електрод (вольфрамовий). Присадкою в даному випадку служить металеві прутки, які поміщають на лінію шва і плавляться електричною дугою. У процесі зварювання ванна обдувається інертним газом.

Правила обслуговування інверторного апарату

Технічне обслуговування зварювального апарату інверторного типу, включає в себе наступні пункти:

1. Зовнішній огляд. Його необхідно проводити кожен раз перед початком роботи і після неї для виявлення можливих пошкоджень ізоляції зварювальних кабелів і мережевого шнура. Також при зовнішньому огляді перевіряється відсутність пошкодження корпусу і органів управління (потрібно перевірити регулятор струму).

2. Проведення внутрішнього очищення агрегату. Проводиться воно після зняття кожуха з апарату для видалення з усіх його вузлів пилу і накопичених забруднень. Очищення проводиться за допомогою направленого потоку стисненого повітря на запилені деталі.

3. Перевірка та зачищення клем апарату. Періодично слід перевіряти місця, до яких приєднуються силові кабелі. Якщо на клемах виявлено окислення, його слід видалити за допомогою дрібної наждачки.

Також слід уникати потрапляння на інверторний апарат крапель води, водяної пари та інших рідин, здатних проникати всередину агрегату і доторкнутись до небезпечних електричних частин. Якщо будь-яка рідина все ж проникла в агрегат, то слід зняти з нього кожух і видалити всю вологу. Особливо ретельно слід висушити електронну плату інвертора, використовуючи звичайний фен.

Використана література:

http://teg.com.ua/zvaruvannia-na-invertori-pidkluchennia-nastroika-proces-roboti/

https://zvarka.info/yak-pidklyuchati-zvaryuvalnij-aparat-do-merezhi/#google_vignette