ABLOY-FIRE.RU - Надежная автоматика для противопожарных дверей

Abloy
Главная
Продукция
Решения для одностворчатых дверей
Решения для двустворчатых дверей
Где купить


Новости

21.05.07 - Итоги семинара "Системы автоматического закрывания противопожарных дверей Abloy"

10.05.07 - Первый в России семинар: "Системы автоматического закрывания противопожарных дверей Abloy"

30.04.07 - Открыт новый сайт "Надежная автоматика для противопожарных дверей Abloy"

Какие лучше электроды для переменного тока


маркировка, как отличить, какая сила тока и какие электроды лучше

На чтение 9 мин. Просмотров 10.6k. Опубликовано Обновлено

Аппаратов для великое множество. Они разнятся по функциям, габаритам и многим другим критериям. Но один из самых важных технических показателей – это тип сварочного тока, получаемого на выходе в процессе сварки. Таких типов всего два: постоянный и переменный.

Правильные сварочные электроды переменного тока – залог качественной работы сварщика. Они обладают своими особенностями и точными техническими характеристиками.

Что такое переменный ток в сварке

Плохо это или хорошо, какой ток лучше? Переменный или постоянный? Однозначного ответа вам не даст никто.

Классификация сварки.

Для начала лучше разобраться с особенностями процессов при переменном токе, они следующие:

  • Поведение дуги оставляет желать лучшего: при переменном напряжении она самая нестабильная.
  • Сварочный шов не самого высокого качества из-за отклонения от оси сварочной дуги.
  • Если дуга гаснет, то возобновить ее горение можно только при повышении напряжения.
  • Металл разбрызгивается в значительной степени.

При всех этих сложностях оборудование, необходимое для сварки переменным током, является простым и недорогим. Это, прежде всего, трансформаторы – аппараты, которые по-прежнему весьма популярны среди мастеров сварки.

Казалось бы, что электроды для переменного тока должны постепенно терять свою актуальность: ведь на рынке появилось множество выпрямителей – недорогие и с удобными для работы небольшими габаритами. Тем не менее, эти расходники по-прежнему востребованы на многих и в кустарных мастерских.

Большая часть марок универсальна, что также чрезвычайно устраивает отечественных сварщиков старшего поколения.

Если разобраться, лучшие расходники для «переменки» имеют и показывают очень серьезные производственные плюсы. Прежде всего это касается получаемой электрической дуги: это ее стойкость и легкий поджиг. Еще одной особенностью таких электродов является низкий уровень разбрызгивания металлов во время сварки.

Сварочный трансформатор

Диаметр электродов и толщина стали.

Для осуществления сварки с помощью трансформатора необходимые следующие обязательные элементы конструкции:

  • Обмотки первичная и вторичная. Первичная – из специального изолированного провода, на вторичной обмотке изоляции нет.
  • Магнитный провод.
  • Винт для контроля положения двух обмоток и изменения расстояния между ними.
  • Защитный корпус для всего агрегата.
  • Рукоятка винта, ходовая гайка.
  • Вентилятор и другие элементы в зависимости от модели трансформатора.

Несмотря на то, что многие профессионалы сварки расценивают трансформаторы как оборудование «уходящего поколения», на рынке они представлены в виде широкой линейки моделей самого разного значения и для кошельков любой толщины.

Трансформаторы различаются по следующим критериям:

  • габаритам и весу;
  • силе тока на выходе;
  • уровню напряжения на выходе при холостом ходе;
  • объему потребляемого электричества;

Сварочный генератор

[box type=”fact”]Он оценивается как самостоятельный аппарат, необходимый для работы, если нет полноценного сетевого электричества.[/box] Маркировки электродов.

Устройство генератора включает в себя обязательные конструкционные элементы:

  • Важнейшая часть – преобразователь состоит из электрогенерирующего элемента с двигателем переменного напряжения. Они обеспечивают изменение показателей тока.
  • Приводной двигатель внутреннего сгорания.
  • Индикатор для мониторинга и фиксации силы тока.
  • Переключатели режимов.
  • Специальный прерыватель цепи.
  • Регуляторы силы тока и поведения электрической дуги.
  • Клеммы для подключения кабелей и выходы ан 230В.

Такого рода генераторы выпускаются в двух вариантах:

  1. Коллекторные генераторы.
  2. Вентильные генераторы.

Главными преимуществами газового генератора в сравнении с другими аппаратами для сварки являются:

  • Компактность и, следовательно, высокая мобильность.
  • Удобство, относительная дешевизна, бесшумность.
  • Широкая функциональность и высокая надежность.
  • Достаточно высокие технические характеристики.

Электроды для переменного тока

Электроды для переменного тока обладают интересной особенностью: они универсальны, то есть годятся для работы как с переменным, так и с постоянным напрпяжением. Сразу заметим, что электроды для постоянного тока такой универсальностью ни в коей мере не обладают.

Используются электроды переменного тока там, где в качестве сварочных аппаратов стоят трансформаторы и генераторы. Как и сами аппараты, эти электроды весьма востребованы, так как с этими методами можно работать только на «переменке».

И агрегаты, и расходные материалы значительно дешевле, чем сварочные технологии, основанные на использовании постоянного напряжения. Так что популярность и спрос на «переменку» не собирается снижаться.

Маркировки электродов для разных типов покрытий.

Преимущества электродов переменного тока:

  • Использование расходников для переменке не требует выпрямителей в дополнение к трансформатору.
  • Сварочная ванна не подвергается вредному действию азота и кислорода из воздуха.
  • Универсальность такого рода расходников.

Недостатки переменных расходников:

  • Самый главный минус – качество сварочных швов ниже, чем при использовании постоянного напряжения.
  • Разбрызгивание металла во время сварки.
  • Низкий уровень вязкость под ударом.

Четыре типа покрытия электродов:

  1. Кислое покрытие с маркировочной буквой А, имеющее в составе высокую долю кислорода. Это типичный «универсал», с такими расходниками можно работать и на постоянном токе.
  2. «Основное» покрытие с маркировкой буквой Б. Отличаются высоким потенциалом ионизации, из-за чего на переменном токе с ними лучше не работать.
  3. Рутиловое покрытие обычно наполовину состоит из специального рутилового концентрата, а он весьма лоялен к переменному току.
  4. Электроды из целлюлозы годятся для работы с постоянным током.
[box type=”fact”]Из всех возможных вариантов покрытия самым популярным в работах с переменным током является рутиловое покрытие.[/box]

Рейтинг электродов переменного тока

Типы электродов для сварки переменным и постоянным током.

Вид тока обозначается во всех маркировках расходников – это всегда последняя цифра. Главное – запомнить, что если в маркировке на последнем месте стоит 0, то электрод не годится для сварки переменным током.

  • ОЗС – 12 . Самый распространенный вид электродов для сварки переменным током, с которым работают практически на всех аппаратах российского производства. Отлично варит детали из углеродистых сталей, приемлемы для соединений ответственных конструкций. Значительные преимущества данных электродов – возможность работать в любом положении в пространстве, отсутствие пор в шве, стойкая дуга, вполне приемлемая доза токсических газов, выделяемых во время процесса сварки.
  • МР – 3 созданы для сварки низкоуглеродистых сталей. Преимущества похожи: отличная стойкая дуга, приемлемое разбрызгивание металла. Корка шлака очень легко отделяется. С этими расходниками можно варить даже ржавые, влажные и плохо очищенные заготовки.
  • АНО – 4 также используются для углеродистых сталей. Отличная , которая быстро и легко поджигается. Можно варить влажные и ржавые заготовки. Нет пор и трещин при образовании шва. Легкое отделение корки шлака. Практически не наблюдается разбрызгивания металла.
  • МР – 3С отличаются своей высокой универсальностью: годятся и для низколегированных, и для углеродистых сталей. Дуга поджигается легко и мгновенно, шов защищен от шлака и окислов за счет рутилового покрытия. Швы выходят ровными и прочными, они выдерживают значительные нагрузки. Работать с ними можно в любом положении в пространстве.
  • АНО – 6 используются для соединений деталей из низкоуглеродистых сталей. Не боятся ржавчину, окалину и грязь. Дуга стойкая и легко поджиигаемая, шов формируется правильно.
  • ОЗС – 4 для углеродистых сталей, варить можно в любых пространственных положениях. Дуга поджигается легко. Можно варить на повышенных режимах металлические заготовки с кромками средней и большой толщины. Внимание! Не любит грязи на свариваемых поверхностях – перестают работать.
  • АНО – 21 также предназначены для сталей с углеродными добавками и низколегированных сплавов. С ними очень просто обращаться, работать можно в каких угодно положениях, используются также совместно с и трансформатором полуавтоматического типа. Металл во время работы почти не разбрызгивается, легко отделяется шлак в виде корки. Дуга с отличными качествами – стабильная и мягкая.
  • ОЗС – 6 предназначаются для углеродистых сталей. Отличаются высокой проходной скоростью, что дает высокую производительность труда со сварочным швом прекрасного качества. Способен сваривать окисленные поверхности.

Рейтинг электродов для постоянного тока

Отличия в сварке при различной полярности тока.

Разновидности , применяемых для сварки постоянным током:

  • УОНИ – 13/55 – знаменитые в своем роде электроды для постоянного тока, применимы для стальных сплавов – с низкими дозами легирующих элементов и с добавкой углерода. Обладают значительными достоинствами: сварочный шов очень пластичен и вязок для механических воздействий, весьма долговечный. Почти не образуется примесей и газов. Дуга легко поджигается. В стержень помещается проволока параметров Св-08 или Св-08А.
  • УОНИ – 13/45 также используются для соединения заготовок из углеродистых и низколегированных сталей. Шов не склонен образовывать трещин – ни горячих, ни холодных. Он весьма пластичный и вязкий, с идеальной герметичностью, что делает его подходящим вариантом для сварки емкостей, которые в дальнейшем будут подвергаться высокому давлению. Швы, выполненные с данными электродами, намного дольше не стареют.
  • ОЗЛ – 6 отличаются своей узкой направленностью: они используются в работе с жаропрочными сталями. В швах не образуются поры и трещины, они не подвергаются в дальнейшем коррозии и обладают такой же жаропрочностью, как и основной металл. Подходит для металлов с разной структурой.
  • ОЗС – 12 предназначаются для стальных сплавов с низкой долей легирующих добавок и углерода. Работать возможно в любых пространственных положениях, лояльны к поверхностям с ржавчиной. Сварной шов формируется с отличными характеристиками: прочностью и долговечностью. Устойчивая дуга. Во время работы не наблюдается выделений токсических веществ.
  • ЦЛ – 11 также узкоспециализированные электроды, которые предназначены для стальных сплавов с добавками хрома и никеля, а также коррозионностойких сталей. Сварные швы отличаются стойкостью к коррозии. Металл почти не разбрызгивается, дуга устойчивая, хорошо отделяется шлак в виде корки.
  • АНО – 21 несмотря на то, что предназначены они также для углеродистых и низколегированных стальных сплавов, как и предыдущие марки электродов, данные расходники чрезвычайно популярны среди мастеров самого разного уровня профессиональной подготовки. Их особенности – мелкочешуйчатая структура металла сварочного шва, отличный поджиг дуги, мягкость, небольшое разбрызгивание металла и так далее.
  • LB – 52U отличаются высокой производительностью процесса сварки с их помощью. Дуга стабильная, металл почти не разбрызгивается, возможна работа в любом положении в пространстве, в шве почти не образуются трещины.
  • МР – 3 типичные универсальные электроды, которые с полным правом присутствуют в обоих списках – и для переменного, и для постоянного тока. В шве практически не образуются поры и горячие трещины, дуга мощная и стабильная, малое разбрызгивание металла, легкое отделение шлака в виде корки.
  • ОЗЧ – 2 предназначаются для сварки чугуна. При всей своей кажущейся узкой функциональной направленности они имеют солидные преимущества в виде универсальности, простоте в использовании, отличной дуге с прекрасными характеристиками, пластичности сварочного шва без трещин, хорошо отделяемой корки со шлаком в конце процесса.

характеристики, особенности, применение, плюсы и минусы

Существует большое разнообразия марок, моделей, типов электродов для сварки. Помимо деления электродов по типу покрытия и назначения их также можно разделить по типам применяемого тока: постоянный или переменный.

Такое разграничение отвечает требованиям как сварщиков, так и для заводов изготовителей.

Из этой статьи вы узнаете различия между данными видами электродов для переменного тока, их характеристики, положительные и отрицательные стороны.

Содержание статьиПоказать

Переменный ток: возможности использования

Изменяемый по величине ток, напряжение переменное, а в простонародье «переменка» нашел свое применение в сварочных работах в гаражных условиях, в заводном изготовлении непростых металлических конструкций.

Модели с «переменкой» чаще приобретают из-за невысокой цены и легкости эксплуатации. Чаще всего такой сварочный аппарат можно найти у начинающего сварщика, однако и более "продвинутые" им довольны.

В работе требуется как наличие аппарата, так и расходники – электроды, потому вопрос об отличии одних электродов от других напрашивается сам собой.

Ответ: «переменка» - универсальный тип, который подойдет и для постоянного тока и для переменного, а вот модели постоянного тока подойдут только для него. Это является преимуществом первых над вторыми. Продолжим разговор о характеристиках моделей.

Достоинства и недостатки моделей для сварки переменным током

Защитные свойства «переменок» - еще один пункт в их пользу, они не плохо защитят части сварочных швов от отрицательных атмосферных воздействий. Не требуется выпрямитель для взаимодействия с преобразователем, что еще раз говорит в пользу этой модели.

Из отрицательных характеристик: модели под переменный ток уступают аналогам для неизменного тока. Характеристики шва на выходе будут ниже.

Также в процессе сварки будет сильно разбрызгиваться металл, и плохо поглощаться теплоэнергия от механических мощностей, как следствие небольшой срок эксплуатации.

Разновидность покрытий сварочных электродов

Обмазка электродов для переменного тока бывает 4 видов:

  1. Кислая представляет собой смесь с большим содержанием железа и марганца, иногда с титаном и кремнеземом. Узнать их можно по маркировке «А». С их помощью можно варить неочищенный металл, однако в процессе выделяется много токсичных веществ.
  2. Основная - самая популярная, маркируется как «Б». Такими моделями можно работать с переменным током, но с осторожностью, так как потенциал ионизации у основного покрытия маленький.
  3. Рутиловая - наиболее приспособленная для работы с «переменкой». Сварка проходит легко, быстро, нет большого разбрызгивания, хорошее качество шва. Узнать можно по маркировке «Р».
  4. Целлюлозная обмазка более универсальная, подходящая как для «переменки», так и для постоянного тока. Маркируется как «Ц/С».

Популярные марки

Здесь отобраны марки для переменного тока, которые часто покупают как профессиональные, так и и начинающие сварщики.

Хоть список видов гораздо больше, выбирая эти вы избежите вероятности некачественной работы:

  • ОЗС-12 - обмазка рутиловая. Нашли свое применения для сварки сложных металлических конструкций, представляющий особую важность. На выходе мы получаем: высокое качество швов сварки, стойкую дугу, отсутствие пор в швах, отсутствие вредоносного воздействия ввиду не токсичности компонентов.
  • Обмазка МР-3 с распространённым поперечником — 3 мм. Применяется, когда выполняются работы с углеродистыми сплавами (небольшое содержание в составе). На выходе: качественные, надежные швы, возможность работы с окисленными сталями.
  • АНО-4 – марка подходит для работы с углеродистыми сплавами (большое содержание). Характеризуются легким поджигом, препятствуют образованию трещин. Легкость удаления отходов с обрабатываемых поверхностей. Малая разбрызгиваемость металла в сравнении с аналогичными сварочными аппаратами.
  • Рутиловая обмазка марки МР-3С. Наряду с предыдущей моделью используется для работы с углеродистыми сталями (повышенное содержание). Этот тип весьма распространён при работе с извиняемым по величине напряжением. Характеристики: легкое воспламенение дуги, стабильность процесса, ровный не окисленный шов, устойчивый к механическому воздействию. Варить удобно в любом положении, даже в труднодоступных местах. Модель хорошо подойдет начинающим сварщикам.
  • АНО-6 также, как и МР-3 нашла свое применение в работе со сталями, содержащими углерод в небольших количествах. Варить можно по неочищенному металлу и в местах небольшой коррозии. В итоге мы получает ровно горящую дугу, надежный, добротный шов.

Подведем итог

Из этой статьи вы узнали о различиях между моделями для переменного тока и электродами для сварки постоянным током, плюсах и минусах моделей, критериями выбора определенных моделей в зависимости от поставленных задач.

Для того чтобы не переживать о качестве приобретаемых электродом следует для начала обратиться к зарекомендовавшим себя производителям, таким как ESAB или Continent.

Погоня за самой низкой ценой может свести на нет всю вашу работу. Желаем успехов в работе

Лучшие сварочные электроды, ТОП-10 рейтинг электродов 2020

1

СВЭЛ МР 3C 2.5мм

2

РЕСАНТА МР-3 4мм

3

KOBELCO LB-52U 4мм

В настоящее время в специализированных магазинах имеется большой выбор электродов для сварки, отличающихся по материалам изготовления, области использования и степени надежности. Нередко неопытные покупатели приобретают изделия, которые служат непродолжительное время. ТОП-10 самых лучших моделей поможет вам не тратить деньги понапрасну, а выбрать по-настоящему высококачественный товар. Заодно узнаете, где именно используется продукция той или иной марки. Новичкам такая информация полезна.

Выбираем сварочные электроды | Другие инструменты | Блог

Электроды – устройство и принцип действия.

Появление новых видов сварок (MIG/MAG, TIG) немного расширило ассортимент материалов, применяемых для сварки, но основным расходным материалом сварочных работ до сих пор остаются плавкие штучные электроды для ручной сварки (MMA). Это неудивительно – снижение цен на компактные сварочные трансформаторы и сварочные инверторы привело к тому, что сварка перестала быть уделом специалистов и сварочный аппарат сегодня есть у многих. Соответственно, обилие различнейших электродов на прилавках может вогнать в ступор даже опытного мастера.

Вообще, большинство характеристик электродов имеет рекомендательный характер. Вполне можно при сварке переменным током железных деталей использовать электроды для нержавейки, да еще и предназначенные для постоянного тока. Но при неправильном использовании электродов качество шва будет намного хуже, да и процесс сварки может вызывать немалые затруднения. Поэтому, прежде чем начать использовать свежекупленный сварочный аппарат, надо разобраться, какие электроды подойдут к нему и к каждому конкретному свариваемому материалу.

Устроен электрод достаточно просто – металлический стержень из электропроводного материала, покрытый обмазкой (покрытием). Назначение стержня – создавать электрический контакт между анодом и катодом для поддержания электрической дуги и (в случае плавкого электрода) служить источником металла для шва. Основное назначение обмазки – создавать при горении газовую защиту для предотвращения окисления расплавленного металла. Кроме того, компоненты обмазки могут служить для стабилизации горения дуги, облегчения розжига дуги и изменения свойств металла шва.

Особенность использования покрытых электродов – в образующейся поверх сварочной ванны пленке продуктов сгорания обмазки - шлака. Шлак легче расплавленного металла, и, пока металл находится в жидком состоянии, шлаковая пленка покрывает его сверху, улучшая защиту сварочной ванны. Но если шов делается в несколько проходов, перед каждым последующим проходом остывший шлак следует счищать, иначе вкрапления шлака могут остаться в глубине шва, что очень сильно снизит его прочность. Также шлак следует счищать после окончания сварки, особенно, если предполагается последующая покраска сваренных деталей.

Различают три вида ручной сварки плавким электродом: переменным током, постоянным током прямой полярности и постоянным током обратной полярности.

При сварке переменным током анод и катод меняются местами с частотой питающей сети, дуга нестабильна и требует не только использования подходящих электродов, но и немалого опыта сварщика. Плюсом сварки переменным током является минимальное магнитное отдувание электрической дуги – отклонение дуги в сторону под действием электромагнитных сил, возникающих в свариваемых деталях. В большинстве случаев это преимущество не будет заметно, но иногда стыковые и угловые швы проще варить переменным током.

Кроме того, сварка переменным током оптимальна при сварке алюминиевых сплавов. Хотя наилучший эффект дает сварка алюминия TIG-методом в среде аргона, существуют и электроды по алюминию для MMA-сварки без создания защитной газовой среды, и ими лучше варить переменным током. В то же время сварка алюминия простой ручной сваркой сложна и требует от сварщика особых навыков и немалого опыта.

При сварке постоянным током следует иметь в виду, что анод (положительный полюс) всегда нагревается сильнее катода. Поэтому сварку током прямой полярности (когда вывод «+» подведен к детали, а «-» - к электроду) применяют при сваривании толстостенных элементов и при резке металла. А сварку обратной полярности – наоборот – при сварке тонкостенных элементов и при сварке металлов, не любящих сильного нагрева. Следует иметь в виду, что форма дуги при прямой и обратной полярности разная и пятно контакта дуги с металлом в случае обратной полярности имеет меньшую площадь. Вследствие этого при сварке постоянным током обратной полярности глубина проплавления больше, но площадь сварочной ванны меньше, шов тоньше.

Характеристики электродов.

Покрытие. Различные покрытия обусловливают различные свойства, и соответственно, применения электродов. Наиболее распространенными покрытиями являются рутиловое и основное.

Рутиловое покрытие хорошо зажигается даже при невысоком напряжении холостого хода аппарата, электроды с таким покрытием дают мало брызг, шов получается аккуратный, с низкой пористостью. Электродами с рутиловым покрытием можно варить детали, не счищая ржавчину, и продукты горения этого покрытия наименее токсичны. Из минусов рутилового покрытия – высокая вероятность образования трещин шва и обилие трудноудалимого шлака. Предназначены для сварки низкоуглеродистого металла как постоянным, так и переменным током. Начинающим сварщикам рекомендуется применять электроды именно с рутиловым покрытием.

Электроды с основным покрытием предназначены для образования швов высокой прочности, стойких к ударным нагрузкам. Шов стоек к появлению трещин, но при неправильно выставленных параметрах сварки, может иметь пористую структуру. Кроме того, для уверенного розжига таких электродов требуется высокое напряжение холостого хода сварочного аппарата. Варить такими электродами рекомендуется постоянным током обратной полярности.

Также на электродах встречается кислое покрытие (по свойствам близкое к рутиловому, но продукты его горения высокотоксичны), целлюлозное (близкое к основному) и ильменитовое, средние по свойствам между рутиловыми и основными.

Род тока. Выбирается исходя из особенностей сварочного аппарата. Сварочным трансформаторам не подойдут электроды, предназначенные только для постоянного тока. Обладатели же выпрямителей могут выбирать электроды сообразно имеющейся задачи.

Диаметр. Следует выбирать, исходя из толщины свариваемых деталей и возможностей сварочного аппарата. Таблица соответствия токов и диаметров обычно приведены на коробке электродов. Если на коробке таблицы нет, можно выбрать по усредненным данным:

Ориентировочная таблица соответствий токов сварки.

Диаметр электрода Толщина металла Сварочный ток
1,6 1-2 25-50
2 2-3 40-80
3 3-4 80-160
4 4-6 120-200
5 6-8 180-250
6 10-24 220-320

Приоритет – у возможностей сварочного аппарата. Если аппарат позволяет использовать электроды максимум 4мм, то для сварки толстых (толще 10мм) деталей все равно придется использовать 4мм электроды – просто варить придется долго, в несколько проходов. Не стоит пытаться варить электродами, большими, чем это позволяется руководством по эксплуатации сварочного аппарата – тока не хватит для создания дуги и сварка будет просто невозможна.

Назначение. Выбирается исходя из материала предполагаемых к сварке деталей. Чаще всего можно варить детали и электродами для других металлов, но тогда надо быть готовым к тому, что свойства металла шва будут отличаться от свойств металла самих деталей. Поэтому для ответственных швов лучше все же подбирать соответствующие электроды.

А для наиболее ответственных швов, подверженных сжатию-растяжению или ударным нагрузкам, следует обратить внимание на показатели прочности и пластичности электродов: временное сопротивление, относительное удлинение, ударная вязкость и предел текучести. При выполнении ответственных швов надо следить, чтобы перечисленные показатели металла свариваемых деталей более или менее совпадали с аналогичными показателями электродов. Следует иметь в виду, что эти показатели электродов характеризуют не металл, из которого сделан электрод, а металл будущего шва. Свойства самого электрода могут быть другими, и излишняя пластичность электрода, призванного обеспечить упругий шов, не должна вводить в заблуждение.

Временное сопротивление (или статический предел прочности) показывает, при каком усилии произойдет разрушение детали.

Относительное удлинение показывает, насколько металл детали растянется перед началом разрушения.

Предел текучести – это напряжение, при котором начинается деформация детали.

Ударная вязкость характеризует устойчивость металла к ударным воздействиям. Если ударная вязкость электрода меньше ударной вязкости деталей, то при ударных нагрузках разлом произойдет именно по шву.

Положение сварки. Выбирая электрод, обратите также внимание на рекомендуемое положение сварки – некоторые электроды не позволяют вести сварку сверху вниз: сварочная ванна забивается стекающим шлаком. Поэтому, если у вас есть веская причина варить именно так, подберите соответствующий электрод.

Обработка электродов перед сваркой. Некоторые электроды перед применением требуют специальной обработки – например, выдерживания в температуре 190-300 градусов в течение некоторого времени. Если у вас нет возможности обеспечить такие условия, имейте в виду, что могут возникнуть затруднения при сварке, особенно при начальном её этапе.

При выборе электродов также обращайте внимание на вес упаковки: цена обычно указывается за коробку, а фасовка может быть самая различная – от 100г до 5кг и больше.

Покрытие большинства электродов боится влаги, варить «подмоченными» электродами намного сложнее – пока он не прогреется и не просохнет, будут происходить постоянные залипания и потери дуги. Поэтому покупку лучше производить в магазинах, обеспечивающих правильные условия хранения. Покупая электроды, осматривайте упаковку: цел ли полиэтилен упаковки, нет ли следов воздействия влаги на картонной коробке. Набравшие влагу электроды можно высушить в обычной духовке, но лучше все же подмокшие электроды не покупать.

Варианты выбора.

Начинающим сварщикам стоит выбирать электроды с рутиловым покрытием.

При повышенных требованиях к будущему шву следует обратить внимание на электроды с основным покрытием.

Владельцам сварочных трансформаторов следует выбирать из электродов, работающих на переменном токе.

Самые дешевые электроды – для сварки углеродистой стали. Они стоят от 100 до 200 р/кг в зависимости от производителя, материала покрытия и прочих характеристик.

Самые дорогие электроды – для сварки нержавеющей стали. Эти обойдутся от 800 до 3000 руб/кг.

Особенности электродов для переменного тока

Современный рынок предлагает множество типов электродов для выполнения различных сварочных работ. Многие из них разделяются по типу используемого тока, что очень удобно как для производителей, так и для мастеров. Поэтому большинство сварщиков используют электроды постоянного и переменного тока. В этой статье мы подробно расскажем, какие электроды лучше для сварки с использованием переменного тока и чем отличаются электроды постоянного тока от электродов переменного.

Содержание статьи

Где используется переменный ток

Переменный ток, переменное напряжение или, как его часто называют, просто «переменка» широко используется и при любительской сварке в гараже, и при сборке сложных металлоконструкций на заводе. Аппараты с «переменкой» завоевали свою популярность благодаря демократичной цене и простоте эксплуатации. Поэтому многие начинающие и опытные сварщики имеют в своем арсенале хотя бы один сварочник с переменным напряжением.

Для работы сварщику необходим не только аппарат, но и расходные материалы, в частности электроды. У многих начинающих сварщиков возникает вопрос: «В чем отличия электродов для переменного и постоянного тока?». Отвечаем: электроды переменного тока от электродов постоянного отличаются тем, что вы можете без страха использовать их при сварке с любым током, а вот электроды для «постоянки» запрещено использовать для переменного напряжения. Поэтому электроды для переменного тока и качественной сварки можно назвать универсальными, что является большим преимуществом. Какие еще плюсы и минусы есть у такого типа электродов?

Достоинства и недостатки электродов для переменного тока

Говоря о достоинствах следует также упомянуть отличные защитные свойства таких электродов: они хорошо защищают сварочную ванну от негативного воздействия атмосферы. Также в работе с трансформатором не нужно использовать выпрямитель.

 

Но, несмотря на это, сварочные электроды переменного тока имеют свои недостатки. Они проигрывают материалам для постоянного напряжения в качестве получаемого шва, способствуют активному разбрызгиванию металла и слабо поглощают энергию от механических нагрузок, из-за чего менее долговечны.

Виды обмазок для электродов

На данный момент производители предлагают электроды с четырьмя видами обмазки (или покрытия):

  • Кислое покрытие. В его состав в большом количестве входит железо и марганец, иногда к ним добавляют титан и кремнезем. Сами электроды маркируются буквой «А». Такое покрытие позволяет варить неочищенный металл, но при этом весьма токсично.
  • Основной покрытие. Одно из самых популярных, имеет индекс «Б». Электродами с основным покрытием можно работать на переменном токе, но мы не рекомендуем это делать. Потенциал ионизации у основного покрытия крайне мал, а это важно при работе с переменным напряжением.
  • Рутиловое покрытие. Наиболее подходящее и востребованное среди электродов для работы с переменкой. Процесс сварки быстрый и удобный, металл разбрызгивается меньше, а качество шва заметно лучше. Маркируются буквой «Р».
  • Целлюлозное покрытие. Оно менее распространено из-за сильного разбрызгивания металла при работе с такими электродами, но в целом подходит и для переменки, и для постоянки. Имеет индекс «Ц/С».

Лучшие модели

Мы выбрали марки электродов, популярных у профессионалов и новичков. Конечно, это не все типы электродов, предлагаемых на рынке, но с них можно начать без страха испортить работу:

  • ОЗС-12 с рутиловым покрытием. Эта марка широко используется при сварке особо важных металлических конструкций, когда требуется повышенное качество сварных швов. Дуга очень устойчивая, в шве не образуются поры, материал нетоксичен.
  • МР-3. Наиболее популярный диаметр у этой марки — 3 мм. Используется для сварки стали с небольшим содержанием углерода. Швы так же получаются качественными и надежными, можно варить неочищенный металл.
  • АНО-4. В большинстве случаев такие электроды используются в работе со сталью, в составе которой содержится большое количество углерода. Они легко зажигаются, не образуют трещин, шлак легко удаляется с поверхности детали, и, по сравнению с другими марками, металл почти не разбрызгивается.
  • МР-3С с рутиловым покрытием. Так же, как и предыдущие электроды, применяются для работы со сталью с высоким содержанием углерода. Это самый распространенный тип электрода для работы с переменкой. Дуга легко воспламеняется и стабильно держится, шов не окисляется и получается относительно ровным, надежным и устойчивым к механическим нагрузкам. Можно варить в любом положении, что удобно в труднодоступных местах. Мы рекомендуем эту марку новичкам.
  • АНО-6. По аналогии с МР-3 их так же используют для сварки стали с низким содержанием углерода. Можно без проблем варить по неочищенному металлу и в местах слабой коррозии, дуга горит ровно и стабильно, шов получается прочным и долговечным.

Вместо заключения

Теперь вы знаете, как выбрать электроды для сварки переменным током, чем отличаются электроды постоянного и электроды переменного тока, и какие электроды лучше для каждой отдельной задачи. Чтобы отличить качественные электроды от некачественных, достаточно выбрать популярного производителя (например, ESAB или Continent) и не стремиться за самой низкой ценой. Желаем удачи в работе!

[Всего: 0   Средний:  0/5]

Сварочные электроды для сварки переменным током:марки,выбор,режимы

Сварка является неотъемлемой частью строительной сферы, промышленности и других областей. Соединение металла, причем практически каждой его разновидности, поставила потребность в создании огромного количества различны расходных материалов для этого процесса. Электроды для переменного тока пользовались большой популярностью почти с самого открытия электродуговой сварки, несмотря на свои недостатки. Но это было вызвано лишь тем, что электроды для сварки постоянным током, а также сам этот процесс, были дорогостоящими. Ведь у них высокий коэффициент разбрызгивания металла, а также получаются не такие ровные швы. Это вызвано тем, что часто меняется полярность во время воздействия электрической дуги. В итоге шов становится значительно шире, чем аналог с другим родом, а в самом шве появляются капли разбрызганного металла.

Набор электродов для сварки переменным током

Благодаря наличию современных выпрямителей, которые компактны и относительно дешевы, проблем с выбором рода тока нет и электроды для переменного тока постепенно теряют свою актуальность. Но они по-прежнему применяются на различного рода производствах. Ведь некоторые их марки подходят и для работы с постоянным током, что дает более качественный результат. Тем не менее, они хорошо служат для создания дуги и поддержания ее горения, для чего подбирается специальное покрытие. Такие материалы обеспечивают надежную защиту от влияния азота и кислорода из воздуха на сварочную ванную. Главной особенностью является то, что после окончания процесса сваривания на шве образуется особая шуба, благодаря которой тепло сохраняется долгое время и наплавленный металл не требует подогрева, чтобы вывести лишние газы изнутри на поверхность.

Преимущества

  • Сварочные электроды для переменного тока не требуют от трансформатора наличия выпрямителя;
  • Они прекрасно справляются с защитой от негативного воздействия газов из воздуха;
  • Способствуют выведению газов из шва без применения подогрева;
  • Могут работать как с переменным, так и с постоянным током.

Недостатки

  • Электроды для сварки переменным током уступают по качеству соединения;
  • В них наблюдается высокое разбрызгивание металла и неравномерное формирование шва;
  • Обладают относительно невысокой ударной вязкостью.

Физико-химический состав

Электроды постоянного и переменного тока могут иметь значительные отличия в своем составе, если они предназначаются для различных типов металла, но для одинаковых они могут быть весьма схожи. Зачастую наблюдаются небольшие отличия, касающиеся десятых долей процента.

Название элемента

Содержание в составе, %

Углерод

0,08

Кремний

0,3

Марганец

0,4

Фосфор

0,025

Сера

0,03

Технические характеристики

Эти характеристики являются основными, которыми руководствуются специалисты при выборе. Они определяются составом, обмазкой и другими параметрами, которыми обладает наплавочный материал. Ведь для правильного выбора нужно знать какое имеют электроды временное сопротивление разрыву и так далее. На примере технических характеристик электрода ОК-46 можно узнать основные данные, которыми обладает данный тип.

Относительное удлинение, %

28

Ударная вязкость, Дж\см в квадрате

140

Температура испытаний, градусы Цельсия

+20

Сопротивление на разрыв, Н\мм в квадрате

510

Угол максимального сгиба сварного шва, градусы

150

Относительный выход  наплавленного металла, %

96

Масса электродов для 1 кг шва, кг

1,7

Марки

Многие из марок, которые рассчитаны на переменный ток, хорошо подходят и для работы с постоянным, причем как с прямой, так и с обратной полярностью. Именно по этой причине их выбор может показаться более широким, а также будут заметны некоторые повторения с материалами для другого рода тока. Весьма распространены следующие марки:

  • АНО-4;
  • АНО-6;
  • АНО-21;
  • МР-3;
  • ОЗС-4;
  • ОЗС-6;
  • ОЗС-12.

Обозначение и маркировка

В маркировке род электричества указывается последней цифрой. Но с учетом того, что здесь идет подбор не только в вариантах с переменным или постоянным, а многие марки электродов для сварки переменным током могут использоваться и при постоянном, то цифр может быть несколько:

  • 1 – для любой полярности постоянного тока и при переменном частотой 50 В;
  • 2 – прямая полярность постоянного и переменный при 50 В;
  • 3 – обратная полярность постоянного и переменный при 50 В;
  • 4 – для любой полярности постоянного тока и при переменном частотой 70 В;
  • 5 – прямая полярность постоянного и переменный при 70 В;
  • 6 – обратная полярность постоянного и переменный при 70 В;
  • 7 – для любой полярности постоянного тока и при переменном частотой 90 В;
  • 8 – прямая полярность постоянного и переменный при 90 В;
  • 9 – обратная полярность постоянного и переменный при 90 В;
Выбор

Первым делом при выборе стоит обращать внимание на металл, с которым будет вестись работа. Основной металл и тот, который входит в стержень электрода, должен быть как можно более схожим. Более детальные подробности уже можно узнать в конкретной марке, для чего она предназначена. Следующим важным пунктом является величина диаметра. Здесь также важно, чтобы толщина заготовки совпадала с тем, какой расходный материал используется. Также стоит обратить внимание на то, какая частота должна быть у аппарата. Материалы подходят по трем стандартам 50, 70 и 90 В. Если ваш аппарат не может поддерживать то, на что рассчитан, то лучше подобрать другую марку электродов, так как возникнет слишком много технических проблем, ухудшающих качество шва.

«Важно!Не стоит брать материалы с «0» в маркировке, так как он используется только для постоянного рода.»

Основные режимы и нюансы применения

Подобрав правильно частоту. Требуется определить, какой режим лучше всего подойдет для выбранного пространственного положения и толщины материала.

Схема сварки переменным током

Величина диаметра, мм

Сила, А

В нижнем положении

В вертикальном положении

В потолочном положении

2

40…80

40…60

50…70

2,5

60…110

60…90

60…110

3

80…160

80…140

80…180

4

110…210

110…200

90…220

5

150…300

150…280

150…270

Зависимость переменного тока (AC) от постоянного (DC)

Поразительно!

Откуда австралийская рок-группа AC / DC получила свое название? Почему, переменный ток и постоянный ток, конечно же! И переменный, и постоянный ток описывают типы протекания тока в цепи. В постоянного тока (DC) электрический заряд (ток) течет только в одном направлении. Электрический заряд в переменного тока (AC), напротив, периодически меняет направление.Напряжение в цепях переменного тока также периодически меняется на противоположное, потому что ток меняет направление.

Большая часть созданной вами цифровой электроники будет использовать постоянный ток. Однако важно понимать некоторые концепции переменного тока. Большинство домов подключено к сети переменного тока, поэтому, если вы планируете подключить свой проект музыкальной шкатулки Tardis к розетке, вам нужно будет преобразовать переменный ток в постоянный ток. Переменный ток также обладает некоторыми полезными свойствами, такими как способность преобразовывать уровни напряжения с помощью одного компонента (трансформатора), поэтому переменный ток был выбран в качестве основного средства передачи электроэнергии на большие расстояния.

Что вы узнаете

  • История создания переменного и постоянного тока
  • Различные способы генерации переменного и постоянного тока
  • Некоторые примеры приложений переменного и постоянного тока

Рекомендуемая литература

и nbsp

и nbsp

Переменный ток (AC)

Переменный ток описывает поток заряда, который периодически меняет направление. В результате уровень напряжения также меняется на противоположный вместе с током.AC используется для подачи питания в дома, офисные здания и т. Д.

Генератор переменного тока

переменного тока может производиться с использованием устройства, называемого генератором переменного тока. Это устройство представляет собой особый тип электрического генератора, предназначенный для выработки переменного тока.

Петля из проволоки скручена внутри магнитного поля, которое индуцирует ток по проволоке. Вращение проволоки может происходить с помощью любого количества средств: ветряной турбины, паровой турбины, проточной воды и так далее. Поскольку провод вращается и периодически меняет магнитную полярность, напряжение и ток на проводе чередуются.Вот короткая анимация, демонстрирующая этот принцип:


(Видео предоставлено: Хуррам Танвир)

Генератор переменного тока можно сравнить с нашей предыдущей аналогией с водой:

Чтобы генерировать переменный ток в наборе водопроводных труб, мы соединяем механический кривошип с поршнем, который перемещает воду по трубам вперед и назад (наш «переменный» ток). Обратите внимание, что зажатый участок трубы по-прежнему оказывает сопротивление потоку воды независимо от направления потока.

Осциллограммы

AC может быть разных форм, если напряжение и ток чередуются. Если мы подключим осциллограф к цепи переменного тока и построим график ее напряжения с течением времени, мы можем увидеть несколько различных форм сигналов. Наиболее распространенный тип переменного тока - синусоидальный. Переменный ток в большинстве домов и офисов имеет колебательное напряжение, которое создает синусоидальную волну.

Другие распространенные формы переменного тока включают прямоугольную волну и треугольную волну:

Прямоугольные волны часто используются в цифровой и переключающей электронике для проверки их работы.

Треугольные волны используются при синтезе звука и используются для тестирования линейной электроники, такой как усилители.

Описание синусоидальной волны

Мы часто хотим описать форму волны переменного тока в математических терминах. В этом примере мы будем использовать обычную синусоидальную волну. Синусоидальная волна состоит из трех частей: амплитуда, частота и фаза .

Рассматривая только напряжение, мы можем описать синусоидальную волну как математическую функцию:

V (t) - это наше напряжение как функция времени, что означает, что наше напряжение изменяется с изменением времени.Уравнение справа от знака равенства описывает, как напряжение изменяется во времени.

V P - амплитуда . Это описывает максимальное напряжение, которое наша синусоида может достичь в любом направлении, а это означает, что наше напряжение может быть + V P вольт, -V P вольт или где-то посередине.

Функция sin () указывает, что наше напряжение будет в форме периодической синусоидальной волны, которая представляет собой плавные колебания около 0 В.

- это константа, которая преобразует частоту из циклов (в герцах) в угловую частоту (радианы в секунду).

f описывает частоту синусоидальной волны. Это дается в виде герц или единиц в секунду . Частота показывает, сколько раз определенная форма волны (в данном случае один цикл нашей синусоидальной волны - подъем и спад) происходит в течение одной секунды.

t - наша независимая переменная: время (измеряется в секундах).Со временем меняется и форма нашего сигнала.

φ описывает фазу синусоидальной волны. Фаза - это мера того, насколько сдвинута форма сигнала во времени. Часто это число от 0 до 360 и измеряется в градусах. Из-за периодической природы синусоидальной волны, если форма волны сдвинута на 360 °, она снова становится такой же, как если бы она была сдвинута на 0 °. Для простоты мы предполагаем, что в остальной части этого руководства фаза равна 0 °.

Мы можем обратиться к нашей надежной розетке за хорошим примером того, как работает форма сигнала переменного тока. В Соединенных Штатах в наши дома подается питание переменного тока с размахом 170 В (амплитуда) и 60 Гц (частота). Мы можем подставить эти числа в нашу формулу, чтобы получить уравнение (помните, что мы предполагаем, что наша фаза равна 0):

Мы можем использовать наш удобный графический калькулятор, чтобы построить график этого уравнения. Если графического калькулятора нет, мы можем использовать бесплатную онлайн-программу для построения графиков, такую ​​как Desmos (обратите внимание, что вам, возможно, придется использовать «y» вместо «v» в уравнении, чтобы увидеть график).

Обратите внимание, что, как мы и предсказывали, напряжение периодически повышается до 170 В и понижается до -170 В. Кроме того, каждую секунду происходит 60 циклов синусоидальной волны. Если бы мы измеряли напряжение в розетках с помощью осциллографа, мы бы увидели именно это ( ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ: не пытайтесь измерить напряжение в розетке с помощью осциллографа! Это может привести к повреждению оборудования).

ПРИМЕЧАНИЕ: Возможно, вы слышали, что напряжение переменного тока в США составляет 120 В.Это тоже правильно. Как? Говоря об переменном токе (поскольку напряжение постоянно меняется), часто проще использовать среднее значение. Для этого мы используем метод под названием «Среднеквадратичный корень». (RMS). Когда вы хотите рассчитать электрическую мощность, часто бывает полезно использовать значение RMS для переменного тока. Несмотря на то, что в нашем примере у нас было напряжение от -170 В до 170 В, среднеквадратичное значение составляет 120 В RMS.

Приложения

В розетках дома и в офисе почти всегда есть кондиционер. Это потому, что генерировать и транспортировать переменный ток на большие расстояния относительно просто.При высоких напряжениях (более 110 кВ) меньше энергии теряется при передаче электроэнергии. Более высокие напряжения означают более низкие токи, а более низкие токи означают меньшее тепловыделение в линии электропередачи из-за сопротивления. Переменный ток можно легко преобразовывать в высокое напряжение и обратно с помощью трансформаторов.

AC также может питать электродвигатели. Двигатели и генераторы представляют собой одно и то же устройство, но двигатели преобразуют электрическую энергию в механическую (если вал двигателя вращается, на выводах генерируется напряжение!).Это полезно для многих крупных бытовых приборов, таких как посудомоечные машины, холодильники и т. Д., Которые работают от переменного тока.

Постоянный ток (DC)

Постоянный ток немного легче понять, чем переменный. Вместо того, чтобы колебаться вперед и назад, постоянный ток обеспечивает постоянное напряжение или ток.

Генерация постоянного тока

DC может быть сгенерирован несколькими способами:

  • Генератор переменного тока, оснащенный устройством, называемым «коммутатор», может производить постоянный ток
  • Использование устройства, называемого «выпрямитель», которое преобразует переменный ток в постоянный ток
  • Батареи обеспечивают постоянный ток, который образуется в результате химической реакции внутри батареи

Используя нашу аналогию с водой снова, DC подобен резервуару с водой со шлангом на конце.

Бак может выталкивать воду только в одном направлении: из шланга. Как и в случае с нашей батареей постоянного тока, когда бак опустеет, вода больше не течет по трубам.

Описание DC

DC определяется как «однонаправленный» ток; ток течет только в одном направлении. Напряжение и ток могут изменяться с течением времени до тех пор, пока направление потока не меняется. Для упрощения предположим, что напряжение является постоянным. Например, мы предполагаем, что батарея AA обеспечивает 1.5 В, что математически можно описать как:

Если мы построим график с течением времени, мы увидим постоянное напряжение:

Что это значит? Это означает, что мы можем рассчитывать на то, что большинство источников постоянного тока обеспечат постоянное напряжение во времени. На самом деле батарея будет медленно терять заряд, а это означает, что напряжение будет падать по мере использования батареи. В большинстве случаев мы можем предположить, что напряжение постоянно.

Приложения

Почти все проекты электроники и запчасти, выставленные на продажу на SparkFun, работают на DC.Все, что работает от батареи, подключается к стене с помощью адаптера переменного тока или использует USB-кабель для питания, зависит от постоянного тока. Примеры электроники постоянного тока включают:

  • Сотовые телефоны
  • D&D Dice Gauntlet на основе LilyPad
  • Телевизоры с плоским экраном (переменный ток переходит в телевизор, который конвертируется в постоянный ток)
  • Фонари
  • Гибридные и электромобили

Битва течений

Почти каждый дом или офис подключен к сети переменного тока.Однако это решение не было мгновенным. В конце 1880-х годов различные изобретения в Соединенных Штатах и ​​Европе привели к полномасштабной битве между распределением переменного и постоянного тока.

В 1886 году электрическая компания Ganz Works, расположенная в Будапеште, электрифицировала весь Рим с помощью переменного тока. Томас Эдисон, с другой стороны, построил 121 электростанцию ​​постоянного тока в Соединенных Штатах к 1887 году. Поворотный момент в битве наступил, когда Джордж Вестингауз, известный промышленник из Питтсбурга, приобрел патенты Николы Теслы на двигатели переменного тока и трансмиссии в следующем году. .

AC против

постоянного тока Томас Эдисон (Изображение любезно предоставлено biography.com)

В конце 1800-х годов постоянный ток было нелегко преобразовать в высокое напряжение. В результате Эдисон предложил систему небольших местных электростанций, которые питали бы отдельные кварталы или участки города. Электроэнергия распределялась по трем проводам от электростанции: +110 вольт, 0 вольт и -110 вольт. Фонари и двигатели могут быть подключены между розеткой + 110 В или 110 В и 0 В (нейтраль).110 В допускает некоторое падение напряжения между установкой и нагрузкой (дома, в офисе и т. Д.).

Несмотря на то, что падение напряжения на линиях электропередачи было учтено, электростанции необходимо было располагать в пределах 1 мили от конечного пользователя. Это ограничение сделало распределение электроэнергии в сельской местности чрезвычайно трудным, если не невозможным.

Используя патенты Tesla, компания Westinghouse работала над усовершенствованием системы распределения переменного тока. Трансформаторы предоставили недорогой метод повышения напряжения переменного тока до нескольких тысяч вольт и его снижения до приемлемого уровня.При более высоких напряжениях та же мощность могла передаваться при гораздо меньшем токе, что означало меньшие потери мощности из-за сопротивления проводов. В результате крупные электростанции могут быть расположены за много миль и обслуживать большее количество людей и зданий.

Кампания Эдисона по выявлению мазков

В течение следующих нескольких лет Эдисон провел кампанию по категорическому противодействию использованию AC в Соединенных Штатах, которая включала лоббирование законодательных собраний штатов и распространение дезинформации о AC. Эдисон также приказал нескольким техникам публично казнить животных переменным током, пытаясь показать, что переменный ток опаснее постоянного тока.Пытаясь показать эти опасности, Гарольд П. Браун и Артур Кеннелли, сотрудники Edison, разработали первый электрический стул для штата Нью-Йорк, использующий переменный ток.

Возвышение AC

В 1891 году Международная электротехническая выставка проходила во Франкфурте, Германия, и показала первую передачу трехфазного переменного тока на большие расстояния, которая питала фары и двигатели на выставке. Присутствовали несколько представителей того, что впоследствии станет General Electric, и впоследствии они были впечатлены выставкой.В следующем году была создана компания General Electric, которая начала инвестировать в технологии переменного тока.

Электростанция Эдварда Дина Адамса на Ниагарском водопаде, 1896 г. (Изображение предоставлено teslasociety.com)

Westinghouse выиграл контракт в 1893 году на строительство плотины гидроэлектростанции, чтобы использовать энергию Ниагарского водопада и передавать переменный ток в Буффало, штат Нью-Йорк. Проект был завершен 16 ноября 1896 года, и в Буффало начали использовать переменный ток. Эта веха ознаменовала упадок DC в США.В то время как Европа примет стандарт переменного тока 220–240 вольт при 50 Гц, стандартом в Северной Америке станет 120 вольт при 60 Гц.

Высоковольтный постоянный ток (HVDC)

Швейцарский инженер Рене Тюри в 1880-х годах использовал серию двигателей-генераторов для создания высоковольтной системы постоянного тока, которую можно было использовать для передачи постоянного тока на большие расстояния. Однако из-за высокой стоимости и высокой стоимости обслуживания систем Thury HVDC никогда не применялся в течение почти столетия.

С изобретением полупроводниковой электроники в 1970-х годах стало возможным экономичное преобразование между переменным и постоянным током.Для генерации постоянного тока высокого напряжения (иногда до 800 кВ) можно использовать специальное оборудование. Некоторые страны Европы начали использовать линии HVDC для электрического соединения различных стран.

В линиях

HVDC потери меньше, чем в аналогичных линиях переменного тока на очень больших расстояниях. Кроме того, HVDC позволяет подключать различные системы переменного тока (например, 50 Гц и 60 Гц). Несмотря на свои преимущества, системы HVDC более дороги и менее надежны, чем обычные системы переменного тока.

В конце концов, Эдисон, Тесла и Вестингауз могут осуществить свои желания.Переменный ток и постоянный ток могут сосуществовать, и каждый служит определенной цели.

Ресурсы и дальнейшее развитие

Теперь вы должны хорошо понимать разницу между переменным и постоянным током. Переменный ток легче преобразовывать между уровнями напряжения, что делает передачу высокого напряжения более возможной. С другой стороны, постоянный ток присутствует почти во всей электронике. Вы должны знать, что они не очень хорошо сочетаются, и вам нужно будет преобразовать переменный ток в постоянный, если вы хотите подключить большую часть электроники к розетке.С этим пониманием вы должны быть готовы заняться некоторыми более сложными схемами и концепциями, даже если они содержат переменный ток.

Взгляните на следующие руководства, когда будете готовы глубже погрузиться в мир электроники:

и nbsp

.

Что такое переменный ток (AC)? | Базовая теория переменного тока

  • Сетевые сайты:
    • Последний
    • Новости
    • Технические статьи
    • Последний
    • Проектов
    • Образование
    • Последний
    • Новости
    • Технические статьи
    • Обзор рынка
    • Образование
    • Последний
    • Новости
    • Мнение
    • Интервью
    • Особенности продукта
    • Исследования
    • Форумы
  • Авторизоваться
  • Присоединиться
    • Авторизоваться
    • Присоединиться к AAC
    • Или войдите с помощью

      • Facebook
      • Google
      • LinkedIn
      • GitHub

0:00 / 0:00

  • Подкаст
  • Самый последний
  • Подписывайся
.

Переменный ток - Energy Education

Переменный ток (AC) - это тип электрического тока, вырабатываемого подавляющим большинством электростанций и используемого в большинстве систем распределения электроэнергии. Переменный ток дешевле генерировать и имеет меньше потерь энергии, чем постоянный ток при передаче электроэнергии на большие расстояния. [1] Хотя для очень больших расстояний (более 1000 км) постоянный ток часто может быть лучше. В отличие от постоянного тока направление и сила переменного тока меняются много раз в секунду.

Недвижимость

Рис. 1. Анимация из симуляции PhET [2] переменного тока, которая значительно замедлилась. См. Для сравнения постоянный ток.

Переменный ток изменяет направление потока заряда (60 раз в секунду в Северной Америке (60 Гц) и 50 раз в секунду в Европе (50 Гц)). Обычно это вызвано синусоидально изменяющимися током и напряжением, которые меняют направление, создавая периодическое движение назад и вперед для тока (см. Рисунок 1).Несмотря на то, что этот ток течет назад и вперед много раз в секунду, энергия по-прежнему непрерывно течет от электростанции к электронным устройствам.

Основным преимуществом переменного тока является то, что его напряжение можно относительно легко изменить с помощью трансформатора, который позволяет передавать мощность при очень высоких напряжениях, прежде чем понижать их до более безопасных напряжений для коммерческого и жилого использования. [3] Это минимизирует потери энергии, как показано ниже [4] (более подробную информацию см. В схемах жилых домов):

[математика] P_ {lost} = I ^ {2} R [/ math]

Мощность, передаваемая по линии, однако, имеет другое выражение:

[математика] P_ {передано} = IV [/ математика]

Как видно из первого уравнения, потери мощности при передаче пропорциональны квадрату тока через провод.Следовательно, предпочтительно минимизировать ток в проводе, чтобы уменьшить потери энергии. Конечно, минимизация сопротивления также снизит потери энергии, но ток оказывает гораздо большее влияние на количество потерянной энергии из-за того, что его значение возводится в квадрат. Второе уравнение показывает, что если напряжение увеличивается, ток уменьшается эквивалентно для передачи той же мощности. Следовательно, напряжение в линиях передачи очень высокое, что снижает ток, что, в свою очередь, сводит к минимуму потери энергии при передаче.Вот почему переменный ток предпочтительнее постоянного тока для передачи электричества, так как намного дешевле изменить напряжение переменного тока. Однако существует предел, при котором больше не выгодно использовать переменный ток по сравнению с постоянным током (см. Передачу HVDC).

Использование и преимущества

Большинство устройств (например, большие заводские динамо-машины), которые напрямую подключены к электросети, работают на переменном токе, а электрические розетки в домах и коммерческих помещениях также подают переменный ток.Устройства, которым требуется постоянный ток, например ноутбуки, обычно имеют адаптер переменного тока, который преобразует переменный ток в постоянный. [5]

Переменный ток является предпочтительным во всем мире, поскольку он имеет много явных преимуществ по сравнению с постоянным током. Для полной разбивки различий между ними см. AC vs DC. Некоторые преимущества включают: [6]

  • Дешевое и эффективное повышение напряжения с помощью трансформаторов. Как объяснялось выше, это позволяет осуществлять энергоэффективную передачу электроэнергии по линиям электропередач.Эта эффективная передача электроэнергии экономит энергетическим компаниям и потребителям много денег и помогает уменьшить загрязнение, поскольку электростанциям не нужно компенсировать потерю электроэнергии за счет использования большего количества топлива.
  • Низкие затраты на обслуживание высокоскоростных двигателей переменного тока.
  • Легко отключить ток (например, с помощью автоматического выключателя), поскольку ток естественным образом стремится к нулю каждые 1/2 цикла. Например, автоматический выключатель может прерывать примерно 1/20 постоянного тока, а не переменного тока.

Phet Simulation

Университет Колорадо любезно разрешил нам использовать следующую симуляцию Фета, которая исследует, как работает переменный ток.

Для дальнейшего чтения

Для получения дополнительной информации см. Соответствующие страницы ниже:

Список литературы

.

Какой металл лучший дирижер?

Давайте вернемся к периодической таблице, чтобы объяснить, какие металлы лучше всего проводят электричество. Количество валентных электронов в атоме - это то, что делает материал способным проводить электричество. Внешняя оболочка атома - валентность. В большинстве случаев проводники имеют один или два (иногда три) валентных электрона.

Металлы с ОДНИМ валентным электроном - это медь, золото, платина и серебро. Железо имеет два валентных электрона. Хотя алюминий имеет три валентных электрона, он также является отличным проводником.Полупроводник - это материал, который имеет 4 валентных электрона.

Электропроводность

Металлическое соединение заставляет металлы проводить электричество. В металлической связи атомы металла окружены постоянно движущимся «морем электронов». Это движущееся море электронов позволяет металлу проводить электричество и свободно перемещаться между ионами.

Большинство металлов в определенной степени проводят электричество. Некоторые металлы обладают большей проводимостью, чем другие. Медь, серебро, алюминий, золото, сталь и латунь являются обычными проводниками электричества.Металлы с самой высокой проводимостью - это серебро, медь и золото.

Порядок проводимости металлов

Этот список электропроводности включает сплавы, а также чистые элементы. Поскольку размер и форма вещества влияют на его проводимость, в списке предполагается, что все образцы имеют одинаковый размер. Здесь представлены основные типы металлов и некоторые распространенные сплавы в порядке убывания проводимости, как и в Metal Detecting World.

От лучшего к худшему - какой металл является лучшим проводником электричества

(одинакового размера)

1 Серебро (Чистое)
2 Медь (чистая)
3 Золото (Чистое)
4 Алюминий
5 цинк
6 Никель
7 Латунь
8 бронза
9 Железо (чистое)
10 Платина
11 Сталь (углеродистая)
12 Свинец (чистый)
13 Нержавеющая сталь

Серебро Проводимость

«Серебро - лучший проводник электричества, потому что оно содержит большее количество подвижных атомов (свободных электронов).Чтобы материал был хорошим проводником, пропускаемое через него электричество должно перемещать электроны; чем больше в металле свободных электронов, тем выше его проводимость. Однако серебро дороже других материалов и обычно не используется, если только оно не требуется для специального оборудования, такого как спутники или печатные платы », - поясняет Sciencing.com.

Медная проводимость

«Медь менее проводящая, чем серебро, но дешевле и обычно используется в качестве эффективного проводника в бытовых приборах.Большинство проводов имеют медное покрытие, а сердечники электромагнитов обычно оборачиваются медной проволокой. Медь также легко паять и наматывать на провода, поэтому ее часто используют, когда требуется большое количество проводящего материала », - сообщает Sciencing.com

.

Золото Проводимость

Хотя золото является хорошим проводником электричества и не тускнеет на воздухе, оно слишком дорого для обычного использования. Индивидуальные свойства делают его идеальным для конкретных целей.

Проводимость алюминия

Алюминий может проводить электричество, но он не проводит электричество так же хорошо, как медь.Алюминий образует электрически стойкую оксидную поверхность в электрических соединениях, что может вызвать их перегрев. В высоковольтных линиях электропередачи, заключенных в стальной корпус для дополнительной защиты, используется алюминий.

Цинк Проводимость

ScienceViews.com объясняет, что «Цинк - это сине-серый металлический элемент с атомным номером 30. При комнатной температуре цинк является хрупким, но становится пластичным при 100 ° C. Податливость означает, что его можно сгибать и формировать без разрушения.Цинк - умеренно хороший проводник электричества ».

Никель Проводимость

Большинство металлов проводят электричество. Никель - элемент с высокой электропроводностью.

Латунь Проводимость

Латунь - это металл, работающий на растяжение, который используется для небольших машин, потому что его легко сгибать и формовать в различные детали. Его преимущества по сравнению со сталью заключаются в том, что он немного более проводящий, дешевле в приобретении, менее коррозионный, чем сталь, и при этом сохраняет ценность после использования. Латунь - это сплав.

Бронза, проводимость

Бронза - это токопроводящий сплав, а не элемент.

Электропроводность железа

Железо имеет металлические связи, в которых электроны могут свободно перемещаться вокруг более чем одного атома. Это называется делокализацией. Из-за этого железо - хороший проводник.

Платина Проводимость

Платина - это элемент с высокой электропроводностью, более пластичный, чем золото, серебро или медь. Он менее податлив, чем золото.Металл обладает отличной устойчивостью к коррозии, устойчив при высоких температурах и имеет стабильные электрические свойства.

Электропроводность стали

Сталь - это проводник и сплав железа. Сталь обычно используется для покрытия других проводников, потому что это негибкий и очень коррозионный металл при контакте с воздухом.

Проводимость свинца

«Хотя соединения свинца могут быть хорошими изоляторами, чистый свинец - это металл, который проводит электричество, что делает его плохим изолятором.Удельное сопротивление свинца составляет 22 миллиардных метра. Он находит применение в электрических контактах, потому что, будучи относительно мягким металлом, он легко деформируется при затяжке и обеспечивает прочное соединение. Например, разъемы для автомобильных аккумуляторов обычно делают из свинца. Стартер автомобиля на короткое время потребляет ток более 100 ампер, что требует надежного подключения к батарее », - поясняет сайт Sciencing.com.

Проводимость нержавеющей стали

Нержавеющая сталь, как и все металлы, является относительно хорошим проводником электричества.

Факторы, влияющие на электропроводность

Определенные факторы могут повлиять на то, насколько хорошо материал проводит электричество. ThoughtCo объясняет эти факторы здесь:

  • Температура: Изменение температуры серебра или любого другого проводника изменяет его проводимость. Как правило, повышение температуры вызывает тепловое возбуждение атомов и снижает проводимость, одновременно увеличивая удельное сопротивление. Взаимосвязь линейная, но при низких температурах она нарушается.
  • Примеси: Добавление примесей к проводнику снижает его проводимость. Например, чистое серебро не так хорошо проводит провод, как чистое серебро. Окисленное серебро - не такой хороший проводник, как чистое серебро. Примеси препятствуют потоку электронов.
  • Кристаллическая структура и фазы: Если в материале есть разные фазы, проводимость на границе раздела немного замедлится и может отличаться от одной структуры от другой. Способ обработки материала может повлиять на то, насколько хорошо он проводит электричество.
  • Электромагнитные поля: Проводники генерируют свои собственные электромагнитные поля, когда через них проходит электричество, причем магнитное поле перпендикулярно электрическому полю. Внешние электромагнитные поля могут создавать магнитосопротивление, которое может замедлять ток.
  • Частота: Число циклов колебаний, которые переменный электрический ток совершает в секунду, - это его частота в герцах. Выше определенного уровня высокая частота может вызвать протекание тока вокруг проводника, а не через него (скин-эффект).Поскольку нет колебаний и, следовательно, нет частоты, скин-эффект не возникает при постоянном токе.

Посетите Tampa Steel & Supply для качественной стали и алюминия

Вам нужны запасы стали? Не ищите ничего, кроме профессионалов Tampa Steel and Supply. У нас есть обширный перечень стальной продукции для любого проекта, который вам нужен. Мы гордимся тем, что обслуживаем наших клиентов почти четыре десятилетия, и готовы помочь вам с вашими потребностями в стали.Есть вопросы? Позвоните нам сегодня, чтобы узнать больше, или загляните в наш красивый выставочный зал Тампа.

Сделайте запрос онлайн
или позвоните в Tampa Steel & Supply по телефону (813) 241-2801

.

Что такое переменный ток? (с изображением)

Электроэнергия переменного тока (AC) - это тип электричества, который чаще всего используется в домах и на предприятиях во всем мире. Он называется «чередующимся», потому что он меняет направление в электрической цепи через равные промежутки времени, обычно много раз в секунду. Переменный ток создается электрическим генератором, который определяет частоту этих колебаний. В Соединенных Штатах переменный ток генерируется с частотой 60 Гц, что означает, что ток меняется 60 раз в секунду.

Адаптеры могут преобразовывать переменный ток в постоянный для работы определенных устройств.

Существует ряд причин, по которым большинство электростанций вырабатывают переменный, а не постоянный или постоянный ток, когда электроны постоянно текут в одном направлении.Во-первых, большие генераторы вырабатывают переменный ток естественным образом, поэтому преобразование в постоянный ток потребует дополнительного шага и, следовательно, дополнительных затрат. Во-вторых, и это, пожалуй, самое главное, для работы электрические трансформаторы должны иметь переменный ток. Трансформаторы являются важной частью энергосистемы, потому что они выполняют задачу повышения электрического напряжения для передачи на большие расстояния, а также снижения напряжения до безопасного уровня для использования в домах и на предприятиях.

Трансформаторы - это простые и недорогие устройства, которые чаще всего встречаются на подстанциях и устанавливаются на опорах электропередач возле жилых домов.В одном из типов подстанций трансформаторы принимают умеренное напряжение переменного тока, генерируемое электростанцией, и значительно повышают напряжение для передачи на большие расстояния. Высокое напряжение позволяет транспортировать электроэнергию намного эффективнее. Другие подстанции снижают напряжение в конце линии электропередачи, и затем электроэнергия подключается к местной сети. На этом этапе напряжение дополнительно снижается, непосредственно перед тем, как попасть в дома и другие здания для использования потребителями.

Переменный ток также имеет то преимущество, что его легко преобразовать в постоянный.Это важно отчасти потому, что многие мелкие бытовые приборы работают только от постоянного тока. Многие принтеры, портативные компьютеры и зарядные устройства, например, используют адаптер переменного тока для преобразования переменного тока в домашнем хозяйстве на постоянный. Адаптеры в некоторой степени взаимозаменяемы и обычно входят в комплект поставки прибора производителем. С другой стороны, преобразование постоянного тока в переменный - дорогостоящий процесс, поэтому переменный ток является лучшим выбором для стандартной формы электричества.

Некоторые типы цепей используют переменный ток в первую очередь для передачи информации, а не для передачи электричества.Информационные цепи, такие как используемые в телефонной и радиопередаче, используют различные значения напряжения, тока и частоты для передачи точной информации. Эти типы цепей переменного тока не очень эффективны, но этот атрибут на самом деле хорошо подходит для информационных цепей, поскольку их цель - передавать данные, а не электроэнергию.

.

об. II - Переменный ток (AC)

  • Сетевые сайты:
    • Последний
    • Новости
    • Технические статьи
    • Последний
    • Проектов
    • Образование
    • Последний
    • Новости
    • Технические статьи
    • Обзор рынка
    • Образование
    • Последний
    • Новости
    • Мнение
    • Интервью
    • Особенности продукта
    • Исследования
    • Форумы
  • Авторизоваться
  • Присоединиться
    • Авторизоваться
    • Присоединиться к AAC
    • Или войдите с помощью

      • Facebook
      • Google
      • LinkedIn
      • GitHub

0:00 / 0:00

  • Подкаст
  • Самый последний
  • Подписывайся
    • Google
    • Spotify
    • Яблоко
    • iHeartRadio
.

Смотрите также

ООО ЛАНДЕФ © 2009 – 2020
105187, Москва, ул. Вольная д. 39, 4 этаж.
Карта сайта, XML.