Instalatia de Sudat Prin Puncte

=== bibl ===

Bibliografie

1. I. Vasile, C.Bakonyi, O. Stoenescu – Tehnologia sudarii prin puncte ,1977

2.V.Corlateanu – Masini Electrice , 1960

3.Miklosi Cornel -Sudare electrica prin presiune, 1964

4.Ghita C. si Dumitrache -Transformator -Indrumar de proiectare

5.Cioc. Bichir -Transformator – Indrumar de proiectare

=== c1 ===

Capitolul 1

Studiul critic actual în domeniul temei

Dintre procedeele de îmbinare a metodelor, sudarea ocupă un loc de frunte, datorită avantajelor pe care le are față de celelalte procedee de îmbinare. Pentru producția industrială modernă, sudarea este un procedeu de bază, aplicat pe scară largă, atât în construcția de mașini și aparate cât și în construcțiile metalice. Sudarea are loc în urma formării unui nucleu topit, determinat pe de-o parte de acțiunea procesului de degajare a căldurii în punctul de contact conform legii Lenz-Joule, iar pe de altă parte de acțiunea de disipare a căldurii în electrozi în porțiunile învecinate din piesele de sudat și a radiației în mediul ambiant.

În funcție de particularitățile fiecărui procedeu forța exterioară pentru sudare trebuie trebuie să asigure una sau mai multe dintre următoarele condiții:

aducerea pieselor de sudat în contact intim și realizarea deformației plastice necesare;

dislocarea stratului superficial de impurități;

influențarea câmpului termic care se stabilește în cursul sudării;

asigurarea obținerii în îmbinare a unui metal compact, lipsit de goluri și cu tensiuni proprii reduse;

închiderea spațiului în care metalul este încălzit la temperaturi foarte ridicate și evitarea în acest fel a interacțiunii acestuia cu mediul înconjurător;

eliminarea metalului topit dintre piesele de sudat la procedeele caracterizate prin aceea că topirea are loc într-un spațiu deschis.

Se menționează că apariția fazei lichide în cursul sudării nu determină încadrarea unui procedeu în grupa corespunzătoare sudării prin topire atâta vreme cât intervenția forței exterioare este esențială pentru obținerea unei legături sudate utilizabile.

Utilizarea la sudare a unei forțe exterioare necesită totodată din partea utilajului folosit posibilitatea de fixare, în poziție, a pieselor de sudat.

Condițiile de sudare prin presiune devin însă de multe ori mai favorabile din punct de vedere tehnic dacă sudarea are loc la temperatură ridicată. Aceasta permite extinderea domeniului de utilizare a procedeelor de sudare prin presiune atât în ceea ce privește mărimea secțiunilor, cât și a naturii materialelor sudate.

Mărirea locală a temperaturii poate fi obținută pe seama folosirii diferitelor surse de căldură ca de exemplu efectul Joule-Lenz, arcul electric, flacăra obținută prin arderea unui amestec de gaze, frecarea, energia ultrasonoră, focul de forje etc.

Caracteristicile tehnice favorabile ale încălzirii prin efect Joule-Lenz au făcut ca în prezent răspândirea cea mai largă în cadrul procedeelor de sudare prin presiune să o aibă procedeele electrice.

Trebuie remarcat că în condiții speciale în cadrul procedeelor de sudare prin presiune, pentru majoritatea metalelor și aliajelor, se poate obține un același grup de proprietăți tehnice pentru îmbinarea sudată, fie la o compresiune specifică ridicată în cazul unei temperaturi mici, fie la o compresiune specifică relativ mică în condițiile unei temperaturi ridicate.

Această echivalență teoretică, realizabilă în condiții speciale de laborator, își restrânge valabilitatea pe măsură ce ne apropiem de acelea ce încadrează metoda de sudare într-o operație industrială.

Sudarea prin puncte

Schema de principiu a utilajului aferent procedeului de sudare electrică prin puncte este reprezentată în fig.1.1

Piesele de sudat 1, 2 sunt prinse între cuiele de contact 3, 4 prin intermediul cărora li se transmite curentul de sudare debitat de către transformatorul 7 și forța de apăsare P realizată cu ajutorul mecanismului 11; aceasta acționează asupra brațului 5, mobil în raport cu batitul 8 al mașinii. De obicei celălalt braț 6 este fix.

Transformatorul de sudare este alimentat prin elementul 9 care execută programarea curentului, comandată de către elementul 10. Mecanismul 11 de aplicare al forței este de asemenea comandat de către elementul 10.

Operația de sudare se execută după strângerea prealabilă a pieselor între cuiele de contact. Prin efect Joule-Lenz regiunea centrală a porțiunii pieselor de sudat, cuprinsă între părțile frontale ale cuielor de contact, se încălzește în așa fel încât se formează un nucleu de metal topit. În fazele următoare prin întreruperea sau micșorarea corespunzătoare a curentului de sudare se realizează solidificarea sub presiune a nucleului inițial topit obținându-se astfel un punct sudat.

Rezistențele electrice situate între cuiele de contact formează sarcina utilă a transformatorului de sudare. Aceste rezistențe, care constituie surse termice ce realizează câmpul termic dorit, sunt de două feluri: rezistența coloanei de metal cuprinsă între cuiele de contact Rp și rezistența contactului dintre piesele de sudat Rc.

Ponderea acestor surse termice la stabilirea câmpului termic depinde de caracteristicile materialului de sudat și de unii parametrii ai procesului tehnologic.

Spre deosebire însă de rezistența electrică corespunzătoare punților de metal topit la sudarea prin topire intermediară, caracterizată printr-o variație dezordonată și în limite foarte largi, în cadrul sudării prin puncte rezistența de sarcină are o variație ordonată ce se poate grupa în două cazuri generale.

Primul gen de variație corespunde cazurilor în care rezistența de contact are o valoare relativ redusă și se caracterizează în timpul sudării printr-o ușoară creștere inițială a rezistenței totale Rp+Rc, urmată de o scădere lentă a acesteia. Acest caz, corespunzător oțelului moale, este ilustrat în fig.1.2

Al doilea gen de variație este caracterizat de o scădere monotonă, inițial rapidă, a rezistenței totale. El corespunde cazurilor în care rezistența de contact inițială are o valoare relativ mare. Această situație (fig.1.3) se întâlnește de exemplu la sudarea aliajelor ușoare.

La ambele cazuri se remarcă o scădere rapidă a rezistenței de contact.

Din analiza comparativă a celor două genuri de variație a rezistenței totale rezultă că ponderea rezistenței de contact ca sursă termică poate fi foarte diferită în ceea ce privește stabilirea câmpului termic. Aceasta influențează în mare măsură concepția utilajelor pentru sudarea prin puncte, în sensul că atunci când rezistența de contact joacă un rol important, este necesar să se recurgă la regimuri dure, caracterizate prin valori mari pentru densitatea de curent și timpi de sudare scurți. În aceste condiții se impun pretenții mai mari și față de programarea riguroasă a curentului de sudare și a forței aplicate pe cuiele de contact.

Programul pentru acești parametrii poate avea mai multe variante în funcție de caracteristicile materialului de sudat, de caracteristicile geometrice ale pieselor de sudat, de calitatea necesară a punctelor, de condițiile de lucru ,etc.

=== c2 ===

Capitolul 2

Alegerea variantei optime si justificarea ei

Actiunea de modernizare a utilajelor a luat o mare amploare la noi in tara,avand drept scop marirea productivitatii si reducerea efortului fizic al muncitorilor.

La masina de sudat de 6,3KVA actionarea se face de la o parghie de picior,care este apasata de operator in pozitia stand pe scaun, lucru ce duce la obosirea redusa a operatorului , influentind si asupra productivitati masini. Masina de sudat prin puncte de 6,3KVA proectata , este o masina relativ simpla cu siguranta in functionare destinata sudarii prin puncte a otelului laminat de 1,5mm grosime pe o tabla de 1,5mm a alamei pe suport de cupru.

Durata mentinerii sub curent este apreciata de muncitorul care executa lucrarea , presiunea si distanta dintre electrozi fiind reglate de operator la inceputul operatiei.Pentru a mentine cit mai scazuta posibil temperatura electrodului ,am prevazut o racire eficace prin circulatie cu apa, spre a ajuta la disiparea caldurii care trece de la sudura la electrod. Electozii mainilor de sudat prin puncte au trei feluri de terminatii:

electrozi cu suprafata plana ce se folosesc la sudarea tablelor curate de grosime medie si mica, unghiul al conului fiind de 30.Daca valoarea unghiului trece de 45 uzura electrozilor aparatului de sudat creste foarte mult.

electrozi cu suprafata de contact cilindrica ce se folosesc pentru sudarea rapida prin puncte, pentru sudarea tablelor de otel de grosime mai mare si pentru sudarea metalelor usoare.

electrozi cu suprafata prismatica ce se folosesc pentru sudarea tablelor de otel de grosimi mici si medii avind unghiul cuprins intre 10-15.

La proiectea dispozitivului se tine cont de costul redus al instalatiei, cresterea productivitatii cit si imbunatatirea conditiilor de munca.In proiectrea acestui dispozitiv de sudura am urmarit in mod deosebit adoptarea unor solutii simple si ieftine. Din aceasta cauza durata trecerii curentului electric de sudura nu se regleaza , ea fiind determinata de timpul cit operatorul mentine piciorul pe pedala.

Instalatia poate fi perfectionata pri introducerea unor ventile electromagnetice si a unor relee electrice care ar urma sa permita urmatoarele reglaje:

-reglarea duratei de trecere a curentului electric de sudare ,cu ajutorul unui releu electric si a unui ventil electomagneticcare sa intrerupa automat curentul de sudare,fie dupa o perioada anumita de timp(reglabila) , fie in momrntul in care intensitatea curentului de sudare a atins o anumita valoare maxima, corespunzatoare unei suduri perfecte.

-reglarea duratei de mentinere a tablelor sub presiune dupa intreruperea curentului , cu ajutorul unui nreleu electric de temporizare si a unui ventil elecromagnetic.

-reglarea cu ajutorul unui releu de timp a duratei unei pauze si comanda repetarii ciclului , obtinindu-se in acest caz functionarea automatizata a masinii.

Aceasta posibilitate de executare precisa a reglajelor,se realizeaza cu cheltuieli suplimentare astfel incit trebuie facuta cu discernamint,in limitele rentabilitatii.

Proiectarea masinii de sudat electric prin puncte de 6KVA prezentata in aceasta lucrare,poate servi ca ghid si pentru transformarea altor tipuri constructive de masini de punctat,cu adaptari minime in functie deconstructia acestora.

=== c3 ===

Capitolul 3

Schema electrica a instalatiei si functionarea ei

Schema electrica a instalatiei este prezentata in desenul numarul A 100-30.Instalatia se va alimenta de la o retea trifazata.Circuitul de comanda va functiona la o tensiune de 24V data de catre un transformator monofazat alimentat la tensiunea de 220V.Puterea transformatorului de comanda va fi de 30W.In schema electrica a instalatiei va functiona un contactor TCA 10 la care se vor folosi toate contactele principale.

Functionarea schemei

Prin rasucirea comutatorului K1 se alimenteaza transformatorul T1 si se aprinde L1 care arata ca instalatia este pornita.

Prin actionarea pirghiei de catre operator se inchide microintrerupatorul m1 si contactorul devine alimentat,se inchide si se pune sub tensiune transformatorul de sudura de 6KVA.Comutatorul K2 are rolul de a alimenta diferite infasurari ale transformatorului de sudura pentru a putea obtine in secundar un curent variabil.

Sigurantele au rolul de a proteja instalatia la curenti de scurtcircuit si suprasarcina.

La deschiderea microintrerupatorului m1,contactorul nu mai este alimentat deci transformatorul de sudura este deconectat.

=== c4 ===

Capitolul 4

Calculul si proiectarea transformatorului de sudura

4.1. Determinarea dimensiunilor principale ale circuitului magnetic

4.1.1. Mărimi electrice de bază

Puterea transformatorului:

S = 6,3 kVA

Tensiunea de alimentare:

U1n = 380 V

Frecvența:

F = 50 Hz

Curentul în primar:

Curentul în primar de durată:

I = 11,5 A

Curentul în gol la tensiune nominală:

I0 = 3,2 A

Durata de conectare:

Dc = 40%

Tensiunea de scurtcircuit:

Usc = 6%

Puterea permanentă:

Curent secundar permanent

4.1.2 Calculul secțiunii miezului coloanei

unde S – puterea transformatorului

– coeficient de geometrie

Se alege = 2,35 din tabelul 1 funcție de u1 și S [5]

aR – lungimea raportată a canalului de scăpări. Se alege în primă aproximație funcție de puterea transformatorului aR = 1,2 cm

kR – coeficientul lui Rogofski

kR = 0,95

f – frecvența rețelei

f = 50Hz

usc – tensiunea de scurtcircuit

usc = 6%

BC – inducția în coloană

BC = 0,7 T

Kc – factor de umplere al secțiunii

Kc = 1

l = 82,5 mm

4.1.3 Calculul diametrului mediu al canalului de scăpări

d12 = l + 2a01 + 2a1 + a12

unde:

l – latura coloanei

l = 82,5 mm

a01 – distanța de la miez la înfășurarea primară

a01 = + gc [cm]

– distanța dintre miez și carcasa bobinajului

= 0,05 cm

gc – grosimea carcasei

gc = 0,3 cm

a01 = 0,05 + 0,3 = 0,35 cm

a12 – distanța dintre înfășurare primară și secundară

a12 = 0,2 cm

d12 = 8,25 + 20,35 + 20,95 + 0,2 = 11,05 cm

d12 = 11,05 cm

4.1.4 Calculul înălțimii bobinajului

HB = 14,8 cm

4.2 Alegerea tipului de infasurare

Infasurarile transformatorului sint dispuse concentric. Infasurarea primara este dispusa linga coloana iar peste aceasta este dispusa infasurarea secundara.

4.3. Calculul înfășurării primare

4.3.1 Calculul tensiunii pe spiră

usp = 4,44f BC SC 10-4 [V / sp]

usp = 4,44 50 0,7 68 10-4 = 1,05 V / sp

4.3.2 Calculul numărului de spire

W1 = 362 spire

Pentru a putea realiza mai multe trepte de sudură sau varia numărul de spire în primar. Acest număr se va micșora până la cel mult 60% din numărul maxim de spire calculat.

Wis 218 spire

Conform acestui nou număr de spire avem o altă inducție și implicit o altă tensiune pe spiră.

4.3.3 Calculul secțiunii conductorului

s = 5,53 mm2

Se alege din STAS 2873-76 conductoare profilate din Cupru, sârme dreptunghiulare cu:

a = 1,7 mm

b = 3,55 mm

diz = 2,25 mm cu izolație din bumbac [6]

4.3.4 Calculul numărului de spire pe strat

4.3.5 Calculul numărului de straturi

4.3.6 Calculul tensiunii de lucru dintre straturi

ustr = 2 W1s usp [V]

ustr = 2 62,5 1,75 = 218,75 V

4.3.7 Calculul dimensiunilor radiale ale înfășurării primare

a11 = n diz = 6 0,225 = 1,35 cm

D11 = l + 2a01 = 8,25 + 2 0,35 = 8,95 cm

D12 = a11 + D11 = 1,35 + 8,95 = 10,3 cm

4.3.8 Calculul rezistenței primare

cut – rezistivitatea cuprului

cut = 2,2 10-2 mm2 / m

R1 = 0,43

4.3.9 Aria suprafeței de cedare a căldurii

A1 = HB (D11 + D21) 10-4 [m2]

A1 = 14,8 (8,95 + 10,3) 10-4 = 0,04475 m2

4.3.10 Calculul pierderea în înfășurarea primară

P = RI2 [W]

P1 = 0,43 (16,6)2 = 118,5 W

4.3.11 Calculul fluxuliu termic

4.4.Calculul înfășurării secundare

4.4.1 Calculul secțiunii conductorului

Deoarece înfășurarea secundară se află în aer și deci are posibilitatea unei răcire ușoare, putem să considerăm că pentru un timp foarte scurt cât durează operația de sudură când I atinge valoarea maximă de 2250 A, la durata de conectare de 40% luăm:

J2 = 8 A/mm2

Dc = 40%

J2 = 8 A/mm2

Se allege din STAS 2873-76 din tabelul 5–II conductor din bare dreptunghiulare cu

a = 6,3 mm

b = 45 mm [6]

4.4.2 Calculul tensiunii din secundar

U2 = 2,8 V

4.4.3 Calculul numărului de spire din secundar

Aleg W2 = 2 spire

4.4.4 Calculul variației tensiunii în secundar

Ținând seamă că tensiunea pe spiră variază de la 1,05 V la 1,75 V și tensiunea în secundar va varia în funcție de aceasta.

Usec = W2sec usp = 2 1,75 = 3,5 V

Deci tensiunea în secundar va varia de la 2,8 V la 3,5 V ceea ce implică că și curentul în secundar va varia de la 2250 A la 1800 A.

4.4.5 Calculul numărului de spire pe strat

biz = 4,5 + 0,4 = 4,9 an

4.4.6 Calculul dimensiunilor radiale ale înfășurării secundare

a12 = 0,2 cm

D21 = D12 + a12 = 10,3 + 0,2 = 10,5

a22 = 0,7

D22 = D21 + a22 = 10,5 + 0,7 12 cm

4.4.8 Calculul rezistenței înfășurării secundare

R2 = 0,29 10-4

4.9 Calculul ariei suprafeței de cedare a căldurii

4.4.10 Calculul greutății înfășurării secundare

4.4.11 Calculul pierderilor în înfășurarea

P2 = R2I22

P2 = 0,29 10-4 (2250)2 ) =140,81 W

4.4.12 Calculul fluxului termic

4.5.Calculul coeficientului de majoritate al pierderilor în circuitul secundar

HC = HB +2l02 = 14,8 + 20,35=15,5 cm

l02 – distanța de la jug la înfășurarea primară

l02 = 0,35 cm

0 = 410-7H/m = 410-9 H/m

1 = 0,90 cm-1

unde m = 1

Ksc = 1

Se alege din fig 20*

PK = 1,0039 118,5 + 1,0038 146,81 = 266,33

PK 266,5 W

4.6 Calculul tensiunii de scurtcircuit

4.6.1 Calculul componentei active a tensiunii de scurtcircuit

4.6.2 Calculul componentei reactive a tensiunii de scurtcircuit

unde:

W = 362 spire

I = 16,6 A

f = 50 Hz

KR = 0,95

HB = 14,8 cm

usp = 1,0497 V / sp.

d12 = 11,05 cm

uKr = 5,05%

uK = 6,58 %

Tensiunea de scurtcircuit este dată din datele de proiectare de 6% (10%) abaterea.

uK + 10% = 6,6%

uK – 10% = 5,4%

4.7. Definitivarea circuitului feromagnetic

Am ales transformator pe trei coloane, înfășurarea primară și secundară aflându-se pe coloana din mijloc.

ac = 2aj

Sc = 68 cm2 l = 82,5 mm

Se alege în secundar conductor din bare dreptunghiulare cu

a = 6,3

b = 45 mm

a = 6,3 mm luăm a 7 mm

bc + 2F = 12 + 2 0,5 13 = 8,25 + 2F

F = 2,4 cm și bj = 2,4 cm

4.8.Calculul curentului de mers în gol

4.8.1 Calculul ariei jugului

Aj = l bc = 8,25 4,5 = 37,125 cm2

Se alege tabelă M19, grosimea de 0,5 mm cu P10 = 1,5 W / Kg.

4.8.2 Calculul greutății coloanei

Bc = 1,15T HB = 14,8 cm

Bjug = 1,05T HF = hcol = hjug = 17 cm

Gcol = Sc hcol Fe KFe

unde:

Sc = 68 cm2

Hcol = 17 mm

Fe = 7,8 Kg/dm3

KFe = 0,95

Gcol = 68 171,80,9510-2 = 8,843 Kg

Gcol = 8,843 Kg

4.8.3 Calculul greutății jugului

Gjug = Sjug (2hjug + 4bjug + 2l)7,6510-3

Gjug = 37,125 (217 + 42,4 + 8,252)7,6510-3 = 17,068 Kg

Gjug = 17, 068 Kg

4.8.4 Calculul pierderilor la mersul în gol

P8 = P8 (Gc + Gj)

P0 = 1,5 (8,843 + 17,068) = 38,86 W

4.8.5 Calculul pierderilor reactive

Qq = qc (Gj + Gc) + q + Sn [VAR]

unde qc – puterea de magnetizare în miez în funcție de inducție

qc = 2,25 VAR/Kg

q – puterea de magnetizare în întrefier

q = 0,125 VAR/mm2

S = Sc – suprafața întrefierului trnasformatorului

n = 7 – numărul de întrefieruri

Qq = 2,25 (8,843 + 17,068) + 0,125 68 7 = 117,8 VAR

4.8.6 Calculul curentului de mers în gol

4.8.6.1 Calculul suprafeței active

i0a = 0,616%

4.8.6.2 Calculul componentei reactive

4.8.7 Calculul curentului de mers în gol

i0 = 1,95%

4.9.Verificarea la încălzire a transformatorului

= m + c + = m + Dc +

– căldura internă radială de temperatură

= (7 15)0C

aleg = 150C

= 400C – temperatura mediului ambiant

– coeficient mediu de transmitere a căldurii la suprafețele deschise ale miezului și înfășurării transformatorului

= (10 12)10-4 W/cm2 0C

SM – suprafața exterioară a miezului în contact nemijlocit cu aerul

SW – suprafațele exterioare ale bobinei

Pierderile Joule

PJ = P1 + P2

P1 = 118,5 W

P2 = 146,81 W

Pj = 118,5 + 146,81 = 265,31 W

PFe 1,25 (GcBc2 + GjBj2)P10

PFe 1,25 (8,843 1,152 + 17,063 1,052) 1,5 = 57,2 W

P = PJ + PFe = 265,31 + 57,2 = 322,51

Srăcire bob = 48 15 = 720 cm2

S’răcire miez = 4lhj + 4l6,1

S’răcire miez = 4 8,25 17 + 4 8,25 61 = 762 cm2

S’’răcire miez = 8,25 4 17 + 4 3,7 17 = 1373,6

răcire = 720 + 762 + 1373,6 = 2855 cm3

răcire = 2855 cm3

= 100,180C

=== c5 ===

Capitolul5

Sudarea prin puncte, în linie și cu prese,tipuri de reglare

5.1 Generalități

Spre deosebire de sudarea cap la cap, unde procesul de sudare propriu-zis este condus prin mișcările pe care le execută sania mobilă, în cazul sudării prin puncte, în linie și cu prese, procesul de sudare este determinat mai ales în conducerea corespunzătoare a sistemului de alimentare. De aceea, sistemul de alimentare a mașinilor de sudat prin puncte, în linie și a preselor, precum și circuitele de comandă a acestui sistem, sunt mai complexe decât în cazul mașinilor de sudat cap la cap. Atunci când sunt realizate suduri deosebit de pretențioase în ceea ce privește calitățile mecanice și constanța acestora de la sudură la sudură, utilajele sunt completate și cu alte circuite de reglare automată cu legătură de reacție a procesului de sudare. În ceea ce privește dificultățile întâmpinate în la conceperea lor și posibilitățile sistemelor de reglare automată cu legătură de reacție în cazul procedeelor făcând obiectul acestui punct, trebuie scoase în evidență unele aspecte.

Prima dificultate importantă de reglare automată izvorăște din faptul că întreaga etapă de sudare sub curent durează foarte puțin, uneori sub o perioadă a undei de 50 Hz, ceea ce necesită timpi de reacție foarte scurți. O limitare a posibilităților în această privință rezultă chiar din faptul că, în intervalul de timp dintre aprinderea și stingerea ignitroanelor, sistemul de comandă nu poate influența cu nimic valoarea curentului de sudare.

Se constată de asemenea că, în studiul actual al cunoștințelor, nu se cunosc încă acei parametri ai procesului de sudare care constituie criteriile optime de apreciere prealabilă a calității îmbinărilor sudate și care în consecință să servească la controlul automat al procesului de sudare.

Această stare de lucruri a făcut ca aplicarea industrială a sistemelor de reglarea automată cu legătură de reacție să fie restrânsă la unele aplicații speciale.

În cele ce urmează se prezintă principal câteva metode bazate pe măsurarea unuia dintre următorii parametrii: curent de sudare, tensiunea dintre electrozi, deplasarea electrozilor și temperatura la suprafața pieselor de sudat.

5.2. Reglarea după curent

Aceste sisteme se bazează pe faptul că unii dintre parametrii cei mai importanți, care determină calitatea sudurii în cazul procedeelor arătate mai sus, sunt presiunea pe electrozi și valoarea curentului de sudare. Supravegherea și menținerea constantă a presiunii pe electrozi se realizează relativ ușor în regim static, prin prevederea unor instrumente de măsură simple și a unor regulatoare automate de presiune în sistemul pneumatic sau hidraulic de acționare a electrozilor.

Un prim pas făcut pe calea menținerii cât mai constante la valoarea reglată a curentului de sudare a constat în prevederea unor circuite, care să compenseze variațiile întâmplătoare ale tensiunii rețelei, prin modificarea corespunzătoare a unghiului de aprindere a ignitroanelor legate în serie cu primarul transformatorului de sudare. S-a văzut însă că modificarea întâmplătoare a curentului de sudare poate avea și alte cauze de cât variațiile de tensiune ale rețelei. În consecință, pentru cazurile deosebit de pretențioase, au fost elaborate scheme bazate pe măsurarea curentului de sudare.

Mărimea de intrare a schemei este constituită de către o tensiune proporțională cu valoarea curentului de sudare. Această tensiune este obținută de obicei cu ajutorul unui transformator toroidal de curent M, plasat în circuitul de sudare. În timpul sudării, sub influența unei părți din această tensiune, redresată cu ajutorul punții G2, se încarcă condensatorul C25. O parte din tensiunea condensatorului C25 se compară cu tensiunea etalon, stabilizată, culeasă de potențiometrul R64. Diferența acestor tensiuni, amplificată de tubul L9, apare pe rezistența R54, de unde este din nou comparată cu o tensiune stabilizată dată prin potențiometrul R63. Această ultimă diferență constituie semnalul cu ajutorul căruia se modifică unghiul de aprindere al ignitroanelor.

Pentru a sigura o funcționare corectă a unui asemenea scheme este necesar ca, în intervalul de timp cât transformatorul de sudare nu este parcurs de curent, să se prevadă un semnal care să compenseze lipsa tensiunii date de transformatorul de măsură M. Acest semnal se obține de la potențiometrul R56, la bornele căruia apare o parte din căderea de tensiune de pe rezistența R6, din circuitul tiratronului L3. După cum s-a arătat anterior, tiratronul L3 al “triggerului” arde doar atâta timp cât transformatorul de sudare nu este parcurs de curent.

Controlul vizual al funcționării corecte a schemei se obține cu ajutorul becului neon N, din circuitul anodic al tubului L8, negativat prin tensiunile în opoziție de pe rezistențele R59 și R62 – R63. Dacă semnalul furnizat de circuitul alimentat de către transformatorul de măsură M este destul de mare pentru efectuarea reglării automate, atunci negativarea tiratronului L8 scade până la limita care permite aprinderea sa. Concomitent se aprinde becul cu neon N.

Cu ajutorul regulatoarelor de acest gen se obține ca variațiile de curent care ar avea mărimea de 15 % să fie reduse la 5 %. Acțiunea de reglare se manifestă începând după aproximativ două perioade ale undei de 50 Hz.

Calitatea sudurii depinde însă și de primele semiperioade ale curentului. Sunt dăunătoare în special valori mari ale curentului în etapa inițială, care pot provoca expulzări de metal topit. Din acest motiv se preferă reglarea schemei, cu ajutorul potențiometrului R56, în așa fel încât primele semiperioade ale curentului să aibă o valoare mai mică decât cea reglată.

5.3. Reglarea după deplasarea electrozilor

Modificările de volum care apar în metalul supus sudării, precum și deformațiile plastice care au loc cu această ocazie, determină o modificare a distanței dintre electrozi. în cadrul unui proces de sudare optim se determină variația, în raport cu timpul, a acestei distanțe, găsindu-se în acest fel momentul potrivit pentru darea diferitelor comenzi, ca de exemplu întreruperea curentului de sudare, aplicarea forței de forjare etc.

Pentru comanda sistemului de automatizare se utilizează traductoare de deplasare cu contacte sau electromagnetice. În cadrul schemelor mai complexe, în care deplasare electrozilor este măsurată continuu, semnalul traductorului se compară cu un semnal program. Diferența lor, ca mărime și semn, determină corectarea necesară a parametrilor procesului.

Funcționarea acestor scheme poate fi influențată negativ prin toleranțele existente la dimensiunile și asamblarea prealabilă a pieselor de sudat, precum și prin eventualele expulzări de metal topit.

5.4. Reglarea după temperatură

Dacă ar exista posibilitatea măsurării curente a temperaturii în zona centrală a sudurii, aceasta ar constitui unul dintre cei mai potriviți parametri pentru reglarea procesului de sudare. Deoarece acest lucru nu este posibil în etapa actuală, s-a recurs la un compromis, apelându-se la măsurarea temperaturii unui punct la suprafața pieselor de sudat. Reglarea în acest fel a procesului de sudare reclamă însă o cunoaștere prealabilă a dependenței între temperatura din zona centrală și calitatea sudurii pe de o parte și temperatura de suprafață pe de altă parte. Această dependență se stabilește experimental pentru fiecare caz în parte.

La un grup de scheme se utilizează drept traductor un termoelement încadrat într-unul dintre electrozi, în așa fel încât sudura lui să fie cât se poate de aproape de suprafața de contact electrod – piesă. Dezavantajele acestui sistem sunt parțial eliminate în cadrul sistemelor care măsoară temperatura cu ajutorul unor fotoelemente lucrând în domeniul infraroșu.

5.5. Reglarea după tensiunea dintre electrozi

Pentru anumite condiții date a putut fi stabilită experimental o dependență între valoarea tensiunii între electrozi și calitatea sudurii. Pornind de la această constatare s-au realizat regulatoare care se bazează pe compararea tensiunii existente între electrozi și o tensiune prescrisă.

=== c6 ===

Capitolul6

Constructia circuitului de sudare

6.1 Electrozi

Electrozii sunt elemente ale circuitului de sudare, în contact direct cu piesele de sudat. În afară de transmiterea curentului și a forței necesare la sudare, prin electrozi, se transmite în sens invers de la piese o parte a căldurii degajate în piese. Acest fapt este relativ important mai ales în cazul sudării prin puncte sau în linie.

Satisfacerea în bune condiții a cerințelor impuse electrozilor în exploatare este condiționată de alegerea potrivită a materialului, construcției și tehnologiei lor de fabricație. Alți factori importanți sunt alegerea rațională a parametrilor procesului de sudare și întreținerea corectă a electrozilor.

În general electrozii trebuie să satisfacă următoarele deziderente:

materialul utilizat să aibă conductibilitate electrică ridicată;

suprafața de contact cu piesele de sudat să aibă asemenea formă și dimensiuni încât să asigure o transmitere bună a curentului și forței;

să reziste la încălziri și răciri repetate;

să aibă rezistența ridicată față de uzură și oxidare;

să asigure o transmitere eficientă a căldurii prin intermediul unui material cu conductivitate termică ridicată și a unui sistem de răcire adecvat;

să fie ușor de montat și întreținut;

să aibă o rezistență suficientă;

să permită accesul ușor la locul de sudare.

Însușirile care caracterizează în mod curent materialele utilizate la confecționarea electrozilor sunt duritatea și conductibilitatea electrică relativă raportată la aceea a cuprului electrolitic. Aceste caracteristici sunt utilizate pentru clasificarea materialelor pentru electrozi.

Electrozii mașinilor de sudat prin puncte au o mare varietate de forme și dimensiuni, în funcție de domeniul lor de utilizare. Câteva dintre aceste forme sunt prezentate în fig. 6.1.

În cazul mașinilor de putere mică și mijlocie, având sisteme de deplasare liniară a electrozilor superiori, în cazul sudării oțelurilor carbon și aliate se utilizează electrozi cu suprafață de contact plană (fig. 6.1 a, h, i, j).

Suprafața de contact sferică (fig. 6.1. b, c, f, g) este folosită de obicei în cazul sudării aliajelor ușoare sau a pieselor din oțel cu grosimea peste 3 mm cu ajutorul mașinilor având o deplasare circulară sau pe verticală a electrozilor superiori.

La mașinile de sudat mobile, având o mișcare circulară a electrozilor, se utilizează electrozi având forma celor din fig. 6.1. e.

O suprafață de contact plană, având un diametru aproape egal cu diametrul maxim al electrodului (fig. 6.1. h), este utilizată la sudarea plaselor pentru armarea betonului, cu ajutorul mașinilor de medie putere cu deplasare liniară a electrodului.

Condițiile speciale existente la sudarea oțelurilor inoxidabile și a cuprului reclamă uneori utilizarea unor electrozi compuși (fig. 6.1. i), având lipite pastile din wolfram sau molibden.

Forma din fig.6.1. j este specifică pentru mașinile de mică putere, lucrând cu energie înmagazinată și destinate sudării unor elemente subțiri.

Pentru sudarea în locuri greu accesibile a unor piese casetate sau de formă cilindrică, se utilizează electrozi cotiți (fig. 6.1, k).

Unghiul la vârf al trunchiului de con după care se teșește vârful electrodului este cuprins de obicei între 90–1200. Valoarea uzuală în cazul oțelului și titanului este 1200. Conicitatea părții de fixare a electrodului în portelectrod este de 1/10. Diametrul părții cilindrice a electrodului este de:

12–16 mm, în cazul mașinilor cu putere nominală sub 50kVA;

20–35 mm, pentru puteri cuprinse între 50–75 kVA;

45–50 mm, pentru puteri mai mari.

La electrozi noi, distanța de la suprafața de lucru până la portelectrod nu depășește de obicei 15–25 mm.

O mare importanță pentru buna exploatare a electrozilor o are răcirea lor intensă. Acest lucru se realizează prin prevederea unor canale de răcire cu apă. În cazul cel mai simplu electrodul are un canal de răcire central, al cărui diametru depinde de diametrul exterior al electrodului.

Distanța dintre suprafața de contact și fundul canalului de răcire este de obicei 10–16 mm.

6.2 Portelectrozi și console

Acestea sunt elemente ale circuitului de sudare specifice mașinilor de sudat prin puncte și în linie. Rolul acestor elemente este de a conduce curentul electric și a transmite forța de apăsare a electrozilor de la mecanismul de dezvoltare al forței la locul de sudare.

În raport cu direcția forței de apăsare a electrozilor deosebim elemente longitudinale și elemente transversale ale circuitului de sudare.

Portelectrozii constituie elemente longitudinale, axa lor coincizând în general cu direcția de aplicare a forței. Ei fixează electrozii în așa fel încât să permită compensarea uzurii electrozilor. Pe lângă cele amintite ei trebuie să asigure și răcirea eletrozilor.

Consolele sau brațele mașinii sunt elemente transversale care fac legătura mecanică și uneori electrică între batiul mașinii de sudat și portelectrozi.

Dimensiunile consolelor și a portelectrozilor determină în cea mai mare măsură gabaritul pieselor care pot fi sudate cu o anumită mașină, iar în unele cazuri au forme speciale determinate de specificul pieselor de sudat.

În general portelectrozii și consolele se construiesc din profile laminate de cupru sau alamă. La dimensionarea acestora, în afară de considerente de natura electrică, trebuie să țină seama de necesitatea asigurării unei anumite rigidități mecanice, pentru ca forța de apăsare să nu provoace prin deformațiile pe care le produce o aplicare incorectă a electrozilor. În calcul se consideră că săgeata maximă a consolei inferioare nu trebuie să depășească 0,005 din lungimea ei și în orice caz să fie mai mică decât 2 mm. În unele cazuri, pentru a nu recurge la secțiuni prea mari ale consolelor, se utilizează sprijinirea lor în apropierea portelectrodului cu ajutorul unui suport cu înălțime reglabilă prin șurub.

La mașinile relativ mari, având o putere de peste 75kVA, se aplică soluția executării consolelor din oțel sau fontă, ceea ce din punct de vedere mecanic permite micșorarea secțiunii acestora în raport cu consolele din alamă sau cupru și realizarea de economii în privința metalelor neferoase. Conducerea curentului este în acest caz asigurată cu ajutorul unor benzi flexibile din cupru electrolitic.

În vederea simplificării construcției, consola superioară, care de obicei este aceea care execută mișcări în raport cu carcasa mașinii, nu se izolează electric față de carcasă, pe câtă vreme consola fixă este necesar a fi izolată în raport cu carcasa, pentru a evita scurtcircuitarea transformatorului.

6.3. Legături flexibile și contacte mobile

Legăturile flexibile asigură transmiterea curentului electric la elemente ale circuitului de sudare, mișcări cu amplitudine limitată.

Drept exemple se pot cita legăturile între bornele secundare ale transformatorului și electrozii mașinilor de sudat cap la cap a căror deplasare atât pe o direcție paralelă, cât și pe una perpendiculară pe axa pieselor de sudat nu depășește uzual 100–150 mm, sau legătura între transformator și consolele mașinilor de sudat prin puncte sau în linie și legătura la presele pentru sudarea prin puncte în relief.

Legăturile flexibile se pot executa din benzi de cupru de 0,2–06 mm grosime astfel dispune pe lățime încât să permită deplasarea cerută. Uneori se utilizează cabluri multifilare.

Un caz particular îl constituie elemenții de sudare alimentați prin intermediul unor cabluri flexibile, care de obicei sunt răciți în interior cu apă. Apa de răcire, utilizată pentru răcirea electrozilor, fiind transmisă prin cablu permite totodată reducerea secțiunii acestora. Prin aceasta se asigură o manevrare mai ușoară a cleștilor.

Contactele alunecătoare sunt utilizate în cazul în care este necesar să se asigure transmiterea curentului la piesele în rotație ale mașinilor de sudat în linie. Acestea constituie elemente sensibile ale circuitului de sudare care reclamă o atenție deosebită la alegerea soluției constructive și întreținere.

Contactele alunecătoare se bazează fie pe utilizarea unor cuzineți din cupru sau cupru argintat, fir pe realizarea contactului prin intermediul mercurului menținut în camere speciale.

De asemenea se pot utiliza lagăre de rostogolire având rolele din bronz dur.

Accesorii pentru echipamente de sudare

Cabluri de sudare electrică

Realizate în sistem multifilar din sârme de cupru cu diametrul de 0,2mm, ele se utilizează pentru alimentarea arcului electric de la sursa echipamentului de sudare. Condițiile tehnice sunt descrise în STAS 1020/1-77 iar dimensiunile STAS 1020/2-80 (tabelele de mai jos). Cablurile sunt de două tipuri: cu manta unică de cauciuc (s=16…150mm²)și cu izolație și manta de cauciuc (s=19…95mm²) unde s este secțiunea nominală a părții conductoare de curent.

Dimensiunile cablurilor pentru sudare cu manta unică de cauciuc M Sud și M Sud C-IU

Dimensiunile cablurilor pentru sudare cu izolație și manta de cauciuc M Sud CC

Notarea cuprinde simbolurile M (cabluri pentru instalații electrice mobile), Sud (sudare electrică), C (izolație sau manta de cauciuc), I (greu combustibil), U (rezistent la ulei). Simbolul este urmat de cifre reprezentând secțiunea conductorului de cupru în mm². Mărcile de cabluri folosite pentru sudarea electrică sunt: M Sud C (manta unică din cauciuc), M Sud C-IU (manta unică din cauciuc, greu combustibilă și rezistentă la ulei) și M Sud CC (izolație și manta din cauciuc). Pentru identificare în condiții de exploatare cablurile de tip IU au sub mantaua unică, respectiv sub mantaua exterioară, un fir de bumbac colorat roșu. Secțiunile nominale (mm²) și valoarea curentului admisibil (A) pentru un cablu cu lungime până la 5m sunt: 16(120), 259(140), 35(165), 50(200), 70(25), 90(280). Pentru lungimi mai mari se folosesc cablul cu secțiunea imediat superioară. Dacă se alege corect cablul, temperatura acestuia de după două ore de funcționare nu trebuie să depășească 35ºC.

Prize de curent cu fișe, cuple și conectoare pentru sudare

Denumite prescurtat prize și fișe (STAS 10928-77) ele sunt destinate conectării echipamentului la sursa de curent de sudare sau conectării a două cabluri de sudare. Terminologia este conform STAS 5081-73 și 4641/1-76. Constructiv fișele și prizele pentru fișe de aparat sunt prevăzute cu carcase izolante pentru a preveni atingerea accidentală a părților aflate sub tensiune. Pentru prevenirea desfacerii desfacerii necontrolate accidentale se prevăd cu dispozitive de zăvorâre și reținere. Prin ansamblul priză de curent și fișă, cablul format din priză pentru fișă de aparat și fișă de aparat, care realizează racordarea între două cabluri flexibile ce cupru. Prin ea se obține prelungirea distanței între sursa de curent și echipamentul pentru sudare. Conectorul este ansamblul realizat din priza pentru fișă de aparat și fișa de aparat, ultima fiind montată pe echipamentul de sudare. Curenții nominali (A) și secțiunea maximă a cablului de sudare din cupru (mm²) pentru care se execută prizele și fișele sunt: 100(16), 160(25), 200(35), 250(50), 315(70), 400(95),639(120), 800(150). Valorile subliniate sunt preferențiale. Durata activă de funcționare pentru curenții nominali prezentați este de 60%. Se utilizează cablurile de sudare electrică prezentate anterior. Cuple pentru cabluri de sudare la curenți nominali de 160, 250, 400 și 630 A se execută la Electrometalica-Ploiești.

Cleme de contact

Se utilizează pentru conducerea curentului de la sursa de curent la piesă sau masa metalică pe care se dispune aceasta. Clemele de contact de tip clește acționate de un arc de compresiune se folosesc pentru curenți de maxim 200A și respectiv 400A corespunzător variantei constructive. La curenții mai mari trebuie asigurat un contact mai robust, oferit de clemele cu șurub. Ele se fabrică în variante pentru un curent de maxim 630A respectiv 1000A. Constructiv clema este un cadru deschis în formă de U, pe unul dintre brațe fiind dispus un șurubul de strângere. La clemă se racordează cablul flexibil pentru sudare. Deschiderea clemei permite prinderea unei piese cu grosimea limitată superior. (Actualmente la Electronica Ploiești se fabrică și cleme magnetice). La curenți până la 630 A sunt destinate conducerii curentului pentru mese de poziționare și rotire. În variantă fixă se pot suporta curenți până la maxim 1000A.

Portelectrozi pentru sudare manuală

Ei realizează prinderea electrodului și transmiterea curentului de sudare pentru menținerea arcului electric. Un strat izolator previne scurtcircuitarea sursei la atingerea accidentală cu piese de sudat. Condițiile tehnice pentru portelectrozi sunt reglementate în STAS 5027-79. Aceștia se fabrică pentru curenți nominali de 110, 160, 250, 315 și 400A la o durată activă relativă de 60%.

Tuburi pentru gaze

Circulația gazelor de protecție la butelie spre electroventil sau de la acesta spre capul de sudare se realizează prin elemente flexibile de formă tubulară. În STAS 8540/70 și 263/71 se prescriu condițiile tehnice și dimensiunile tuburilor de cauciuc. Legătura între aparat și tubul de cauciuc se realizează prin racorduri metalice. (STAS 11376-80). Fixarea tuburilor pe ștuțurile metalice sau nisipurile de legătură se face cu coliere de strângere (STAS 11162-69), care se utilizează pentru legătura dintre electroventil și pistoletul de sudare.

=== c7 ===

Capitolul7

Comanda operatiilor de sudare

Generalități

Stabilirea curentului de sudare și realizarea programului său reprezintă numai o etapă dintr-o operație de sudare, ea fiind precedată și succedată de alte etape, a căror număr și scop depind de caracteristicile procedeului de sudare aplicat. Din acest motiv, pe lângă sistemele de comandă a alimentării, mașinile pentru sudarea electrică prin presiune sunt prevăzute cu unele dispozitive, cu ajutorul cărora se comandă execuția celorlalte etape și succesiunea corectă, în timp, a tuturor etapelor.

Din punctul de vedere al interdependenței programului pentru curent și al programului pentru diferitele mecanisme executoare se constată o deosebire între grupa procedeelor de sudare cap la cap și grupa procedeelor de sudare prin puncte sau în linie. Astfel, în cazul sudării cap la cap, programul pentru curent este realizat, la majoritatea mașinilor, prin intermediul unor comenzi, care nu acționează asupra sistemului de alimentare, ci asupra unor mecanisme de deplasare a pieselor de sudat. Excepție fac punerea sub tensiune a transformatorului, deconectarea lui finală și unele procedee care necesită modificarea tensiunii în cursul operației de sudare .

Spre deosebire de aceasta, la procedeele similare sudării prin puncte, programul curentului de sudare se realizează exclusiv prin intervenții în sistemul de alimentare.

Comanda diferitelor etape ale procesului de sudare și asigurarea succesiunii lor corecte se obișnuiește a se realiza fie cu ajutorul unor dispozitive mecanice sau pneumatice, fie cu ajutorul unor relee.

7.2. Sisteme mecanice

Acestea sunt cele mai simple sisteme de comandă utilizate de obicei la mașinile de mică putere destinate realizării unor suduri mai puțin pretențioase. Ele se bazează pe utilizarea unor mecanisme cu pârghie și resoarte, mecanisme cu came profilate sau controlere rotite cu ajutorul unui motor electric.

În figura 7.1 este reprezentat schematic sistemul utilizat la mașinile de sudat prin puncte, de mică putere. Prin apăsarea cu piciorul pe pedala 1 piesele de sudat 2 sunt strânse între electrozii 3 cu o anumită forță, transmisă prin intermediul arcului 4, se stabilește contactul 5, cu ajutorul căruia se comandă direct sau indirect conectarea transformatorului de sudare. Deconectarea acestuia are loc fie în urma unei comenzi emise de la un releu de timp, fie prin ridicarea piciorului de pe pedală în care caz, sub influența resortului 6, se deschide întâi contactul 5, iar pe urmă se desfac electrozii 3. În acest fel se realizează condiția ca transformatorul să fie conectat numai după strângerea electrozilor și deconectat înaintea scăderii sub o anumită limită a forței cu care electrozii sunt apăsați pe piesele de sudat.

În cazul mașinilor ceva mai mari, când forța de apăsare cu piciorul nu mai este suficientă sau în cazul când ritmul de sudare impus ar obosi peste măsură operatorul, se poate recurge la comanda operației de sudare. Schema unei asemenea mașini, care realizează condiția arătată anterior, este arătată în fig. 7.2.

Apropierea, apăsarea pe piese și desfacerea electrozilor este efectuată cu ajutorul camei 1, iar conectarea și deconectarea transformatorului este comandată prin contactul 2 acționat de cama 3. conectarea și deconectarea la momentul potrivit se obține prin decalarea corespunzătoare a camelor 1 și 3. durata etapei de „curent” se poate modifica prin profilul camei 3 sau viteza de rotație a acesteia.

În cazul mașinii similare, dar pentru sudarea în linie, cama 1 comandă apropierea și apăsarea rolelor ținute permanent în rotație.

Utilizarea unui controler la comanda operației de sudare în cazul unei mașini de sudat prin puncte acționate pneumatic este ilustrată cu ajutorul fig. 7.3.

Motorul electric 1 rotește axul 17 al controlerului prin intermediul reductorului de turație 16 și al cuplajului cu fricțiune 2. În poziția inițială, rotația axului 17 este împiedicată de către opritorul 10, care calcă pe cama 9. prin apăsare pe o pedală și eliberarea ei imediată, axa 17 poate efectua o rotație completă, până când reîntâlnește opritorul 10. Ca prin efect al punerii în rotație a controlerului, peria 6 calcă pe contactul 14. astfel, prin acționarea supapei electropneumatice cu trei căi 7, aerul sub presiune pătrunde în camera superioară a cilindrului 13 și determină apăsarea electrozilor pe piesele de sudat. În același timp aerul din cilindrul inferior este evacuat în atmosferă.

Contactul 15 fiind decalat în urma contactului 14, după ce electrozii sunt apăsați pe piesele de sudat, poate interveni comanda pentru conectarea transformatorului de sudare. Rotirea în continuare a controlerului provoacă mai întâi deconectarea transformatorului, iar pe urmă ridicarea electrodului superior.

7.3 Sisteme cu relee

Avantajele pe care le oferă reglarea proceselor de sudare cu ajutorul releelor (posibilitatea realizării relativ simplă a unor cicluri complexe, cu blocări reciproce, reglarea destul de precisă pentru multe aplicații și în limite largi a temporizării lor, siguranță acceptabilă într-o exploatare nu prea intensivă, schimbarea relativ ușoară a graficului de funcționare etc.) a făcut ca acest sistem să fie foarte răspândit.

În figura 7.4, a este prezentată ca exemplu schema bloc a unui sistem de comandă cu relee a unei mașini de sudat prin presiune, care trebuie să lucreze conform ciclului reprezentat în fig. 7.4, b.

După cum rezultă din această diagramă este vorba de comanda a trei sisteme executoare (E1, E2, E3) într-un ciclu care necesită cinci temporizări (t1 – t2).

Particularizând această situație pentru cazul unei mașini de sudat prin puncte, se consideră că E1 este mecanismul executor care aplică electrozii pe piese și realizează presiunea necesară pentru etapa de „curent”, E2 mecanismul care realizează forjarea ulterioară a punctului sudat, iar E3 este sistemul care comandă conectarea și deconectarea transformatorului de sudare. În ceea ce privește temporizările introduse ele au următoarele semnificații, în cazul particularizării arătate:

t1 este timpul necesar pentru acoperirea electrozilor și realizarea forței de apăsare prescrise;

t2 – durata etapei „curent”;

t3 – durata menținerii forței inițiale de apăsare, după stabilirea curentului;

t4 – durata forjării ulterioare;

t5 –timp de pauză, necesar pentru readucerea mașinii în starea inițială.

Se menționează că originea timpului din diagramă (fig. 7.4, b) este momentul dării comenzii pentru începerea operației de sudare. Această comandă se dă prin închiderea contactului K, de exemplu prin apăsare pe o pedală. În urma acționării releului 6P acesta se automenține prin contactul 6P1, comandă releul de timp 1P care începe să măsoare durata t1 prin contactul 6P2, iar prin contactul 6P3 comandă acțiunea mecanismului executor E1. După intervalul de timp t1 releul de timp 1P este acționat. În consecință se comandă releele de timp 2P și 3P, care încep să măsoare duratele t2, respectiv t3, iar contactul 1P3 comandă acțiunea sistemului E3. După scurgerea intervalului de timp t2, prin acțiunea releului 2P se oprește lucrul sistemului E3, prin contactul normal închis 2P3, și de comandă funcționarea sistemului E2. când și intervalul de timp t3 s-a scurs, prin acțiunea releului 3P, care se automenține prin 3P1, se oprește lucrul sistemului E1 prin deschiderea contactului 3P4, se pregătește comanda releului 5P prin închiderea contactului 3P3 și se pregătește întreruperea menținerii releului de pornire 6P prin deschiderea contactului 3P2.

Acțiunea releului 4P, după scurgerea timpului t4, determină automenținerea sa prin 4P1, întreruperea acțiunii sistemului E2 prin contactul 4P2 și a releului 6P prin contactul 4P4. de asemenea prin contactul 4P3 se comandă releul 5P, care prin contactele 5P1 și 5P2 întrerupe menținerea releelor 3P și 4P, care la rândul lor întrerup menținerea lui 5P.

Prin închiderea concomitentă a contactelor 3P2 și 4P4, se ajunge în situația de a putea reîncepe o operație de sudare printr-o nouă apăsare pe pedala K.

În unele cazuri, când puterea necesară pentru comanda sistemelor de execuție este relativ mare, programatorul este completat cu relee intermediare, care se interpun între acesta și sistemele de execuție.

Pe baza principiului prezentat prin exemplul anterior se pot realiza pregramatoare cu relee pentru orice combinații privind numărul sistemelor executoare și numărul temporizărilor necesare.

Pentru obținerea temporizărilor se utilizează de cele mai multe ori relee de timp electronice.

7.4. Sisteme de comandă numerică

în cazurile mașinilor destinate realizării unor suduri pretențioase în regimuri complexe și lucrând într-un ritm rapid, programatoarele având relee cu contacte nu mai pot satisface cerințele în toate cazurile. Principalele dezavantaje ale acestora, atunci când este vorba de asemenea mașini, constau în numărul foarte mare de contacte electrice, ceea ce reduce siguranța în exploatare și imposibilitatea reglării precise a timpilor foarte scurți, care intervin în cazul regimurile de sudare dure sau cu mare frecvență de repetare.

Aceste dezavantaje sunt înlăturate la schemele moderne bazate pe principiile comenzii numerice și a comutării fără contacte.

O asemenea schemă este prezentată în fig. 7.5.

Comanda pentru funcționarea schemei se dă prin elementul A, care poate conține de exemplu un contact acționat printr-o pedală. Prin acesta se pune în funcțiune generatorul de impulsuri G1, cu frecvența de 50 Hz, sincronizat cu tensiunea rețelei de alimentare. Impulsurile acestui generator comandă prima decadă a numărătorului constituit din elementele 0–9. Fiecare impuls determină trecerea informației de la elementul n = 1 la elementul n, până la n = 9 după care se întoarce la elementul 0. O dată cu aceasta se excită generatorul G2 care comandă cea de a doua decadă a numărătorului 10–90. Prin intermediul căilor a, elementele numărătorului sunt în legătură cu selectorul S. Una dintre atribuțiile selectorului este punerea în legătură a numărătorului, succesiv, cu unul dintre elementele B1–Bm cu ajutorul cărora se stabilesc duratele celor m etape succesive. În momentul dării comenzii de pornire selectorul S stabilește legătura între numărător și elementul B1. După scurgerea timpului stabilit prin B1 numărătorul dă o comandă selectorului, care la rândul său o transmite sistemului executor E1. concomitent selectorul desface legătura numărătorului cu B1, îl aduce în poziția 0 și stabilește legătura cu B2. După un interval de timp stabilit prin B2 se transmite comanda sistemului executor E2 și așa mai departe. În acest fel se poate comanda acționarea și oprirea unui număr nelimitat de sisteme executoare.

Se menționează că selectorul S nu conține contacte atât în circuitele interioare de mică putere, cât și în circuitele de putere mai mare, destinate comandării elementelor de execuție. Primele sunt realizate pe bază de tuburi electronice, semiconductoare, decatroane, ferite etc. Circuitele pentru comanda sistemelor executoare conțin de obicei tiratroane sau triode semiconductoare.

=== c8 ===

Capitolul 8

Masini pentru sudarea prin presiune

8.1 Generalități

Datorită faptului că procesul de sudare prin presiune în general depinde de un număr mai mare de parametri decât în cazul sudări cu arc electric, alegerea corectă a utilajului trebuie făcută – în special în primul caz – în directă legătură cu aplicația industrială dată. O alegere rațională se poate face deci, în cele mai multe cazuri, numai în baza cunoașterii detaliate a parametrilor procesului de sudare, bineînțeles după stabilirea procedeului de sudare adecvat. Departajarea ulterioară între diferitele tipuri, mărci și forme constructive ale utilajelor care permit realizarea aceluiași proces tehnologic impus, urmează a se face pe baza unor considerații suplimentare privind: pretențiile față de calitatea și constanța calității sudurilor, productivitate, manevrabilitate, condiții de instalare și racord, dimensiuni de gabarit și greutate, concepție constructivă, siguranță în funcționare, adaptabilitate față de eventualele modificări ale procesului tehnologic, preț de cost, posibilități de procurare și termen de livrare, protecția muncii și altele.

Este recomandabil ca, având în vedere numărul mare de factori care intervin la alegerea utilajului, să se facă o sistematizare a acestora, studiindu-se într-o primă etapă separat factorii de natură tehnică și factorii economici, urmând ca într-o etapă ulterioară să se coreleze concluziile parțiale privind cele două aspecte arătate.

Tot din motive de sistematizare este potrivit ca analiza factorilor tehnici să se desfășoare pe două direcții, dintre care una privitoare la partea electrică, iar cealaltă la partea mecanică.

Alegerea între diferitele mărci și tipuri de utilaje trebuie făcută pa baza unei documentații corespunzătoare (reviste, manuale de specialitate, cartea mașini și prospecte detaliate însoțite de oferte).

O atenție deosebită trebuie acordată faptului că, în marea majoritate a cazurilor, performanțele sau grosimile maxime sudabile cu mașina respectivă se referă la situațiile cele mai favorabile (oțel moale, piese simple etc.), care pot să difere mult în condiții reale.

8.2 Mașini pentru sudarea cap la cap

Pe baza unor considerente de natură tehnologică privind forma și dimensiunile pieselor de sudare, precum și materialul din care sunt confecționate acestea, se stabilesc parametrii de bază privind curentul de sudare necesar și forța de refulare care trebuie realizată. Cu aceste date se poate trece în primă fază la aprecierea datelor de catalog.

În ceea ce privește partea electrică a mașinilor de sudat cap la cap se constată că acestea, cu unele excepții, este relativ simplă. Aceasta face ca performanțele limită superioară ale unei anumite mașini să nu fie îngrădite din considerente electrice. O excepție o constituie productivitatea cerută la care trebuie verificat dacă durata activă de funcționare pentru care a fost proiectată mașina satisface cerințele corespunzătoare ritmului de sudare necesar.

În cazul în care, datele disponibile nu sunt suficiente pentru calcularea curentului care poate fi obținut în regim de sudare, o primă apreciere a părții electrice se obține pe baza puterii specifice (raportul între puterea aparentă și secțiunea maximă a pieselor de sudat – kVA/mm2). Se subliniază însă că două mașini având aceeași putere nominală la o aceeași durată relativă de funcționare, nu au întotdeauna, din punct de vedere electric, aceleași posibilități de sudare. Acest lucru datorează în primul rând faptului că, prin soluții constructive diferite, reactanța de scurtcircuit a transformatorului, inclusiv circuitul de sudare, poate avea valori mult diferite. În consecință, pentru stabilirea aceluiași curent de sudare, care este factorul esențial, în cadrul aceleiași aplicații, sunt necesare tensiuni electromotoare, implicit și tensiuni la mers în gol, diferite. Pentru o aceeași aplicație (curent de sudare), mașina care necesită o tensiune la mers în gol mai mare, va avea o putere aparentă mai mare, fără ca prin aceasta să poată suda o secțiune mai mare.

În legătură cu partea electrică mai trebuie menționat faptul că secțiunile maxime sudabile cu o anumită mașină diferă și după procedeul aplicat – sudarea cu preîncălzire sau sudarea cu topire directă. Secțiunea maximă sudabilă prin cel de-al doilea procedeu, cu o anumită mașină, este mai mică (circa jumătate), în schimb se obține o mărire a productivității prin micșorarea timpului efectiv de sudare.

Un factor esențial pentru partea mecanică a mașinii este compresiunea specifică care se poate realiza la refulare, parametru ce determină în cea mai mare măsură calitățile tehnice ale îmbinării sudate. Verificarea acestui parametru trebuie făcută cu deosebită grijă. Forța de refulare este în ultimă instanță factorul care determină dimensiunile și greutatea părții mecanice a mașinii, inclusiv batiul. De aceea, există tendința din partea constructorilor de a solicita la maximum mașina din acest punct de vedere și în consecință secțiunea maximă sudabilă în mod real este în marea majoritatea a cazurilor limitată prin cea mai mică compresiune specifică la refulare admisibilă. Din acest punct de vedere la aprecierea posibilităților unei mașini, trebuie ținut seama de faptul că în prospecte se indică de obicei secțiunea maximă sudabilă în cele mai favorabile cazuri și că ea este stabilită luându-se în considerare limita inferioară a compresiunii specifice la refulare pentru oțel nealiat, cu conținut redus de carbon.

Transmiterea unei anumite forțe de refulare la piesele de sudat este condiționată de forța de strângere în bacuri, care trebuie să asigure o forță de frecare suficient de mare pentru a împiedica alunecarea pieselor în bacuri. În funcție de condițiile reale existente, se impune o apreciere critică a forței de strângere pe care este capabilă să o dezvolte mașina respectivă, ținând seama și de tendința constructorilor de a micșora pe cât posibil dimensiunile mașinii, luând în considerare la proiectare un coeficient de frecare limită superioară.

În funcție de toleranțele, dimensiunile și forma pieselor de sudat, de numărul de suduri ce se efectuează în unitatea de timp, care determină uzura bacurilor, precum și de alte considerente, la alegerea utilajului urmează a se ține cont de posibilitățile pe care aceasta le oferă în privința alinierii pe verticală și orizontală a pieselor prinse în bacuri.

La sudarea pieselor cu forme mai complicate (țevi cu coturi etc.) trebuie analizate și posibilitățile de prindere în mașină a acestor piese, posibilități care depind de soluțiile constructive alese pentru diferitele mecanisme. În legătură cu aceste mecanisme este oportună și verificarea altor condiții, legate de deschiderea maximă pe verticală a bacurilor, distanțele minimă și maximă între cele două perechi de bacuri (pe direcția lungimii libere), vitezele de înaintare la preîncălzire, topire și mai ales refulare.

8.3 Mașini pentru sudare prin puncte, în linie și prese

În comparație cu mașinile de sudat cap la cap, cele destinate sudurii prin puncte, în linie, precum și piesele de sudat au o parte electrică mai complexă, îndeosebi cele de putere mijlocie și mare sau cele destinate sudării metalelor neferoase.

Alegerea utilajului potrivit se face pe baza cunoașterii procesului tehnologic de realizat, concretizat prin valorile și programul curentului de sudare și al forței de apăsare. Aceste date trebuie corelate și cu date privind caracterul producției, încadrarea utilajului în fluxul tehnologic etc.

În ceea ce privește partea electrică, se remarcă faptul că, în majoritatea cazurilor, aceasta limitează performanțele unei anumite mașini din categoria tratată. La aceste mașini în măsură și mai mare decât la cele de sudat cap la cap, puterea electrică aparentă corespunzătoare unei anumite durate relative de funcționare, nu caracterizează în măsură suficientă aptitudinea unei mașini de a suda piese având o anumită grosime. Acest lucru este determinat de două cauze principale:

– La diferitele mașini există deosebiri, care pot fi mari, între impedanțele de scurtcircuit, mai ales dimensiunilor extrem de variate ale circuitului de sudare (lungimea și deschiderea brațelor); executarea unei anumite suduri reclamă un curent mai mare sau mai mic, în funcție de clasa de calitate a sudurii, stabilită conform proprietăților tehnice ale îmbinării. De exemplu, la sudarea prin puncte, raportul între curenții recomandați pentru prima și ultima clasă de calitate poate depăși valoarea 2. În consecință, o anumită mașină poate suda o anumită grosime maximă pentru fiecare clasă de calitate. De multe ori în prospecte se indică grosimea maximă sudabilă în condițiile clasei de calitate minimă.

– Trebuie de asemenea avut în vedere faptul că grosimea maximă sudabilă cu o anumită mașină depinde în mare măsură de caracteristicile materialului sudat.

O atenție deosebită la alegerea acestor mașini trebuie acordată formei și dimensiunilor brațelor mașinii, orientării planului în care se rotesc rolele electrod etc., în așa fel încât să fie posibilă realizarea ușoară a sudurilor.

În ceea ce privește sistemul de acționare, alegerea este ușurată de faptul că mașinile care depășesc o anumită putere se realizează numai cu acționare mecanizată – pneumatică sau electrică. La mașinile de putere mică, care se realizează atât cu acționare manuală, cât și cu acționare mecanizată, alegerea se face în funcție de productivitatea cerută și de pretențiile față de calitatea sudurii.

Pentru sudarea pieselor de dimensiuni mari se preferă utilaje dotate cu mecanisme separate pentru deplasarea rapidă în gol a electrozilor și pentru aplicarea forței de sudare.

Caracteristici generale ale unor transformatoare de sudare

Tipuri constructive de mașini de sudat prin puncte și în relief

Așa după cum s-a arătat mașinile de sudat prin puncte după destinație pot fi: mașini normale cu destinație generală și specializate.

Clasificarea mașinilor de sudat normale după putere este dată în tabelul de mai jos:

Clasificarea mașinilor de sudat după putere

La noi în țară se realizează mașini de sudat electrice prin presiune în puncte de putere mică și mijlocie de tip PPU-6,PPU-16, PPU-125.

Mașina de sudat tip PPU-6 este de destinată sudării electrice prin presiune prin puncte a pieselor de oțel nealiat cu maximum 0,2% C având grosimea de 0,5+1,5mm, cu aplicații de mecanică fină, electrotehnică, ceasornicărie, ,jucării, etc. Mașina este echipată cu sistem de acționare pneumatic, răcire cu apă și un sistem economic de comandă constând dintr-un programator de tip declanșat de mașina de sudare.

Mașina de sudat tip PPU-16 este destinată pentru sudarea prin puncte a subansamblelor din table de oțel cu maxim 0,25% C de grosime0,2+0,2…3+3mm. Mașina se compune dintr-un batiu care cuprinde transformatorul de sudare și pupitrul de comandă și de care este fixat brațul superior cu cilindrul pneumatic de acționare și brațul inferior cu portelectrozii în care sunt montați electrozii de contact. Sistemul de acționare pneumatică și pupitrul de comandă electrică sunt încorporate în corpul mașinii. Răcirea se face cu apă.

Mașina de sudat tip PPU-125 este destinată sudării prin puncte a subansamblelor din tablă de oțel și materiale neferoase sudabile electric prin presiune, precum și pentru sudarea sârmelor.

În scopul sudării în relief a pieselor din oțel cu conținut redus de carbon se fabrică mașini pentru sudat prin presiune în relief având puteri cuprinse între 100 și 600kVA. La noi în țară se realizează mașina de sudat electric prin presiune în puncte și în relief PPR-125 destinată sudării în puncte a tablelor de oțel cu conținut maxim de carbon 0,2% de grosime 1,5+1,5…6+6mm și sudării în relief cu capacitate maximă de sudare 130mm2.

Mașini de sudat prin puncte specializate

Mașinile de sudat prin puncte specializate sunt mașini destinate sudării prin puncte a unor ansambluri și subansambluri având gabarite mari sau a unor table atunci când accesul din ambele părți nu este posibil. În categoriile acestor mașini intră mașinile de sudat cu două sau mai multe puncte și mașinile suspendate.

Mașinile de sudat în două puncte conțin doi electrozi așezați de aceeași parte a semifabricatelor de îmbinat sau perechi de câte doi electrozi așezați față în față de-o parte și de alta a semifabricatelor de îmbinat. Pentru sudarea unor table de aceeași grosime piesele sunt așezate pe un suport gros de cupru care având o rezistivitate electrică mai mică determină o concentrare a liniilor de curent în punctele de contact unde se produce o încălzire suficientă pentru realizarea punctelor de sudură. Avantajul acestor mașini constă în puterile mai mici, rezultate din faptul că transformatorul de sudare are o inductivitate mai mică ca a mașinilor de sudat prin puncte normale.

În cazul utilizării variantei cu perechi de electrozi așezate față în față sunt necesare două transformatoare ce alimentează cei doi electrozi de contact aflați de aceeași parte. Impedanța circuitului de sudare rămâne neschimbată prin deplasarea pieselor de sudat.

Mașinile de sudat în mai multe puncte sunt utilizate în producția de serie deoarece au o productivitate mai ridicată putând executa un număr mai mare de puncte. Clasificarea acestor mașini poate fi făcută după mai multe criterii.

După acționare mecanismului de strângere: pneumatice, hidraulice și cu arcuri.

După modul de strângere a pieselor între electrozii de contact cu strângere pe rând și cu strângere simultană permițând trecerea curentului pe rând, într-o anumită succesiune sau simultană prin toate punctele de sudare.

După modul transformatoarelor de sudare: cu un transformator a cărui este spiră comutată succesiv pe electrozii de contact și cu mai multe transformatoare, fiecare alimentând doi sau mai mulți electrozi.

După modul de conducere a curentului: cu conducere pe o singură parte sau pe ambele părți.

După sistemul de comutare a curentului mașinile de sudat pentru mai multe puncte se pot grupa în trei grupe:

mașini cu un transformator de sudare și stingere succesivă a electrozilor;

mașini cu un transformator cu strângere simultană a electrozilor de contact și conectarea succesivă a curentului pe grupe de electrozi.

mașini cu un transformator cu strângere simultană a tuturor electrozilor de contact și conectarea simultană sau pe rând a curenților de sudare. Această variantă este foarte avantajoasă deoarece fiecare transformator poate fi montat cât mai aproape de electrozii de contact, există posibilitatea reglării individuale a fiecărui transformator, toate punctele de sudură se realizează simultan sau în grupe mari , existența mai multor transformatoare permite o încărcare simetrică a rețelei trifazate și strângerea simultană a electrozilor determină o micșorare a deformațiilor piesei.

Reducerea numărului de transformatoare se poate face prin multiplicarea înfășurărilor secundare independente, fie prin conectarea unor perechi de electrozi în serie și utilizarea unor transformatoare trifazate care alimentează fiecare trei perechi de electrozi.

La noi în țară, la ISIM – Timișoara a fost realizată o instalație pentru sudare în mai multe puncte a plaselor de sârmă cu lățimea maximă de 2700mm. Mașina tip MSPS–2700 are o putere de 360KVA fiind alimentată de la rețeaua de curent alternativ trifazat. Acționarea este pneumatică iar reglarea curentului de sudare se face cu un contactor sincron cu tiristor. Diametrul sârmelor sudate este cuprins între 5 și 12 mm, distanța dintre sârmele longitudinale este între 50 și 300mm. Viteza de deplasare a plasei este reglabilă între 50 și 60 tacte pe minut.

=== c9 ===

Capitolul 9

Masuri de protectia muncii si P.S.I. specifice echipamentelor pentru sudare

9.1. Masuri de protectia muncii cu caracter general

Protecția muncii constituie o problemă în care sunt implicați toți oamenii muncii care lucrează în unități productive, reglementată prin prevederile legii nr. 5/1965. Elaborarea unor norme de protecția muncii are ca scop îmbunătățirea continuă a condițiilor de muncă, înlăturarea cauzelor care pot provoca accidente de muncă și îmbolnăviri profesionale, prin aplicarea unor metode moderne de lucru, folosirea rezultatelor cercetării științifice și organizarea judicioasă a muncii. La proiectarea unui echipament pentru sudare trebuie aplicate soluții tehnice în contextul respectării prescripțiilor de electrosecuritate și celor specifice procedeului de lucru. Forma constructivă a echipamentului trebuie să fie simplă, robustă, ușor accesibilă care să permită întreținerea și exploatarea fără pericol de accident.

Panourile și pupitrele de comandă trebuie să fie ușor accesibile și plasate în zona cea mai favorabilă pentru intervenții prompte și rapide. Toate elementele de întrerupere a circuitelor sunt marcate cu o culoare roșie. Butoanele pentru întrerupere generală sunt de tip ciupercă, au culoare roșie și se amplasează proeminent pe panoul de comandă al echipamentului. Părțile componente ale instalațiilor (carcasă transformator sau grup convertizor, pupitru de comandă) trebuie prevăzute cu o bornă de legare la pământ, prevăzută cu șurub de minimum M8, din alamă sau oțel acoperit cu un strat de protecție electrochimic. Locul bornei se marchează vizibil și durabil cu semnul convențional de legare la pământ de protecție conform STAS 1590/1-71. Dacă echipamentul este prevăzut cu capace de acces la partea electrică de forță, se dispun microîntrerupătoare care nu permit cuplarea la rețea, când capacele sunt desfăcute. Implicit prin condițiile tehnice impuse, prin standardele de produs, sunt reglementate o serie de elemente de protecție (tensiuni de mers în gol, de lucru, ale dispozitivului de reglare de la distanță, gradul de protecție etc. Legarea la pământ sau la conductorul de nul este obligatorie pentru echipamente și se va executa în conformitate cu prescripțiile în vigoare. Înainte de începerea lucrului după verificarea echipamentului de sudare pentru protecție, este obligatorie îmbrăcarea și purtarea acestuia.

9.2. Masuri de tehnica securitatii muncii infolosirea instalației

In folosirea instalatiei operatorul supravegheaza permanent presiunea dintre electrozi. O slaba presiune contribuie la o rapida crestere a curentului, se produce o flama puternica si ca urmare piesele de sudat precum si electrozii se ard.

In timpul fixarii si sudarii pieselor, operatorul va purta ochelari de protectie si manusi de caiciuc. Curatirea de zgura a electrozilor se executa cu șmirghel de granulatie fina si numai atunci cand masina este deconectata.

La instalatia electrica a masinii nu vor umbla decat persoane calificate si specializate in instalatii electrice.

Inainte ca transformatorul sa fie legat la retea, el trebuie sa aiba borna legata la pamant. Cablurile de sudare se leaga la bornele corespunzatoare ale aparatului, dupa ce ele au fost perfect curatate. Piulitele au fost bine stranse.

In timpul sudarii, transformatorul trebuie sa aiba vibratii normale cu un zumzet inabusit, caracteristic. In cazul aparitiei unor zgomote puternice si vibratii mari, instalatia se deconecteaza de la comutatorul principal. Nu este permisa desfacerea instalatiei si executarea unor reparatii de catre operator, ci numai de catre un electriian autorizat.

Masina se instaleaza in atelier cat mai aproape de reteaua electrica.

Toate legaturile de contact ale instalatiei trebuie sa satisfaca urmatoarele conditii principale :

sa realizeze o legature electrica sigura;

sa aiba suficienta rezistenta mecanica;

sa nu se incalzeasca peste valoarea admisibila cand sunt parcurse de curentul nominal un timp indelungat;

sa prezinte suficienta stabilitate termica la trecerea curentilor de scurtcircuit;

sa reziste la actiunea agentilor externi.

Aplicând toate condițiile arătate mai sus, scade considerabil

posibilitatea de accidentare a operatorului ce satisface operatia de sudura.

La inceputul operatiei de sudare, operatorul va alege electrozii prescrisi in fisa tehnologica speciala si ii va monta in port electrozii masinii astfel incat va obtine o centrare perfecta a electrozilor absolut necesara pentru obtinerea unei suduri bune. Centrarea electrozilor este corecta numai atunci cand suprafetele de lucru ale electrozilor (interior si superior) fac contacte perfect cu suprafetele opuse suprafetelor de sudat.

9.3. Masuri de protectia muncii , specifice echipamentelor pentru sudare , taiere cu arc electric

Tensiunea maximă de mers în gol pentru un echipament de sudare nu poate depăși 100 V în c.c.; și 75V în c.a. (STAS 2689/71). Dacă legarea la rețea se realizează fără fișă și priză, este necesar să se prevadă la locul de racordare un întrerupător cu ajutorul căruia să poată fi scoși de sub tensiune concomitent legarea capacelor la centura de împământare. La echipamentele pentru sudare care nu se racordează la rețea prin fișă conducătorii de racordare la rețea se vor fixa cu papuci și vor fi astfel dispuși încât să excludă posibilitatea deteriorării izolației lor din cauza frecării de apărătoarele bornelor.

9.4. Măsuri de protecția muncii specifice echipamentelor pentru sudarea în mediu de gaz protector și tăierea cu plasmă

Îmbinarea cablurilor pentru alimentarea circuitului de sudare sau tăiere se va realiza prin lipire la cald, sudare sau cu mufe de conectare izolate. Toate părțile instalației de sudare care se află sub tensiune, inclusiv generatoarele de c.c. sau transformatoarele de sudare, trebuie să fie protejate împotriva atingerilor accidentale prin carcase metalice legate obligatoriu la pământ.

Acestea trebuie să prezinte o rigiditate suficientă pentru a nu se deteriora la acțiunea unor sarcini exterioare accidentale. La pistoletele pentru sudare, mânerul și dispozitivul de fixare a electrodului nefuzibil, respectiv dispozitivul de conducere a sârmei de sudare trebuie să fie executate din material rezistent și îmbrăcate în material izolant. Racordurile pentru gaz și pentru apa de răcire trebuie să fie perfect etanșe. La sudarea în mediu protector de argon și tăierea cu plasmă, furtunul de alimentare cu apă de răcire a arzătorului trebuie să fie etanș și bine racordat. Soluțiile tehnice pentru etanșări trebuie bine concepute și verificate la presiuni de cel puțin 1,5 valorile de regim. La un pistolet nou trebuie verificată atent etanșarea deoarece, picăturile de apă venind în contact cu piesele parcurse de curent prezintă pericol de electrocutare. Releul din circuitul apei de răcire trebuie bine reglat și verificat permanent pentru a interveni sigur în cazul absenței acesteia sau în cazul unei presiuni scăzute. Prin acesta întreaga funcționare a instalației este condiționată de prezența în circuit a apei de răcire, cu o anumită presiune. Pentru instalația de încălzire electrică a gazului se vor folosi tensiuni nepericuloase sub 24 V și apărători metalice pentru evitarea arsurilor.

9.5. Măsuri de protecția muncii specifice echipamentelor pentru sudare în baie de zgură

Solicitările termice deosebit de mari și acțiunile mecanice specifice procesului impun protecția corespunzătoare a cablurilor de alimentare cu energie electrică prin suspendare și degajare folosind suporturi, urechi, inele. Circuitul de răcire al apei trebuie să fie etanș, furtunurile de racordare strânse corect și degajate față de elementele în mișcare sau intens solicitate termic. Intrările și ieșirile circuitului de apă, la patinele de cupru, se vor dispune astfel încât să se evite o scurgere accidentală a apei în zona de lucru care poate da naștere la stropi de metal topit în contact cu baia de zgură sau produce electrocutare. Temperatura apei care se scurge din sistemul de răcire nu trebuie să depășească 800C.

9.6. Măsuri de protecția muncii la sudarea electrică prin rezistență

Părțile componente ale echipamentului (batiu, secundarul transformatorului de sudare, pupitru de comandă) vor fi prevăzute cu borne speciale pentru legare la pământ. Echipamentul electric al mașinii trebuie să corespundă cu prevederile din STAS 8138/1-76. Echipamentele de sudare electrică prin presiune în relief vor fi prevăzute cu un sistem de comandă cu interblocare (două butoane de comandă amplasate în părțile laterale ale mesei de lucru) pentru ocuparea, cu acționarea lor, a ambelor mâini ale operatorului. Pentru protecție împotriva snopului de scântei la sudarea prin topire intermediară se dispun apărători glisante.

9.7. Măsuri de P.S.I. la exploatarea echipamentelor pentru sudare

Stropii de metal topit, zgură și scântei pot produce amorse de incendii în contact cu materialele inflamabile.

Aceasta necesită elemente metalice de protecție din tablă în zonele periculoase. Exploatarea echipamentului nu este permisă folosind cabluri electrice deteriorate, sau cu legături improvizate, fiind posibilă producerea de scântei, arc electric sau încălzirea prin rezistență electrică.

Concomitent, toate substanțele ușor inflamabile vor fi păstrate și protejate conform normelor în vigoare și la distanțe de cel puțin 10..15m de zona de producere a arcului electric. Nu trebuie neglijat aspectul de întreținere și curățire a echipamentului, deoarece reziduurile, urmele de ulei, materialele îmbibate cu produse petroliere sunt surse iminente de producere a incendiilor.

Toate echipamentele vor fi datorate cu extinctoare cu CO2 care vor fi folosite în caz de avarii pe circuitele electrice.