Магнитное дутье при сварке
Во время сварки массивных изделий из металла, например, как магистрали из труб крупного диаметра или крупногабаритные емкости очень часто появляется явление магнитного дутья. Магнитное поле большой массы металла взаимодействует с электродугой, вызывая ее отклонение. Отклонение достигает существенных величин, усложняя электрическую сварку или делая ее совсем невозможной. Инженерами и учеными разработано несколько вариантов борьбы с этим отрицательным событием.
Сущность и главные причины возникновения
Крепкий электроток, текущий по электродуге, выполняя свой магнитное поле. Оно взаимодействует с постоянным полем массивной металлоконструкции. Благодаря этому взаимные действия появляется сила, направленная до центра поля. Если групповой кабель подключен недалеко к месту работы, то эта сила действует вдоль столба и не вызывает ее смещения от вертикали. Впрочем чем дальше подключена масса, тем более вырисовывается поперечная составная часть этой силы. Под ее воздействием электрическая дуга отклоняется в сторону подсоединения. Степень отклонения пропорциональна расстоянию от места подсоединения, намагниченности металлоконструкции и квадрату рабочего тока.
Эффект вырисовывается очень сильно при высоких значениях тока для сварка и при сварке постоянным напряжением. Во время работы электрическим током эффект дуться ослабляется изменением направления отклонения с частотой сварочного напряжения. Более того, появляющаяся электродвижущая сила наводит вихревые токи в поверхностных слоях металла, также стабилизирующие положение электродуги. Даже при больших значениях рабочего электротока, достигающих тысяч ампер, магнитное дутье вырисовывается несущественно.
Причины отклонения дуги
Особенную затрудненность выполняет эффект во время работы с угловыми и стыковыми швами. Для определения степени намагниченности конструкции используют — указатель магнитного дутья
Воздействие полей на сварочную дугу
На эффект дутья влияют несколько факторов
- Положение подсоединения массового провода. При присоединении кабеля в близи к месту сварки появляется только вертикальная составная часть усилия, не отклоняющая, а, наоборот, стабилизирующая положение электродуги. По мере увеличения расстояния сварочные места до места подсоединения горизонтальная составная часть силы проявляет себя все больше. Она действует на гибкий проводник, которым считается столб электродуги, и отклоняет его в направлении, противоположному месту подсоединения.
- Наклонный угол электрода для сварки. При наклоне в сторону подсоединения отклонение увеличивается. При наклоне в противоположную сторону смещение слабеет.
- Ферромагнитные массы. Тяжелые конструкции из металла обладают сильным своим постоянным полем. Столб смещается к этим массам. Очень сильно это вырисовывается при выполнении угловых и стыковых швов
- Сила тока. Отклонение возрастает пропорционально квадрату электротока.
Магнитное дутье шва сварки
В большинстве случаев эффект магнитного дутья в сварке получается возместить, комбинируя влияние данных факторов так, что их воздействие обоюдно возмещается.
Методы борьбы
Для уменьшения неблагоприятного воздействия эффекта магнитного дутья используют следующие меры борьбы с ним:
- Ведут сварку переменным напряжением (если это допускается по техническим условиям).
- Групповой кабель присоединяют если есть возможность ближе к месту сварных работ.
- Тщательно заземляют заготовки.
- Место работ ограждают антимагнитными железными экранами. Это помогает уменьшить воздействие ферромагнитных масс и излучаемых ими полей.
В большинстве случаев данные меры не дают необходимого результата. Тогда для устранения явления дутья используют достаточно сложный метод размагничивания, связанный с применением дополнительного оборудования. На заготовки наматывают по 5-7 витков сварного кабеля сечением от 25 кв. мм. По нему пару минут пропускают ток 200-300 ампер от трансформаторного аппарата.
Результат размагничивания проверяют индикатором намагниченности.
Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
