Электроды обратной полярности как подключить: Как подключать сварочный аппарат плюс и минус: сварка электродом полярность

Содержание

Как подключать сварочный аппарат плюс и минус: сварка электродом полярность

Электрод с плюсом

Значение полярности для сварки

Постоянный ток создаёт термическое (анодное) пятно. Меняя полярность, можно его перемещать от электрода к заготовке. Основной нагрев создаётся на плюсовом гнезде, поэтому при прямой полярности сильнее нагревается заготовка, а при обратной – электрод. Таким образом формируются возможности инвертора в зависимости от характеристик металлов:

  • Толщина металла. При прямой полярности основной нагрев достаётся заготовке, поэтому ширина шва провара получается достаточно глубокой. Соответственно для тонких металлов правильнее использовать обратное подключение, при котором металл нагревается слабее электрода.
  • Тип металла. При сварке приходится работать с различными сплавами, обладающими определёнными свойствами. Например, алюминий относится к среднеплавким металлам, поэтому нужно обеспечить заготовке прямое подключение для нагрева. Нержавеющую сталь лучше не перегревать, выбрав обратную полярность. Настройки инвертора позволяют учитывать, какой сплав подвергается варке, поэтому предварительное изучение инструкции поможет эффективно справиться с задачей.
  • Тип электрода. Сварочные электроды имеют покрытие – флюс. При разогреве он сгорает, выполняя свою основную задачу: вытесняя воздух, предотвращает образование пор. Тип флюса определяет особенности использования электродов при разных температурных режимах. К примеру, угольные электроды не подходят для подключения с обратной полярностью. Рекомендации производителя позволят сделать правильный выбор. То же самое относится и к типам проволоки. К слову, инверторные полуавтоматы также имеют характеристики, которые стоит учитывать.

Если заготовка и электрод имеют характеристики, требующие противоречивых настроек, придётся найти компромиссный вариант, регулируя силу тока и время обработки шва. С опытом приходят и знания, позволяющие решать любые задачи.

Виды сварки

Ручная сварка дугой с помощью плавящегося электрода (ММА)

Здесь его роль играет особая плавящаяся проволока, покрытая шлаком. Способ очень популярен, но специалисты считают его не самым лучшим вариантом для получения качественных швов, если изделие по составу является сложным сплавом. Во время плавления проволока соединяет нужные детали, а её покрытие очищает от грязи и защищает от кислорода сварочную ванну. Способ подходит для сварки чугуна, чёрных металлов.

Сварка полуавтоматическая

Электродом является проволока, автоматически попадающая в зону сварки. Аппарат находится в режиме ручного передвижения, поэтому данный способ не подходит для обработки большой рабочей зоны, его используют для сварки тонких листов, цветных металлов, высоколегированной стали. Применяется как постоянный, так и импульсный ток. При использовании порошковой проволоки газ не нужен, в остальных случаях сварка током производится в среде активных или инертных защитных газов. Возможна сварка электродом без его плавки.

Сварка в среде защитных газов

Технологический процесс подразумевает использование газа аргона, который выжигает грязь и кислородные соединения. Электродом выступает неплавкий вольфрамовый либо графитовый стержень. Применение аргона очищает сварочную ванную от всех ненужных примесей и окислов. Образование шлака исключено, шов получается качественным и чистым, но сварка в среде защитных газов – довольно дорогая технология, требующая серьёзных навыков.

Разные типа сварки используются и в зависимости от условий работы сварки. Например, для ремонта кузовов автомобилей в сервисах используют дуговую сварку полуавтоматом с помощью среды защитного газа, что позволяет создавать качественную сварочную работу при её невысокой стоимости. Прямая и обратная полярность при сварке инвертором позволяет регулировать глубину плавления для любого типа сварочных работ.

Технология ручной сварки дугой

Дуговая сварка – самый распространённый тип сварки металла. Способ универсален, технологически прост и позволяет получать сварочные швы хорошего качества в непроизводственных условиях. Электроток сварочного источника образует дугу между изделием и электродом. На нём сгорает покрытие (флюс), выделяя газ, очищающий рабочую область от кислорода.

При постоянном или переменном токе для сварки используются плавящиеся электроды. Их во время процесса передвигают по оси координат, чтобы сохранить размер дуги. Оптимальной считается дуга не больше стержня электрода, обеспечивающая самое высокое качество шва. Если допускать длинную дугу, качество сварки током ухудшится из-за отклонения дуги от заданного направления. Необходимо соблюдать определённую скорость перемещения электрода, чтобы шов не получился неровным или неплотным.

По форме и типам соединений сварочные швы разделяются на:

  • тавровые;
  • угловые;
  • стыковые;
  • нахлесточные;
  • торцовые.

Разные углы наклона электрода позволяют создавать разные по типу швы. Самый удобный промежуток – между 45 и 90 градусами, при котором сварочная ванна полностью в зоне видимости. С опытом приходит и понимание, как именно нужно менять угол наклона.

Обычно сварочные аппараты комплектуются кабелем массы с держателем зажимного типа. С первого взгляда, это удобно, такое приспособление можно надежно закрепить к практически любой поверхности (листы, металлопрокат и прочие). Но бывают ситуации, когда нет возможности установить такую массу на заготовку или, еще чаще, она перегорает. Неплохой альтернативой станет магнитный контакт сварочного кабеля.

Зачем все это нужно

При сварке постоянным током на кончике электрода образуется термическое пятно, которое обладает высокой температурой. В зависимости от того, какой полюс подключен к электроду, будет зависеть и температура на его кончике, а соответственно будет зависеть режим сварочного процесса. К примеру, если подключен к расходнику плюс, то на его конце образуется анодное пятно, температура которого равна 3900С. Если минус, то получается катодное пятно с температурой 3200С. Разница существенная.

Что это дает.

  • При сварке током прямой полярности основная температурная нагрузка ложится на металлическую заготовку. То есть, она разогревается сильнее, что позволяет углубить корень сварочного шва.
  • При сварке током обратной полярности концентрация температуры происходит на кончике электрода. То есть, основной металл при этом нагревается меньше. Поэтому этот режим в основном используют при соединении заготовок с небольшой толщиной.

Необходимо добавить, что режим обратной полярности применяют также при стыковке высокоуглеродистых и легированных сталей, нержавейки. То есть, тех видов металлов, которые чувствительны к перегреву.

Внимание! Так как на анодном и катодном пятне температура разная, то от правильного подключения сварочного аппарата будет зависеть расход самого электрода. То есть, обратная полярность при сварке инвертором – это перерасход электродов.

В процессе сварки постоянным током необходимо добиться того, чтобы металл заготовок прогрелся хорошо, практически до состояния расплавленного. То есть, должна образоваться сварочная ванна. Именно прямая и обратная полярность режима сваривания влияет на качественное состояние ванны.

  • Если сила тока будут большой, а значит, и температура нагрева также будет высокой, то металл разогреется до такого состояния, что электрическая дуга будут просто его отталкивать. Ни о каком соединении здесь уже говорить не придется.
  • Если ток будут, наоборот, слишком мал, то металл не разогреется до необходимого состояния. И это тоже минус.

При прямой полярности внутри ванны будет создана среда, которой легко руководить электродом. Она растекается, поэтому одно движение стержня создает направленность сварного шва. При этом легко контролируется глубина сваривания.

Кстати, скорость движения электрода напрямую влияет на качество конечного результата. Чем скорость выше, тем меньше тепла поступает в зону сварки, тем меньше прогревается основной металл заготовок. Уменьшая скорость, увеличивается температура внутри сварочной ванны. То есть, металл хорошо прогревается. Поэтому опытные сварщики выставляют на инверторе ток больше необходимого. А вот качество сварного шва контролируют именно скоростью перемещения электрода.

Что касается самих электродов, то выбор полярности обусловлен материалом, из которого он изготовлен, или видом обмазки. К примеру, использование обратной полярности при сварке постоянным током, в которой применяется угольный электрод, приводит к быстрому расходу сварных стержней. Потому что при высоких температурах угольный электрод начинает разрушаться. Поэтому этот вид используется только при режиме прямой полярности. Чистый металлический стержень без покрытия, наоборот, хорошо заполняет сварочный шов при обратной полярности.

Глубина и ширина сварочного шва также зависит от используемого режима. Чем выше ток, тем происходит увеличение провара. То есть, увеличивается глубина сварного шва. Все дело в погонной энергии на дуге. По сути, это количество тепловой энергии, проходящей через единицу длины сварочного шва. Но увеличивать ток до бесконечности нельзя, даже в независимости от толщины свариваемых металлических заготовок. Потому что тепловая энергия создает давление на расплавленный металл, что вызывает его вытеснение. Конечный результат такой электросварки при повышенном токе – прожог сварочной ванны. Если говорить о влиянии прямой и обратной полярности при сварке инвертором, то большую глубину проплавки может обеспечить режим обратной полярности.

Некоторые особенности сваривания при прямой полярности

Что такое прямая полярность определено. Указаны некоторые качества сварных швов при проведении процесса соединения в режиме прямой полярности. Но остались некоторые тонкие моменты.

  • В сварочную ванну металл от электродов или присадочных материалов переносится большими каплями. Это, во-первых, большой разбрызг металла. Во-вторых, увеличение коэффициента проплавления.
  • При таком режиме электрическая дуга нестабильна.
  • С одной стороны снижение глубины провара, с противоположной снижение внедрения углерода в массу металла заготовки.
  • Правильный нагрев металла.
  • Меньший нагрев стержня электрода или присадочной проволоки, что позволяет сварщику использовать токи с более высоким значением.
  • При некоторых сварочных материалах наблюдается увеличение коэффициента наплавки. К примеру, при использовании плавящихся электродов в инертных и некоторых активных газах. Или при применении присадочных материалов, которые наносятся под флюсами некоторых типов, например, марки ОСЦ-45.
  • Кстати, прямая полярность влияет и на состав материала, оказавшегося в шве между двумя металлическими заготовками. Обычно в металле практически отсутствует углерод, но зато в большом количестве присутствует кремний и марганец.

Особенности сварки током обратной полярности

Сваривание тонких заготовок – процесс с повышенной трудностью, потому что постоянно присутствует опасность появления прожогов. Поэтому их соединяют режимом обратной полярности. Но есть и другие методы, чтобы снизить опасность.

  • Снизить потенциал тока, чтобы уменьшить температуру на заготовке.
  • Сварку лучше проводить прерывистым швом. К примеру, сделать небольшой участок в начале, затем переместиться в центр, после начать стыковку с противоположной стороны, далее начать варить промежуточные участки. В общем, схему можно менять. Таким способом можно избежать коробления металла, особенно если длина стыка больше 20 см. Чем больше сваренных отрезков, чем короче каждый участок, тем меньше процент коробления металла.
  • Очень тонкие металлические заготовки сваривают с периодическим прерыванием электрической дуги. То есть, электрод выдергивается из зоны сварки, затем тут же быстро снова поджигается, и процесс продолжается.
  • Если проводится сварка внахлест, то две заготовки должны быть герметично прижиматься друг к другу. Небольшой воздушный зазор приводит к прожогу верхней детали. Для создания плотного прилегания нужно использовать струбцины или любой груз.
  • При стыковочном соединении заготовок лучше минимизировать зазор межу деталями, а идеально, чтобы зазора не было бы вообще.
  • Для сварки очень тонких заготовок с неровными кромками под стык необходимо уложить материал, который бы хорошо забирал на себя тепло процесса. Обычно для этого используют медную пластину. Можно и стальную. В данном случае, чем больше толщина вспомогательного слоя, тем лучше.
  • Можно провести отбортовку кромок свариваемых изделий. Угол отбортовки — 180°.

Специалисты же рекомендуют, перед тем как начать сварку тонких заготовок обратной полярностью, лучше немного потренироваться на дефектном листе металла. Лучше потратите время на тренировку, чем латать дыры от прожога.

Поделись с друзьями 0 0 1 0

Источник: https://svarkalegko.com/tehonology/pryamaya-i-obratnaya-polyarnost.html

Как влияет на сварку прямая и обратная полярность

Само понятие полярности, применительно к сварочной аппаратуре, означает тот или иной вариант подключения, связанный с текущими процессами и необходимостью решения конкретной задачи. Для того чтобы изменить полярность, достаточно всего лишь поменять местами клеммы подключения. Ток изменит свое направление и физические процессы, а сама сварка в каждом случае будут протекать по-разному.

Существует два вида полярности, настраиваемые перед выполнением работы:

  • Прямая полярность. Устанавливается на аппаратуре перед началом соединения толстых заготовок с глубокими швами. В данном случае электрод подключается к минусу, а свариваемый металл – к плюсовой клемме. Благодаря прямой полярности, в процессе сварки возникают так называемые анодные и катодные пятна. Более горячее анодное пятно появляется со стороны заготовки. За счет этого основной металл расплавляется на большую глубину, позволяя сваривать чугунные, алюминиевые и другие заготовки из сложных металлов.
  • Обратная полярность. При таком подключении плюс соединяется с электродом, а минус – с металлической заготовкой. Анодное пятно с повышенной температурой возникает уже на противоположной стороне, то есть, на электроде. Металл остается относительно холодным, а электрод разогревается. Этот способ соединения позволяет сваривать тонкостенные заготовки.

В соответствии с конкретными задачами, сварщиком настраивается прямая и обратная полярность при сварке инвертором. Некоторые молодые специалисты не знают всех особенностей настройки, поэтому у них иногда возникают сложности с прогревом и проплавлением заготовок из разных материалов. Рекомендуется сначала изучать техническую документацию инверторной сварки и проверять теорию практическими действиями.

Технические условия для выбора полярности

Полярность соединения выбирается исходя из технических условий, необходимых для решения конкретной задачи. Путем изменения типа подключения можно получить концентрацию горячего анодного пятна или на самой заготовке, или на электроде. Непосредственный нагрев осуществляется за счет плюсовой клеммы, поэтому прямое подключение к ней приводит к разогреву данного участка.

Эта особенность подключения дает возможность выбирать рабочий режим с учетом следующих факторов.

Толщина металлической заготовки

При сваривании деталей со средней и большой толщиной следует воспользоваться прямым подключением. В этом случае тепловая энергия концентрируется на самом изделии, способствуя получению глубокого сварного шва. В этом же режиме возможна резка металлов, независимо от их толщины. Для сварки тонких листовых металлов рекомендуется использовать обратную полярность, когда основное тепло сосредоточено на электроде. За счет этого удается избежать перегрева заготовок, а плавление электрода будет происходить намного быстрее.

Типы свариваемых металлов

Возможность изменения места расположения анодного теплового пятна позволяет выбрать режим работы, максимально эффективный для конкретной детали. Например, при сварке чугуна или нержавеющей стали при сварке инвертором применяется обратная полярность, чтобы не перегреть сплав и сформировать надежное соединение. Алюминий, наоборот, нужно варить в режиме прямого подключения, чтобы как можно быстрее преодолеть окислительную пленку. Существуют рекомендации по настройке аппаратуры под конкретные сплавы, которые следует внимательно изучить и использовать на практике.

Тип сварочной проволоки или электрода

Данные компоненты также отличаются индивидуальными особенностями режимов температур, которые во многом зависят от используемых флюсов. Если сварка производится угольными электродами, то подключение в режиме обратной полярности не подходит, поскольку флюс подвергнется сильному перегреву и электрод станет непригоден для работы. В таких случаях выбор наиболее подходящих настроек полностью зависит от типа флюса и проволоки.

Иногда для металла и электродов требуются совершенно разные настройки, и сварщику приходится подбирать наиболее оптимальное совмещение рабочих циклов с силой тока. Кроме того, нужно обязательно учитывать рекомендации завода-изготовителя, отраженные в технической документации.

Особенности сварки с прямой и обратной полярностью

Прямая и обратная полярность инвертора обладают индивидуальными свойствами, которые нужно обязательно учитывать при выполнении сварочных работ.

Особенности сварки при подключении инвертора с прямой полярностью:

  • Электроды и присадочные материалы во время работы расплавляются и переносятся в сварочную ванну в виде крупных металлических капель. Это приводит к увеличенному разбрызгиванию металла и росту коэффициента проплавления.
  • Режим прямого подключения отличается нестабильностью электрической дуги.
  • С одной стороны заготовки глубина проваривания снижается, а с другой – снижается количество углерода, внедряемого в металлическую массу детали.
  • Металл нагревается правильно, его структура не нарушается и остается неизменной.
  • Сварочная проволока или электрод нагревается меньше, что дает возможность при необходимости увеличить силу тока.
  • Отдельные сварочные материалы отличаются увеличенным коэффициентом наплавки, особенно, когда в активных и инертных газах используются плавящиеся электроды. Такой же эффект получается при взаимодействии присадок с некоторыми типами флюсов.
  • Прямая полярность при сварке оказывает влияние на структуру материала, остающегося внутри шва между сваренными металлическими деталями. Получается состав с содержанием марганца и кремния при полном отсутствии углерода.

Обратная полярность при сварке инвертором обязательно используется, когда свариваются заготовки из тонких листовых металлов. Этот процесс требует внимания и осторожности, поскольку велика вероятность прожечь и испортить материал. Данный режим подключения дополняется другими методами, позволяющими избежать неосторожных повреждений.

Среди них можно выделить следующие:

  • Понижение силы тока, вызывающее уменьшение температуры на поверхности заготовки.
  • В процессе сварки рекомендуется использовать прерывистый шов. Вначале свариваются несколько участков в разных местах, после чего они соединяются между собой в единое целое. Данная схема может меняться, в зависимости от конкретных условий соединения металлов. Таким образом, удается предотвратить деформацию металлических заготовок, особенно, если их длина превышает 20 см. Большее количество отрезков делает каждый участок более коротким, и металл за счет этого намного меньше коробится.
  • Сварка слишком тонких заготовок осуществляется с периодически прерывающейся электрической дугой. Электрод быстро выходит из рабочей зоны и тут же возвращается на место и поджигается. Процесс выполняется практически непрерывно.
  • При соединении внахлест прижим заготовок друг к другу должен быть максимально плотным и герметичным. Наличие даже незначительного воздушного зазора может вызвать прожигание детали, расположенной сверху. Создать плотное прилегание можно каким-нибудь грузом или струбцинами.
  • Выполняя соединение встык, необходимо обеспечить минимальный зазор между свариваемыми изделиями. В идеальном варианте зазор должен вообще отсутствовать.
  • Если тонкие листовые заготовки имеют слишком неровные кромки, то в этом месте под сварочным стыком укладывается материал, компенсирующий избыточное тепло. Лучше всего для этих целей подходят медные или стальные пластины, толщину которых желательно выбирать как можно больше.

Новичкам, только начавшим осваивать данный вид соединения, рекомендуем проводить тренировочную сварку с обратной полярностью на испорченных металлических листах. Это даст возможность прочувствовать все особенности процесса и в дальнейшем избежать прожогов и других дефектов.

Источник: https://electric-220.ru/news/poljarnost_pri_svarke_invertorom/2019-05-17-1690

плюс на электрод или минус?

Подключение сварочного аппарата: плюс на электрод или минус

При подключении сварочного аппарата, плюс можно подключить как к электроду, так и к металлу. Зачастую начинающие сварщики пренебрегают или не знают, что такое прямая и обратная полярность, и как её можно использовать.

Сварка постоянным током может осуществляться на обратной и прямой полярности. В первом случае к электроду подводится плюс, а к металлу минус от сварочного аппарата. При сварке на прямой полярности, все, наоборот — к электроду подсоединяется минус, а к металлу плюс.

Как влияет полярность на сварку электродом

Полярность играет большое значение при сварке постоянным током. Используя обратную и прямую полярность, как два абсолютно разных режима сварки, можно избавиться от проблемы, например, с прожиганием тонкостенных заготовок.

При сварке на конце электрода и поверхности металла образуется катодное и анодное пятно. Температура анодного пятна заметно выше, чем катодного, и составляет почти 4000 градусов. Анодное пятно образуется на плюсе, а катодное на минусе.

Таким образом, меняя полярность подключения сварочного аппарата, можно менять режимы сварки. При сварке на прямой полярности наибольшая часть тепла будет приходиться на металл, а не на кончик электрода. Такое обильное тепловыделение поспособствует лучшему провару и углублению корня сварочного шва.

И, наоборот, там, где нужно не прожечь металл, лучше применять сварку на обратной полярности. В таком случае электрододержатель подсоединяется к плюсовой клемме сварочного аппарата. В результате этого, самая большая температура возникнет на конце электрода, а не на металле.

Сварку на обратной полярности также рекомендуется использовать при работе с нержавейкой, высокоуглеродистыми и легированными сталями. В общем, с теми металлами, которые не терпят перегрева.

Следует знать. Что соблюдение полярности при сварке переменным током нет. Полярность можно менять только на сварочных аппаратах постоянного тока.

Основные правила сварки постоянным током

Сварка на прямой и обратной полярности это всего лишь режимы, при использовании которых следует принимать во внимание следующее:

  • Сварка с использованием постоянного тока считается наиболее аккуратной среди электродной. При сварке постоянным током металл не так сильно разбрызгивается, сварной шов получается ровный и аккуратный;
  • В результате разных температур на катодном и анодном пятне, от выбора полярности будет зависеть количество наплавленного металла.

Какая бы полярность при сварке постоянным током не использовалась, правила остаются прежними. Для получения качественного и надежного сварочного соединения очень важно подготовить металл. На нем не должно быть грязи и следов краски.

Перед свариванием заготовки лучше всего будет зафиксировать струбцинами. Также, очень важно выбрать правильную величину сварочного тока, учитывая толщину свариваемого металла и диаметр используемых электродов.

Полярность аккумулятора — что это и как ее определить? Полярность аккумулятора – обратная или прямая. Как определить полярность

Если вы впервые покупаете аккумуляторную батарею для своего автомобиля, вас может поставить в тупик вопрос продавца о полярности аккумулятора. Что это вообще такое — полярность? Как ее определить? Что будет, если купить АКБ с не той полярностью?.

Прямая и обратная полярность АКБ

Как известно, аккумуляторная батарея устанавливается в свое строго определенное посадочное место под капотом, которое еще называют гнездом. В верхней части АКБ имеются два токовывода — плюсовой и минусовой, к каждому из них подключается соответствующий провод. Чтобы автолюбители случайно не перепутали клеммы, длина провода позволяет дотянуть его только до соответствующего токовывода на аккумуляторе. Более того, плюсовая клемма толще минусовой, это видно даже на глаз, соответственно, ошибиться при подключении АКБ практически невозможно.

Таким образом, полярность — это одна из характеристик АКБ, которая указывает на расположение токовыводящих электродов. Она бывает нескольких видов, но наибольшее распространение получили только две из них:

  • прямая, «российская», «левый плюс»;
  • обратная «европейская», «правый плюс».

То есть АКБ с прямой полярностью применяются в основном на машинах отечественного производства, разработанных в России. На иномарки же покупают аккумуляторы с обратной евро полярностью.

Как определить полярность АКБ?

Самый простой способ — это внимательно посмотреть на наклейку на передней части и разобрать маркировку:

  • если вы видите обозначение типа: 12V 64 Ah 590A (EN), то это европейская полярность;
  • если в скобках EN нет, значит мы имеем дело с обычной батареей с левым плюсом.

Стоит отметить, что полярность указывается обычно только на тех АКБ, которые продаются в России и бывших республиках СССР, на Западе же все аккумуляторы идут с европейской полярностью, поэтому она отдельно не указывается. Правда, в тех же США, Франции, да и в России в том числе, можно увидеть в маркировке обозначения типа «J», «JS», «Asia», но они не имеют к полярности никакого отношения, а лишь говорят, что перед нами АКБ с более тонкими клеммами специально для японских или корейских авто.

Если по маркировке определить полярность не удается, есть другой способ:

  • ставим АКБ к себе передней стороной, то есть той, где расположена наклейка;
  • если плюсовая клемма слева, то это прямая полярность;
  • если плюс справа — европейская.

Если же вы выбираете АКБ типа 6СТ-140 Ач и выше, то он имеет форму вытянутого прямоугольника и токовыводы расположены на одной из его узких сторон. В таком случае разверните его клеммами от себя: «+» справа означает европейскую полярность, «+» слева — российскую.

Ну, и если предположить, что АКБ старая и на ней невозможно разобрать какие-либо отметки, то понять, где плюс, а где минус, можно измерив толщину клемм штангенциркулем:

  • толщина плюсовой составит 19,5 мм;
  • минусовой — 17,9.

В азиатских батареях толщина плюса 12,7 мм, а минуса — 11,1 миллиметра.

Можно ли ставить АКБ с другой полярностью?

Ответ на этот вопрос простой — можно. Но провода нужно подключать правильно. Из собственного опыта скажем, что на большинстве авто, с которыми имели дело, плюсового провода хватает без проблем. Минусовой же придется наращивать. Для этого придется снять изоляцию и дополнительный кусок провода присоединить с помощью клеммы.

На многих же более современных авто свободного пространства под капотом практически нет, поэтому с наращиванием провода могут возникнуть проблемы, его попросту негде будет разместить. В таком случае новый АКБ без повреждений можно вернуть в магазин в течение 14 суток. Ну, или с кем-то поменяться.

Если перепутать клеммы при подключении

Последствия могут быть самые разные. Самое легкое последствие — перегорят предохранители, защищающие бортовую сеть от короткого замыкания. Самое страшное — пожар, который возникнет из-за плавления оплетки провода и искрообразования. Стоит отметить, что для начала пожара нужно, чтобы АКБ находился в неправильно подключенном состоянии длительное время.

«Переполюсовка АКБ» — интересное явление, благодаря которому вашей машине может ничего не грозить, полюса АКБ при неправильном подключении попросту поменяются местами. Однако, для этого нужно, чтобы батарея была новая или хотя бы в хорошем состоянии. Тем не менее переполюсовка вредна для самой АКБ, так как пластины будут быстро осыпаться и этот аккумулятор у вас никто не примет по гарантии.

Если вы следите за техническим состоянием авто, то краткосрочное неправильное подключение АКБ не приведет к каким-то катастрофическим последствиям, так как , генератор, все остальные системы защищены предохранителями.

Гораздо более серьезные проблемы могут возникнуть, если перепутать клеммы при прикуривании другого автомобиля — короткое замыкание и перегорание предохранителей, причем в обеих машинах.

Многие автолюбители, приобретая новую аккумуляторную батарею, обращают внимание только на ее рабочие параметры – напряжение, емкость, и размеры, забывая при этом о полярности. Сразу отметим, что этот термин у АКБ не относится к физике, а является исключительно конструктивным понятием. В результате, игнорирование полярности приводит к тому, что батарею просто не удается подключить к сети потому, что провода с клеммами не достают к выводам аккумулятора.

Что значит прямая или обратная полярность аккумулятора

Понятие «полярность» определяет положение клеммных выводов аккумуляторной батареи. Самыми распространенными являются два ее вида – прямая и обратная. Далее разберемся, что такое прямая и обратная полярность аккумулятора, как ее определить, и также некоторые полезные советы.

  • Аккумуляторы с прямой полярностью – еще разработка советских инженеров, отсюда и второе ее название. Применяется она на батареях, производимых на постсоветском пространстве. Ее особенность заключается в том, что «плюсовой» вывод установлен слева, а «минусовой» — справа на верхней крышке корпуса АКБ.
  • Обратная полярность – противоположность прямой. Ее используют в европейских странах, поэтому на иномарках применяется именно она. У такой полярности «плюс» расположен справа, а «минусовой» вывод – слева.

Сразу отметим, что и не на всех европейских машинах устанавливаются АКБ с обратной полярностью. Некоторые модели, которые собираются в СНГ, могут комплектоваться аккумуляторами с прямой полярность. А вот на отечественных машинах, даже на самых последних моделях, используются батареи с прямой полярностью.

Теперь о том, почему так важно знать, какая полярность АКБ нужна. Здесь все просто – провода для подключения к батарее имеют ограниченную длину, поэтому установка аккумулятора с неподходящей полярностью приведет к тому, что его просто невозможно будет подключить к бортовой сети, поскольку клеммы не будут доставать до выводов.

Как определить прямая или обратная?

Распознать, какая полярность у аккумулятора совсем несложно. Достаточно повернуть его «лицом» к себе, то есть, чтобы боковая наклейка была обращена в вашу сторону, а сами выводы располагались с ближней стороны. После этого просто смотрим, как расположены выводы: если «плюс» — слева, то прямая полярность, правое же его положение указывает на обратную.

Но перед приобретением новой батареи важно учитывать не только полярность, но и само ее расположение в посадочном месте на авто. Ведь достаточно повернуть батарею на 180 град, чтобы поменять полярность аккумулятора, вот только выводы в таком случае будут с дальней стороны. А это уже может создать проблемы с подключением АКБ к бортовой сети, из-за того, что проводов будет нахватать или же что-то помешает накинуть и закрепить клеммы.

Видео о прямой и обратной полярности аккумулятора

Что делать если перепутал полярность?

Бывает так, что батарея уже приобретена, но полярность ее не подходит, а возможности заменить на аккумулятор с нужным положением выводов нет. И все же ее можно подключить к сети авто.

Но для этого АКБ следует разместить так, чтобы «плюсовой» вывод располагался как можно ближе соответствующей клемме проводки (развернуть аккумулятор, немного сместить его в сторону). Важно сделать так, чтобы получилось подключить клемму к выводу батареи и закрепить ее.

Естественно, «минусовой» провод при этом доставать до вывода не будет, да это и не нужно. Далее берем длинный отрезок провода с хорошим сечением (можно использовать часть провода для «прикуривания»). Откручиваем «родной» массовый провод от кузова авто и заменяем его подготовленным отрезком. Закрепляем на конце клемму для подключения к АКБ и накидываем ее на вывод. Таким способом можно подключить к бортовой сети батарею с любой полярностью.

Во всех статьях и обзорах, связанных со сваркой, присутствует электрическая тема. Хоть аппараты, хоть электроды, хоть виды швов – в любом сварочном вопросе упоминается и уточняется вид тока. Где-то он постоянный, где-то переменный, а еще у него есть два варианта – прямая и обратная полярность при сварке.

Пора разобраться, что к чему, чтобы правильно выбирать материалы, аппараты, электроды и методы сварки. Знание нюансов об электричестве в сварке помогут вам быстро и правильно настроить инвертор, от чего качество сварочных швов зависит в большой степени.

Конечно, можно всю жизнь проработать на своем инверторном аппарате, в котором по умолчанию постоянный ток настроен на прямую полярность: у вас нет никаких хлопот или проблем с перестройками сварочного электричества.

Эта чудесная идиллия возможна лишь при условии, что вид работ у вас один и тот же, вы не меняетесь, всех возможностей своего аппарата так и не знаете, и вообще зачем про электричество, все и так хорошо, не надо усложнять…

Не надо, так не надо, но вот если вам понадобится варить, например, качественную высоколегированную сталь, то ваша идиллия сразу же нарушится: качественного шва со старыми электрическими настройками у вас не получится. Вам придется разбираться с понятием обратной или прямой полярности при сварке, в чем мы прямо сейчас вам поможем.

Во-первых, работа на инверторном аппарате подразумевает постоянный ток. А он, в свою очередь, подразумевает два гнезда для подключения плюсовой и минусовой клемм. Давайте запоминать полярность при сварке инвертором по подключению электрода, так легче. Если электрод подключен к минусовому гнезду, то это прямая полярность при сварке. Если к плюсовому – она обратная.

Прямая и обратная полярность.

В принципе при прямом варианте электрод, который подключен к отрицательной клемме, сам становится катодом. А анодом становится наша металлическая заготовка. При обратном варианте электрод начинает работать анодом, потому что он подключен к плюсовому полюсу. Ну а заготовка, соответственно, превращается в катод.

В обоих случаях образуются анодные и катодные пятна. Анодное облако – погорячее, причем значительно: разница в температурах анодной и катодной областей доходит до 800°С.

Не упустим из внимания важную деталь: если мы говорим о двух вариантах – прямом и обратном, это всегда имеет отношение только к постоянному току. Дело в том, что при переменном токе полярность сама меняется с прямой на обратную с высокой частотой.

Еще раз: переключение прямой и обратной полярностей имеет смысл и возможно только при постоянном токе, это сварка постоянным током. При переменном токе в таком переключении нет ни смысла, ни возможности. Друзья, это физика.

Прямая полярность

По своей сути ток представляет собой движение заряженных частиц – электронов. Они двигаются от отрицательного полюса к положительному – это классика. Вот и у нас в процессе сварки электроны двигаются в направлении к металлической заготовке от электрода. Поэтому происходит нагрев металла. Электрод остается холодным.

Итак, электрод подключен к минусу, металлическая заготовка – к плюсу. Это классическая полярность при сварке инвертором. На стороне плюса распространяет свое тепло чудесное анодное облако.

Прямое подключение постоянного тока имеет некоторые особенности, которые необходимо учитывать в обязательном порядке:

  • при прямом подключении получается стабильная и ровная дуга со всеми вытекающими последствиями в виде швов высокого качества;
  • сварочный шов отличается узостью и глубиной;
  • ни в коем случае не применяется, если на электродах указано, что они предназначены для технологии переменного тока;
  • с некоторыми металлами при работе в инертных газах повышается коэффициент наплавки;
  • состав металла в шве при прямой полярности имеет особенности: в нем практически нет углерода, зато присутствуют кремний и марганец;
  • довольно высокая степень разбрызгивания металла;
  • быстрая плавка расходника с его частой заменой.

Обратная полярность

Мы помним, что при обратной полярности при сварке постоянным током плюсовое анодное теплое пятно находится на электроде, Таким образом мы исключаем дополнительный нагрев металла, к которому подведена минусовая клемма. Основным видом сварки при обратном подключении является электродуговая с флюсом и метод в среде защитных газов, в частности – в аргоне.

Главными металлами «потребителями» обратного подключения являются высоколегированные стали и тонкие заготовки из любого металла: здесь имеет значение тонкость края, которую легко прожечь при малейшем перегреве. Так что работы при обратном подключении можно назвать вполне себе деликатными. А там, где деликатность, там особенности исполнения и профессиональные советы.

Вот какие технологические особенности использования обратной полярности нужно принять во внимание:

  • шов при обратном подключении шире и меньшей глубины, чем при прямой;
  • великолепно справляется с соединением тонких и средней толщины кромок металлических заготовок;
  • сварочная дуга не такая стабильная, как при прямой полярности, если напряжение низкой силы, дуга начинает скакать и прерываться;
  • если вы варите высоколегированную сталь, то кроме обратного подключения нужно соблюдать дополнительные требования по рабочему циклу и температурному режиму остывания стальных заготовок;
  • ни в коем случае не варить с электродами, чувствительными к перегреву;
  • дополнительное снижение температуры на заготовке можно через снижение потенциала напряжения;
  • то, что дуга не очень стабильна, можно использовать во благо: очень тонкие края лучше варить прерывистым швов – прерывая дугу;
  • если в сварке на постоянном токе обратной полярности вы делаете шов встык, зазор между поверхностями должен быть минимальным, если же шов внахлест, поверхности приживать друг к другу герметично. Иначе вы получите прожог;
  • отбортовка краев свариваемых поверхностей отлично поможет для снижения риска прожога.

Как выбрать правильную полярность

Понятно, что при сварке инвертором допускаются прямая и обратная полярность. По умолчанию эти аппараты обычно настроены на прямое подключение.

Но если вы работаете с разными металлами и металлическими заготовками разной толщины, вам придется самостоятельно настраивать параметры сварочного тока и, в частности, полярность. Это нетрудно, поехали.

Все дело в перемещении теплого анодного пятна, то есть концентрации нагрева. При прямой полярности плюс идет на металлическую заготовку, как раз она и разогревается. Именно от данного фактора зависит выбор варианта подключения при работе с разными заготовками из разных металлов. Все логично и просто, вот критерии решений по поводу подключения постоянного сварочного тока:

Толщина края металлической заготовки

Постоянный и переменный ток сварки.

Толстые края поверхностей? Конечно же сварка током прямой полярности! Дополнительная концентрация тепла в местах плавки в толстых деталях будет способствовать глубокой проверке и, следовательно, получению качественного прочного шва. Если же края свариваемых поверхностей тонкие, то рассуждать, а затем действовать нужно совсем наоборот.

Тонкие края важно не перегреть, чтобы не допустить прожога. Так что отправляем теплое анодное пятно от греха подальше на другую сторону – к электроду. Так что тонкие детали варим при обратном подключении.

Вид металла

Здесь нам поможет перемещение теплового анодного пятна: каким металлам оно не повредит, а, наоборот, поможет? Правильнее всего будет внимательно читать инструкции по электрической настройке сварочного аппарат, которые сопровождают любой современный сплав.

Но уже сейчас можно запомнить факт, что алюминий вместе со сплавами тепло только приветствуют, оно помогает снизить количество образующихся окислов во время процесса. Так что сварка алюминия постоянным током проводится только при прямом подключении. Официально это будет называться сваркой алюминия постоянным током в среде аргона.

А вот сталь, чугун с различными стальными сплавами требуют обратного подключения постоянного сварочного тока: никакого дополнительного тепла им не нужно из-за риска образования тугоплавких соединений.

Цветные металлы, как алюминий, варятся неплавящимися вольфрамовыми электродами только при прямом подключении без каких-либо исключений.

Вид электрода

Вы ведь знаете, что современные электроды подразделяются по огромному количеству критериев, они производятся в невероятном разнообразии. Электрические параметры также входит в описание каждого вида электрода. Читать инструкции самым внимательным образом еще никому не помешало.

Но здесь мы вполне можем рассуждать логически, чтобы выбирать правильную полярность для каждого вида электрода. Выбор зависит от того же – теплого анодного пятна, то есть температурного режима. А такие режимы у электродов зависят от типа флюса и многих других факторов.

А что делать, если в инструкции к металлу или сплаву требуется одни электрические параметры, а у выбранного электрода требуются совсем другие настройки сварочного тока? Такое бывает, ответ в этом случае только один: пробуйте и ищите оптимальный вариант опытным путем.

Силу тока, рабочие циклы, подключение к полюсам – все придется настраивать вручную. Но ведь голова нам дана, чтобы думать, верно?

При покупке автомобильного аккумулятора следует обратить внимание на полярность. Если АКБ будет неправильно подключена, то электрика машины может полностью выйти из строя.

Содрежание

Что такое полярность аккумулятора

Источник постоянного тока имеет, как положительный, так и отрицательный контакт. К ним подключаются потребители электричества. Узнать полярность батареи не составит большого труда. На корпусе имеются значки плюса и минуса, часто бывают цветовые обозначения.

Кроме того положительный контакт имеет больший размер. У большинства автомобилей положительная клемма 19,5 мм, а отрицательная 17,9 мм. У азиатских машин (Asia) плюсовая клемма 12,7 мм, а минусовая 11,1 мм.

Такие особенности почти полностью исключают вероятность неправильного подключения АКБ. Расположение батареи в автомобиле бывает разным. Под капотом справа или слева. В салоне или багажнике. Поэтому, следует выбрать устройство, которое будет иметь правильное расположение клемм.

Обратная полярность аккумулятора

Владельцам легковых автомобилей иностранного производства следует знать о том, что практически на всех машинах используются аккумуляторы с обратной полярностью, обозначается цифрой «0».

Визуально определить можно следующим образом. Если расположить батарею таким образом, чтобы клеммы и этикетка были обращены к человеку, то справа будет находиться плюсовая, а слева – минусовая.

У грузовых автомобилей обратная полярность называется — левой и обозначается цифрой «3». Дело в том, что из-за больших габаритов корпуса клеммы устанавливаются на узкой стороне. Для того, чтобы определить полярность надо встать с того края батареи, где расположены клеммы. Слева будет плюс, а справа минус.


Прямая полярность аккумулятора

Прямая полярность используется на автомобилях отечественного производства. В этом случае положительная клемма расположена слева, а отрицательная — с правой стороны. Для легковых машин она обозначается цифрой «1»

У грузовых автомобилей прямая полярность называется правой и обозначается цифрой «4». Если встать с того края, где находятся контакты, то с правой стороны будет плюс, а с левой минус.


Прочие виды полярности

Бывают и более редкие расположения клемм, что может существенно усложнить процедуру опознания. Например, существуют модели, имеющие полярность “6”, которая визуально определяется по наличию плюсовой клеммы справа, но сам корпус устройства имеет практически квадратный вид.

Полярность “9”, она же “5” также встречается не очень часто. Узнать о том, что аккумулятор относится к этой категории можно по расположению клемм ровно посередине АКБ.

Еще бывает полярность “2”, она также встречается на грузовых автомобилях и спецтехники. В этом случае клеммы расположены по диагонали.


Полярность 2 и 9

Как определить прямая или обратная полярность

Определяют принадлежность аккумулятора к той или иной категории, по расположению клемм на корпусе. Если полярность прямая, то плюс расположен слева, при обратной — плюсовая клемма находится справа. Если аккумулятор старый и надписи стёрты или закрыты под большим количеством отложений, то воспользовавшись стрелочным вольтметром можно точно определить, где находится положительный вывод аккумуляторной батареи.

Что будет если перепутать полярность при подключении

Если при подключении перепутать клеммы, то возможны следующие последствия:

  1. Перегорание предохранителей.
  2. Пожар.
  3. Выход из строя ЭБУ.
  4. Перегорание диодного моста генератора.
  5. Оплавление проводки.
  6. Выход из строя сигнализации.

Самым опасным явлением при переполюсовке является возгорание, поэтому если при подключении клемм возникают искры, то следует прекратить процедуру. Так же может сильно повредиться электропроводка.

Можно ли поменять полярность у аккумулятора

Поменять расположение электрических выводов на корпусе аккумулятора нельзя, но на некоторых автомобилях возможна установка АКБ другого типа. В этом случае достаточно повернуть батарею на 180 градусов, чтобы соответствующие выводы совпали с клеммами.

Этот способ подключения аккумулятора с неподходящим расположением электрических выводов может не подойти только при очень коротких проводах, которые идут от «массы» автомобиля и генератора двигателя. Если на автомобиле провода, подключаемые к аккумуляторной батареи слишком коротки для установки неподходящей по расположению выводов детали, то достаточно заменить их на более длинный проводник. При этом диаметр провода не должен быть меньше демонтированного элемента проводки.

Аккумулятор (АКБ) — основной источник электрического тока в автомобиле, основными характеристиками которого являются номинальная емкость и ток холодного запуска, подаваемый на стартер. Однако есть еще одна характеристика, которая очень важна при выборе модели аккумуляторной батареи — его полярность , т.е. расположение внешних токовыводов (токовыводящих элементов «+» и «-») на лицевых панелях аккумулятора.

Дело в том, что современный модельный ряд аккумуляторов представлен моделями отечественного и европейского производства и двумя основными вариантами полярности — прямой и обратной (прочие варианты встречаются крайне редко и в РФ не используются). В чем различие между ними, и почему важно выбирать АКБ с правильной полярностью, соответствующей техническим требованиям автомобиля?

Следует понимать, что разная полярность аккумуляторов никак не отражается на их производительности — батареи с прямой и обратной полярностью работают совершенно идентично. Разница только в геометрии токовыводов (лево-право) и ограничениях по применению — аккумуляторы с прямой полярностью используются в автомобилях отечественного производства, а обратная полярность характерна для батарей европейских и американских авто. Эти различия следует обязательно учитывать при подключении АКБ к клеммам стартера на автомобиле.

Прямая полярность

Российская (прямая) полярность аккумулятора маркируется цифрой «1» и подходит для большинства автомобилей отечественного автопрома (кроме некоторых моделей последнего поколения и экспортных комплектаций). В таких аккумуляторах на лицевой панели плюсовая клемма находится слева, а минусовая — справа. Чтобы исключить ошибки при подключении, на корпусе аккумулятора обычно токовыводы помечены значками «+» и «-».

Обратная полярность

Европейская (обратная) полярность — это практически полный модельный ряд европейских, японских, корейских и американских автомобилей. АКБ с обратной полярностью маркируются значком «0» . В них плюсовая клемма будет на лицевой панели справа, а минусовая — слева.

Существуют еще аккумуляторы с диагональным расположением токовыводов (маркируются значком «2» ), а также европейские АКБ для грузовиков с обратной боковой полярностью («3» ), и отечественные АКБ для грузовиков («4» ) с прямой боковой полярностью. Чтобы не ошибиться при их подключении, следует внимательно следить за цифровой маркировкой моделей батарей.


Почему это важно?

Купить по ошибке аккумулятор с неподходящей для автомобиля полярностью или неправильно подключить к АКБ клеммы может иногда даже опытный водитель: внешне и по техническим характеристикам батареи с прямой и обратной полярностью могут ничем не отличаться.

В тоже время, неправильное подключение полярностей опасно для автомобиля множеством неприятных последствий: быстрой разрядкой аккумулятора, коротким замыканием (горят предохранители), воспламенением электропроводки, разрушением самого аккумулятора, выходом из строя ЭБУ (бортового компьютера) или генератора, перегоранием предохранителей АКБ, системы освещения авто, сигнализации и печки. При неправильном подключении аккумулятора к зарядному устройству, сгорит зарядное устройство, а при подзарядке одного АКБ от другого («прикуривание») — могут сгореть обе батареи и даже оба автомобиля.

Самостоятельное определение полярности

Если номерная маркировка аккумуляторов и символы токовыводов («+» и «-») отсутствуют на корпусе батареи, воспользуйтесь тестером (мультиметр или вольтметр), который точно определит полярность токовыводов аккумулятора. Прибор, подключенный к токовыводам щупами, покажет наличие положительного напряжения при правильном подключении, и отрицательное — при неправильном.

Кроме того, на большинстве моделей АКБ положительный контакт чаще всего помечен красным цветом (обычно такая маркировка практически не стирается), а его размер обычно больше, чем у отрицательного токовывода. Следует помнить, что для некоторых моделей аккумуляторов американского производства эти методы определения полярности не действуют: сама батарея просто не имеет штырей токовыводов (вместо них выемки под контакты).

Использование аккумуляторов с неподходящей полярностью

Если вы по ошибке купили аккумулятор с полярностью, которая не соответствует техническим требованиям вашего автомобиля, то теоретически такой АКБ можно использовать (хотя и нежелательно), развернув его другой стороной в гнезде под капотом. Но вы рискуете столкнуться с тем, что вам не хватает длины одного из клеммных кабелей, который придется наращивать пусковыми проводами.

Специалисты не рекомендуют делать этого, так как можно ошибиться в расчете сечения кабеля и сжечь всю электрику на автомобиле. Проще поменять АКБ у продавца, а еще лучше — заранее разобраться с полярностью авто и при покупке сразу заказывать ту батарею, которая рекомендована производителем авто.

%PDF-1.7 % 519 0 объект > эндообъект внешняя ссылка 519 146 0000000016 00000 н 0000004089 00000 н 0000004317 00000 н 0000004359 00000 н 0000004395 00000 н 0000004853 00000 н 0000004968 00000 н 0000005083 00000 н 0000005198 00000 н 0000005313 00000 н 0000005428 00000 н 0000005543 00000 н 0000005657 00000 н 0000005771 00000 н 0000005876 00000 н 0000005982 00000 н 0000006090 00000 н 0000006198 00000 н 0000006306 00000 н 0000006414 00000 н 0000006522 00000 н 0000006627 00000 н 0000006707 00000 н 0000006787 00000 н 0000006868 00000 н 0000006948 00000 н 0000007028 00000 н 0000007109 00000 н 0000007190 00000 н 0000007271 00000 н 0000007349 00000 н 0000007428 00000 н 0000007506 00000 н 0000007585 00000 н 0000007663 00000 н 0000007743 00000 н 0000007822 00000 н 0000007902 00000 н 0000007980 00000 н 0000008059 00000 н 0000008138 00000 н 0000008216 00000 н 0000008294 00000 н 0000008373 00000 н 0000008450 00000 н 0000008531 00000 н 0000008611 00000 н 0000008691 00000 н 0000008771 00000 н 0000008852 00000 н 0000008932 00000 н 0000009013 00000 н 0000009093 00000 н 0000009173 00000 н 0000009253 00000 н 0000009367 00000 н 0000009425 00000 н 0000009606 00000 н 0000009652 00000 н 0000009686 00000 н 0000010329 00000 н 0000010748 00000 н 0000011027 00000 н 0000011415 00000 н 0000011493 00000 н 0000011696 00000 н 0000011860 00000 н 0000012342 00000 н 0000013035 00000 н 0000013370 00000 н 0000013771 00000 н 0000014734 00000 н 0000014951 00000 н 0000015175 00000 н 0000016255 00000 н 0000016881 00000 н 0000017104 00000 н 0000017210 00000 н 0000017896 00000 н 0000018118 00000 н 0000018520 00000 н 0000018827 00000 н 0000019796 00000 н 0000020916 00000 н 0000021114 00000 н 0000021275 00000 н 0000022337 00000 н 0000023091 00000 н 0000023431 00000 н 0000023675 00000 н 0000024018 00000 н 0000024299 00000 н 0000024671 00000 н 0000024866 00000 н 0000025158 00000 н 0000025388 00000 н 0000025595 00000 н 0000025869 00000 н 0000026676 00000 н 0000027630 00000 н 0000028498 00000 н 0000029755 00000 н 0000031186 00000 н 0000031750 00000 н 0000032160 00000 н 0000035608 00000 н 0000036978 00000 н 0000039499 00000 н 0000040129 00000 н 0000040858 00000 н 0000041413 00000 н 0000045970 00000 н 0000049450 00000 н 0000056353 00000 н 0000128105 00000 н 0000177392 00000 н 0000177934 00000 н 0000178062 00000 н 0000194708 00000 н 0000194747 00000 н 0000194809 00000 н 0000194863 00000 н 0000194980 00000 н 0000195060 00000 н 0000195120 00000 н 0000195202 00000 н 0000195284 00000 н 0000195366 00000 н 0000195424 00000 н 0000195788 00000 н 0000195893 00000 н 0000195994 00000 н 0000196148 00000 н 0000196274 00000 н 0000196390 00000 н 0000196561 00000 н 0000196686 00000 н 0000196803 00000 н 0000196972 00000 н 0000197071 00000 н 0000197200 00000 н 0000197350 00000 н 0000197470 00000 н 0000197628 00000 н 0000197746 00000 н 0000003216 00000 н трейлер ]>> startxref 0 %%EOF 664 0 объект >поток xڤKhSAAEOĴWLmL{JMR &څh֍Tiq.пЕ…\ n\xr*

Экспериментальный и численный анализ плазменной горелки с полым электродом с межэлектродными разрядами и разрядами обратной полярности

  • J. Heberlein and A.B. Murphy, J. Phys. Д: заявл. физ. 41 , 053001 (2008 г.).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья Google ученый

  • Дж. С. Чанг, И. Дж. ПЕСТ. 3 , 67 (2009).

    Google ученый

  • М.Мурата, М. Осада, М. Такахаси и С. Тагашира, Nippon Steel Tech. Респ. 92 , 30 (2005).

    Google ученый

  • D. R. MacRae, Plasma Chem. Плазменный процесс. 9 , 85С (1989).

    Артикул Google ученый

  • Д. Чанмин, С. Чао, С. Гонг, В. Тинг и В. Сянге, Управление отходами. 77 , 373 (2018).

    Артикул Google ученый

  • М.Auweter-Kurtz, H. Hald, G. Koppenwallner and H.D. Speckmann, Acta Astronautica 38 , 47 (1996).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья Google ученый

  • К. Пурпура, Ф. Филиппис, Э. Грапс, Э. Трифони и Р. Савино, Acta Astronaut. 61 , 331 (2007).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья Google ученый

  • В. Мариё, Ф. Ренье, Л. Марраффа, Д. Веннеманн, Ф.ДеФилиппис и К. Каристия, Acta Astronaut. 61 , 604 (2007).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья Google ученый

  • S. Loehle, F. Zander, T. Hermann, M. Eberhart, A. Meindl, R. Oefele, J. Vaubaillon, F. Colas, P. Vernazza, A. Drouard and J. Gattacceca, Astrophys. J. 837 , 112 (2017).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья Google ученый

  • Жуков М.Ф. и И.М. Засыпкин, Тепловые плазменные горелки (Cambridge International Science Publishing Ltd., Кембридж, 2007).

    Google ученый

  • P. Fauchais and A. Vardelle, IEEE Trans. Плазменные науки. 25 , 1258 (1997).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья Google ученый

  • J.F. Brilhac, B. Pateyron, G. Delluc, J.F. Coudert and P. Fauchais, Plasma Chem. Плазменный процесс. 15 , 231 (1995).

    Артикул Google ученый

  • S.C. Park, D.U. Kim, M.H. Kim, J.H. Seo and O.B. Yang, J. Korean Phys. соц. 63 , 1746 (2013).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ Статья Google ученый

  • S. Santen, P. Mogensen, M. Kaij и J. Thornblom, патент США 4543470.

  • S.L. Camacho, Pure Appl. хим. 60 , 619 (1988).

    Артикул Google ученый

  • М. И. Булос, П. Фоше и Э. Пфендер, Тепловая плазма: основы и приложения, том 1 (Plenum Press, Нью-Йорк, 1994).

    Книга Google ученый

  • J. I. Lee, G. Herdrich, G. Jeong and K. H. Kim, J. Thermophys. тепло тр. 26 , 271 (2012).

    Артикул Google ученый

  • М.Н. Хирш и Х. Дж. Оскам, Газовая электроника, том 1, (Академическое издательство, Лондон, 1978).

    Google ученый

  • Патент США на плазменную горелку с конструкцией, способной работать в режиме обратной/прямой полярности. Патент (Патент № 11 032 900, выдан 8 июня 2021 г.)

    ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

    Изобретение относится к плазмотрону плавильной печи для плавки радиоактивных отходов и общепромышленных отходов.Более конкретно, настоящее изобретение относится к плазменной горелке с конструкцией, способной выполнять операции с обратной полярностью/прямой полярностью, при этом плазменная горелка включает в себя задний электрод полого типа, заблокированный на одном конце и имеющий полую часть внутри, и сопло. передний электрод открытого типа, открытый с противоположных концов, так что плазменная горелка может работать как плазменная горелка с обратной полярностью или как плазменная горелка с прямой полярностью в зависимости от электрического соединения.

    УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

    Как правило, плавильная печь с плазменной горелкой используется для обработки горючих и негорючих материалов, таких как металлы, бетон и т. д.радиоактивных отходов, образующихся на атомной электростанции, при этом радиоактивные отходы уменьшаются в объеме и стабилизируются для захоронения на площадке для захоронения отходов.

    Вышеупомянутая плазменная горелка представляет собой устройство для создания и поддержания плазменной дуги между электродами и играет роль ускорения ионизации и фазового перехода объекта за счет подачи энергии (в основном в виде тепловой энергии) и реактивного газа.

    Между тем, как описано выше, плазменная дуга, генерируемая между электродами, обычно используется в соответствии с приложениями путем подачи различных газов (аргона, азота, кислорода, сжатого воздуха и т. д.).) при контроле скорости потока и расхода газа.

    Кроме того, плазменная горелка, описанная выше, может быть разделена на различные типы в зависимости от ее конструкции и формы, и может быть классифицирована на плазменную горелку с прямой полярностью и обратной полярностью, а также на плазменную горелку с переносом и без переноса в соответствии с расположение электродов.

    В частности, промышленная плазменная горелка для переработки отходов или плавления в основном использует горелку полого типа, которая является высокотемпературным экологически чистым источником тепла и эффективно регулирует температуру и скорость плазмы.

    В описанной выше конструкции факела непередаваемый факел работает стабильно, не подвергаясь влиянию объекта, тогда как эффективность передачи энергии объекта снижается. Переносимый факел работает только тогда, когда объект имеет проводимость, и его работа нестабильна, так как на дугу влияет окружающая среда, например, посторонний газ. Однако эффективность передачи энергии объекта высока.

    Соответственно, чтобы преодолеть недостатки, описанные выше, как правило, горелка без переноса используется в качестве средства для нагрева неметаллического материала, а горелка с переносом используется как средство для нагревания металлического материала.

    Между тем, плазменная горелка в соответствии с предшествующим уровнем техники устроена, как правило, так, что передний электрод электрически соединен, чтобы стать анодом, а задний электрод электрически соединен, чтобы стать катодом, так что горелка работает как плазма с прямой полярностью. факел.

    С другой стороны, плазменная горелка с обратной полярностью сконструирована таким образом, что задний электрод электрически соединен, чтобы стать анодом, а передний электрод электрически соединен, чтобы стать катодом, так что передний электрод относительно легко заменить и рабочее напряжение может быть увеличено.Соответственно, плазменная горелка с обратной полярностью используется в мощных плазменных приложениях.

    В настоящее время метод обработки отходов с использованием плазменных горелок используется по-разному на таких объектах, как Цвилаг в Швейцарии, Радон в России и атомная электростанция Цуруга в Японии. Недавно были изучены мощные плазменные горелки и методы их использования для эффективной и безопасной обработки различных отходов с высоким выходом.

    ДОКУМЕНТЫ ПРЕДПОЛАГАЕМОГО УРОВНЯ Патентные документы

    1.Патент Кореи № 10-1340439 (опубликован 11 декабря 2013 г.)

    2. Публикация заявки на патент Кореи № 2012-0029495 (опубликована 27 марта 2012 г.)

    3. Публикация заявки на патент Кореи № 2001- 0078636 (опубликовано 21 августа 2001 г.)

    РАСКРЫТИЕ Техническая проблема

    Соответственно, настоящее изобретение было сделано с учетом вышеупомянутых проблем, возникающих в предшествующем уровне техники, и целью настоящего изобретения является создание плазменная горелка со структурой, способной выполнять работу с обратной полярностью/прямой полярностью, при этом объем утилизации варьируется (проводящий, непроводящий и т.) отходы, такие как радиоактивные отходы, промышленные отходы и т. д., увеличиваются за счет операции высокотемпературного плавления.

    Другой целью настоящего изобретения является обеспечение простоты эксплуатации, стабильности и удобства установки для обработки за счет эффективной и равномерной подачи энергии в плавильную печь.

    Еще одной целью настоящего изобретения является обеспечение эффективной и стабильной работы плавильной печи с использованием плазменной горелки.

    Еще одной целью настоящего изобретения является обеспечение экономичной и эффективной обработки за счет длительной работы при высокой температуре при плавлении радиоактивных отходов, общепромышленных отходов и т.д.в плазменном плавителе.

    Еще одной целью настоящего изобретения является улучшение конфигурации, способа работы и процесса плазменной горелки для обеспечения эффективной обработки отходов.

    Техническое решение

    Для достижения вышеуказанной цели настоящее изобретение предлагает плазменную горелку со структурой, способной работать с обратной полярностью/прямой полярностью, при этом плазменная горелка соединена с плавильным агрегатом и плавит отходы, такие как радиоактивные отходы или промышленные отходы путем генерирования и поддержания плазменной дуги между электродами, причем плазменная горелка включает в себя: задний электрод, расположенный внутри трубы горелки и электрически соединенный, чтобы стать одним из анода и катода; и передний электрод, расположенный на переднем конце трубы горелки в месте, примыкающем к переднему концу заднего электрода, и электрически соединенный, чтобы стать оставшимся анодом и катодом, при этом электрические соединения заднего и переднего электродов переключаются друг с другом, так что плазменная горелка работает как плазменная горелка с обратной полярностью или как плазменная горелка с прямой полярностью.

    Плазменная горелка согласно настоящему изобретению, как описано выше, дополнительно включает в себя: средство подачи горелки на первом валу, обеспечивающее линейную подачу плазменной горелки. Здесь средство подачи горелки на первом валу может включать в себя: линейное перемещение первого вала (направляющая LW, направляющая плазменную горелку для линейного перемещения; направляющий блок первого вала, предусмотренный на направляющей LM первого вала, с возможностью линейного перемещения и фиксированной поддержки на его верхней части размещена плазменная горелка; шариковый винт первого вала, соединенный с направляющим блоком первого вала путем прохождения через него и линейного перемещения направляющего блока первого вала вперед и назад посредством нормального и обратного вращения; и сервопривод первого вала. двигатель, соединенный с концом шарико-винтовой передачи первого вала и вращающийся в нормальном и обратном направлениях за счет приложения мощности для вращения шарико-винтовой передачи первого вала в нормальном и обратном направлениях.

    Между тем, плазменная горелка в соответствии с настоящим изобретением, как описано выше, дополнительно включает в себя: средство регулировки угла поворота второй оси горелки, регулирующее угол поворота плазменной горелки, когда плазменная горелка соединена с плавильной печью. Здесь средство регулировки угла поворота горелки второго вала может включать в себя: опору второго вала, имеющую заданную высоту и установленную сбоку плавильной печи; соединительное звено второго вала, соединенное с возможностью вращения с верхним концом опоры второго вала; средство регулировки длины второго вала, соединенное с возможностью вращения с концом соединительного звена второго вала и регулирующее угол наклона плазменной горелки посредством регулировки длины; и опорное звено второго вала, соединенное своими противоположными концами с возможностью вращения с концом средства регулировки длины второго вала и с боковой стороной плавильного агрегата и поддерживающее средство подачи горелки первого вала.

    Кроме того, средство регулировки длины второго вала может включать в себя: соединительный стержень второго вала, соединенный с возможностью вращения с концом соединительного звена второго вала; направляющую LM второго вала, соединенную с соединительной планкой второго вала; направляющий блок второго вала, предусмотренный на направляющей LM второго вала с возможностью линейного перемещения вперед и назад; подвижный стержень второго вала, предусмотренный на направляющем блоке второго вала и соединенный с возможностью вращения с опорным звеном второго вала; шарико-винтовую передачу второго вала, соединенную с направляющим блоком второго вала путем прохождения через него и линейного перемещения направляющего блока второго вала вперед и назад посредством нормального и обратного вращения; и серводвигатель второго вала, соединенный с концом шарико-винтовой передачи второго вала и вращающийся в нормальном и обратном направлениях за счет приложения мощности для вращения шарико-винтовой передачи второго вала в нормальном и обратном направлениях.

    Кроме того, при работе плазмотрона с обратной полярностью анодное пятно фиксируется без движения на поверхности заднего электрода.

    Когда плазменная дуга генерируется разрядным газом, впрыскиваемым между задним и передним электродами, длина дуги может увеличиваться за счет перемещения катодного пятна в желаемое положение посредством потока плазменного газа.

    Задний и передний электроды могут быть изготовлены из бескислородной меди, вольфрама, графита, молибдена и серебра в зависимости от применения.

    Кроме того, задний и передний электроды могут иметь конструкцию многостержневого типа, в которой намотана проводящая катушка с водяным охлаждением, предназначенная для пропускания максимального тока в несколько сотен ампер или более к заднему и переднему электродам. несколько раз или более, так что высокая скорость вращения пятна дуги и дисперсия плотности тока индуцируются сильным магнитным полем, создаваемым в осевом направлении электродов.

    Кроме того, задний и передний электроды могут иметь выступающую или вдавленную структуру, при этом задний электрод имеет полую форму, в которой его конец заблокирован, а внутренняя часть полая, а передний электрод имеет форму сопла у которых противоположные концы открыты.

    Плавильщик может иметь две плазменные горелки, работающие от одного источника питания, причем две плазменные горелки работают в рабочем состоянии и в состоянии предварительного нагрева, соответственно, так что, когда одна из двух плазменных горелок прекращает работу или ее мощность снижается, оставшийся один из плазмотронов работает, заменяя один из плазмотронов.

    Кроме того, плазменная горелка может работать как переносная горелка, неперемещаемая горелка или комбинированная горелка для обработки непроводящих или проводящих отходов.

    Кроме того, плазменная горелка в соответствии с настоящим изобретением может первоначально зажигаться с использованием газообразного аргона в качестве разрядного газа и переключаться в режим без переноса с помощью газообразного азота, при этом плазменная горелка работает в переносном или комбинированном режиме с ток равен или превышает определенный уровень.

    Кроме того, плазменная горелка в соответствии с настоящим изобретением может выполнять операцию по уничтожению или плавлению контейнера для отходов, загруженного в плавильную печь.

    Плазменная горелка может быть выполнена с возможностью перемещения во время работы.Кроме того, плазменная горелка может быть выполнена с возможностью свободной регулировки расстояния перемещения внутри расплавителя во время его работы.

    Кроме того, плазменная горелка в соответствии с настоящим изобретением может быть выполнена с возможностью герметичного и вращательного соединения с расплавителем с помощью шарикового подшипника, а операции обратной полярности и прямой полярности плазменной горелки могут свободно переключаться друг с другом. во время работы горелки.

    Благоприятные эффекты

    Согласно настоящему изобретению можно увеличить объем утилизации различных (проводящих, непроводящих и т.) отходы, такие как радиоактивные отходы, промышленные отходы и т. д., посредством высокотемпературной плавки.

    Кроме того, согласно настоящему изобретению можно обеспечить простоту эксплуатации, стабильность и удобство очистной установки за счет эффективной и равномерной подачи энергии в плавильную печь, а также обеспечить эффективную и стабильную работу плавильной печи с использованием плазмы факел.

    Кроме того, согласно настоящему изобретению можно обеспечить экономичную и эффективную очистку за счет длительной работы при высокой температуре при плавке радиоактивных отходов, общепромышленных отходов и т.п.в плазменном плавителе.

    Кроме того, в соответствии с настоящим изобретением можно обеспечить эффективную переработку отходов путем улучшения конфигурации, метода работы и процесса плазменной горелки.

    ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

    РИС. 1 представляет собой вид в разрезе, показывающий плазменную горелку со структурой, способной выполнять работу с обратной полярностью/прямой полярностью в соответствии с настоящим изобретением.

    РИС. 2 представляет собой вид сбоку, показывающий средство подачи вперед/назад плазменной горелки с конструкцией, способной выполнять операцию обратной полярности/прямой полярности согласно настоящему изобретению.

    РИС. 3 представляет собой вид сбоку, показывающий средство регулировки угла с первым валом и вторым валом для питания плазменной горелки с конструкцией, способной выполнять операцию обратной полярности/прямой полярности.

    РИС. 4 представляет собой график, показывающий результат анализа распределения температуры в плазменной горелке обратной полярности полого типа согласно настоящему изобретению при входном токе 800 А и расходе газа 1500 ст.л/мин (мощность 1,10 МВт).

    РИС.5 представляет собой график, показывающий результат анализа распределения температуры в плазменной горелке обратной полярности полого типа согласно настоящему изобретению при входном токе 1000 А и расходе газа 1500 ст.л/мин (мощность 1,27 МВт).

    НАИЛУЧШИЙ РЕЖИМ

    Далее будут подробно описаны предпочтительные варианты осуществления плазменной горелки с конструкцией, способной выполнять работу с обратной/прямой полярностью в соответствии с настоящим изобретением, со ссылкой на прилагаемые чертежи.

    РИС. 1 представляет собой вид в поперечном разрезе, показывающий плазменную горелку со структурой, способной выполнять работу с обратной полярностью/прямой полярностью в соответствии с настоящим изобретением; фиг. 2 представляет собой вид сбоку, показывающий средство подачи вперед/назад плазменной горелки с конструкцией, способной выполнять операцию обратной полярности/прямой полярности согласно настоящему изобретению; фиг. 3 представляет собой вид сбоку, показывающий средство регулировки угла с первым валом и вторым валом для питания плазменной горелки с конструкцией, способной выполнять операцию обратной полярности/прямой полярности, фиг.4 представляет собой график, показывающий результат анализа распределения температуры в плазменной горелке обратной полярности полого типа согласно настоящему изобретению при входном токе 800 А и расходе газа 1500 ст.л/мин (мощность 1,10 МВт), и ИНЖИР. 5 представляет собой график, показывающий результат анализа распределения температуры в плазменной горелке обратной полярности полого типа в соответствии с настоящим изобретением при входном токе 1000 А и расходе газа 1500 л/мин (выход 1.27 МВт).

    Как показано на РИС. 1-3, плазменная горелка 100 , способная работать с обратной полярностью/прямой полярностью, в соответствии с настоящим изобретением представляет собой технологию, в которой плазменная горелка работает с обратной полярностью или прямой полярностью в соответствии с электрическим соединением, как ранее упоминалось в задачах настоящее изобретение. Плазменная горелка сконфигурирована таким образом, что задний электрод 120 расположен внутри трубы горелки 110 и электрически соединен, чтобы стать одним из анода и катода, а передний электрод 130 расположен на переднем конце трубы горелки. 110 в месте, примыкающем к переднему концу заднего электрода 120 и электрически соединенном, чтобы стать оставшимся анодом и катодом, при этом электрические соединения заднего электрода 120 и переднего электрода 130 могут переключаться друг с другом, так что плазменная горелка работает как плазменная горелка с обратной полярностью или как плазменная горелка с прямой полярностью.

    В плазменной горелке 100 , способной работать с обратной полярностью/прямой полярностью в соответствии с настоящим изобретением, как описано выше, задний электрод 120 имеет полую форму, в которой один его конец заблокирован, а его внутренняя часть является полым, а передний электрод , 130, выполнен в форме сопла, в котором его противоположные концы открыты. Другими словами, настоящее изобретение можно рассматривать как плазменную горелку полого типа, включающую задний электрод полого типа и передний электрод соплового типа.

    Между тем, плазменная горелка 100 в соответствии с настоящим изобретением, сконфигурированная, как описано выше, имеет структуру плазменной горелки с обратной полярностью, в которой задний электрод 120 электрически соединен, чтобы стать анодом, а передний электрод 130 электрически соединен. подключен, чтобы стать катодом, в отличие от электрического соединения обычной горелки полого типа. Таким образом, при работе в качестве плазменной горелки с прямой полярностью электрическое соединение переключается таким образом, что плазменная горелка 100 работает с прямой полярностью.

    Другими словами, в случае, когда плазменная горелка 100 , способная работать в режиме обратной полярности/прямой полярности в соответствии с настоящим изобретением, сконфигурированная, как описано выше, работает как плазменная горелка 100 обратной полярности, задний электрод 120 электрически соединен, чтобы стать анодом, в то время как передний электрод 130 электрически соединен, чтобы стать катодом, так что плазменная горелка 100 работает с обратной полярностью.

    С другой стороны, в случае, когда плазменная горелка 100 , способная выполнять работу с обратной полярностью/прямой полярностью в соответствии с настоящим изобретением, сконфигурированная, как описано выше, работает как плазменная горелка с прямой полярностью 100 , задний электрод 120 электрически соединен, чтобы стать катодом, в то время как передний электрод 130 электрически соединен, чтобы стать анодом, так что плазменная горелка 100 работает с прямой полярностью.

    Как описано выше, в случае плазменной горелки обратной полярности 100 , в которой, в отличие от электрического соединения обычной полой горелки, задний электрод 120 электрически соединен, чтобы стать анодом и передний электрод 130 электрически соединен, чтобы стать катодом, существует преимущество, заключающееся в том, что срок службы электрода может быть продлен, а замена изношенного катода может быть облегчена.

    Между тем, способ согласно настоящему изобретению дополнительно включает в себя средство подачи горелки первого вала, питающее плазменную горелку 100 , устанавливаемую на плавильном станке 10 . Средство подачи плазменной горелки первого вала сконфигурировано для линейной подачи плазменной горелки 100 и включает в себя: направляющую LM первого вала 140 для направления плазменной горелки 100 для линейного перемещения; направляющий блок 142 первого вала, установленный на направляющей LM первого вала 140 , с возможностью линейного перемещения и фиксированной опорой на ее верхней части плазменной горелки 100 ; шарико-винтовую передачу первого вала 144 , соединенную с направляющим блоком 142 первого вала путем прохождения через него и линейного перемещения направляющего блока 142 первого вала вперед и назад посредством нормального и обратного вращения; и серводвигатель первого вала 146 , соединенный с концом шарико-винтовой передачи первого вала 144 и вращающийся в нормальном и обратном направлениях за счет приложения мощности для вращения шарико-винтовой передачи первого вала 144 в нормальном и обратные направления.

    Средство подачи горелки на первый вал, сконструированное, как описано выше, работает таким образом, что когда плазменная горелка 100 соединена с плавильным агрегатом 10 , серводвигатель 146 первого вала приводится во вращение в нормальном направлении и затем шарико-винтовая передача 144 первого вала вращается в нормальном направлении в состоянии, в котором плазменная горелка 100 находится в соответствующем положении плавильной машины 10 . После этого направляющий блок 142 первого вала перемещается вперед по направляющей LM 140 первого вала, в то время как шарико-винтовая передача 144 первого вала вращается в нормальном направлении.Соответственно, передний конец плазменной горелки 100 , предусмотренной на направляющем блоке 142 первого вала, вставляется в установочное отверстие 12 , предусмотренное на расплавителе 10 .

    С другой стороны, описанное выше средство подачи горелки на первый вал работает таким образом, что когда плазменная горелка 100 вставлена ​​в монтажное отверстие 12 плавильной машины 10 , она отделяется от плавильной машины 10 , серводвигатель первого вала 146 приводится во вращение в обратном направлении, а затем шарико-винтовая передача первого вала 144 вращается в обратном направлении.После этого направляющий блок 142 первого вала перемещается назад вдоль направляющей LM 140 первого вала, в то время как шарико-винтовая передача 144 первого вала вращается в обратном направлении. Соответственно, передний конец плазменной горелки 100 , установленной на направляющем блоке 142 первого вала, отделен от установочного отверстия 12 плавильного станка 10 .

    Как описано выше, при вставке плазмотрона 100 в монтажное отверстие 12 расплавителя 10 или отделении вставленного плазмотрона 100 от монтажного отверстия 12 70 1 расплавителя средство подачи горелки первого вала позволяет вставлять плазменную горелку 100 в установочное отверстие 12 плавильной машины 10 или отделять ее от установочного отверстия 12 путем нормального и обратного вращения первой -вал серводвигателя 146 за счет приложения мощности.

    Кроме того, способ согласно настоящему изобретению дополнительно включает в себя средство регулировки угла поворота второго вала для регулировки угла поворота плазменной горелки 100 для вставки плазменной горелки 100 в установочное отверстие 12 расплавителя 10 или вернуть отделенную плазменную горелку 100 в исходное положение. Средство регулировки угла поворота горелки второго вала включает в себя: опору 150 второго вала, имеющую заданную высоту и расположенную сбоку плавильной печи 10 ; соединительное звено 152 второго вала, соединенное с возможностью вращения с верхним концом опоры 150 второго вала; средство 154 регулировки длины второго вала, соединенное с возможностью вращения с концом соединительного звена 152 второго вала и регулирующее угол наклона плазменной горелки 100 посредством регулировки длины; и опорное звено 156 второго вала, соединенное своими противоположными концами с возможностью вращения с концом средства 154 регулировки длины второго вала и с боковой стороной плавильного агрегата 10 и поддерживающее средство подачи горелки первого вала. .

    В средстве регулировки угла поворота горелки второго вала, как описано выше, средство регулировки длины второго вала 154 включает в себя: соединительный стержень второго вала 154 1 , соединенный с возможностью вращения с концом второго- звено соединения вала 152 ; направляющая LM второго вала 154 2 , соединенная с соединительной планкой второго вала 154 1 ; направляющий блок второго вала 154 3 , установленный на направляющей второго вала LM 154 2 с возможностью линейного перемещения вперед и назад; подвижный стержень второго вала 154 4 , установленный на направляющем блоке второго вала 154 3 и соединенный с возможностью вращения с опорным звеном второго вала 156 ; шарико-винтовая передача второго вала 154 5 , соединенная с направляющим блоком второго вала 154 3 путем прохождения через него и линейного перемещения направляющего блока второго вала 154 3 вперед и назад через нормальное и обратное вращение; и серводвигатель второго вала 154 6 , соединенный с концом шарико-винтовой передачи второго вала 154 5 и вращающийся в нормальном и обратном направлениях за счет приложения мощности для вращения шара второго вала. винт 154 5 в прямом и обратном направлениях.

    Как показано на РИС. 3, средство регулировки угла поворота горелки, как описано выше, работает таким образом, что при вставке плазменной горелки 100 в установочное отверстие 12 плавильной машины 10 путем поддержки средства подачи горелки на первом валу через второй вал опорное звено 156 , опорное звено 156 второго вала вращается в первом направлении через средство 154 регулировки длины второго вала путем выдвижения средства 154 регулировки длины второго вала, в результате чего первый конец плазменная горелка 100 соответствует монтажному отверстию 12 расплавителя 10 .

    Между тем, средство регулировки длины второго вала 154 выдвигается для поворота опорного звена второго вала 156 в первом направлении, как описано выше, и, таким образом, первый конец плазменной горелки 100 согласуется с установкой отверстие 12 расплавителя 10 . Затем шариковый винт 144 первого вала вращается в нормальном направлении посредством нормального вращения в соответствии с приводом серводвигателя 146 первого вала средства подачи горелки.После этого направляющий блок первого вала 142 перемещается вперед, и, таким образом, передний конец плазмотрона 100 вставляется в монтажное отверстие 12 расплавителя 10 путем перемещения направляющего блока первого вала . 142 вперед.

    В описанной выше конфигурации средство регулировки длины второго вала 154 работает таким образом, что шарико-винтовая передача второго вала 154 5 вращается в нормальном направлении за счет нормального вращения второго вала. серводвигатель 156 4 для перемещения направляющего блока второго вала 154 3 вперед.Соответственно, подвижная штанга 154 4 второго вала перемещается вперед, и, таким образом, опорное звено 156 второго вала вращается в первом направлении, при этом первый конец плазменной горелки 100 совпадает с установочным отверстием. 12 расплавителя 10 .

    С другой стороны, как показано на РИС. 3, при отделении плазмотрона 100 от установочного отверстия 12 плавильного станка 10 для возврата плазмотрона в исходное положение сначала шарико-винтовая передача первого вала 144 вращается в обратном направлении через обратное вращение серводвигателя первого вала 146 и направляющего блока первого вала 142 перемещается назад, так что плазмотрон 100 отделяется от установочного отверстия 12 плавильного станка 10 .Затем опорное звено 156 поворачивается во втором направлении с помощью средства 154 регулировки длины второго вала средства регулировки угла поворота горелки путем втягивания средства 154 регулировки длины, в результате чего плазменная горелка 100 возвращается. в исходное положение.

    В случае, если плазменная горелка 100 возвращается в исходное положение, как описано выше, средство регулировки длины 154 приводится в действие таким образом, что шарико-винтовая передача второго вала 154 5 вращается в обратном направлении. направлении за счет обратного вращения серводвигателя первого вала 156 4 для перемещения направляющего блока первого вала 154 3 назад.Соответственно, подвижная балка 154 4 движется назад, и, таким образом, опорное звено 156 вращается во втором направлении, в результате чего плазменная горелка 100 отделяется от монтажного отверстия 12 расплавителя 10 вернулся в исходное положение.

    Плазменная горелка 100 , способная работать с обратной полярностью/прямой полярностью в соответствии с настоящим изобретением, может работать с обратной полярностью и прямой полярностью в соответствии с электрическим подключением, как описано ранее.Плазменная горелка 100 по настоящему изобретению отличается тем, что, в отличие от электрического соединения обычной горелки полого типа, задний электрод 120 полого типа электрически соединен, чтобы стать анодом, и передним электродом 130 электрически подключен к катоду, чтобы продлить срок службы электрода и облегчить замену изношенного катода. То есть способ по настоящему изобретению характеризуется плазменной горелкой обратной полярности 100 .

    Между тем, в конфигурации плазменной горелки 100 согласно настоящему изобретению, как описано выше, плазменная дуга генерируется разрядным газом, впрыскиваемым между двумя электродами 120 и 130 . Здесь анодное пятно фиксируется без движения на поверхности заднего электрода , 120, , а катодное пятно может перемещаться в желаемое положение за счет потока разрядного газа. Таким образом, длина дуги может увеличиваться через передний электрод , 130, , тем самым повышая рабочее напряжение.

    Следовательно, технология согласно настоящему изобретению, как описано выше, имеет преимущество в увеличении выхода плазмы при подавлении увеличения тока, что является основной причиной эрозии электродов , 120, и , 130, , и может быть широко используется в мощных плазменных приложениях, таких как плавление радиоактивных отходов или общих промышленных отходов.

    Кроме того, в конфигурации плазменной горелки 100 согласно настоящему изобретению задний электрод 120 , электрически соединенный с анодом, и передний электрод 130 , электрически соединенный с катодом, могут быть изготовлены из любого один из бескислородных медных, вольфрамовых, графитовых, молибденовых и серебряных материалов в зависимости от использования, подходящего для данной ситуации с учетом экономической эффективности и условий процесса, и может применяться метод водяного охлаждения или без охлаждения в зависимости от материал.

    Кроме того, установка, в которой применяется плазменная горелка 100 в соответствии с настоящим изобретением, как описано выше, использует газообразный аргон и газообразный азот в качестве газа для зажигания плазмы и газа для формирования плазмы соответственно. Рабочие условия следующие: скорость потока газообразного азота находится в диапазоне от 0 до 2000 л/мин, ток и напряжение, подаваемые на плазменную горелку 100 , находятся в диапазоне от 0 до 1000 А и в диапазоне от 0 до 1,5 кВ соответственно, при этом плазмотрон 100 с максимальной мощностью 1.5 МВт реализовано.

    Кроме того, технология согласно настоящему изобретению разработана таким образом, что тепловой КПД равен или превышает 70% (входная мощность 1,5 МВт) в режиме передачи, а тепловой КПД равен или превышает 50% (вводимая мощность 1,0 МВт) в непереводном режиме. Кроме того, для обеспечения продолжительной работы электроды имеют многостержневую структуру, в которой проводящая катушка с водяным охлаждением рассчитана на то, чтобы пропускать максимальный ток 500 А или более в электроды под соответствующим напряжением. условия эксплуатации намотаны 10 или более раз, так что высокая скорость вращения пятна дуги и дисперсия плотности тока индуцируются сильным магнитным полем, генерируемым в осевом направлении электродов.Исходя из этого, при работе переднего электрода из бескислородной меди 130 в режиме без передачи мощностью 1,0 МВт непрерывная работа в течение 3 часов или более и потери электрода, равные или менее 0,05 мас. достигается без замены электрода 130 .

    Кроме того, как показано на ФИГ. 4 и 5, для повышения эффективности выхода, простоты и стабильности процесса способ согласно настоящему изобретению оптимизирует конструкцию плазменной горелки посредством анализа теплового потока на основе таких параметров, как входной ток и расход газа.

    РИС. 4 показан результат анализа распределения температуры в плазмотроне обратной полярности полого типа 100 при входном токе 800 А и расходе газа 1500 ст. л/мин (мощность 1,10 МВт).

    РИС. 5 показан результат анализа распределения температуры в плазмотроне обратной полярности полого типа при входном токе 1000 А и расходе газа 1500 л/мин (мощность 1,27 МВт).

    Между тем, плазменная горелка 100 согласно настоящему изобретению может работать как переносная горелка, неперемещаемая горелка или комбинированная горелка.В случае обработки непроводящих отходов он работает как неперемещаемая горелка для плавления отходов, а затем, когда образуется расплав, обычно обеспечивается проводимость. В этом случае он может работать как переносная горелка или комбинированная горелка для достижения высокой производительности и стабильного процесса.

    С другой стороны, в случае обработки токопроводящих отходов, он может работать как перемещаемая горелка или комбинированная горелка после неперемещаемой операции, в зависимости от ситуации, или может работать непосредственно как перемещаемая горелка или комбинированная горелка. горелки, если внутри расплавителя обеспечена необходимая проводимость 10 .

    Кроме того, в случае плавильного агрегата 10 для плавки отходов на один плавильный агрегат 10 устанавливаются две плазменные горелки 100 согласно настоящему изобретению. Две плазменные горелки , 100, согласно настоящему изобретению работают в рабочем состоянии и в состоянии предварительного нагрева соответственно. Когда одна из двух плазменных горелок , 100, прекращает работу или ее мощность уменьшается, оставшаяся одна из плазменных горелок , 100, может работать, заменяя одну из плазменных горелок.

    Между тем, плазменная горелка 100 согласно настоящему изобретению также отличается тем, что плазменная горелка 100 , способная выполнять операцию плавления для формирования расплава, также способна выполнять операцию разрушения, которая является предварительной процесс обработки для уничтожения барабана отходов, загруженного в плавильную печь 10 . Кроме того, правильный впрыск плазмообразующего газа достигается во время работы, так что дуга, генерируемая между задним электродом 20 , электрически соединенным, чтобы стать анодом, и передним электродом 130 , электрически соединенным, чтобы стать катодом, увеличивается, тем самым увеличивая напряжение, в то время как дуга стабилизируется для предотвращения прямого контакта с внутренними поверхностями первого и второго электродов 120 и 130 .Кроме того, настоящее изобретение разработано таким образом, что предотвращается реакция с расплавом и искрение на поверхности плазменной горелки 100 даже во время работы с обратной полярностью.

    Кроме того, как показано на РИС. 3, для эффективной передачи энергии в расплавитель 10 и обеспечения простоты эксплуатации технология согласно настоящему изобретению сконструирована таким образом, что средства подачи горелки и средства регулировки угла поворота горелки выполнены в виде двойных валов.Устройство подачи горелки, имеющее двойные валы, может перемещаться вперед и назад на плавильной машине 10 и изменять угол примерно на 30 градусов, что способствует повышению простоты процесса и безопасности эксплуатации.

    Как показано на РИС. 2 и 3, в описанной выше конфигурации устройство (первый вал: средство подачи горелки) для подачи плазменной горелки , 100, в прямом и обратном направлениях обычно состоит из шарикового винта , 144, и направляющей LM . 140 , а серводвигатель 146 используется в качестве двигателя для вращения шарикового винта 144 для управления скоростью и положением вперед и назад.

    Кроме того, как показано на РИС. 3, устройство второго вала для регулировки угла плазменной горелки , 100, в соответствии с настоящим изобретением выполнено таким образом, что передняя и обратная конфигурации средства регулировки угла поворота резака, а также передняя и обратная конфигурации первого вала средства подачи горелки соединены четырехрычажным механизмом, при этом устройство подачи второго вала перемещается вперед и назад для регулировки угла поворота плазменной горелки 100 .С этой целью плазменная горелка 100 проходит через шаровой подшипник 160 , имеет изменение угла, равное или более 30 градусов, и герметично соединена с расплавителем 10 . .

    В способе согласно настоящему изобретению, как описано выше, плазменная горелка 100 может перемещаться во время работы плазменной горелки 100 , а также может свободно регулироваться расстояние перемещения внутри расплавителя 10 во время работа плазменной горелки 100 .

    Кроме того, плазменная горелка 100 в соответствии с настоящим изобретением может быть герметично и с возможностью вращения вставлена ​​в установочное отверстие 12 плавильной машины 10 с помощью шарикового подшипника 160 , обратной полярности и прямой полярность операций плазменной горелки может свободно переключаться друг с другом во время работы горелки.

    Как описано выше, устройство подачи горелки, имеющее первый и второй валы для подачи плазменной горелки 100 в соответствии с настоящим изобретением, может облегчить формирование расплава в плавильной машине 10 и обеспечить эффективную работу.

    Хотя варианты осуществления настоящего изобретения были подробно описаны выше, объем настоящего изобретения не ограничивается вариантами осуществления, и специалистами в данной области техники могут быть внесены различные изменения и модификации сущности настоящего изобретения, определенные в следующей формуле изобретения. также включены в объем настоящего изобретения.

    Описание ссылочных цифр в чертежах

    10 10 : Melter 12 : Установка отверстия

    100 : Плазменная горелка 110 : Труба факела

    120 : задний электрод 130 : спереди Электрод

    140 : Руководство по первому валу ЛМ

    142

    142 : Руководство по первому валу

    144 : Шар шар для первого вала

    146 : Первый вал Сервомер

    150 : Второй вал поддержки

    152 : Соединение второго вала Ссылка

    154

    154 : Регулировка длины второго вала Средства

    154 154 1 : Соединение второго вала

    154 2 : Направляющая второго вала LM

    154 3 : Блок направляющих второго вала

    154 4 : Механизм второго вала NG BAR

    154 5 5 : Второй шар для вала

    154 6 : 6 : 6 : 6 : 2

    156 : поддержка Link

    160 : шариковый подшипник

    .

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован.