Сварка трехфазной дугой

Переменный ток к потребителям передается по трем проводам, или, как говорят, по трем фазам. Однако на практике большинство потребителей переменного тока, как, например, обычные сварочные трансформаторы, большинство электродвигателей и т. п. питаются только от двух фаз. Третья же фаза остается неиспользованной или все три фазы используются неодинаково.

Неравномерность нагрузки фаз отрицательно отражается на работе источников тока и на коэффициенте полезного действия. При сварке трехфазной дугой подключение к сети производится одновременно к трем фазам: к двум подключается два электрода, а к третьей фазе — свариваемое изделие. При таком подключении электродов, в отличие от обычного способа дуговой сварки, горят три дуги: две между электродами и изделием и третья дуга между электродами.

Третья дуга повышает скорость расплавления электродов, благодаря чему на 100 — 120% повышается производительность сварки, на 10—15% повышается коэффициент наплавки и вследствие более равномерной нагрузки фаз с 0,3 до 0,75 повышается cos. В зависимости от взаимного расположения электродов и детали может быть несколько схем сварки трехфазной дугой.

1-я схема. Сварка двумя электродами, находящимися в двух электрододержателях. Изменяя угол между электродами и расположение их относительно свариваемого изделия, можно получить различную глубину проплавления и ширину валика. К недостатку этой схемы следует отнести наличие двух электрододержателей, усложняющих процесс сварки.

2-я схема. Сварка двумя параллельными электродами, находящимися в одном специальной конструкции электрододержателе. Электроды между собой изолированы толстым слоем покрытия. Сварка по этой схеме более проста и удобна.

3-я схема. Один электрод с толстым или качественным покрытием уложен на свариваемое изделие, второй электрод укреплен в обычном однофазном электродержателе.
4-я схема. Сварка независимой дугой тремя параллельно расположенными электродами. Каждый электрод подключен к одной фазе. Изделие в сварочную цепь не включено. По этой схеме так же, как и при второй, требуется изготовление электрододержателя специальной конструкции.
Зажигание трехфазной дуги производится касанием поверхности свариваемого изделия концом одного из электродов. При сварке трехфазной дугой применяются электроды ОММ-5, МЭЗ-04, УОНИ-13/45 и другие, которыми свариваются стыковые, тавровые, нахлесточные и угловые соединения.
Для повышения производительности трехфазной дуговой сварки можно применять также спаренные электроды с дополнительной вставкой по одному из вариантов. Такого типа электроды облегчают также гашение дуги между электродами при отрыве электрода от изделия.
К недостаткам сварки трехфазной дугой следует отнести трудность выполнения сварных швов, расположенных на вертикальной плоскости или находящихся в потолочном положении, быструю утомляемость сварщика вследствие большого веса и размеров электрододержателя, особенно в случае применения электродов большого диаметра, необходимость изготовления специальных, нестандартных спаренных электродов, потребность в специальных трехфазных трансформаторах и необходимых устройствах, предназначенных для быстрого тушения дуги между электродами.

Вследствие указанных недостатков ручная сварка трехфазной дугой получила ограниченное применение главным образом на заводах при ликвидации дефектов стального литья и выполнения угловых и стыковых швов большого сечения в тяжелых металлоконструкциях.