Зварювання акумульованою енергією, або імпульсне зварювання
Недоліком контактного зварювання, особливо точкового, є значна потужність, що забирається машиною з мережі в момент зварювання. Кожна окрема зварювальна операція є короткочасною, і загальний коефіцієнт завантаження мережі за часом часто незначний, не досягає і 10%. Короткочасні піки навантаження, дуже значні за величиною і однофазні, часто є важкими для мережі живлення і служать серйозною перешкодою до розширення застосування контактного зварювання. Тому давно виникла і є цілком природною думка проводити короткочасні зварювальні операції за рахунок енергії, запасеної або акумульованої у відповідному приймачі, що безперервно заряджається від мережі живлення і періодично розряджається на зварювання. Тоді, при невеликому середньому споживанні потужності з мережі з рівномірним навантаженням фаз, виходить можливість давати на зварювання короткочасні імпульси дуже великої потужності, В даний час практично реалізовані вже кілька видів зварювання акумульованої енергією, або імпульсного зварювання: 1) електростатична або конденсаторна зварювання; 2) електромагнітне зварювання; 3) акумуляторне зварювання; 4) інерційне зварювання.
наприклад, ламповий. При замиканні переривника
струму П конденсатор розряджається на первинну обмотку зварювального трансформатора. Зварювальний струм можна регулювати зміною ємності конденсаторної батареї та напругою, до якої заряджаються конденсатори.
Конденсаторне зварювання має перевагу точного дозування кількості енергії, що витрачається на кожне зварювання. Запас енергії в конденсаторній батареї:
де Л - запас енергії в дж;
С - ємність конденсаторів у ф;
U — напруга зарядки конденсаторів у
При заданих ємності та напрузі конденсаторакожен окремий процес зварювання отримує строго певну кількість енергії.
Конденсаторні машини бувають різних розмірів - від найменших для дрібних робіт до дуже потужних машин для зварювальних струмів сто тисяч ампер і більше. Конденсаторне зварювання ведеться за дуже жорстким режимом; зварювальне нагрівання здійснюється за один короткочасний імпульс. Конденсаторне зварювання доцільне для нержавіючих сталей, алюмінієвих сплавів тощо.
Схема установки для електромагнітного імпульсного зварювання показано на фіг. 177. Акумулятором енергії є магнітне поле, створюване пропусканням постійного струму через первинну обмотку зварювального трансформатора.
Для накопичення можливого максимуму запасу магнітної енергії магнітний ланцюг трансформатора повинен бути розірваний повітряним зазором. Розмір зазору визначається розрахунком; зазвичай оптимальний зазор має довжину від 2 до 4% довжини заліза магнітопроводу. При правильному конструюванні в кожному кілограмі заліза магнітопроводу можна накопичити до 5 дж енергії, придатної для використання в зварювальному ланцюзі.
При акумуляторному зварюванні енергія запасається в лужних акумуляторах особливої конструкції підвищеної міцності, що безпечно виносять часті короткі замикання. Лужні акумулятори мають мінімальний внутрішній опір і при замиканні на мінімальний зовнішній опір можуть давати короткочасні струми, що в сотні разів перевершують нормальний розрядний струм акумулятора.
Інерційне зварювання засноване на акумулюванні енергії в маховику, що обертається, що сидить на одному валу з ротором генератора, що живитьструмом зварювальну машину. Маховик розганяється електромотором, що живиться від силової мережі, в момент зварювання маховик знижує кількість обертів і віддає запасну кінетичну енергію у формі імпульсу зварювального струму. Акумуляторне та інерційне зварювання не вийшли ще з експериментальної стадії.