Blog

Co to jest cykl pracy w spawaniu?

Co to jest cykl pracy w spawaniu

Cykl pracy spawania to procent 10-minutowego okresu, podczas którego spawalnicze źródło prądu może w sposób ciągły generować znamionowe natężenie prądu. Cykl pracy spawarki określa, jak długo spawacz może wytwarzać prąd znamionowy, zanim urządzenie będzie musiało ostygnąć. Na przykład spawacz o znamionowym cyklu pracy 200 A przy 60% może wytwarzać 200 amperów przez sześć minut, zanim spawarka będzie musiała odpocząć przez pozostałe cztery minuty z 10-minutowego przedziału.

 

Znaczenie Cyklu Pracy W Spawaniu

Spawarki przechodzą w tryb przeciążenia termicznego po przekroczeniu limitu cyklu pracy podczas spawania. Zasilanie łuku zostaje odcięte, podczas gdy wentylator chłodzący nadal działa, aby pomóc w odprowadzaniu ciepła z wrażliwych części wewnątrz spawarki.

 

 

Wewnętrzne elementy spawarek, takie jak tranzystory IGBT, transformatory , prostowniki, kondensatory i rezystory, nagrzewają się podczas spawania. Im wyższy prąd wyjściowy, tym więcej generowanego ciepła. Każda z tych części może ulec awarii, jeśli maszyna jest przeciążona. Dlatego producenci projektują i testują swoje spawarki, aby określić optymalny cykl pracy zapewniający bezpieczną pracę. Cykl pracy jest ważnym wskaźnikiem, ponieważ daje ogólne wyobrażenie o tym, z jakimi zadaniami spawacz może sobie poradzić. Na przykład spawacze-hobbyści mają zwykle krótsze cykle pracy, podczas gdy jednostki profesjonalne mają znacznie dłuższe.

 

Czy Cykl Pracy Jest Zawsze Testowany W Ten Sam Sposób?

Cykl pracy nie zawsze jest testowany w ten sam sposób. Powoduje to zamieszanie i niesprawiedliwą „przewagę” wśród marek spawalniczych. 10-minutowy przedział czasu dla cyklu pracy jest złotym standardem w branży i stosuje się go większość producentów w USA, UE i Australii. Mimo to nic nie stoi na przeszkodzie, aby marka oceniała swoich spawaczy na podstawie 5-minutowego przedziału czasowego, co pozwala im ubiegać się o znacznie dłuższy cykl pracy. W tym przykładzie nawet o 50% dłużej.
Jeśli jednak producent odbiega od 10-minutowej oceny, nie może twierdzić, że przestrzega europejskiej normy EN60974-1 lub australijskiej normy AS60974-1 (opartej na normie UE).
Dodatkowo ta sama norma AS/EN60974-1 określa, że ​​badanie należy przeprowadzić w temperaturze otoczenia 40°C po co najmniej dwóch przeciążeniach termicznych. Tak więc, jeśli marka testuje swoje spawarki w temperaturze 20°C lub nie przeciąża maszyny dwukrotnie podczas testów wstępnych, może żądać zawyżonej wartości.

Jak możesz sobie wyobrazić, testowanie zimnej spawarki w niskiej temperaturze otoczenia skutkuje wyższą oceną. Ale takie testy nie są autentyczne. W prawdziwym świecie maszyna musi osiągać znamionowy cykl pracy nawet po kilku następujących po sobie przeciążeniach termicznych.
Upewnij się więc, że spawarka, którą kupujesz, spełnia wymagania normy AS/EN60974-1. Wiele spawarek ma tę normę wydrukowaną na tabliczce znamionowej z tyłu. Sprawdź instrukcję obsługi lub skontaktuj się z obsługą klienta danej marki, jeśli jej tam nie ma.

Norma AS/EN60974-1 wymaga również, aby zabezpieczenie przed przeciążeniem termicznym spawacza wytrzymywało 100 kolejnych przeciążeń dla urządzeń o cyklu pracy 35% lub wyższym. Maszyny o cyklu pracy niższym niż 35% muszą tolerować 200 przeciążeń. Tak więc, jeśli spawarka nie spełnia tej normy, jej wewnętrzne komponenty mogą nie być wysokiej jakości.
Obraz akapitu z normy IEC EN60974-1

Spawarka o krótkim cyklu pracy będzie się stale przegrzewać, jeśli planujesz spawać duże ilości materiału przy wysokim natężeniu prądu. Podobnie zakup wysokiej klasy spawarki jest stratą pieniędzy, jeśli jesteś hobbystą lub potrzebujesz spawarki do lekkiego spawania warsztatowego.
Poza cyklem pracy należy wziąć pod uwagę zakres natężenia wyjściowego spawarki, dołączone funkcje, przenośność, jakość wykonania i, co najważniejsze, gwarancję.

Ponadto należy wziąć pod uwagę, że jest mało prawdopodobne, aby spawać w temperaturze otoczenia 40°C po dwóch następujących po sobie przeciążeniach termicznych. Tak więc niezależnie od tego, jaką kupisz maszynę, prawdopodobnie będziesz cieszyć się dłuższym cyklem pracy niż podany na etykiecie, jeśli producent przestrzega normy AS/EN60974-1.

 

Cykl Pracy, Konserwacja I Wilgotność

Oprócz temperatury otoczenia na cykl pracy spawarki może wpływać kurz i inne zanieczyszczenia. Jeśli otwory wentylacyjne są zablokowane kurzem, maszyna będzie się szybciej przegrzewać. Ponadto, jeśli kurz „izoluje” wrażliwe elementy wewnątrz spawarki, ciepło będzie trudniejsze do rozproszenia. Warstwa pyłu działa jak koc. Dlatego upewnij się, że wentylatory chłodzące nie są zablokowane i regularnie przeprowadzaj konserwację spawarki.
Ponadto wilgotność może wpływać na rozpraszanie ciepła i skracać cykl pracy. Powietrze otoczenia o dużej wilgotności względnej ma niższą przewodność cieplną, co spowalnia przenoszenie ciepła z nagrzanych elementów wewnątrz spawarki do atmosfery. Jeśli pracujesz w obszarach o dużej wilgotności, możesz doświadczyć skróconego cyklu pracy.

 

Cykle Pracy Dla Różnych Procesów Spawania

Procesy spawania łukowego, takie jak MIG, TIG i SMAW, stawiają przed spawaczem różne wymagania. W rezultacie mają one nieodłączne różnice, które bezpośrednio wpływają na potrzeby związane z cyklem pracy.

 

Cykl Pracy Spawania MIG

Proces spawania MIG wykorzystuje zautomatyzowane podawanie drutu i umożliwia ciągłą pracę spawania. Ponieważ proces ten nie wymaga częstych przerw, spawarki MIG często mają długie cykle pracy. Oczywiście, jeśli wykonujesz tylko lekkie spawanie blach, dobrze sobie poradzisz ze spawarką MIG o krótkim cyklu pracy. Ale jeśli planujesz spawać grube sekcje za pomocą spawarki MIG, powinieneś dostać maszynę o wysokim cyklu pracy.
Powinieneś wziąć pod uwagę grubość, którą chcesz spawać, oraz natężenie prądu potrzebne do tego. Następnie kup spawarkę z co najmniej 60% cyklem pracy przy wymaganym amperażu.

 

Cykl Pracy Spawania TIG

Proces spawania TIG jest powolny i nie wymaga częstych postojów. Może być konieczne wstrzymanie spawania, aby uzyskać kolejny metalowy pręt wypełniający, ale jest to krótka przerwa, która nie spowoduje znacznego schłodzenia maszyny. Tak więc, jeśli spawasz grube sekcje, zdobądź spawarkę o wysokim cyklu pracy.
Jednak większość zastosowań spawania TIG wymaga mniej niż 100-130 A. Wiele spawarek może pracować ze 100% cyklem pracy przy tak niskich obciążeniach. Tak więc, jeśli wykonujesz precyzyjną pracę na cieńszych materiałach, nie musisz się zbytnio martwić o cykl pracy.
Ponadto spawarki nie są przystosowane do impulsowego prądu wyjściowego. Profesjonalny sprzęt TIG umożliwia spawanie impulsowe z naprzemiennym prądem o wysokim i niskim amperażu. Skutkuje to dłuższymi cyklami pracy, ponieważ podzespoły elektryczne maszyny są mniej obciążone. Ponadto, nawet jeśli spawarka TIG nie jest wyposażona w funkcję pulsu, użycie pedału nożnego TIG do umiarkowanego natężenia prądu wyjściowego podczas spawania poprawia również długość cyklu pracy, ponieważ średnie ciągłe obciążenie jest niższe.

 

Cykl Pracy Spawania Elektrodą Otuloną

Proces zgrzewania elektrodą otuloną pozwala na częste przerwy podczas przemieszczania się wzdłuż złącza. Wymiana elektrody otulonej, odłupywanie żużla, szczotkowanie sadzy i usuwanie drobnych cząstek żużla oraz śrutowanie spoin pozwala spawarce ostygnąć. W rezultacie możesz użyć maszyny o krótszym cyklu pracy i wykonać większość zadań.
Długie przerwy podczas spawania elektrodą otuloną to jeden z powodów, dla których spawacze wieloprocesowe oferują najkrótszy cykl pracy dla metody spawania elektrodą otuloną.
Większość zadań można wykonać za pomocą spawarki o natężeniu 150 A i cyklu pracy 40%. Spawanie elektrodą otuloną umożliwia głębszą penetrację niż inne procesy spawania łukowego. Tak więc, przy pewnym przygotowaniu spoiny i mocy co najmniej 150 A, możesz spawać każdą stal o grubości mniejszej niż 1/2 cala. Przy 40% cyklu pracy będziesz mógł spawać przez około cztery minuty. Prawdopodobnie szybciej zużyjesz elektrodę sztyftową, a maszyna ostygnie podczas czyszczenia żużlu i przygotowania złącza do następnej elektrody.

 

Co Się Dzieje, Gdy Cykl Pracy Zostanie Przekroczony?

Po przekroczeniu cyklu pracy, spawarka uruchomi zabezpieczenie przed przeciążeniem termicznym. Większość spawaczy ma ten środek bezpieczeństwa. Jednak niektóre spawarki tego nie robią i mogą się zapalić lub niektóre ich wrażliwe części mogą się usmażyć. Większość spawarek ma wewnątrz termopary do monitorowania temperatury wewnętrznych elementów. Po osiągnięciu temperatury krytycznej termopara wysyła sygnał do obwodu przeciążenia termicznego, który wyłącza zasilanie.
Nie wyciągaj wtyczki sieciowej spawarki, gdy włączony jest tryb przeciążenia termicznego. Spowoduje to wyłączenie wentylatorów chłodzących, które powinny nadal działać, aby pomóc w ucieczce nadmiaru ciepła.

Jeśli stale naruszasz cykl pracy, żywotność spawarki ulegnie skróceniu, niezależnie od tego, co twierdzi producent. Wewnętrzne komponenty i ich izolacja zaczynają się psuć w wysokich temperaturach, co ostatecznie prowadzi do awarii sprzętu. Dlatego należy unikać ciągłego przekraczania limitów cyklu pracy. Współcześni spawacze używają setek drobnych elementów na swoich płytkach drukowanych, a pojedynczy rezystor, kondensator lub tranzystor IGBT może się spalić, jeśli popchniesz maszynę. Ponadto wiele z tych komponentów opiera się na maleńkich połączeniach o szerokości ludzkiego włosa. Są one wrażliwe, a ciągłe przegrzewanie spowoduje uszkodzenie.

 

Nie zawsze jest możliwe bezpośrednie porównanie cykli pracy dwóch spawaczy. Producenci mogą zmieniać swoje metody testowania. Tak więc porównanie nie ma większego znaczenia, chyba że porównasz marki, które stosują ten sam standard testowy. Jeśli jednak nie planujesz często spawać lub robić długich ściegów, możesz zaoszczędzić pieniądze i kupić tańszą maszynę. Powinieneś przedkładać gwarancję nad cykl pracy, zwłaszcza gdy marka deklaruje wysoki cykl pracy, ale zapewnia krótką gwarancję.
Pamiętaj! Cykl pracy nie jest jedyną rzeczą, którą należy wziąć pod uwagę przy zakupie spawarki . Upewnij się, że maszyna ma moc odpowiednią do grubości, którą zamierzasz spawać, oraz funkcje niezbędne do materiałów, które chcesz łączyć.