Общая информация

Электросварочная аппаратура принадлежит к оборудованию повышенной опасности, так как при ее эксплуатации не исключается прикосновение сварщика к рабочему электроду аппарата. В случае работы во влажных местах с электродами под напряжением 40-80 В даже во время холостого хода сварочного трансформатора это может привести к несчастному случаю. Были случаи поражения электрическим током сварщиков, попадавших под напряжение холостого хода сварочного оборудования.

Постоянный ток по своему поражающему действию примерно в 3-5 раз безопаснее, чем переменный ток частотой от 15 до 400 Гц. Поэтому при ручной дуговой сварке покрытыми электродами на постоянном токе применение ограничителей напряжения холостого хода не обязательно. Если сварку на постоянном токе выполняют в условиях повышенной опасности поражения электрическим током, электросварщиков кроме спецодежды должны обеспечивать диэлектрическими перчатками, галошами или ковриками, а при вероятности соприкосновения с металлом свариваемой конструкции - наколенниками и наплечниками.

Повышенная опасность поражения электрическим током характерна в таких случаях.

помещение или рабочее место ограничивает свободу движений, из-за чего рабочий должен выполнять сварку в неудобном положении (на коленях, сидя, лежа и т. д.);

мокрое, влажное (относительная влажность 75% при температуре 20 °С) или нагретое помещение (температура воздуха выше 30 °С), где влажность или конденсат влаги существенно снижают сопротивление кожи и тела человека, изолирующие свойства вспомогательных средств и средств индивидуальной защиты.

Замкнутыми пространствами (помещениями) считают пространства, ограниченные поверхностями, имеющие люки (лазы), с размерами, препятствующими свободному и быстрому проходу через них работающих и затрудняющими естественный воздухообмен; труднодоступными следует считать такие пространства (помещения), в которых ввиду малых размеров затруднено выполнение работ, а естественный воздухообмен недостаточен.

В соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.007.8-75 "Устройства электросварочные и для плазменной обработки. Требования безопасности" оборудование для ручной дуговой сварки с источником переменного тока необходимо обеспечивать ограничителями напряжения холостого хода.

Также, ввиду роста количества травм, случившихся при использовании сварочных трансформаторов, Госнадзорохрантруда письмом от 16.12.97 г. № 08-6/5063 запретил с 1 марта 1998 г. эксплуатацию оборудования для ручной дуговой сварки с источником переменного тока без ограничителей напряжения холостого хода. Устройство снижения напряжения холостого хода должно обеспечить на выходных клеммах источника питания напряжение не выше 12 В в течение не более 1 с после прекращения сварки или увеличения сопротивления внешней сварочной цепи более 2000м.

Промышленность наладила выпуск ограничителей напряжения холостого хода для сварочных трансформаторов различных модификаций.

Трансформаторный ограничитель напряжения холостого хода (ТОН) обеспечивает автоматическое снижение напряжения на электродах электросварочного аппарата с 60~80 В до 6-12 В после угасания дуги. При соприкосновении рабочего электрода со сварочной поверхностью ограничитель автоматически восстанавливает рабочее (повышенное) напряжение на электродах для стойкого зажигания дуги и выполнения сварки.

Современный ограничитель напряжения холостого хода должен отвечать всем требованиям, выдвигаемым к подобным защитным аппаратам. Он обеспечивает: проверку исправности самого защитного устройства, прекращение работы сварочного трансформатора при потере работоспособности ТОН; ограничение напряжения на вторичной обмотке сварочного трансформатора во время холостого хода до безопасного уровня с фиксированной (не более 1 с) выдержкой времени после размыкания сварной цепи; стойкое зажигание сварочной дуги в начале сварки; сигнализацию в аварийных ситуациях в случае, если напряжение холостого хода сварочного трансформатора более 12 В при разъединенных электродах, или когда есть нарушение целостности сварочной цепи (обратного проводника изделие - сварочный трансформатор). ТОН позволяет снизить расход электроэнергии при холостом ходе сварочного трансформатора.

Ограничитель напряжения холостого хода дополнительно может быть оснащен стабилизатором сварочной дуги, который значительно расширяет функциональные возможности сварочного трансформатора.

Стабилизатор сварочной дуги обеспечивает:

аргонно-дуговую сварку алюминия и его сплавов плавящимися электродами на переменном токе;

сварку плавящимися электродами, предназначенными как для переменного, так и для постоянного тока;

стойкое зажигание сварочной дуги в неблагоприятных условиях (наличие на поверхности изделия шлака, ржавчины, окалины);

повышенное качество сварного шва;

уменьшение разбрызгивания металла при сварке.

По своим эксплуатационным показателям сварочный трансформатор переменного тока, оснащенный ограничителем напряжения холостого хода и стабилизатором дуги, практически отвечает аналогичным показателям более дорогих источников постоянного тока. Применение сварочных трансформаторов вместе с ограничителями напряжения холостого хода существенно улучшает условия труда персонала, особенно если сварочные работы выполняются на сравнительно большом удалении от места расположения сварочных трансформаторов. Например, при строительстве и реконструкции зданий сварочные работы часто выполняются на лесах, на крышах, то есть в условиях, когда персоналу трудно делать частые включения/отключения сварочных трансформаторов. В таких условиях сварочные трансформаторы намного дольше работают на холостом ходу и потребляют значительное количество электроэнергии только вследствие неудобства их отключения. В случае установления ограничителя напряжения холостого хода необходимость в оперативном отключении сварочного трансформатора отпадает. Достаточно только "разорвать" сварную цепь, закрепить рабочий электрод, и можно вести подготовку к сварочным работам. На время проведения подготовительных работ (замена электродов, перестановка свариваемых изделий) в сварочном трансформаторе будет отсутствовать ток холостого хода индуктивного происхождения, который вызывает значительные потери мощности на первичной обмотке трансформатора и кабеля питания. То есть установка ТОН является энергосберегающей мерой, так как при существующих ценах на электроэнергию экономия средств в год будет довольно значительной.