Что такое электродуговая сварка. Принцип работы электросварки
Самым востребованным и распространенным способом сваривания металлов на сегодняшний день является электрическая дуговая сварка. Технология характеризуется универсальностью. Она отлично показала себя и на производственных участках, и в мастерских, и на частных подворьях. Она обладает большим списком достоинств – простота использования (под силу даже новичкам, не имеющим никакого опыта), доступность оборудования и расходных материалов, хорошее качество конечного результата. Тем не менее, перед началом работ требуется некоторый уровень теоретической подготовки, базовые знания принципов работы оборудования и особенностей технологии.
- Что такое электродуговая сварка
- Принцип сварки электродом
- Виды электросварки
- Оборудование для электродуговой сварки
- Особенности выполнения работы
- Меры безопасности
Что такое электродуговая сварка
Знакомство следует начинать с принципов работы. Во время электродуговой сварки металлические кромки деталей, которые примыкают одна к другой, плавятся под воздействием высокой температуры. Ее источником является электрическая дуга, которая образуется в результате замыкания цепи.
Во время работы сварщик перемещает электрод по стыку. Вслед за ним перемещается и расплав, называемый сварочной ванной. Со временем расплавленный металл стынет и образует монолитное прочное соединение, которое называется сварным швом. Данная технология имеет одну характерную особенность. Из-за высокой температуры расплав активно взаимодействует с атмосферным кислородом, азотом и влагой. В результате такой реакции снижаются прочностные характеристики соединения.
Чтобы предотвратить окисление свариваемого металла и защитить сварочную ванну от неблагоприятного воздействия, используются инертные газы: углекислый газ, аргон, гелий и другие. Одним из основных компонентов электрической дуговой сварки является электрод. Он может быть плавящимся или же нет. В первом случае материал, из которого состоит электрод, войдет в состав сварного шва. В случае использования неплавящихся электродов применяются флюсовые добавки, которые чаще всего просыпаются вдоль стыка в виде специального порошка.
Принцип сварки электродом
В основе технологического процесса электродуговой сварки лежит несколько принципов, среди которых – пробой и короткое замыкание. На первом из них стоит сосредоточить особе внимание. Он базируется на пробое диэлектрика, который образуется в результате заполнения межатомного пространства заряженными электрическими частицами. Положительный заряд создают ионы, а отрицательный – электроны.
Существует немало ситуаций, при которых пробой возможен для любого диэлектрика. А вот относительно электродуговой сварки, то здесь пробой воздушной массы образуется между массой и электродом. Во время эксплуатации оборудования на расходнике образуется заряд с низким напряжением и в то же время большой силой тока – от 80 до 200 ампер. Помимо этого, создается огромная плотность, показатель которой составляет несколько тысяч А/м2.
В момент, когда электрод прикасается к свариваемой поверхности, образуется короткое замыкание. В результате генерируется электрическое поле высокой мощности. В этом поле и получается пробой.
Виды электросварки
Существует несколько разновидностей электрической дуговой сварки. Для каждой характерны отличительные особенности, которые в итоге сказываются на качестве сварного соединения. Принято отличать такие виды электродуговой сварки:
- ручная. Держателем управляет рука человека. Не предусматривается использование дополнительных механизмов, манипуляторов и т.д.;
- механизированная. Подача присадки в рабочую область выполняется автоматом. Остальные манипуляции специалист делает вручную;
- автоматическая. Сварочный прочес полностью автоматизирован. Оборудование без вмешательства человека разжигает дугу, перемещает его по стыку, регулирует показатели длины пламени, обеспечивает подачу расходных материалов.
По технологическим признакам электродуговая сварка делится в зависимости от способа выполнения процесса:
- пучком. Для выполнения работы несколько электродов связываются в пучок. Их наконечники свариваются, чтобы обеспечить беспрепятственное прохождение электрического разряда. Допускается использование токов в широком диапазоне значений;
- лежачим электродом. Подразумевается, что может проводиться укладка с обмазкой длиной 50-120 см в угол или предварительно разделанный стык. Поверх укладывается медный брус продольной канавкой. После этого к источнику тока подключаются электрод и сама заготовка. При помощи угольного стержня разжигается дуга, которая уходит под медный брусок. Она перемещается по канавке, расплавляет ранее уложенный плавящийся электрод и таким образом сваривает заготовки;
- наклонным электродом. Метод дает возможность заметно повысить производительность. При выполнении работ стержень зажимается в обойме, которая перемещается по стойке под воздействием своего веса. То есть, сварочная дуга разжигается, в результате чего плавятся электроды. По мере уменьшения его размеров вниз опускается и удерживающая обойма.
Оборудование для электродуговой сварки
Для электродуговой сварки достаточно иметь традиционный трансформаторный аппарат. Это давно известное классическое сварочное оборудование. Принцип его работы прост: трансформатор понижает напряжение, повышая при этом силу тока. Оборудование рассчитано для работы с источником переменного тока. Но такие установки обладают критическими недостатками: большим размером и весом. Его неудобно перемещать как до объекта работы, так и во время сварочного процесса. Чтобы облегчить участь, специалисты устанавливают оборудование на мобильные платформы. Но это слабое подспорье, поскольку габариты только увеличиваются и техника становится менее поворотливым.
В случаях, когда требуется мобильность и производительность, то выходом из ситуации станет конвертор. Работа установки заключается в преобразовании переменного бытового тока в высокочастотный. После этого он трансформируется в постоянный. Установки характеризуются компактными размерами и небольшим весом. Инвертор характеризуется стабильной электрической дугой, что положительно сказывается на качестве шва. Он предусматривает возможность работы с током прямой или обратной полярности.
Особенности выполнения работы
Качественное сварное соединение можно получить только при условии соблюдения всех требований технологического процесса. Любое отклонение приведет к ухудшению качества шва или же к откровенному производственному браку.
Особенности технологии электродуговой сварки:
- Прежде всего требуется подготовка свариваемых поверхностей. Стыки зачищаются от мусора и обезжириваются. В некоторых случаях требуется дополнительная разделка кромок. После можно приступать непосредственно к свариванию. Для этого электрод подносится к стыку и с помощью постукивания о поверхность добывается электрическая дуга.
- Чтобы процесс происходил быстрей, а сварные швы получились максимально качественными, на электроде присутствуют вспомогательные элементы. Для этого лучше всего подходят кальций, натрий и калий. Благодаря им металл энергичнее делится на частички.
- Для сварочного процесса может использоваться как открытая, так и закрытая электрическая дуга. При открытой дуге в область сварки проникает много атмосферного азота. Он отрицательно влияет на качество соединения и структуру сварного шва. Чтобы уменьшить отрицательное влияние на поверхность расходных материалов наносится металлический слой. В промышленных масштабах чаще всего применяется способ сваривания заготовок посредством закрытой электрической дуги. В этом случая рабочая зона защищена от воздействия атмосферного кислорода и других газов.
- Сварку металла можно выполнить при помощи разных аппаратов. Широкое распространение получили инверторы. Они рассчитаны на применение электродов разного диаметра. Для начала работы стержень устанавливается в держатель, а масса подключается к рабочей поверхности. После включения аппарата концом электрода нужно провести пару раз по металлу деталей, чтобы разжечь дугу. Важно, чтобы до этого момента рабочие параметры, в особенности ток, были выставлены на оптимальные значения.
Выбор метода и техники сваривания зависит от условий выполнения работ и материалов, которые соединяются.
Меры безопасности
Во время выполнения манипуляций по электродуговой сварке металлов следует соблюдать меры безопасности:
- Обязательно одевается одежда сварщика, изготовленная из специального огнезащитного материала. Костюм и другие элементы амуниции защищают тело от вероятности получения ожога. Раскаленный металл во время работы разлетается в разные стороны. Особенно внимательно нужно экипироваться перед потолочной сваркой.
- Допускается хлопчатобумажная спецовка в случаях выполнения кратковременных работ. Ни в коем случае нельзя использовать одежду из искусственных материалов. Она легко воспламеняется и отлично поддерживает огонь.
- Глаза и лицо должны быть защищены специальной маской сварщика.
Электродуговая сварка хорошо подходит для разных свариваемых металлов. При выполнении работ следует придерживаться технологии и всех требований по технике безопасности. Только в таком случае специалист будет защищен от возможной травмы, которую может спровоцировать электрический разряд или раскаленный металл.
Как правильно варить электросваркой
В частном доме, на даче, в гараже и даже в квартире — везде есть немало работ, требующих сварки металла. Особенно остро эта необходимость ощущается в процессе стройки. Тут особенно часто требуются что-то подварить или отрезать. И если отрезать еще можно болгаркой, то надежно соединить металлические детали кроме сварки нечем. А если стройка ведется своими руками, то и сварочные работы вполне можно сделать самостоятельно. Особенно в тех местах, где красота шва не требуется. О том, как правильно варить сваркой, расскажем в этой статье.
Азы электросварки
Сварное соединения металла на сегодня — самое надежное: куски или детали сплавляются в единое целое. Происходит это в результате воздействия высоких температур. Большинство современных сварочных аппаратов для расплавления металла используют электрическую дугу. Она разогревает металл в зоне воздействия до температуры плавления, причем происходит это на небольшой площади. Так как используется электрическая дуга, то и сварка называется электродуговой.
Это не совсем правильный способ сварки)) Как минимум, вам нужна маска
Виды электросварки
Электрическая дуга может образовываться как постоянным, так и переменным током. Переменным током варят сварочные трансформаторы, постоянным — инверторы.
Работа с трансформатором — более сложная: ток переменный, потому сварная дуга «скачет», сам аппарат — тяжелый и громоздкий. Еще немало напрягает шум, который издает при работе и дуга и сам трансформатор. Имеется еще одна неприятность: трансформатор сильно «садит» сеть. Причем наблюдаются значительные скачки напряжения. Этому обстоятельству очень не рады соседи, да и ваша бытовая техника может пострадать.
Инверторы в основном работают от сети 220 В. При этом они имеют небольшие габариты и вес (прядка 3-8 килограммов), работают тихо, почти не оказывают влияния на напряжение. Соседи и не узнают, что вы начали пользоваться сварочным аппаратом, если только не увидят. К тому же, так как дуга вызвана постоянным током, она не прыгает, ее проще перемешать и контролировать. Так что если вы решили научиться сваривать металл, начитайте со сварочного инвертора. О выборе инверторного сварочного аппарата читайте тут.
Технология сварочных работ
Для возникновения электрической дуги необходимы два токопроводящих элемента с противоположными зарядами. Один — это металлическая деталь, а второй — электрод.
Электроды, которые используются для ручной электродуговой сварки, представляет собой сердечник из металла, покрытый специальным защитным составом. Бывают еще графитовые и угольные неметаллические сварочные электроды, но они используются при специальных работах и начинающему сварщику вряд ли пригодятся.
При касании электрода и металла, имеющих разную полярность, возникает электрическая дуга. После ее появления, в том месте, куда она направлена, начинает плавиться металл детали. Одновременно плавится металл стержня электрода, переносясь с электрической дугой в зону плавления: сварную ванну.
Как образуется сварная ванна. Без понимания этого процесса вы не поймете, как варить металл правильно (Чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)
В процессе также горит защитное покрытие, частично плавясь, частично испаряясь и выделяя некоторое количество раскаленных газов. Газы окружают сварную ванну, защищая металл от взаимодействия с кислородом. Их состав зависит от типа защитного покрытия. Расплавленный шлак также покрывает металл, способствуя еще и поддержанию его температуры. Чтобы правильно варить сваркой, необходимо следить за тем, чтобы шлак покрывал сварную ванну.
Сварной шов получается при движении ванны. А двигается она при перемещении электрода. В этом и заключается весь секрет сварки: нужно с определенной скоростью передвигать электрод. Важно также в зависимости от требующегося типа соединения правильно подбирать его угол наклона и параметры тока.
По мере остывания металла на нем формуется корка шлака — результат горения защитных газов. Она также защищает металл от контакта с кислородом, содержащимся в воздухе. После остывания его оббивают молотком. При этом разлетаются горячие осколки, потому защита глаз обязательна (надевайте специальные очки).
Как научиться варить сваркой
Начинается все с подготовки рабочего места. Безопасности при работе с электросваркой необходимо уделять повышенное внимание: тут есть возможность получить травму и от электричества, и от высоких температур. Потому к подготовке отнеситесь серьезно.
Учится варить электросваркой удобнее на толстом куске металла: на нем лучше практиковаться. Кроме него и сварочного аппарата, понадобятся краги (толстые перчатки) и маска сварщика. Также необходима плотная одежда, защищающая все тело, прочная обувь толстой кожи. Они должны выдерживать попадание искры и окалины. Нужна будут также молоток и металлическая щетка для того, чтобы сбивать шлак. Для защиты глаз при этом нужны будут очки.
Как подключать электрод
Сварочные работы для начинающих проще будет проводить, если взять универсальный электрод диаметром 3 мм (3,2 мм, если точно). Они стоят дороже, но работать с ними легче. После того как вы научитесь варить металл, можно будет попробовать использовать более дешевые, но начинать лучше с этих.
Электрод вставляется в держатель, закрепленный на одном из сварочных кабелей. Есть два типа фиксаторов — пружинный и винтовой. Если держатель электрода пружинный, нажимаете на клавишу на ручке и в появившееся гнездо вставляете электрод. При винтовом зажиме ручка вращается. Раскручиваете ее, вставляете электрод и зажимаете. В любом случае он не должен шататься. Установив электрод можно подключать кабели.
На сварочном аппарате постоянного тока есть два выхода: положительный и отрицательный. Также есть два сварочных кабеля:
- один заканчивается металлическим зажимом-фиксатором — подсоединяется к детали;
- другой — держателем для электрода.
Какую полярность подключать для сварки зависит от типа работы. Если говорить об инверторах, то чаще плюс подключают на деталь, а минус подают на электрод. Такой вариант включения называют прямой полярностью. Но есть перечень работ, при которых подают обратную полярность: минус — на деталь, плюс — на электрод (например, для сварки нержавейки).
Прямая и обратная полярность подключения на сварочном инверторе
Прямая полярность обеспечивает лучший прогрев металла, что и необходимо для большей части соединений. Это объясняется тем, что электроны движутся от отрицательно заряженного полюса — при прямой полярности это электрод — к положительному — детали. При этом они дополнительно передают металлу свою энергию, повышая его температуру.
Начало сварки: зажигаем дугу
Как подключить электрод к инвертору разобрались. Теперь о том, как зажечь дугу. Возникает она при непосредственном контакте электрода и детали. Есть два способа:
- чирканьем;
- постукиванием.
Из названия все ясно: в одном случае нужно провести электродом вдоль шва (чтобы не осталось следов), во втором — несколько раз стукнуть по детали кончиком электрода.
Когда электрод новый, его кончик оголен, розжиг происходит легко. Если он уже был в работе, вокруг стержня образовалась стенка в несколько миллиметров из защитного покрытия. Это покрытие нужно отбить, несколько раз стукнув кончиком по детали.
Оба способа розжига используются, тут выбирает каждый, кому как удобно. Этот навык — первый, который вам придется освоить, если вы хотите научиться пользоваться электросваркой.
Потому берете несколько электродов, толстый кусок металла, и пытаетесь зажечь дугу. Как только у вас стало, получаться, можно приступать к следующему этапу обучения.
Наклон электрода
Основное положение электрода — наклоненное чуть к себе — на угол от 30° до 60° (смотрите рисунок). Величину наклона подбирают в зависимости от необходимого сварного шва и от выставленного тока. Ориентируются на состояние сварной ванны.
Первое положение называется «углом назад». В этом случае ванна и расплавленный шлак движется за кончиком электрода. Его угол наклона и скорость движения должны быть такими, чтобы шлак успевал накрывать расплавленный металл. В таком положении получаем прогрев металла на большую глубину.
Техника ручной дуговой сварки: положение электрода углом вперед и углом назад
Бывают ситуации, когда металл сильно разогревать не нужно. Тогда угол наклона меняется на противоположный, шов и ванна «тянутся» за электродом. В этом случае глубина прогрева получается минимальной.
Движения электрода
Ответить на вопрос «как правильно варить электросваркой» просто: нужно контролировать сварную ванну. Для этого необходимо удерживать электрод на расстоянии 2-3 мм от поверхности металла и контролировать состояние и размер сварной ванны. Вот в этом и заключается мастерство сварщика.
Сложность заключается в том, что одновременно приходится контролировать несколько параметров:
- двигать электрод по одной из показанных на фото траекторий,
- по мере выжигания опускать его чуть ниже, сохраняя постоянное расстояние в 2-3 мм;
- следить за размерами и состоянием сварной ванны, ускоряя или замедляя движения электродом;
- следить за направлением шва.
Движения кончика электрода показаны на рисунке. Желающим научиться электросварке для домашнего применения все их осваивать не нужно, но два-три движения вам понадобятся: для разных ситуаций, швов и металлов.
Еще один элемент техники ручной дуговой сварки: кончик электрода должен двигаться по одной из этих траекторий (или по какой-то похожей)
Как научиться варить электросваркой? Отрабатывать движения на толстом куске металла. Получаются тогда не швы, а валики. Этот этап — начальный. На нем вы освоите элементарные навыки сварщика: научитесь контролировать расстояние от кончика электрода до детали, и при этом, двигать его по заданной траектории, следить за сварной ванной и шлаком в ней.
Для этого берете толстый металл, мелом прочерчиваете на нем линию: по ней нужно будет уложить валик. Разжигаете дугу и начинаете осваивать движения, учась одновременно контролировать ванну. У вас получится не с первого, и, даже, не с десятого раза. Электродов изведете, наверное, с десяток. Когда техника ручной дуговой сварки будет отработана: валик будет равномерным, ширина и высота его постоянными (или почти), можно пробовать соединять детали.
Похожие валики должны получаться у вас. Так вы сможете научиться правильно варить сваркой электродами
Как правильно сваривать металл
Научится правильно держать электрод и двигать ванну для хорошего результата недостаточно. Необходимо знать, некоторые тонкости поведения соединяемых металлов. А особенность заключается в том, что шов «тянет» детали, из-за чего их может перекосить. В результате форма изделия может сильно отличаться от задуманной.
Технология электросварки: перед началом наложения шва, детали соединяют прихватками — короткими швами, расположенными на расстоянии 80-250 мм друг от друга
Потому перед работой детали закрепляют струбцинами, стяжками и другими приспособлениями. Кроме того делают прихватки — короткие поперечные швы, проложенные через несколько десятков сантиметров. Они скрепляют детали, придавая изделию форму. При сварке стыков их накладывают с двух сторон: так возникающие напряжения компенсируются. Только после тих подготовительных мероприятий начинают сварку.
Как выбрать ток для сварки
Научиться варить электросваркой невозможно, если не знать, какой выставлять ток. Он зависит от толщины свариваемых деталей и используемых электродов. Их зависимость представлена в таблице.
Но при ручной электродуговой сварке все взаимосвязано. Например, в сети упало напряжение. Выдать необходимый ток инвертор просто не может. Но даже в этих условиях работать можно: можно медленнее двигать электрод, добиваясь хорошего прогрева. Если и это не помогло, меняете тип движения электрода — несколько раз проходя по одному месту. Еще один способ — поставить тоньше электрод. Комбинируя все эти методы можно добиться хорошего сварного шва даже в таких условиях.
Как правильно варить сваркой вы теперь знаете. Осталось отработать навыки. Выбирайте сварочный аппарат, покупайте электроды и сварочную маску и приступайте к практике.
Чтобы закрепить информацию и допускать меньше ошибок, посмотрите видео-урок по сварке.
Электродуговая сварка – особенности и технология проведения
Содержание:
- Что такое электродуговая сварка
- Принцип электродуговой сварки
- Виды и способы
- Виды аппаратов
- Особенности проведения работ
- Меры безопасности
- Интересное видео
Электродуговая сварка является наиболее распространенным способом соединения разных видов металлов. Этот процесс обладает универсальностью, его применяют повсеместно в производстве и в бытовых условиях.
У него имеется множество положительных качеств – простое выполнение, не требует использования дорогостоящего оборудования, сварку могут проводить даже новички в этом деле. Но все же перед тем как приступать к работе рекомендуется изучить ее основные принципы и особенности.
Что такое электродуговая сварка
Важно знать, что такое электродуговая сварка. Во время этого технологического процесса происходит расплавление примыкающих друг к другу областей двух свариваемых элементов при помощи тепла, которое поступает от электрической дуги. Сварочная ванна перемещается за электродугой. А при застывании она переходит в состояние прочного и неразъемного соединения, которое также называют сварным швом.
Технология электродуговой сварки металлов имеет характерную особенность. Расплавленная металлическая основа способна усиленно взаимодействовать с кислородом воздуха и азотом.
Для того чтобы защитить сварочную ванну обычно применяются следующие виды газов:
- Аргон;
- Углекислый газ;
- Гелий и другие инертные газы.
Стоит отметить! Сварка электрической дугой может проводиться с применением плавящихся электродов, материал которых войдет в сварной шов, а также неплавящихся. В данных ситуациях флюсовые добавки насыпаются вдоль линии соединения в виде порошка.
Принцип электродуговой сварки
В технологии электродуговой сварки имеется несколько принципов – короткое замыкание и пробой. Именно на последний показатель стоит обратить повышенное внимание.
В данном случае за основу берется пробой диэлектрика, который возникает при наполнении межатомного пространства частицами с электрическим зарядом. Ионы создают положительные заряды, а электроны – отрицательные. В некоторых ситуациях пробой возможен для любых диэлектриков. Но вот что касается электродуговой сварки металлов, то во время нее применяется пробой воздушного пространства между электродом и массой.
Во время сварки на электроде создается заряд тока с низким показателем напряжения, но с высокой силой – примерно 80-200 А. Также наблюдается огромная плотность – несколько тысяч А/м 2 .
В момент касания электрода массы, а именно другого материала с высокими показателями электропроводности при сваривании металлических конструкций, то может возникнуть короткое замыкание, которое создает электрическое поле с высокой мощностью. Именно в нем возникает пробой.
Виды и способы
Электрическая дуговая сварка имеет несколько разновидностей. Каждая из них обладает некоторыми отличительными особенностями, которые оказывают влияние на качество и вид сварного соединения.
Выделяют следующие виды электродуговой сварки:
- Ручная электродуговая сварка. Во время нее используется только ручная сила человека без механизмов;
- Механизированного вида. Во время процесса используется механизация при подаче проволоки в область сваривания, а часть работы производится ручной силой;
- Автоматического типа. Сварка осуществляется в автоматическом режиме. Специальное оборудование самостоятельно подает дугу, регулирует показатели ее длине, перемещение.
Технологический процесс электродуговой сварки также разделяется на способы:
- Пучком. Во время сварки производится связывание в пучок нескольких электродов, сваривание их торцов и установка в держателе. Используется больший диапазон токов и можно самостоятельно увеличивать показатели производительности.
- Сварка лежачим электродом. Во время этого процесса может производиться укладка с длиной от 50 до 120 см с обмазкой в разделанный стык или угол. На него помещается медный брус с продольной канавкой. После этого заготовка и электрод подсоединяются к источнику тока. Угольный стержень поджигает дугу, которая уходит под область бруска. Она перемещается по стыку, расплавляет рабочий элемент и сваривает кромку. В результате этого получается сварное соединение.
- Сварка наклонным электродом. Данный метод проводится для повышения производительности. Во время него электрод фиксируется в зажиме с обоймой, которая перемещается под своей массой по стойке. В момент зажигания дуги, электрод оплавляется, а обойма опускается вниз.
Виды аппаратов
Обычно при проведении электродуговой сварки используется простой сварочный аппарат – трансформаторный. Он работает по принципу обычного трансформатора, понижает напряжение и повышает ток. Данное устройство варит при помощи переменного тока.
Однако трансформаторное сварочное оборудование неудобное, оно обладает огромными размерами. По этой причине могут возникнуть проблемы с его перемещением. Для этих целей требуется специальное приспособление на колесиках.
Если требуется мобильный сварочный аппарат для электродуговой сварки, то отличным вариантом будет инвертор. Данное оборудование первым делом преобразует переменный ток от бытовой сети в ток с высокой частотой. А уже после этого оно переводит его в постоянный. Кроме этого устройства этого вида имеют небольшую массу, компактные габариты.
Инверторное сварочное оборудование для электродуговой сварки помогает добиться максимальной стабильности дуги. Именно это оказывает положительное воздействие на качество шва. Кроме этого устройство позволяет использовать разные режимы – с прямой и обратной полярностью.
Особенности проведения работ
Электродуговая сварка чугуна и других видов металла должна проводиться правильно. Соблюдение всех принципов и правил позволит получить прочный и качественный сварной шов.
Технология ручной электродуговой сварки включает несколько особенностей:
- На начальном этапе производится зачистка и обезжиривание заготовок, может выполняться их разрезание. К ним требуется приставить раскаленный электрод. Торцевая часть электрода делит область поверхности свариваемого элемента на ионы и электроны;
- Для того чтобы сварка была быстрее, а результат был качественным, на поверхность сварного материала (электрода) следует нанести специальные элементы. В качестве него рекомендуется использовать кальций, калий, натрий. Они ускоряют разделение металла на частицы;
- Сварочный процесс может осуществляться с использование открытой или закрытой дуги. В открытом состоянии в металлическую основу будет проникать много азота, это окажет пагубное влияние на структуру сварного шва. Для снижения этого негативного воздействия на электроды требуется нанести слой металла. В условиях промышленности наиболее оптимальным вариантом будет использование закрытого метода, при его проведении зона сварки будет защищена от воздействия кислорода;
- Далее необходимо установить электрод в оборудование для электродуговой сварки – инвертер. При помощи конца прута требуется провести два раза по торцам свариваемых металлических компонентов – это произведет разжигание дуги. После того как будет включен сварочный аппарат необходимо установить ток на требуемом уровне;
- Во время сварочного процесса электрод опирается на поверхность свариваемых деталей и медленно водится по области зазора. В сварочную ванну поступает жидкий металл, который во время застывания образует прочный и ровный сварной шов. Использование специальной технологической карты позволит точно рассчитать мощность, ток и продолжительность воздействия дуги;
- Сваривание вертикальных швов производится при помощи дуги. Уровень угла соприкосновения электрода и свариваемой поверхности должен быть прямым. Допускается небольшое отклонение на 10 градусов;
- Чтобы предотвратить наплавление жидкого металла в одной области может применяться техника елочки, треугольника или многослойное прохождение тонкой дуги.
Важно! Сварщик во время электродуговой сварки обязательно должен соблюдать все правила и этапы. Каждый метод сваривания подбирается в зависимости от используемого металла и условий проведения сварки (в промышленных или бытовых условиях).
Меры безопасности
Во время проведения электродуговой сварки обязательно следует соблюдать следующие меры безопасности:
- Обязательно требуется надевать защитную форму и обувь из плотного материала. Данные средства смогут защитить тело от раскаленного металла, который может вызвать сильные ожоги. Рукава требуется плотно застегнуть, на кисти рук надеваются перчатки.
- Если нет защитной формы, то вместо нее можно воспользоваться хлопчатобумажной одеждой.
- От яркого света и искры от раскаленного металла лицо и глаза необходимо закрыть защитной маской.
- Сварочные работы должны выполняться в проветриваемых помещениях.
- Перед началом работ рекомендуется подготовить воду или огнетушитель. Раскаленные частицы металла, искры могут привести к пожару, поэтому все средства для его предотвращения должны быть под рукой.
Обратите внимание! Технику безопасности обязательно нужно строго соблюдать. Если этого не делать, то во время сварочного процесса можно по неосторожности получить серьезные травмы.
Электродуговая сварка является популярной технологией, которая отлично подходит для сваривания разных видов металлов. Проведение процесса должно осуществлять правильно с соблюдение важных принципов. Работу требуется делать все поэтапно, это позволит подучить ровный и прочный шов. Но не стоит забывать про необходимые меры безопасности, которые защитят от травм и помогут сделать все правильно.
Интересное видео
Главные принципы электродуговой сварки
Электродуговая сварка — один из самых распространенных в быту, мелкосерийном производстве и промышленности видов сварки. Ее также можно назвать дуговой сваркой плавлением.
Каждому начинающему сварщику полезно знать основы дуговой сварки — принцип ее действия, условия, которые необходимы для возникновения высокотемпературной дуги, виды сварочных аппаратов для бытового применения, и некоторые отдельные параметры и особенности процесса.
Основной физический принцип
В основе электродуговой сварки лежит не один, а сразу два электрических принципа: явление короткого замыкания, с которым знакомы все, имеющие набор школьных знаний по электричеству, и явление пробоя. Вот на нем стоит остановиться внимание.
Имеется в виду пробой диэлектрика, который происходит в результате насыщения его межатомного пространства частицами, несущими электрический заряд. Положительный заряд несут ионы, отрицательный — электроны.
Теоретически пробой возможен для любого диэлектрика (в определенных условиях), но в случае электродуговой сварки используется конкретно пробой воздушного пространства между электродом и массой (деталью).
Технологический процесс подразумевает создание на электроде заряда тока низкого напряжения, но большой силы — порядка 80-200 А, и огромной плотности — до нескольких тысяч А/см 2 .
Когда электродом касаются массы, то есть другого материала с высокой электропроводностью, в случае сварки металла, то возникает короткое замыкание, инициирующее мощное электрическое поле.
В этом поле и происходит пробой. Вследствие насыщения заряженными частицами прослойка воздуха превращается из диэлектрика в проводник тока.
Именно в этот момент и возникает сварочная дуга, давая название электродуговой сварке. Температура в зоне соприкосновения дуги с металлом может достигать 5000 °C.
Области сварочной дуги
Дуга замыкает цепь между электродом и массой. С точки зрения теории сварного дела, в сварочной дуге выделяют несколько областей:
- катодную;
- анодную;
- приэлектродную.
Катод — это «минус», источник тока (напомним, что ток образуют движущиеся электроны — отрицательные частицы). Анод соответственно — «плюс».
Анодная область отдает ионы в результате бомбардировки потоком электронов, поэтому на аноде всегда образуется так называемый кратер — вогнутое пятно, площадь которого зависит от площади электронной бомбардировки.
Электродуговые установки постоянного тока имеют фиксированные анод и катод. В аппаратах переменного тока анод с катодом постоянно меняются местами. Это вызывает нестабильность сварочной дуги, сильное разбрызгивание металла и другие неприятные факторы, а кроме того, не позволяет производить сварку определенных металлов, для которых требуется особая техника.
Виды аппаратов и виды включений
Сварочный аппарат самого простого типа для электродуговой сварки — трансформаторный. По сути своей он представляет трансформатор, понижающий напряжение и увеличивающий ток. Этот аппарат варит переменным током.
Процесс имеет ряд описанных выше недостатков, кроме того, трансформаторный аппарат для преобразования тока промышленной частоты очень громоздкий и тяжелый.
Поэтому там, где требуется мобильность, чаще всего применяются сварочные инверторы. Эти устройства сначала преобразуют переменный ток от бытовой сети в ток высокой частоты, а затем преобразуют его в постоянный — выпрямляют. Эти устройства имеют значительно меньшие габариты и массу.
Электродуговая сварка инвертором позволяет, во-первых, добиться высокой стабильности дуги, что означает лучшее качество шва, а во-вторых, использовать разные режимы подключения — с прямой и обратной полярностью.
Полярность прямая, когда электрод подключается к катоду, а масса к аноду, то есть сварка идет «от плюса к минусу». Такой электродуговой сваркой соединяют большинство металлов.
Но в некоторых отдельных случаях, например, для сварки коррозионностойких (нержавеющих) сталей и некоторых других химически активных металлов может использоваться обратная полярность — электрод к аноду, а масса к катоду.
Работа с обратной полярностью, как правило, идет под флюсом, образующим защитную газовую среду, и с присадочной проволокой.
Электроды и защитные газы
Видов электродуговой сварки, различающихся по применяемым материалам, довольно много, но базовое различие одно: по типу электрода. Классификация здесь следующая. Сварка может быть плавящимся электродом и электродом, не расплавляющимся при работе (неплавящимся). Что это значит?
Электрод — металлический контакт, стержень, имеющий оболочку из специального состава. Прогорая, эта оболочка образует защитную газовую среду, предохраняя расплав от окисления.
Но при этом плавящийся электрод является еще и присадкой, его основной металл входит в состав сварного соединения. Электродуговая сварка неплавящимся электродом требует ввода в сварочную ванну (непосредственно в точку, где происходит реакция) дополнительной присадочной проволоки.
Существует много разновидностей металлических и неметаллических электродов для электродуговой сварки, в том числе угольных и графитовых.
Каждый из них подбирается под конкретный металл и способ сварки. Кроме того, в определенных случаях применяется сварка в защитном газе (в основном для химически активных металлов). В качестве газов могут применять гелий, аргон и углекислоту.
Все эти способы диктуют свои подходы к собственно методике работы. Могут различаться виды сварочных аппаратов, виды горелок. Например, в полуавтомате для электродуговой сварки в защитной среде через сопло горелки подается одновременно и защитный газ, и присадка.
Могут использоваться различные вспомогательные материалы, такие, как флюсы, поэтому описать универсальный способ создания шва достаточно сложно. Но, тем не менее, некоторые базовые принципы присутствуют.
Как научиться
Проще всего осваивать электродуговые сварочные работы, начав с бытового инвертора, подключаемого к сети 220 В. После того как вы научитесь правильно варить в домашних условиях, можно будет переходить к обучению более сложным технологиям, таким, как, например, аргонодуговая сварка.
Кроме инвертора понадобятся:
- плотная одежда с длинными рукавами;
- сварочные перчатки или рукавицы;
- маска;
- молоток;
- зубило;
- металлическая щетка;
- пачка универсальных электродов;
- заготовка в виде куска толстого металла — лучше всего обычной стали.
Надо подключить электрод к катоду (минусу) аппарата с помощью специального держателя. Плюс, соответственно, надо подать на заготовку. Осталось только включить аппарат электродуговой сварки.
Электрическая дуга зажигается постукиванием или чирканьем по массе. После вспышки необходимо отдалить электрод от металла примерно на 5 мм. Возникнет дуга, и металл начнет плавиться.
Существует два способа вести электрод — острым углом от себя и на себя. Первый способ сложнее, но позволяет делать менее глубокий шов (это нужно в работе с тонким металлом). Второй — проще, это стандартный метод работы.
Электрод при электродуговой сварке нужно вести не по прямой, а зигзагообразными движениями, чтобы получался шов, похожий на строчки швейной машинки. Ход электрода должен перекрывать обе стороны соединяемых листов.
Тренироваться сначала нужно просто на кусочке стали, потом — переходить на сварку листового металла.
Требования госстандартов
На электродуговую, как и на многие сварки плавлением, существуют свои ГОСТы, которые обязательны к выполнению на любом производстве. Они описывают классификацию сварки металлов, методы оценки качества, специфику применяемых присадок и флюсов, и многое другое.
В частности, ГОСТ 11533-75 описывает автоматическую и полуавтоматическую дуговую сварку под флюсом, ГОСТ 14771-76 — дуговую сварку в защитных газах. Сварщики, работающие на предприятии, обязаны знать требования госстандартов минимум в своей конкретной области.
Температура горения газа в газовой плите — все нюансы
Опубликовано Артём в 10.12.2019 10.12.2019
В нашей стране, богатой таким ресурсом, как природный газ, довольно сильно распространено использование бытовых приборов, работающих на «голубом топливе». Оно применяется как для обогрева, так и для приготовления пищи. Образующееся при сгорании газа тепло прекрасно подходит для приготовления пищи на газовой плите, а максимальная температура горения будет зависеть от качества применяемых смесей.
Режимы горения и температура газового пламени
Воспламенение газовой смеси происходит при температуре 650-720 градусов. Данный температурный режим определяется составом газа и его качеством. Стабильное горение обеспечивает температуру пламени порядка 850 градусов. Данная температура позволяет готовить пищу на газовой плите и подогревать воду с помощью газового водонагревателя. Такой же температурный режим и в газовых котлах, предназначенных для обогрева домов и квартир.
Вместе с тем, в разных участках пламени различная температура. Наиболее высокий нагрев способна обеспечить верхняя часть пламени. Здесь температура может достигнуть полторы тысячи градусов. Это максимальный показатель для кухонной плиты. В промышленных условиях на специальном оборудовании можно достигнуть более высокой температуры сгорания, достигающей 2000 градусов.
Температура сгорания определяется качеством газовой смеси и объемом подаваемого к горелке газа. Вращая ручку плиты или регулятор котла, мы изменяем количество топлива, поступающего в горелку и, соответственно, повышаем или снижаем его теплоотдачу.
Регуляторы позволяют изменять расстояние между газовым пламенем и дном сковородки или кастрюли. Это важный момент, так как контакт огня с холодной посудой чреват неполным сгоранием газа и выделением вредных веществ. Именно поэтому, устанавливая на плиту холодный чайник, важно отрегулировать высоту пламени так, чтобы оно слегка касалось дна посуды.
От чего зависит температура горения газа
Температура горения газа в плите зависит от нескольких факторов. К самым значимым моментам относятся: химический состав газовой смеси и интенсивность подачи топлива.
Влияние химического состава топлива
Как правило, в газифицированных поселениях в многоэтажных и частных домах устанавливаются плиты, работающие на бытовом природном газе. Добываемое топливо поставляется по централизованной газопроводной магистрали.
На заметку! В добытый природный газ, который подводится к плите на кухне, добавляется этилмеркаптан для запаха, чтобы можно было быстро обнаружить утечку в трубах.
Природный газ на 97% состоит из метана, а остальные 3% приходятся на примеси серы, азота и углекислого газа. В среднем, температура пламени на газовой плите с подведенным бытовым газом колеблется в интервале 645-700, а максимальная температура духовки может достигать 2043° С.
Сжиженный под высоким давлением газ в специальных герметичных баллонах используется там, где нет централизованного газопровода, а также нет возможности установить электрическую плиту из-за отсутствия электроснабжения. Это топливо иного химического состава: 65-85% бутана и 35-15% пропана. Температура образуемого при горении баллонной газовой смеси пламени не превышает 1000°С.
Влияние выбранного режима интенсивности горения
Пламя зажженной горелки неоднородно и четко структурировано. Его области различаются цветовым спектром и температурой:
- голубой — до 800°С;
- оранжевый — до 1000°С;
- желтый — 1200°С;
Температура горения зависит от интенсивности подачи топлива, которую пользователь регулирует посредством ручек. Поворотные регуляторы позволяют открывать кран полностью и частично перекрывать, тем самым происходит убавление или прибавление объема газа, поступающего в конфорку.
Важно! Чем сильнее пламя конфорки, тем выше ее жаропроизводительность.
Помимо бытовых плит, в домашнем хозяйстве используются горелки на газовом баллончике: резьбовые и цанговые. При помощи этих приборов обрабатывают металл, выжигают по дереву, выполняют другие работы, связанные с термической обработкой и плавлением разных материалов. Походят такие устройства и для приготовления пищи в походных условиях. Интенсивность пламени в них также регулируется при помощи ручки поворотного крана.
Зависимость температуры от вида топлива
Для бытовых нужд используют два вида газа: природный и сжиженный. И тот и другой представляют собой прозрачную взрывоопасную субстанцию без цвета и запаха. Поэтому для повышения безопасности и возможности моментального обнаружения утечки, в газ добавляют этилмеркаптан – вещество, терпкий запах которого чувствует человек, когда он открывает кран газа.По своему химическому составу природный газ состоит на 98% из метана и на 2% из примесей, которые представлены серой, азотом и углекислым газом.
В частных домах, на дачах и в местностях, не оснащённых магистральным газопроводом, используют сжиженный баллонный газ. Для этого используют два типа смеси: пропан-бутановую с соотношением 65/35 и бутан-пропановую, приготовленную в пропорции 85/15. Температура пламени баллонного газа немного ниже, чем у природного, и никогда не превышает 1000 градусов.
В связи с разницей температур, для каждого газа предназначено своё газовое оборудование.Однако многие производители газовых плит, работающих на природном газе, укомплектовывают их жиклёрами и редукторами, необходимыми для перевода плиты на баллонный газ. Если же печь подключить к баллону без этих важных приспособлений, то горелка начнёт выбрасывать огромное количество копоти и постоянно гаснуть.
В этом случае необходимо будет незамедлительно обратиться в газовую службу и ни в коем случае не переводить плиту на другой тип газа самостоятельно.
Какова обычная температура пламени газовой плиты
В качестве топлива для работы плит, установленных в городских квартирах, применяют газовую смесь, которая на 98% состоит из метана и некоторых примесей, в частности, серы, углекислого газа, азота.
Для повышения безопасности эксплуатации газопроводных систем в газовую смесь добавляют вещество под названием эмиллеркаптан. Эта добавка отличается специфическим запахом, который моментально распространяется в окружающем воздухе в случае протечки метана из трубопроводной системы.
Воспламенение этой газовой смеси лежит в диапазоне от 640 до 700 град., а горение происходит при +800/+ 900 град. Наличие такого разогрева предполагает возможность приготовления пищи.
Температура пламени в зависимости от поставленного режима
Если посмотреть на язычок пламени в разрезе, то можно видеть, как он разделяется по цветам:
- внутренняя часть – голубая;
- средняя – оранжевый;
- внешняя часть – жёлтая.
Каждая их этих частей обладает своей температурой – 800, 1000 и 1200 град. На вершине пламени, она может достигать 1400 градусов.
Поворот крана снижает или увеличивает подачу газа в горелке, соответственно язычок пламени уменьшается или вырастает. Ко всему, такая регулировка изменяет расстояние между пламенем и днищем кухонной утвари.
Если речь идёт о доме, расположенном за городом, то, как правило, в них используют сжиженный газ, закачанный в баллоны. В качестве топлива для плит, установленных в загородных дома, применяют два вида топлива:
- пропан-бутановая смесь, в пропорции 65/35;
- бутан-пропановая смесь в пропорции 85/15.
Использование этих смесей гарантирует то, что на пламени горелки, она не превысит +1000 град.
Потребитель должен знать, на какой вид газового топлива ориентирована бытовая техника – природный или сжиженный.
Если она изначально предназначалась для природного, но возникла необходимость её подключения к сжиженному газу, то необходимо убедиться, что в комплекте плиты имеются детали, которые необходимо установить для нормальной, а главное, безаварийной работы плиты. Первыми признаками неправильной работы агрегата будет наличие копоти, или горелка будет постоянно гаснуть.
Температура стеклянной варочной поверхности на газу
Не так давно в продаже появились газовые плиты и варочные поверхности, работа которых основана на технологии «газ под стеклом». Как понятно из названия, у этих приборов газовые конфорки расположены под жаропрочным стеклом. Но они имеют иную конструкцию, отличную от традиционных конфорок, — без привычного пламени. А именно: в специальных ячейках под стеклянной поверхностью располагаются керамические горелки каталитического типа. В этих герметичных камерах топливо сжигается без остатков, передавая тепло на керамику, свечение которой пользователь видит под стеклом. Такие керамические горелки способны разогреваться до 800°С.
На заметку! Тепло из конфорок под стеклом подается строго вертикально, не распространяясь за пределы контура. Это позволяет нагревать только дно кастрюли.
Определение температурного режима
Выяснить значение нагрева бытового устройства поможет знание определенных параметров. К примеру, включенный на максимум вентиль газовой духовки раскаляет ее до двухсот восьмидесяти градусов. Средний огонь разогревает печь до двухсот двадцати, а при минимальной подаче газа до ста шестидесяти. Помимо этого, можно ориентироваться по закипанию различных жидкостей:
- питьевая вода закипает при ста градусах;
- оливковое масло при двухстах пятидесяти;
- подсолнечное масло при двухстах;
- соевое и кукурузное масло при ста пятидесяти градусах цельсия.
С развитием бытовой техники такие неточные способы уходят в прошлое. Сверхчувствительные термометры и датчики, которыми оснащена современная печь, с точностью до градуса отображают температуру пламени. Это позволяет регулировать его и добиваться идеальных условий для приготовления изысканных блюд.
Использование газа в качестве топлива вполне оправдано. Экологически чистый, он не наносит вред окружающей среде при сгорании. Всегда помните о технике безопасности при использовании «голубого топлива» — халатное обращение с огнем может причинить вред здоровью. При выборе газовой плиты обязательно обращайте внимание на наличие функции «газ-контроль».
Как определить температуру пламени?
Прежде всего, данные параметры можно найти в инструкции к газовой плите. Если техника приобреталась достаточно давно, то документация могла не сохраниться, а знать основные параметры работы оборудования необходимо. Есть перечень средних показателей, которые встречаются в большинстве моделей. Например, работа газовой духовки оценивается по следующим параметрам:
- Максимальная температура 280 градусов.
- При среднем нагреве получается температура около 220 градусов.
- При минимальной подаче газа – 160 градусов.
Для того чтобы проверить точно, с какой температурой работает газовая плита, необходимы элементарные знания по физике. То есть информация, которая касается закипания различных жидкостей. К основным параметрам относятся:
- простая чистая вода начнет закипать при 100 градусах;Кипящая вода
- для закипания оливкового масла понадобится 250 градусов, подсолнечного масла – 200;
- масло сои и кукурузы закипает уже при 150 градусах.
Такой способ определения температуры горения пламени в газовой плите подойдет только для старых моделей. Так как новая и современная техника оборудована сверхчувствительными термометрами и специальными датчиками, которые измеряют температуру максимально точно.
Важно: благодаря измерениям можно регулировать и корректировать работу бытового оборудования для кухни, устанавливая оптимальные значения, чтобы добиться идеального вкуса блюд.
Терморежимы для разных блюд
Если термометр на плите всё же имеется, то при готовке различных блюд на открытом огне газовой конфорки необходимо знать следующие нормы:
- овощному рагу или стейку будет вполне достаточно температуры от 190 до 230 градусов;
- картофель хорошо прожарится без крышки при температуре от 130 до 190 градусов;
- тушить мясо с овощами рекомендуется при температуре максимум 130 градусов — при таком режиме мясо станет сочным и мягким;
- температура выпекания пирожков в газовой духовке соответствует 200–220 градусам.
Таким образом, зная температуру горения газовой горелки можно легко рассчитать время готовки любого блюда и не допустить нарушения технологии его приготовления.
Режимы термической обработки блюд
На практике при приготовлении блюд применяются различные методы тепловой обработки, требующие разной температуры нагрева. Как правило, в технологических рецептурах уточняется не только время приготовления яства, но и рекомендуемый температурный режим:
- для варки продуктов в воде или молоке достаточно после закипания поддерживать уровень нагрева в пределах 95-98°С;
- для жарки котлет и мясных стейков требуется уровень нагрева 190-230°С;
- чтобы пожарить картофель, достаточно разогрева 130-190°С;
- процесс тушения овощей и мяса производится при температурном режиме 90-130°С.
Итак, выше были приведены стандартные значения температур горения баллонного и магистрального газа для конфорок и духового шкафа. Если в духовке отсутствует термометр с числовыми обозначениями, определить значения, соответствующие каждой шкале, можно по свойствам плавления различных продуктов.
Кол-во блоков: 11 | Общее кол-во символов: 14338
Количество использованных доноров: 7
Информация по каждому донору:
Температура огня газовой плиты
В нашей стране много природных ресурсов, которые используются в качестве источников отопления для домов и квартир. Среди них выделяют древесные, угольные, углеводороды. Большая часть плиток в городских квартирах подведено к центральному газоснабжению, которое поставляет природный газ. Этот ресурс экологически безопасный. Он не оказывает вреда ни людям, ни животным. Тем не менее, он является опасным источником для людей и их имущества, поэтому следует выполнять правила противопожарной безопасности.
- Какова обычная температура пламени газовой плиты
- От чего зависит температура горения газа
- Влияние топлива
- Влияние режима горения
- Как определяется температура на газовой плите
- Температура стеклянной варочной поверхности на газу
- Какая температура нужна для приготовления блюд
- Видео по теме
Какова обычная температура пламени газовой плиты
На 97-98 процентов бытовая газовая смесь, поставляемая жильцам домов, состоит из метана. Тут есть примеси серы, углекислого газа и азота в минимальном объеме.
Интересно то, что сам по себе природный газ не обладает запахом, он нейтрален. В него специально добавляют вещество эмиллеркаптан, которая является полностью безопасной для организма человека и животных, но отличается довольно специфически запахом. Человек сразу почувствует этот запах, если начнётся протечка метана из плитки или по трубам, и он сможет принять соответствующие меры.
Распределение температур над горелкой
Температура горения определяется выставленным режимом работы плиты. Пламя состоит из различных цветов, каждый цвет говорит об определенных значениях температур. Можно условно выделить три основных зоны:
- Зона голубого пламени – температура горения здесь находится в диапазоне 800 градусов;
- Зона оранжевого пламени – горение протекает при температуре 1000 градусов;
- Зона желтого пламени – значения температур здесь достигают 1200 градусов.
Как видно, огонь в зоне красного и желтого цветов горячее синих участков. На верхушке пламени, которое можно получить через газовую плиту, показатель достигает 1400 градусов при выставленном максимальном режиме горения.
Зоны горения газа
От чего зависит температура горения газа
Показатель того, сколько градусов в огне, зависит от ряда факторов. Наибольшее влияние оказывают химический состав конкретной смесь и интенсивность топливной подачи.
Влияние топлива
В многоквартирных домах чаще всего устанавливаются плиты, работающие на обычном натуральном газе. Он подается по центральной трубе в каждую отдельную квартиру. Но добывается вещество в природных условиях. Состоит на 97 или 98 процентов (в зависимости от состава) из метана. Дополнительные части – это сера, азот, углекислый газ и другое. Средняя температура горения колеблется в районе 700-800 градусов.
Также газ может использоваться и без центрального газопровода, поставляемого государственными службами. В таком случае его поставляют в специальном сниженном виде в баллонах. Это совершенно иной по составным частям газ: до 8 процентов бутана, а остальное – пропан. При этом максимальная температура горения такого вещества не превышает 1000 градусов.
Газовая смесь в балонах
Влияние режима горения
Также на температуру влияет и интенсивность горения. Как было описано выше, пламя структурировано, и цвет граней определяется температурой. При помощи ручек или рычагов пользователь плиты регулирует интенсивность подачи топлива. Если выставить на максимальный режим, то увеличивается и поток, следовательно, температура. В обратном случае происходит все наоборот. Если выбрать медленный огонь, то будет в большой части только голубой цвет (800 градусов). Средний огонь – это смесь голубого и оранжевого. В таком случае температурные показатели достигнут 1000 градусов. При сильной подаче превалировать будет желтый, температура которого достигает 1200 градусов по Цельсию.
Кроме обычных плиток, для получения огня выбирают и горелки резьбового или цангового типа, работающие от баллона с газом. С их помощью производится не только готовка пищи, получение кипятка, но и различные работы по дереву или металлу, плавка. Температурные показатели зависят от состава смеси, которая используется в самом баллончике.
Как определяется температура на газовой плите
Для того, чтобы определить температуру горения газа в конкретной плите, проще всего найти инструкцию к ней и ознакомиться с информацией. Но зачастую, техника покупалась давно или досталась от третьих лиц, поэтому документы могут не сохраниться. Рабочие параметры знать не всегда обязательно – все инструкции к современным приборам есть в интернете. У газовых плит, предназначенных для бытового использования, параметры работы следующие:
- Максимальная температура, которой возможно достичь на бытовой газовой плите, – около 280 градусов;
- Усреднённый нагрев – примерно 220 градусов;
- Режим работы с минимальной подачей огня – температура 160 градусов.
Чтобы понять, какая получается температура горения и нагревания определённых жидкостей, можно просто воспользоваться знаниями из школьной физики. Так, простая вода без всяких примесей начинает закипать при ста градусах. Чтоб закипело обычное нерафинированное подсолнечное масло, потребуется как минимум 200 градусов. Оливковое масло кипит при температуре от 250 градусов. Соевое и кукурузное масло начинают кипеть при 150 градусах.
Температура стеклянной варочной поверхности на газу
Относительно недавно появились усовершенствованные газовые плиты. Технология работы этих варочных поверхностей основана на технологии «газ под стеклом». Особенность ее в том, что конфорки находятся под специальным жаропрочным стеклом. Это позволяет уменьшить риски, которые возможны при использовании газовой плиты, а также сделать дизайн интересней и современней, вписать варочную поверхность в интерьер.
Такие газовые плиты имеют несколько другие конструктивные особенности. Тут нет непосредственно конфорок с открытым пламенем. Горелки состоят из керамического материала и располагаются они под стеклянной поверхностью. Их тип – каталитический. Удобство в том, что камеры герметичные, что позволяет полностью сжигать все топливо без остатка. Производимая работа газа передаётся на керамику. Увидеть степень ее нагрева можно по небольшим огонькам, которые располагаются под варочной стеклянной поверхностью. Благодаря усовершенствованной технологии горелки такого типа способы разогреваться до 800 градусов по Цельсию, что позволяет готовить новые и непривычные блюда.
Тепло в таких конфорках подается строго вертикально. Есть специальный контур, который ограничивает с другими поверхностями. То есть, за пределы нагреваемого круга газ не выходит, что позволяет нагревать только локализованную поверхность. Нагревается лишь дно кастрюли, а нее ее края, что бывает часто при использовании конфорок стандартного типа.
Стеклянная варочная поверхность
Какая температура нужна для приготовления блюд
Для приготовления различных блюд требуется разная температура. Тепловая обработка особенно важна для мяса и рыбы –из-за недостаточных температур продукты могут не приготовиться, в них останутся вредные микроорганизмы, которые могут вызвать проблемы со здоровьем.
Часто в рецептах блюд не уточняется, при какой температуре происходит готовка, поэтому опираются на собственные знания особенностей продуктов и их термической обработки. Рекомендуемый температурный диапазон следующий:
- Варка продуктов питания – до 98 градусов;
- Мясные котлеты и стейки – от 190 до 230 градусов;
- Жареный картофель – до 190 градусов;
- Тушение и прожарка размороженных овощей – до 130 градусов;
- Прожарка рыбы – до 170 градусов.
Указанные значения температур для приготовления пищи носят условный характер. На практике возможны некоторые изменения, которые устанавливаются в индивидуальном порядке.
Видео по теме
Температура горения газа в газовой плите при разных режимах
- Режимы горения и температура газового пламени
- Как влияет вид топлива на температуру
- Как определить температуру газового пламени
Голубое топливо является серьезной альтернативой электрической энергии и широко применяется в бытовых целях. Это один из наиболее распространенных энергоресурсов, который используется для приготовления пищи на газовых плитах, а также для нагрева воды в котлах и газовых колонках. Кроме того, газ является топливом для отопительных котлов, поддерживающих в помещениях требуемую температуру.
В процессе сгорания газа выделяется определенное количество тепловой энергии, характеризующее эффективность сжигания топлива. От качества газа зависит коэффициент полезного действия используемого газового оборудования, а также расход топлива.
Важным техническим параметром газа является температура пламени на различных режимах, которая зависит от вида используемого топлива. Для тех, кто использует газовые плиты и отопительные котлы важно понимать, как определяется температура пламени. Детально рассмотрим этот вопрос.
Режимы горения и температура газового пламени
Воспламенение газовой смеси происходит при температуре 650-720 градусов. Данный температурный режим определяется составом газа и его качеством. Стабильное горение обеспечивает температуру пламени порядка 850 градусов. Данная температура позволяет готовить пищу на газовой плите и подогревать воду с помощью газового водонагревателя. Такой же температурный режим и в газовых котлах, предназначенных для обогрева домов и квартир.
Вместе с тем, в разных участках пламени различная температура. Наиболее высокий нагрев способна обеспечить верхняя часть пламени. Здесь температура может достигнуть полторы тысячи градусов. Это максимальный показатель для кухонной плиты. В промышленных условиях на специальном оборудовании можно достигнуть более высокой температуры сгорания, достигающей 2000 градусов.
Температура сгорания определяется качеством газовой смеси и объемом подаваемого к горелке газа. Вращая ручку плиты или регулятор котла, мы изменяем количество топлива, поступающего в горелку и, соответственно, повышаем или снижаем его теплоотдачу.
Регуляторы позволяют изменять расстояние между газовым пламенем и дном сковородки или кастрюли. Это важный момент, так как контакт огня с холодной посудой чреват неполным сгоранием газа и выделением вредных веществ. Именно поэтому, устанавливая на плиту холодный чайник, важно отрегулировать высоту пламени так, чтобы оно слегка касалось дна посуды.
Как влияет вид топлива на температуру
Для бытовых целей применяют сжиженный и природный газ. Оба вида топлива одорируют этилмеркаптаном, чтобы можно было почувствовать утечки газа при неисправности оборудования или открытии крана. Основу природного газа составляет метан, количество которого составляет 98%, остальное – примеси углекислого газа, азота и серы. Сжиженный газ, поставляемый в баллонах, используют в частном секторе, где отсутствуют магистральные газопроводы. Сжиженное топливо состоит из 65% пропана и 35% бутана.
Теплоэффективность баллонного газа хуже, по сравнению с природным, ведь температура пламени составляет не более тысячи градусов. Для каждого вида газа используют свои газовые приборы. При подборе оборудования следует учитывать вид газа. Для компенсации разницы температур и перевода газовых плит на баллонное топливо устанавливают специальные редукторы и жиклеры.
Как определить температуру газового пламени
Большинство современных газовых приборов оборудовано индикатором температуры с встроенным датчиком или специальным термометром. Температурное значение выводится на экран или определяется по положению стрелки. Во многих плитах установлен термостат, позволяющий поддерживать внутри духовки заданную температуру, а также терморегулятор, управляющий конфоркой.
Вместе с тем домашние плиты старой конструкции не имеют датчика, определяющего температуру пламени в конфорках. Это доставляет ряд неудобств во время приготовления сложных блюд, когда важно точно соблюдать терморежим.
Вместе с тем, имеются народные способы, позволяющие определить температуру горения. Зная температуру кипения ряда жидкостей, можно косвенно определить уровень теплоотдачи. Так, кипение воды происходит при 100 градусах, а соевое и кукурузное масло кипит при температуре 150 градусов. Температура кипения для подсолнечного и оливкового масла выше и составляет 200 и 250 градусов.
Для контроля температуры в разогретой духовке можно использовать листик бумаги, положенный поблизости от посуды. При максимальной температуре, равной 300 градусов, обугливание краев бумаги начнется через несколько секунд. Если температура в духовке составляет 200-220 градусов, для обугливания потребуется минута. Если духовка не нагрелась до 160 градусов, с бумагой ничего не произойдет.