Existují nejméně 2 důvody proč studovat elektrotechniku svařování.
Teplo potřebné k tavení základního a přídavného materiálu vzniká u většiny svařovacích procesů přeměnou elektrické energie na tepelnou. (např.: svař. obloukové, odporové)
Při svařování se pracuje s elektrickým zařízením, které vyžaduje dodržování zásad bezpečnosti práce kvůli ochraně osob před úrazem elektrickým proudem.
Uzavřený elektrický obvod je nepřerušená vodivá dráha, která umožňuje stálý tok elektrického proudu, jehož velikost je dána Ohmovým zákonem.
U … Elektrické napětí [V - volt]
R … Elektrický odpor [Ω - ohm]
I … Elektrický proud [A - ampér]
Elektrický proud (I)
Je množství náboje, které projde průřezem vodiče za jednotku času.
Elektrické napětí (U)
Je rozdíl elektrických potenciálů mezi dvěma body.
elektrický potenciál = elektrická práce (W)
Elektrický odpor (R)
Je fyzikální veličina, která vyjadřuje míru, s jakou se vodič nebo součástka brání (klade odpor) průchodu elektrického proudu.
Elektrický náboj (Q)
Je fyzikální vlastnost částic hmoty, která je zdrojem a předmětem působení elektrické síly (elektromagnetického pole).
Q … Elektrický náboj [C - coulomb], [As - ampérsekunda]
t … Čas [s - sekunda]
Elektrická práce (W)
Je mírou přeměny elektrické energie na jiné druhy energie (např. tepelnou).
W … elek. práce [J - joule], [Ws - wattsekunda]
Elektrický výkon (P)
Je součin el. napětí a el. proudu, je to vlastně elektrická práce vykonaná za jednotku času.
P … výkon [W - watt]
Mezi pasivní prvky elektrických obvodů řadíme např. rezistory, kondenzátory.
Při zapojení elektrických součástek rozeznáváme:
Sériové zapojení (za sebou)
Paralelní zapojení (vedle sebe)
Jejich úkolem je klást elektrickému proudu odpor, a tím jej omezovat a řídit napětí.
Zapojování rezistorů
Jejich úkolem je dočasně uchovávat elektrickou energii ve formě náboje (podobně jako malá baterie) a využívat ji k regulaci a filtraci.
Elektrická kapacita (C) je fyzikální veličina, která vyjadřuje schopnost vodiče nebo soustavy vodičů (kondenzátoru) uchovávat elektrický náboj při určitém elektrickém napětí.
Elektrická kapacita je dána vztahem: C = Q / U
C … Elektrická kapacita [F - farad]
Zapojování kondenzátorů
Na zdroje proudu pro obloukové svařování se vztahuje evropská norma ČSN EN 60974-1. Norma obsahuje technické a bezpečnostní požadavky.
PL 1 - xxx
Definujte elektrický obvod.
Uveďte vzorec pro Ohmův zákon, vysvětlete veličiny a jednotky.
Definujte elektrický proud, elektrické napětí a elektrický odpor.
Uveďte rozdělení materiálů / látek dle vodivosti.
Uveďte druhy elektrického proudu.
Jaké znáte způsoby zapojení elektrických součástek?
Uveďte vzorec pro výpočet celkového odporu v závislosti na způsobu zapojení rezistorů.
Uveďte vzorec pro výpočet celkové kapacity v závislosti na způsobu zapojení kondenzátorů.
Vypočtěte elektrické napětí, kde elektrický odpor je 5 Ω a elektrický proud je 10 A.
Vypočtěte elektrický proud, kde elektrický odpor je 4 Ω a elektrické napětí je 20 V.
Vypočtěte elektrický odpor, kde elektrický proud je 3 A a elektrické napětí je 21 V.
Vypočtěte celkový elektrický odpor rezistorů, kde R1 = 5 Ω, R2 = 10 Ω, R3 = 20 Ω,
a) v sériovém zapojení,
b) v paralelním zapojení.
Vypočtěte celkovou elektrickou kapacitu kondenzátorů, kde C1 = 2 F, C2 = 3 F, C3 = 6 F,
a) v sériovém zapojení,
b) v paralelním zapojení.