При необходимости самостоятельного проведения сварочных работ возникает вопрос: какого типа сварочный аппарат приобрести. Сварка — это создание неразъёмных соединений между свариваемыми частями на уровне атомов. Сварное соединение является одним из самых прочных и поэтому применяется довольно часто.
При электросварке нагрев и плавление металла происходит за счёт образования электрической дуги между торцевой частью электрода и свариваемой поверхностью. Источники образования и поддержания дуги делятся на несколько типов:
Рассмотрим два типа, нашедших наиболее широкое применение: сварочный аппарат на основе трансформатора и инверторный источник электрической дуги.
Это самый простой из сварочных аппаратов, использующий переменный ток сети. Работает за счёт трансформатора, который регулирует напряжение сети до сварочного. Трансформаторные или индукционные сварочные аппараты имеют деление по следующим признакам:
Преимуществом его является более простая и надёжная конструкция, невысокая стоимость, высокая ремонтопригодность.
К недостаткам относят зависимость дуги от скачков напряжения сети, большой вес и габаритные размеры, сильный нагрев во время проведения работ.
Инверторный сварочный аппарат или просто инвертор - один из источников энергии для электродуговой сварки, в основе которого лежит использование тока высокой частоты . Его работа осуществляется за счёт силовой электроники и небольшого трансформатора.
Достоинствами его признано низкое энергопотребление, компактность, небольшой вес и размеры, достаточно высокое качество шва.
К отрицательным сторонам инвертора можно отнести относительно высокую стоимость, боязнь влаги, пыли и низких температур (характерно для бюджетных моделей), чувствительность к скачкам напряжения, дорогостоящий ремонт.
Сходство этих аппаратов в их назначении - образование и поддержание электрической дуги. Но есть ещё некоторые моменты, которые их объединяют:
На сегодняшний день на рынке довольно широкий выбор оборудования для сварки различных производителей. Выбор сварочного аппарата следует производить исходя из задач, которые с его помощью предстоит выполнять.
Что бы было проще разобраться в отличиях, мы основные сравнительные характеристики двух источников сварочного тока приводим в таблице.
| Параметр | Трансформатор | Инвертор |
| Напряжение электропитания | 220В или 380В, ±5…10% п.5.2. ГОСТ 13109-97 | 220В или 380В, минус 30% … +15% |
| Электрозащита | Отключается при к.з. | Отключается при: к.з., перегреве, «залипании» электрода и т. п. |
| Сварочный ток | Только переменный, регулировка грубая | Переменный и постоянный, регулировка плавная. |
| Дополнительные опции | Нет | БУ регулирует силу сварочного тока в зависимости от параметров сварочного процесса; -«HOT START» (обеспечивает лёгкий поджиг дуги); -«ARC FORCE» (позволяет избегать прилипания электрода к изделию); -«ANTI STICK» (автоматически выключает инвертор при малейшем прилипании электрода в процессе сварки); |
| Масса | Большая | Очень маленькая |
| Квалификация обслуживающего персонала | Низкая | Очень высокая |
| Мобильность | Для перемещения нужен транспорт | Легко перемещается в руках |
| КПД | Низкий (около 50%) | Высокий |
| Стоимость ремонта | Низкая (см. ) | Очень высокая |
| Коэффициент прерывистости (КП) | Нет такого требования | Имеется при сварке на максимальном токе |
| Величина сварочного тока | Практически не ограничена | Ограниченный сварочный ток, КП |
Как видно из таблицы, оба гаджета имеют свои «плюсы» и «минусы».
Сваривать при помощи трансформатора значительно сложнее, чем с инвертором.
Скажем больше: если вы научитесь варить с трансформатором, то легко сможете «перейти» на инвертор.
А вот если наоборот, то это будет не так просто.
Выбор сварочника зависит от его предназначения и бюджета, выделенного на его приобретение.
Если бюджет не ограничен, то, конечно, инвертор. Отличие трансформатора от инвертора, разные варианты мы рассмотрим в дальнейших рассуждениях.
На даче для сварочника работы очень много:
Заметим, что дачи появились задолго до изобретения инверторов, и все обходились трансформаторами. Многие пользуются ими и сейчас. Но инвертором выполнить сварку и проще, и быстрее, и качественнее.
В доме, тем более частном, проблем не меньше, чем на даче. Но если на даче можно допустить некоторые сварочные «вольности с некрасивой» сваркой, то в доме это уже будет непростительно. Поэтому, в доме должен быть инвертор.
В «мужском клубе» (некоторые называют это заведение «гараж», хотя у них даже личного автомобиля нет) у сварочного аппарата может быть очень широкое поле для применения: от мелкого ремонта (ручка для переноски отвалилась) до кузовного ремонта автомобиля. И если владелец гаджета «мастер на все руки», то ему, конечно, нужен инвертор.
Здесь работают «серьёзные мужчины» с крупными металлическими деталями. Им больше нужен мощный трансформатор. При определённом навыке они с его помощью выполнят все необходимые операции.
Для монтажа кованых изделий, особенно полученных методом «холодной ковки», необходим только инвертор. Он позволит избежать перегревов, залипаний и т. п. дефектов сварки. Этим будет сохранена художественная ценность этих кованых изделий.
На автосервисе целесообразно использовать инвертор. На кузовных работах так сварочный автомат с инверторным источником сварочного тока.
На производстве следует применять тот тип сварочного оборудования, который предписан технологическим процессом. В тяжёлом машиностроении, возможно, и будет применён трансформатор, но в точном машиностроении – только инверторный источник тока.
На стройке частного дома, для сварки арматуры, можно применить трансформатор – он её великолепно «свяжет». Да и остальные сварки можно выполнить на нём.
Для профессионалов-строителей нужен, конечно, только инвертор: он обеспечит высококачественную сварку и высокую производительность. Его стоимость «раствориться» в накладных расходах на оборудование.
В сегодняшнем материале мы разберёмся со сварочными аппаратами. Будем вникать в саму суть сварочного процесса, оценим эффективность и функциональность различных типов источников питания для сварки. Научимся распознавать важные мелочи.
«Предмет изобретения составляет способ соединения и разъединения металлов действием электрического тока… основанный на непосредственном образовании вольтовой дуги между местом обработки металла, составляющим один электрод, и подводимой к этому месту рукояткою, содержащею другой электрод, и соединённой с соответственным полюсом электрического тока. С помощью этого способа могут быть выполнены следующие работы: соединение частей между собой, разъединение или разрезывание металлов на части, сверление и производство отверстий и полостей и наплавление слоями.»
Вот такое было описание первого патента, «привилегии» на сварочный аппарат. В Департамент торговли и мануфактур обратился ещё мало известный инженер Н. Н. Бенардос. Шёл 1886 год.
Слева: Николай Николаевич Бенардос. Справа: Николай Гаврилович Славянов
Люди знакомы с металлами уже несколько тысяч лет — оружие, украшения, домашняя утварь, предметы обихода. Мы плавили, ковали, и даже научились штамповать, но строить из него мы начали много позже, когда на смену чугуну пришла сталь. Элементы домов, мосты, котлы, корабли, паровые машины, трубопроводы, автомобили — сейчас сталь составляет около 90% всего потребляемого металла. Чёрная металлургия во второй половине девятнадцатого века выдала первые успешные плавки высококачественного конструкционного материала. Тогда нужно было научиться соединять крупные детали максимально надёжно, заклёпки и болты уже не справлялись с поставленной перед ними задачей. Николай Николаевич Бенардос в 1882 году изобрёл «Электрогефест» — дуговую электрическую сварку металлов угольным электродом. В 1886 году им была получена «привилегия» на сварочную технологию.
В 1888 году Николай Гаврилович Славянов публично продемонстрировал дуговую сварку плавящимся электродом со слоем флюса, так называемую электрическую отливку металлов. Инженер доказал, что, кроме всего прочего, дуговая технология позволяет работать не только с чёрным металлом, но и с различными цветными металлами и сплавами. В 1905 году сварку подключили к трёхфазному току — во всём мире начали варить в промышленных масштабах.
Дуговая сварка получила широчайшее применение, так как технология позволила производить неразъёмное соединение металлов, причём шов по прочности не уступает массиву материала. Это обстоятельство объясняется непрерывностью образованных структур и наличием молекулярных сцеплений между деталями.
В основе процесса лежит воздействие высокой температуры. Теоретически, подобные межатомные соединения материалов можно получить приложением высокого давления (механический метод). Но этот финт годится только для мягких металлов, типа свинца, а в случае с твёрдой сталью требуется плавление.
Подходящий температурный режим в несколько тысяч градусов может обеспечить электрическая дуга. По сути, это короткое замыкание между двумя достаточно приближенными друг к другу электродами. Напряжение, подаваемое на электроды, увеличивают, пока не произойдёт пробой воздуха, который является изолятором. Пробой является эмиссией электронов одного из них (катода), которые, разогреваемые током, выходят и движутся к ионизированным атомам второго (анода). Дальше всё происходит очень быстро: появляется искрение (разряд) — электрическая цепь импульсно замыкается — воздух зазора ионизируется — образовывается плазма (особое состояние газа) — сопротивление воздушной прослойки падает — ток усиливается ещё больше — дуга разогревается, становится проводником и замыкает цепь. Этот процесс называется «розжигом» дуги. Теперь остаётся её стабилизировать, это делается установлением необходимого расстояния между электродами и поддержанием заданных характеристик энергоснабжения.
Схема возникновения сварочной дуги: 1 — короткое замыкание; 2 — образование жидкого металла; 3 — образование шейки; 4 — возникновение дуги; 5 — свариваемый металл; 6 — электрод; 7 — сварочный аппарат
Электрическая дуга при металлообработке может действовать «косвенно» — если она организовывается между независимыми от основного металла электродами. Но чаще дуга разжигается «прямо» — между деталью, которая является частью электрической цепи, и электродом (для этого сварщик «крокодилом» подключает «массу»). Итак, от сварочного аппарата ток (переменный или постоянный) подводится к заготовке, дуга разгорается и своим теплом оплавляет кромки свариваемых деталей. Образуется так называемая «сварочная ванна», где металл некоторое время находится в жидком состоянии. Сюда же попадает расплав, капающий с торца стержня электрода, а его горящее покрытие обеспечивает газовую защиту вокруг дуги (о ней будет далее) и текучую шлаковую ванну. По мере удаления дуги от рабочей зоны, металл отвердевает, и формируется шов, а на его поверхности образуется панцирь, корка из всплывшего шлака.
Ручная дуговая сварка: 1 — свариваемые детали; 2 — защитная атмосфера; 3 — сварочная ванна; 4 — дуга; 5 — капли расплавленного электрода; 6 — стержень электрода; 7 — покрытие электрода
Это мы упрощённо рассмотрели распространённую технологию, при которой применяется плавящийся стержень-электрод или проволока-присадка, но бывают варианты и с неплавящимся электродом (угольный, графитовый, вольфрамовый) — например, при аргоновой сварке, где шов заполняют отрезками плавящейся проволоки. Вообще, выбор правильного электрода , как и способа сварки — дело крайне важное, от которого зависит, будет ли шов достаточно надёжным, будет ли он по своим механическим свойствам соответствовать основному металлу. Речь идёт не о диаметре, хотя и тут нужно думать, так как не всё зависит от толщины (ещё важна специфика материала, форма кромок деталей, характер энергии, пространственного положения сваривания). Электроды и проволока различных марок могут в той или иной степени лучше подходить для работ с различной «длиной» дуги, «глубиной» проплавления. Их обмазка/шихта может не только кардинально влиять на процесс сварки, но и менять свойства шва, его химический состав.
В процессе сварочная ванна должна быть защищена от воздействия воздуха, чтобы исключить окисление металла. Для этого в рабочей зоне создают особую среду. Есть два варианта действия. Первое — технология MIG-MAG, когда из специального баллона подаётся газ (аргон, гелий, CO 2). Второе — сжиганием обмазки электрода, при которой образуется защитный шлаковый или шлакогазовый «купол». Электродные покрытия при горении связывают кислород и выводят его из шва. Кроме этого, содержащиеся в них вещества помогают ионизировать дугу (стабилизируют, упрощают розжиг), легируют и рафинируют металл шва, вносимыми веществами улучшая его физические свойства.
Сварка MIG/MAG: 1 — свариваемый металл; 2 — газовая защита; 3 — сварочная ванна; 4 — сварочная дуга; 5 — электродная проволока; 6 — контактная трубка; 7 — газовое сопло
Сварка является довольно капризным процессом с точки зрения стабильности электроснабжения, ибо требуемый температурный режим напрямую зависит от параметров тока. Для получения качественного результата здесь нужно обеспечить устойчивость электрической дуги. Только стабильная дуга позволит избежать появления дефектов шва, особенно в начале и конце сваривания (розжиг и затухание). Выходит, что важнейший момент — характеристики тока, подаваемого от источника. Чем массивнее свариваемые детали, тем глубже должно быть плавление, тем большего диаметра применяют электрод, и больше мощности и силы нужно для работы. Выбор силы тока всегда актуален для оператора (зачастую её удаётся определить лишь опытным путём), иногда она регулируется в процессе, в некоторых случаях — жёстко фиксируется. Есть одна особенность: дуга, получаемая от источника постоянного тока, горит стабильнее, без прерываний. От «постоянной» энергии нет смены полярности, образуется меньше брызг металла, шов получается во всех отношениях качественнее. А вот сварка переменным током является несколько сложнее, так как необходимо иметь серьёзные навыки в поддержании оптимальной дуги, добиться высокого качества в этом случае — очень непросто. Однако, в отличие от других материалов, алюминий и его сплавы «любят», когда их варят переменным током.
Заметим, что человеческий фактор в процессе сваривания металлов стоит на первом месте. Кроме выбора режима работы и типа присадки, мастеру необходимо зажечь и поддержать дугу, выбирая её длину, он должен правильно перемещать электрод (и дугу) по линии наложения шва, плавно расплавляя кромки деталей. Во многом именно от твёрдой руки сварщика зависит, насколько чётко будет распределён расплав, насколько красивым, однородным и прочным будет шов.
Практически любой источник питания для сварки металлов дугой должен принять электроэнергию из сети и понизить её напряжение, увеличивая силу тока до нужной отметки (100-200 А), нередко меняя частоту тока или делая его постоянным. Некоторое исключение составляет производство дуги током аккумуляторных батарей и генераторов с ДВС. То есть любой сетевой сварочный аппарат, по сути, является преобразователем энергии. Есть несколько видов агрегатов для дуговой сварки, и все они имеют свои технические особенности, свои преимущества и недостатки.
Это самые молодые и перспективные сварочные аппараты, которые серийно выпускаются только с 80-х годов прошлого века — выпрямители с транзисторным инвертором. В таких источниках электричество несколько раз меняет свои характеристики. Сначала он выпрямляется, проходя через полупроводник, затем сглаживается специальным фильтром. Постоянный ток со стандартной сетевой частотой 50 Гц преобразуется снова в переменный, но уже с высокой частотой (десятки килогерц). После частотного инвертирования ток попадает на миниатюрный трансформатор, где снижается его напряжение и повышается сила тока. Далее в дело вступает высокочастотный фильтр и выпрямитель — для образования дуги на электроды подаётся постоянный ток.
Главной изюминкой инвертора является именно увеличение частоты тока, что в итоге позволило выиграть борьбу с массой и габаритами (IMS TIG 200 HF AC/DC). Но это далеко не все плюсы:
Недостатков у современных инверторов немного:
Итак, инвертор контролирующими модулями максимально упрощает работу для неквалифицированного оператора, который без особого труда сможет выполнить поставленную задачу. В руках относительно опытного сварщика высокочастотный аппарат покажет высокое качество шва и хорошее быстродействие. Благодаря малому весу и скромным габаритам инвертор обеспечивает максимальную мобильность, потому если нужно много перемещаться на объекте — он просто незаменим. За компактность, особые функциональные преимущества, автоматизацию и обилие электроники — придётся расплачиваться денежными знаками.
Пока ещё это самый распространённый тип сварочных аппаратов. Такие машины недорого стоят, имеют простую конструкцию, они надёжны и неприхотливы (DECA DOMUS 210CU). Преобразование электрической энергии в этом устройстве производится с помощью солидного во всех отношениях силового трансформатора, который работает на стандартной сетевой частоте (50 Гц). Ток подготавливается механической регулировкой магнитного потока в составном сердечнике. Запитывая от сети первичную обмотку, мы намагничиваем сердечник, тогда на вторичной обмотке индуцируется переменный ток пониженного напряжения (уже не 220, а порядка 50-90 В) и увеличенной силой (100-200 А) уходит на организацию дуги. Тут многое зависит от количества витков на катушках вторичной обмотки, чем их меньше — тем ниже напряжение, и выше сила тока. Сила тока в сварочных трансформаторах регулируется, но делается это механически — перемещением вторичной обмотки на сердечнике (приближая обмотки, мы увеличиваем силовые характеристики).
Явными преимуществами сварочных трансформаторов можно считать:
К недостаткам трансформаторных источников относят:
Благодаря невысокой стоимости сварочные трансформаторы активно применяются даже на производстве. Что уж говорить о бытовых нуждах, когда к качеству швов особых требований не предъявляется, мобильность не принципиальна, и обслуживание никакое не требуется. Это безотказные рабочие лошадки.
Эти аппараты имеют много общего с классическими сварочными «трансами». Сетевой ток в них не меняет своей частоты, он также индуцируется на обмотках силового трансформатора с понижением напряжения. Однако после преобразования он ещё проходит через блок кремниевых или селеновых выпрямителей (полупроводниковых вентилей, пропускающих ток только в одном направлении). Получается, что на электроды мы подаём постоянный ток. Именно поэтому электрическая дуга становится очень устойчивой, без существенных скачков и прерываний (Telwin Linear 400HD).
Конструкция выпрямителей заметно сложнее, так как в большинстве случаев требуется организовывать принудительное охлаждение вентиляторами. Часто эти устройства снабжаются дополнительными дросселями, что позволяет получить нужные характеристики исходящего тока — он сглаживается, фильтруется. Выпрямители могут комплектоваться защитной, измерительной, пускорегулирующей аппаратурой. Тут очень важна температурная и токовая стабильность — устанавливаются термостаты, ветровые реле, автоматы, плавкие предохранители… Заметим, что наибольшее распространение получили выпрямители, рассчитанные на три фазы, как самые рациональные в плане функциональных характеристик сварочного тока («ДУГА 318 М1»).
Плюсы сварочных выпрямителей очевидны:
Недостатки выпрямителей условны, но они есть:
Принцип работы сварочного полуавтомата заключается в том, что сварочная проволока (обычно диаметром 0,6-1,6 мм) с помощью особого механизма подаётся в рабочую зону, где она в среде активного газа (MIG/MAG сварка) расплавляется и попадает в сварочную ванну. Газ вытесняет воздух возле сварочной ванны, обеспечивает защиту шва от воздействия кислорода, для этого применяют аргон, гелий, углекислый газ и их комбинации. Используя флюсовую проволоку, можно не подавать газ в рабочую зону.
По сути, это специализированная стационарная установка, состоящая из непосредственно источника питания (тут применяют постоянный ток — инвертор или выпрямитель), блока подачи присадочной проволоки, системы управления, газовых баллонов и газоподающей оснастки, рукава с горелкой. Режим работы всей системы регулируется применением определённого газа и типа присадки, изменением силы тока и скорости подачи проволоки (Telwin Digital Mig 180).
Плюсы сварочных полуавтоматов:
Минусы полуавтоматической сварки:
Напряжение питания сварочного аппарата может быть однофазным, либо трёхфазным. Очевидно, что для непромышленного применения следует отдать предпочтение устройству на 220 В, ну или универсальной машине «220/380» (Linear 220).
Большинство сварочных аппаратов чувствительны к перепадам напряжения — они могут выйти из строя, либо перестают варить. Поэтому инверторы комплектуют защитой от скачков напряжения, что даёт возможность применять их в сетях, где характеристики электроснабжения далеки от нормы. Бытовые агрегаты имеют на 10-15% расширенный диапазон, тогда как профессиональные модели работают при напряжении 165-270 В. Есть инверторы , хорошо подходящие под явно низкие показатели, например, EWM Pico 162 (132-253 В) — что составляет -40% и +15% от нормы в 230.
Важная характеристика, которая определяет способность сварочного аппарата первоначально и повторно разжигать электрическую дугу, а также поддерживать её горение. Для возбуждения дуги напряжение должно быть примерно в 1,5-2,5 раза больше, чем напряжение стабильного горения электрической дуги. В цифрах ГОСТы ограничивают эти показатели 80 вольтами для аппарата, работающего на переменном токе, 90 В — для сварочников с выпрямителем (постоянный ток). На практике источники для сварки могут организовывать дугу и при 30 вольтах, в их конструкциях применяются всевозможные умные системы, облегчающие запуск процесса. Вообще считается, что, чем выше напряжение холостого хода — тем лучше. Например, Hitachi W200 TIG/MMA имеет напряжение холостого хода 65 В — это солидный показатель.
В паспортах и описаниях часто прописана максимальная потребляемая мощность источника питания для сварки, что соответствует максимальным пиковым нагрузкам на сеть. Указывают характеристику в кВт или кВА, не путайте, в первом случае — это активная мощность, во втором — полная мощность (она обычно выше, так как применяется поправочный коэффициент). Зная потребление, мы можем контролировать корректность подключения. Некоторые производители идут дальше и для простых пользователей пишут, с каким током должен быть автомат защиты, чтобы нормально отработать в цепи.
Даже если «сварочник» способен функционировать при низком напряжении, его производительность в экстремальных условиях существенно упадёт. Хотя бы только поэтому стоит иметь небольшой запас мощности (разумным считается порог порядка 30%). Кроме того, если регулярно эксплуатировать агрегат на предельных нагрузках, то его ресурс может быстро иссякнуть.
Реальная мощность (сила) сварочного аппарата определяется силой тока, которую он способен выдать. Именно этот показатель определяет толщину провариваемого металла, соответственно, максимальный диаметр электрода. Традиционно считается, что профессиональные машины рассчитаны на 300 и более ампер. Для бытовых и общестроительных работ вполне подойдёт агрегат до 200-250 А, что теоретически соответствует металлу толщиной около 6 мм и электроду «четвёрке» — BlueWeld Gamma 3200 (190 А — рекомендуют электрод 4 мм) . Если учитывать нестабильность сетевых характеристик, то правильным будет приобрести сварочник «с запасом» (планируем много работать электродом «тройкой» — берём аппарат под электрод 4 мм).
Мы уже не раз уже отмечали необходимость подбирать силовые характеристики, исходя из условий работы, поэтому сварочный аппарат с большим диапазоном регулировки будет намного функциональнее, по сравнению с «зажатым». Лучшие показатели в этом плане имеют инверторы, способные плавно менять ампераж и работать на малых токах (Stanley Super 180).
Наиполезнейшая информация для пользователя, максимально понятная для восприятия производительности. Разработчики берут к рассмотрению ограниченный по времени рабочий цикл, и разделяют в процентном соотношении — сколько аппарат должен непрерывно работать и сколько отдыхать. В Европе ведут расчёт 10 минут, на постсоветском пространстве принято рассматривать пятиминутку. Итак, если указано, что ПВР составляет 30%, то это значит, что теоретически европейский сварочный аппарат отключится (сработает защита) через 3 минуты изготовления непрерывного шва, продолжить работу можно через 7 минут. На практике такого почти не бывает, так как по ходу дела нужно менять электрод, проверять качество шва, счищать шлак, переходить на другое место. По этим цифрам мы просто можем понять функциональность двух более-менее подобных машин. Однако стоит иметь ввиду, что указанная разработчиком продолжительность времени работы напрямую зависит от температуры окружающей среды. Так продолжительность включения брендовых сварочных аппаратов рассчитывается при температуре воздуха +40 градусов, а дешёвые китайские модели — чуть больше плюс 20°. Очевидно, что в один ряд ставить их нельзя, несмотря на схожесть процентов, европейцы будут значительно выносливее.
И тут ещё один момент. Процент ПВР изменяется (увеличивается) с уменьшением нагрузки (выбранная сила тока) и в некоторых случаях, на малых токах, составляет 100%. В паспорте может указываться ПВ для разного тока.
Сварочный аппарат, как любое электрооборудование, должен быть стандартизирован в плане защищённости от внешних факторов. В паспорте должен быть указан двухциферный код IP. Среднестатистические источники питания для сварки имеют индекс от IP21 до IP23. Двойка указывает на то, что вовнутрь корпуса не пройдут предметы толщиной более 12 мм (пыль и мелкий мусор попасть может). Вторая цифра указывает на защиту от влаги — 1 означает, что капли воды, падающие на кожух вертикально, не нанесут вреда, 3 означает, что вода даже под углом в 60 градусов не попадёт в корпус агрегата. То есть здесь уже есть возможность выбора, хотя под дождём варить запрещено.
ГОСТы разрешают производить ручную сварку в диапазоне от -40 до +40 градусов Цельсия. С такой жарой сложности в наших широтах появляются редко. Но далеко не все сварочники можно спокойно запустить даже ниже нуля. Особенно часто возникают проблемы с инверторами, в которых при минусах просто загорается сигнализатор перегрузки, и аппарат выключается. Поэтому следует обратить внимание на рекомендации конкретного производителя, хотя далеко не всегда нужную информацию пользователь может найти.
Данная функция может здорово пригодиться для работы в полевых условиях (GYSMI 165), когда сети поблизости нет совсем, или её параметры не позволяют поддерживать необходимый режим работы. Учтите, что не все сварочные аппараты могут запитываться от бытовых генераторов с ДВС.
Обратите внимание, на что способен интересующий вас аппарат, кроме обычной ручной дуговой сварки (её обозначают ММА). Возможно, вам важно, чтобы им, хотя бы опционально (доукомплектовавшись), можно было варить цветные металлы, применить аргонно-дуговую технологию (TIG). Для иллюстрации приведём полуавтомат Stark IMT-200 Profi MIG/TIG/MMA — функциональность указана в названии.
Многие современные источники питания для сварки обладают приятными опциями, облегчающими общение с дугой. «Горячий старт», «Форсирование дуги», «Антиприлипание на выключении», «Розжиг на подъёме» — все эти примочки являются неотъемлемой частью инверторной технологии, поэтому не стоит «вестись» на эти околорекламные вещи. Куда полезнее будет обратить внимание на наличие индикации параметров, функциональность и защиту от перегрузок, широту рабочих регулировок, качество и чёткость маркировок, на электробезопасность, на эргономику, на комплектность, на ремонтопригодность, в конце концов. Сделайте выбор в пользу максимально открытого производителя, который не скрывает важные технические характеристики своих изделий. Нужен адекватный паспорт на русском языке, каталог с подробным описанием, сайт, сервис, сертификаты — здесь нет мелочей.
Сварочные аппараты становятся незаменимыми не только в промышленном производстве, но и в быту. Подтверждением тому служит огромный выбор техники бытового и полупрофессионального назначения. При этом среди других типов оборудования все большую популярность приобретают инверторные устройства. В чем же состоит отличие инверторного сварочного аппарата от обычного?
Современные трансформаторные сварочные аппараты отличаются надежностью и неприхотливостью. Работают они на частоте 50 Гц. Электрический ток преобразовывается с помощью трансформатора. Происходит это следующим образом. Сначала ток напряжением 220В подается на первичную обмотку трансформатора. Он намагничивает составной сердечник, который создает переменное магнитное поле. В результате возникает переменный ток во вторичной обмотке, но его параметры уже другие: напряжение – 50-90В, сила тока – 100-200А. Последняя величина напрямую зависит от количества витков во вторичной обмотке трансформатора. Регулируется она механическим путем. Пример такого устройства – WESTER ARC 130.
Впервые электросварку на практике использовал русский изобретатель Н.Н. Бенардос в 1881 году.
Сварочные трансформаторы имеют ряд преимуществ:
Серийное изготовление сварочных инверторов было налажено около 30 лет назад. Более точное их название – выпрямители с транзисторным инвертором. Главное отличие сварочных аппаратов этого типа – в последовательности преобразований электрического тока. В этих приборах ему приходится менять свои характеристики несколько раз. Сначала ток выпрямляется и становится постоянным, проходя через полупроводник. На следующем этапе его пропускают через фильтр для дополнительного сглаживания. Затем ток поступает в инвертор и преобразуется в переменный частотой порядка 100 кГц. После этого он попадает в трансформатор, в котором напряжение понижается, а сила тока увеличивается. Далее он поступает в высокочастотный фильтр и затем в выпрямитель. На выходе получается постоянный ток требуемых параметров.
За счет таких сложных преобразований удалось уменьшить габариты сварочного аппарата. Пример такого устройства – ELITECH АИС 200 ПНС.
В итоге отличие инвертора от сварочного аппарата трансформаторного типа с точки зрения пользователя заключается в следующем: он мобильный, обеспечивает отличное качество швов, с ним удобно работать. Эти функциональные преимущества обеспечиваются электроникой и автоматизацией процессов. По этой же причине такие устройства дороже стоят. Сварочные трансформаторы – это своеобразные «рабочие лошадки». Их следует использовать тогда, когда не предполагается перемещение устройства и не требуется высокое качество сварки.
Сварочные инверторы применяются для выполнения сварки при помощи электрической дуги ручным способом. Основное отличие инвертора от сварочного аппарата заключается в удобстве использования, простоте обслуживания и компактных размерах. Кроме того, они не вызывают максимальных сетевых нагрузок и устойчиво работают при перепадах напряжения.
Также отличие инверторов от сварочных аппаратов заключается в разном принципе их работы. В состав их конструкции входит выпрямитель напряжений, частотный преобразователь сигнала, трансформатор и выпрямитель на выходе. Более того, аппараты инверторного типа снабжены электрической схемой, которая выполняет контроль за процессом всей работы.
Размеры такого сварочника зависят от частоты подаваемого напряжения. Т.е. чем выше напряжение в рабочей сети, тем меньшего размера будет устройство. Благодаря этой особенности инверторные агрегаты заняли лидирующую позицию на рынке ремонтного оборудования.
Но имеются и другие особенности. В их числе можно отметить довольно малое потребление электричества и уменьшение зоны разбрызгивания искр. Также существует возможность по регулировке и контролю силы сварочного тока, что позволяет выполнить качественные соединительные швы.
Но при наличии стольких преимуществ существуют и недостатки. В основном они связаны с процессом его хранения и эксплуатации. Поскольку инверторы снабжены электронными деталями, это повышает количество причин, вызывающих его поломку.
Чтобы добиться качественного и длительного срока эксплуатации инверторного агрегата, необходимо выполнять несколько простых правил. Во время хранения и эксплуатации оборудования нельзя допускать попадания пыли на его платы и механизмы. Во время процесса хранения оборудование нужно закрыть чехлом. Если работа ведется на улице, нужно устанавливать его на деревянную подставку.
В процессе выполнения шва нельзя допускать долгих нагрузок на сварочник. Процесс работы без остановки не должен превышать 10-15 минут. По истечении этого времени работу надо прекратить и дождаться остывания трансформатора и других комплектующих. После этого можно снова работать.
По завершении всех работ нужно дождаться остановки охлаждающего вентилятора. Затем подождать еще 15 минут и только после этого надеть на корпус чехол и убрать инвертор.
moyakovka.ru
Сварочные аппараты становятся незаменимыми не только в промышленном производстве, но и в быту. Подтверждением тому служит огромный выбор техники бытового и полупрофессионального назначения. При этом среди других типов оборудования все большую популярность приобретают инверторные устройства. В чем же состоит отличие инверторного сварочного аппарата от обычного?
Современные трансформаторные сварочные аппараты отличаются надежностью и неприхотливостью. Работают они на частоте 50 Гц. Электрический ток преобразовывается с помощью трансформатора. Происходит это следующим образом. Сначала ток напряжением 220В подается на первичную обмотку трансформатора. Он намагничивает составной сердечник, который создает переменное магнитное поле. В результате возникает переменный ток во вторичной обмотке, но его параметры уже другие: напряжение – 50-90В, сила тока – 100-200А. Последняя величина напрямую зависит от количества витков во вторичной обмотке трансформатора. Регулируется она механическим путем. Пример такого устройства – WESTER ARC 130.
Так выглядят сварочные трансформаторы
Впервые электросварку на практике использовал русский изобретатель Н.Н. Бенардос в 1881 году.
Сварочные трансформаторы имеют ряд преимуществ:
Серийное изготовление сварочных инверторов было налажено около 30 лет назад. Более точное их название – выпрямители с транзисторным инвертором. Главное отличие сварочных аппаратов этого типа – в последовательности преобразований электрического тока. В этих приборах ему приходится менять свои характеристики несколько раз. Сначала ток выпрямляется и становится постоянным, проходя через полупроводник. На следующем этапе его пропускают через фильтр для дополнительного сглаживания. Затем ток поступает в инвертор и преобразуется в переменный частотой порядка 100 кГц. После этого он попадает в трансформатор, в котором напряжение понижается, а сила тока увеличивается. Далее он поступает в высокочастотный фильтр и затем в выпрямитель. На выходе получается постоянный ток требуемых параметров.
За счет таких сложных преобразований удалось уменьшить габариты сварочного аппарата. Пример такого устройства – ELITECH АИС 200 ПНС.
Так выглядит сварочный инвертор
В итоге отличие инвертора от сварочного аппарата трансформаторного типа с точки зрения пользователя заключается в следующем: он мобильный, обеспечивает отличное качество швов, с ним удобно работать. Эти функциональные преимущества обеспечиваются электроникой и автоматизацией процессов. По этой же причине такие устройства дороже стоят. Сварочные трансформаторы – это своеобразные «рабочие лошадки». Их следует использовать тогда, когда не предполагается перемещение устройства и не требуется высокое качество сварки.
www.toool.ru
Сварочный инвертор, правильно подобранный под условия эксплуатации, обеспечит быстрое и надежное сваривание заготовок. Кроме того важно, чтобы он соответствовал вашим потребностям, задачам и специфике использования. Чтобы приобрести подходящий сварочный аппарат инверторного типа имеет смысл узнать, чем отличаются сварочные инверторы и на какие характеристики следует обращать внимание.
Инверторы имеют небольшие габариты и вес, обладают дополнительными функциями и могут работать от электросети с пониженным напряжением. Обычно все инверторы выдают постоянный сварочный ток, но некоторые модели (обычно профессиональные) также могут выдавать и переменный.
Сварочные инверторы делят на устройства бытового и профессионального назначения. Профессиональные аппараты отличаются более высокими качеством и надёжностью, а также обладают лучшими характеристиками. Но для бытовых сварочных работ обычно бывает достаточно бытового инвертора.
Для начала разберёмся, чем отличаются инверторы по видам сварки. Обычно это сварка в режимах:
Если вам нужно сваривать обыкновенную (чёрную углеродистую) сталь, то вам нужен аппарат с режимом MMA (Manual Metall Arc), он же называется РДС (ручная дуговая сварка). Это обыкновенная сварка штучными электродами, самая распространённая в быту. Такие аппараты наиболее просты из всех видов сварочных инверторов и по устройству, и в эксплуатации. А штучные электроды - это наиболее простой и дешевый присадочный материал.
Если вам нужно сваривать цветные металлы и их сплавы, а также выполнять сварку с небольших и/или тонких деталей, то лучше использовать TIG-сварку. Вообще, сварка в режиме TIG позволяет выполнять швы более высокого качества, но она сложнее и дороже. Дело в том, что в режиме TIG используются неплавящиеся электроды, и для защиты дуги подаётся инертный газ (аргон или гелий, изредка азот). Соответственно, этот газ нужно покупать, подключать и подавать к месту сварки. Стоимость такого инвертора относительно высокая, поэтому, приобретать его рационально, как правило, для профессионального выполнения сварочных работ.
Инверторы с режимами MIG-MAG - это сварочные полуавтоматы. В отличие от TIG-сварки, в сварке полуавтоматом вместо электродов используется сварочная проволока. Проволока может сама содержать защитный порошок, или же сварочная ванна защищается защитным газом, которые подаётся к ней из баллона. Такой инвертор подходит для сваривания цветных металлов, сталей и сплавов, а также позволяет выполнять сварные швы высокого качества на тонких деталях. Стоимость таких аппаратов ещё выше, поэтому, покупать такой аппарат имеет смысл, когда нужно регулярное выполнение высококачественных сварных швов.
Аппараты CUT - это плазменные резаки. Их можно отнести к узкоспециализированным аппаратам инверторного типа, которые используют на предприятиях для резки металлов.
Важно отметить, что существует большое количество инверторов, которые позволяют вести сварку только в одном режиме. При этом, также многие инверторы могут работать в нескольких режимах - то есть, один аппарат может позволять вести сварку плавящимися штучными электродами (MMA) и в среде защитных газов (TIG). Также возможны другие комбинации допустимых режимов сварки.
Если вы хотите разобраться в этом вопросе, посмотрите видеокурс: https://svarka-elektrodom.ru/invertor/ . Ведь отличий довольно много, и я их перечислю по пунктам.
Характеристики инверторов:
Наличие дополнительных функций:
Подробнее: https://svarka-elektrodom.ru/invertor/
Комплектация:
Гарантия, габариты и другие особенности
Гарантийной срок обычно составляет 0,5-3 лет. Естественно, чем больше, тем лучше.
Габариты обычно зависят от максимального сварочного тока, который может выдавать аппарат, и дополнительных функций, реализация которых требует пространства внутри корпуса устройства.
Для этого вам придётся разобраться во всех особенностях сварочных аппаратов инверторного типа, и проще всего это сделать по моему видеокурсу: https://svarka-elektrodom.ru/invertor/.
Всего в видеокурсе 5 уроков, и для примера посмотрите первый урок:
Если же говорить коротко, то выбрать сварочный инвертор можно по нескольким основным параметрам. Например, для сварки бытовых конструкций из обыкновенной стали подойдет аппарат, позволяющий работать в режиме MMA с диапазоном сварочного тока от 60 до 180 А (лучше до 200А). Этот показатель определяет толщину металла, которую вы сможете сваривать. Показатель продолжительности нагружения влияет на продолжительность безостановочной работы. Чем выше значение, тем дольше устройство сможет функционировать без перегрева.
Также имеет смысл обратить внимание на минимальное напряжение сети электропитания, гарантийный срок и близость местонахождения сервисного центра (на случай поломки). Остальные параметры и особенности определяют удобство использования, надёжность и универсальность.
Видеокурсы:
Как варить электросваркой
Как установить сварочный ток правильно
Как выбрать маску «хамелеон»
Как настроить маску «хамелеон» правильно
Как выбрать сварочный инвертор
www.elektrosvarka-blog.ru
Чем отличается сварочный инвертор от сварочного автомата и полуавтомата? Этот вопрос интересует многих пользователей нашего сайта, да и, в принципе, большинство новичков не могут внятно объяснить, в чем состоит отличие.
В этой статье мы постараемся разобраться в этом вопросе и расставить уже, наконец, все точки нал «i».
Сварочный аппарат инверторного типа – компактный и удобный инструмент для сварки. Такое оборудование широко используется как высококвалифицированными мастерами, так и начинающими сварщиками.
Для начала предлагаем понять, как устроен сварочный инвертор.
Очень важная деталь аппарата – это горелка. Эту рабочую деталь сварщик держит в руках во время проведения работ. Бытовые сварочники имеют неразъемное соединение горелки, профессиональные – разъемное.
Специалисты считают, что лучший сварочный аппарат тот, который работает на постоянном токе, поддерживает работу с различными типами электродов и имеет функцию горячего старта*, систему «антизалипания электрода»**, а также форсирования дуги**.
Даже при падении напряжения сварная дуга должна иметь высокую устойчивость. Такой аппарат не боится ни перепадов, ни скачков в напряжении.
*Функция «горячий старт»обеспечивает дополнительный импульс электрического тока в момент касания электродом заготовки. Наличие данной функции очень полезно при работе с ржавым металлом в условиях плохого напряжения в сети и др.
**«Антизалипание электрода». В ситуации «прикипания» электрода к металлу, сварочный ток, проходящий через него, становится гораздо выше номинального, в результате чего электрод раскаляется, и его практически невозможно оторвать от поверхности. А с функцией «антизалипания электрода» сварочный ток и напряжение падает до «0». В таком случае не возникает проблем с «прикипанием» и работать можно без замены электрода на новый.
***«Форсирование дуги» служит для предотвращения прилипания электрода к поверхности. Благодаря этой функции происходит кратковременное увеличение сварочного тока при уменьшении дугового промежутка, что позволяет одновременно расплавить металл электрода и изделия, увеличив промежуток и, тем самым, стабилизировать процесс сварки. Для удобства транспортировки и хранения инвертор INTERTOOL DT-4125 поставляется в пластиковом кейсе, а также комплектуется набором сварочных кабелей, защитной маской сварщика и щеткой-молотком.
Сварочные аппараты инверторного типа созданы для проведения таких работ, как ручная электродуговая сварка.
Давайте немного окунемся в теорию. Принцип работы сварочного инвертора происходит по одному из законов электротехники. Его суть состоит в следующем: Чем больше частота напряжения, тем меньше должны быть габаритные размеры и масса трансформатора для передачи того же количества энергии. Так, при повышении частоты электрического тока в 1000 раз, размеры уменьшаться в 10 раз.
А теперь немного истории. Активные разработки с области инверторной сварки начались в начале 20-века, а узнаваемый облик они получили, начиная с 90-х годов прошлого века, когда начали активно внедряться специальные силовые транзисторы. С их помощью удалось поднять частоту тока до больших высот, при этом уменьшая размеры аппаратов. Сварочные инверторы завоевали лидерские позиции на рынке сварочного оборудования, благодаря своим отличным техническим характеристикам, удобству транспортировки и надежности при эксплуатации.
Главными преимуществами такого типа инструмента, как сварочные инверторы выступают следующие:
Теперь давайте немного поговорим о сварочных аппаратах трансформаторного типа. Простота конструкции данных аппаратов является решающим фактором при определении цены на них, но и обуславливает их немалый вес и габаритные размеры.
Такие аппараты используют в основном для сварки черных металлов, применяя плавящиеся электроды со специальным покрытием, которое защищает место сварки от попадания воздуха. Простота устройства сварочных трансформаторов обеспечивает их надежность и долговечность.
Сварочные трансформаторы производят сварку переменным током, но на рынке присутствуют модели, в которых питание дуги производится постоянным током. Это позволяет получать качественный сварной шов. Сварочные трансформаторы постоянного тока при оснащении их специальным оборудованием позволяют сваривать чугун и цветные металлы.
По устройству, весу и габаритным размерам данный тип инструмента, как правило, идентичен сварочным трансформаторам. Но есть одно отличие. Оно состоит в том, что сварка производится не электродом, а проволокой, которая автоматически подается из катушек. Одновременно с проволокой из горелки полуавтомата подается газ (аргон, гелий, углекислый газ) в место сварки. Тип газа выбирается в зависимости от типа материала, который нужно сварить. То есть сварка происходит в газовой среде (MIG/MAG – сварка). В результате сварной шов получается более ровным и устойчивым к коррозии.
Сварочными полуавтоматами в основном работают с такими материалами, как цветные металлы, нержавеющая сталь, а также можно проводить ювелирную сварку тонких металлических листов.
Как и их собратья, сварочные трансформаторы, сварочные полуавтоматы характеризуются высокой надежностью, простотой конструкции, а также большими габаритными размерами и весом.
В работе с таким инструментом вам понадобятся дополнительные катушки и баллоны с газом. Однако при сварке черных металлов и низкоуглеродистой стали полуавтоматы могут работать с проволокой с покрытием (флюсом) ― газ при такой сварке не нужен.
После вышеизложенной информации, мы, наконец, можем ответить на главный вопрос: Чем отличается сварочный инвертор от сварочного автомата и полуавтомата?
В ассортименте INTERTOOL представлено такое сварочное оборудование как сварочные трансформаторы, полуавтоматы сварочные, а также сварочные инверторы. Весь инструмент отличается высоким качеством сборки, материалов изготовления, а также долговечностью и многофункциональностью.
Напоследок хотим немного рассказать про основные виды электродуговой сварки.
MMA (Manual Metal Arc) – ручная сварка покрытым электродом сварка осуществляется на переменном (сварочные трансформаторы) или постоянном (сварочные выпрямители) токе. Сварочные выпрямители обеспечивают более стабильное горение дуги и используются для сварки деталей как из обычных низколегированных, так и из нержавеющих сталей.
MIG/MAG-сварка осуществляется сварочными полуавтоматами, которые работают на постоянном или импульсном токе в газовой среде. Ее особенности - высокое качество сварного шва, отсутствие брызг при сварке, высокая производительность. Но для нее необходимы баллоны с газом и специальные катушки с проволокой. Вместо газа может использоваться специальная флюсовая проволока. MIG/MAG-сварка наиболее широко применяется в автосервисах, так как в отличие от газовой сварки не снижает прочность и коррозионную стойкость сварки тонких листов металла (при кузовных работах), а полученный сварной шов не нуждается в очистке от флюса и окалины.
MAG (Metal Active Gas) ― сварка в среде активного газа (углекислый газ).
TIG-DC/AC (Tungsten Inert Gas Direct Current/Alternating Current) ― сварка вольфрамовым электродом на постоянном/переменном токе варка вольфрамовым неплавящимся электродом в среде инертного газа часто называется аргонодуговой сваркой, потому что в качестве защитного газа используется, как правило, аргон (изредка - гелий). В этом случае обычно (но не обязательно) используется присадочная проволока.
MIG (Metal Inert Gas) ― сварка в среде инертного газа (аргон, гелий).
TIG/WIG (Tungsten Inert Gas/ Wolfram Inert Gas) ― сварка вольфрамовым электродом в среде инертных газов.
