Сварочный аппарат (Часть 2). Виды и особенности. Применение

Продолжаем рассмотрение видов сварочных аппаратов. И рассмотрим наиболее современные из них – инверторы, автоматические и полуавтоматические аппараты, а также сварочные генераторы и аппараты для сварки алюминиевых сплавов. Также рассмотрим, на какие параметры следует обращать внимание, как выбрать сварочник.

Инверторный сварочник

Это наиболее современные сварочные аппараты, производящиеся массово только с 80-х годов прошлого столетия. Они являются выпрямителями тока со встроенным инвертором на транзисторах. В таких устройствах электрическая энергия несколько раз изменяет свои параметры. В первую очередь ток выпрямляется с помощью полупроводников, далее специальным фильтром происходит его сглаживание. Постоянный ток снова преобразуется в переменный ток, но с более высокой частотой, достигающей нескольких десятков кГц.

После этого ток проходит по небольшому трансформатору, где уменьшается напряжение и увеличивается его ток. Затем начинает работать выпрямитель и фильтр высокой частоты, чтобы создать электрическую дугу постоянного тока, поступающего на электроды.

Основной особенностью сварочного инвертора стало повышение частоты тока. Это дало возможность значительно снизить массу и габаритные размеры устройства.

Преимущества

• Длительное время непрерывной эксплуатации.
• Повышенный КПД (более 80%), небольшие потери и экономия энергии.
• Возможность подключения к бытовой сети квартиры или дома.
• Большой интервал регулировки тока, что позволяет использовать разные по диаметру электроды, даже очень тонкие.
• Плавная регулировка напряжения и тока.
• Образование высококачественного сварного шва.
• Нет разбрызгивания металла.
• Защита устройства от скачков напряжения.
• Функционирование аппарата контролируется с помощью микропроцессоров и управляющих схем, поэтому электрическая дуга быстро разжигается и стабилизируется.
• Сваривание материалов, которые невозможно сварить другими аппаратами.
• Высокая электробезопасность.

Недостатки

• Высокая чувствительность аппарата к пыли, которая постоянно заходит в корпус из-за действующего охлаждения вентиляторами. Металлическая пыль способна создать короткое замыкание элементов в корпусе, поэтому устройство требует периодической продувки сжатым воздухом, либо очистки его щеткой, особенно на производстве или в строительстве.
• Высокая стоимость аппарата, по сравнению с трансформаторными устройствами. Ремонт инверторного устройства также обойдется недешево. Например. Если выйдут из строя силовые транзисторы, то придется заплатить практически половину стоимости всего аппарата.
• Возможное создание помех в бытовой сети, что отрицательно влияет на работу бытовых устройств.
• Сложное устройство на основе полупроводниковых силовых элементов, высокая чувствительность к низким температурам, влаге, конденсату. В зимнее время возникают некоторые сложности в работе.
• Требует для хранения теплого отапливаемого помещения.

Инверторный сварочник значительно упростит работу для начинающего сварщика, а для квалифицированного специалиста этот аппарат позволит выполнить работу быстро и с высоким качеством. Благодаря небольшим размерам и массе инверторное устройство очень мобильно, и для частых перемещений по объекту такое устройство подойдет как нельзя кстати. Но все эти достоинства потребуют вложения немалых денег.

Сварочные полуавтоматы

Работа сварочного полуавтомата состоит в том, что специальная сварочная проволока диаметром около 1 мм специальным подающим механизмом подается в зону сварки, где она расплавляется в газовой среде и поступает в сварочную ванну. Воздух вытесняется газом вблизи сварочной ванны, чем создает защиту сварного шва от действия кислорода. Обычно для этих целей применяют углекислый газ, аргон и другие газы или их смеси. Если для сварки применять флюсовую проволоку, то газ можно не подавать в рабочую зону.

По своей сути полуавтоматический сварочник является стационарной установкой, которая состоит из выпрямителя или инвертора, подающего механизма, системы управления, газовой системы и горелки с рукавами. Режим эксплуатации всего устройства настраивается использованием определенного типа присадочной проволоки, вида газа, регулировкой скорости подачи и силы тока.

Достоинства

• Высокое качество шва любой длины (от точечного до длинного).
• Легкое сваривание тонкостенных деталей, особенно при кузовных работах в автосервисе.
• Высокая скорость работы.
• Множество настроек и регулировок.
• Большой перечень свариваемых материалов.

Недостатки

• Необходимо использовать баллоны, либо подключаться к газовой сети.
• Повышенная стоимость расходных материалов (аргона, проволоки).
• Высокая стоимость всего оборудования.
• Невозможно работать во внешней среде при ветреной погоде, необходима защита от ветра.

Сварочный генератор

Это довольно сложное устройство, включающее в себя топливный генератор электроэнергии и источник тока для сварки. При этом этот источник может выдавать переменный и постоянный ток. Такой агрегат относится к дорогостоящим изделиям. Однако, для строительных объектов или мест проведения сварочных работ, где отсутствует электричество, либо оно нестабильно, такое устройство будет оптимальным выбором.

Многие могут спросить: способны ли простые сварочные аппараты функционировать от такого генератора? Да, вполне могут. Однако, если к генератору подключены бытовые устройства, либо другие потребители, то на время проведения сварочных работ их придется отсоединить от генератора, так как напряжение будет неустойчивым, что приведет к выходу из строя подключенных устройств.

Важной особенностью этого устройства является то, что для работы сварочного аппарата необходим генератор с простым устройством, так как для сварки не требуется повышенных параметров источника питания. В результате такое комплексное устройство имеет меньшую стоимость, по сравнению с тем, если приобрести отдельно генератор и сварочник.

Если у вас периодические перебои с электричеством, либо вообще отсутствует электроэнергия, то выгоднее будет приобрести не бытовой сварочный аппарат, а комбинированное устройство – сварочный генератор. При этом сначала определяются с видом генератора – дизельный или бензиновый. Далее подбирают вид источника тока – выпрямитель, трансформатор или инвертор, а потом уже выбирают остальные параметры устройства, которые мы рассматривали ранее.

Аппарат для сварки алюминиевых сплавов

Особенностью сваривания алюминия является небольшая температура плавления, обычно небольшая толщина металла. Поэтому традиционная ручная сварка для стали не подойдет, необходим большой опыт, которым обладают далеко не все сварщики. Необходим сварочник, который варит в газовой среде или аргонодуговой аппарат.

Существуют также многофункциональные универсальные сварочные аппараты, которые способны сваривать несколько видов металлов. Стоимость таких устройств очень высока, и для бытовых нужд они практически не используются. Это профессиональные сварочники для широкого использования.

Они могут работать в нескольких режимах:

• Аргонодуговой сварки.
• Ручной сварки электродами.

Эти оба режима могут происходить в среде газовой оболочки на постоянном, переменном или пульсирующем токе. Такие аппараты имеют очень много настроек, варят как сталь, так и алюминий, даже без дополнительной обработки, а также титан и нержавеющую сталь. При этом сварной шов получается высокого качества.

Рекомендации по выбору

Чтобы сделать правильный выбор сварочного аппарата, необходимо учитывать определенные параметры, которые следует рассмотреть подробнее.

Напряжение питания

Сварочные аппараты могут быть трехфазными или однофазными. Для бытового использования следует выбирать однофазные устройства, либо универсальный сварочник. Многие сварочные аппараты имеют высокую чувствительность к скачкам напряжения, при этом они могут перестать работать, либо выйти из строя. Поэтому инверторные аппараты обычно оснащены специальной защитой от перепадов питания, что позволяет использовать их в сетях, где параметры питания нестабильны.

Бытовые устройства для сварки имеют расширение диапазона напряжений до 15%. Профессиональные сварочные аппараты могут иметь большее допустимое отклонение напряжения от нормы.

Напряжение без нагрузки

Это важный параметр, определяющий способность сварочника разжигать дугу электрического тока, и поддерживать ее во время работы. Для розжига дуги необходимо напряжение, превышающее величину напряжения постоянного горения, в два раза. Нормативные документы ограничивают эти параметры для переменного тока – 80 В, для постоянного тока – 90 В.

Исходя из практики дуга может образоваться и при 30 В, так как в устройствах таких аппаратов часто используют различные хитроумные схемы, позволяющие облегчить возникновение дуги.

Мощность

В руководствах к сварочным аппаратам обычно указывается их наибольшая мощность. Это соответствует наибольшим пиковым нагрузкам на электрическую сеть. Руководствуясь этим параметром, нужно правильно выбирать место подключения аппарата, чтобы кабели и устройства защиты смогли обеспечить его нормальную работу. Некоторые заводы изготовители указывают в паспорте номинальный ток автомата защиты.

Если сварочник может работать при пониженном напряжении, то его эффективность в экстремальных режимах значительно снизится. Поэтому необходимо иметь резерв мощности около 30%. Если сварочный аппарат часто использовать на предельных нагрузках, то срок его службы значительно снизится.

Реальная мощность аппарата заключена в силе тока на выходе устройства. Именно этот параметр определяет толщину металла, которую аппарат сможет проварить. Считается, что сварочники для профессионалов должны выдавать не менее 300 ампер, а для бытовых нужд будет достаточно устройства, выдающего до 200 ампер. Это соответствует электродам диаметром 4 мм и толщине металла 6 мм.

Длительность работы

Это информативный параметр, от которого зависит производительность устройства. Проектировщики определяют ограниченный цикл работы, и делят его на части – время отдыха и работы. В европейских странах принято считать рабочим циклом 10 минут, в нашей стране – 5 минут. Если в инструкции указано, что длительность работы 20%, это означает, что европейский сварочник выключится через две минуты непрерывной сварки, и продолжать работу следует через 8 минут.

Ограничение температуры

Стандарты допускают выполнять ручную сварку в интервале -40 +40 градусов. В жаркую погоду сварочные аппараты работают нормально, а при снижении температуры могут возникать проблемы. Существуют устройства, которые не запускаются при температуре ниже ноля градусов.

Это чаще всего бывает с инверторными конструкциями, у которых при отрицательной температуре срабатывает защита, включается индикатор и устройство выключается. Поэтому на такой параметр следует обратить внимание при приобретении.

Похожие темы:

• Сварочный аппарат (Часть 1). Типы и особенности. Сварка. Дуга. Применение
• Паяльные станции. Виды и особенности. Как выбрать
• Паяльники. Виды и особенности. Как выбрать и устройство
• Как правильно паять. Оборудование и инструменты. Советы по пайке
• Припои для пайки. Виды и свойства. Состав и флюсы. Плавление
• Плазморез. Виды и устройство. Плюсы и минусы. Как выбрать
• Электроэрозионная обработка. Применение и особенности