Сварочный аппарат

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.

Даже в бытовых условиях нередко требуется оборудование для работы с металлом, поэтому вопросом о том, как выбрать сварочный инвертор, сейчас задаются и неспециалисты. Предшественниками этого устройства были сварочные трансформаторы, которые не отличались стабильной работой и обладали приличными габаритами и массой. Именно эти характеристики являлись сдерживающими факторами для того, чтобы такое оборудование приобретали для собственных нужд частные пользователи.

Изобретение сварки. Немного истории

«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.

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.

Как работает сварка? Немного теории

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.

Электрическая дуга

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.

Процесс сваривания метал лов

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.

Сварочные проблемы и их решение

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, CO2). Второе — сжиганием обмазки электрода, при которой образуется защитный шлаковый или шлакогазовый «купол».

Евгений Филимонов

Задать вопрос

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 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.

Основные типы сварочных аппаратов

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.

Инверторы

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:

• Высокий КПД источника (85–95%), имеем очень малые потери энергии, процесс — экономичный. Инвертор можно запитать от обычной бытовой розетки.
• Большое время непрерывной работы.
• Широта регулировок силы тока (например, Deca MMA Starmicro 180 — от 5 до 150 А), что даёт возможность применить большой ассортимент электродов, в том числе даже сверхтонкие.
• Ток и напряжение регулируются плавно.
• Режим работы контролируется управляющими схемами, микропроцессорами — дуга легко разжигается и хорошо стабилизируется (ERGUS C 201 CDi0999).
• Имеется защита от перепадов напряжения.
• Сварной шов получается высокого качества во всех пространственных положениях, минимизируется разбрызгивание расплава.
• Возможно соединение трудносвариваемых материалов.
• Повышенная электробезопасность.

Недостатков у современных инверторов немного:

1. Высокая стоимость агрегата, которая в разы отличается от трансформаторных источников. Недёшево обходится и ремонт инвертора. Например, при выходе из строя блока силовых транзисторов IGBT — проблема потянет на треть или на половину стоимости нового сварочного аппарата.
2. Инвертор болезненно реагирует на проникновение в корпус пыли, которая регулярно затягивается работающими кулерами охлаждения. Металлическая пыль, например, от работы болгарки, может вызвать замыкание токоведущих элементов, поэтому агрегат нужно часто продувать воздухом, или очищать мягкой щёткой, особенно в условиях стройплощадки или производства.
3. Сложная электронная начинка инвертора чувствительна к влаге и низким температурам, которые могут вызвать выпадение конденсата. Возникают определённые сложности с работой в зимний период, актуальным является вопрос правильного хранения агрегата (холодный гараж тут не подойдёт).
4. Возможно появление помех в основной сети.

Евгений Филимонов

Задать вопрос

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.

Сварочные трансформаторы

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:

• низкую стоимость изделия (в 2–3 раза меньше схожих по характеристикам инверторов);
• простоту конструкции, ремонтопригодность;
• надёжность и неприхотливость (нет капризных электронных элементов).

К недостаткам трансформаторных источников относят:

• большой вес и солидные габариты;
• из-за работы на переменном токе сложно добиться высокого качества шва;
• трудно удерживать дугу, особенно если недостаёт опыта;
• сравнительно небольшой КПД (не превышает 80%) — много потребляет энергии, поэтому подключать к внутридомовой сети нельзя.

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.

Сварочные выпрямители

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).

Евгений Филимонов

Задать вопрос

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:

• Высокое качество шва.
• Простота поддержания дуги (легко работать новичкам).
• Минимальные разбрызгивания присадочного материала.
• Большая глубина плавления.
• Меньшие размеры и вес по сравнению с трансформаторами переменного тока.
• Возможно сваривание чугуна, теплоустойчивой стали и цветных металлов.

Недостатки выпрямителей условны, но они есть:

• Цена, близкая к инверторам.
• Необходимо внимательно следить за состоянием системы охлаждения.
• Обычно нет возможности запитать аппарат от бытовой сети.
• КПД уступает инвертору.
• Сравнительно сложная конструкция.

Сварочные полуавтоматы

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:

1. Легко свариваются тонколистовые детали (часто применяются в автомастерских).
2. Качественный шов, возможно большой длины или почти точечной сварки («короткий шов»).
3. Высокая производительность.
4. Широкий спектр свариваемых материалов (нержавейка, легированная сталь, алюминиевые сплавы).
5. Разнообразие регулировок и настроек.

Минусы полуавтоматической сварки:

1. Высокая стоимость оборудования.
2. Высокая стоимость расходников (особенно аргон).
3. Необходимо применять баллоны или подключаться к специальной сети (практически стационарность).
4. Трудно работать на улице, где нужно защищать газовую среду от сдувания.

Напряжение сети

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.

Напряжение холостого хода (Uх.х. или НХХ)

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.

Мощность

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).

Продолжительность времени работы (ПВР, ПВ)

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.

Класс защиты

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.
Температурные ограничения

Евгений Филимонов

Задать вопрос

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.

Работа от генератора

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.

Сварка различных материалов

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.
Дополнительные функции

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.

Преимущества сварочных инверторов

Современный инверторный сварочный аппарат – это компактное устройство, которое отличается высокой надежностью и простотой эксплуатации. В таком оборудовании реализованы передовые технические разработки, благодаря которым оно становится эффективным и максимально функциональным.

Характеристики бытовых сварочных аппаратов позволяют получать на их выходе сварочный ток различной величины. Это позволяет производить с их помощью сварочные работы с разными металлами и с деталями, отличающимися различной толщиной.

Современный бытовой аппарат для сварки отличают следующие преимущества.

• Практически каждый современный инвертор оснащен защитными электронными системами, которые обеспечивают его автоматическое отключение в тех ситуациях, когда возникает риск его выхода из строя (скачки напряжения, перегрев, слишком длительная работа).
• Использование такого устройства позволяет получать соединения с ровными и надежными сварочными швами.
• В процессе выполнения сварочных работ значение силы тока остается стабильным (такая характеристика обеспечивается особенностями конструкции подобного оборудования).
• При осуществлении сварки образуется минимальное количество брызг.
• Сварочная дуга при использовании такого аппарата зажигается быстро и горит очень устойчиво, вне зависимости от степени воздействия на нее внешних факторов (сильные порывы ветра, неосторожные движения руки сварщика, скачки напряжения).

Большим преимуществом такого оборудования является его исключительная универсальность. С его помощью можно успешно сваривать как обычную сталь, так и металлы, сложно поддающиеся сварке. Быстро обучиться работе на таком устройстве может даже человек, достаточно далекий от сварочного производства.

Недостатки инверторов для ручной сварки

Как у любой техники, у инвертора тоже есть недостатки. Одним из наиболее значимых минусов является наличие специальных требований, касающихся хранения аппарата. Правильные условия хранения предполагают в первую очередь его защиту от пыли, которая может нанести устройству серьезный вред.

Именно из-за подобных требований к условиям хранения производственные компании и строительные организации выбирают сварочные аппараты, которые не так чувствительны к состоянию внешней среды.

Такие устройства, к которым относят сварочные трансформаторы и генераторы, можно спокойно оставлять на открытом воздухе, не переживая за то, что это серьезно отразиться на их технических характеристиках. Минусом инверторов можно считать и их стоимость, которая превышает цену сварочных трансформаторов.

Кроме того, инверторы требуют соответствующего обслуживания. В частности, для поддержания устройств в рабочем состоянии их необходимо тщательно чистить и продувать после длительного периода эксплуатации, чего не требуют обычные сварочные трансформаторы.

Также важно правильно приступать к работе на таком аппарате, если его только что занесли с улицы. Важно знать, что подключать инвертор к сети и начинать работу с его использованием, можно только спустя 1,5–2 часа после его переноса в теплое помещение. Такое требование обусловлено тем, что на элементах аппарата, занесенного с улицы в тепло, скапливается конденсат, который может послужить причиной нарушений в его работе.

Правила выбора сварочного инвертора

Задаваясь вопросом, как выбрать сварочный инвертор, многие руководствуются стоимостью рассматриваемого оборудования. На современном рынке представлены две основные категории подобных устройств: недорогие — произведенные на китайских предприятиях, и более дорогие — инверторы, выпущенные под известными европейскими торговыми марками.

Перед тем как выбрать инверторный сварочный аппарат европейской марки, следует иметь в виду, что большая часть комплектующих в таком оборудовании также может иметь китайское происхождение. Именно поэтому важно ориентироваться не на стоимость выбираемого оборудования, а на его технические характеристики.

Основным параметром любого подобного устройства, позволяющим выбрать его правильно, является его мощность. Принцип работы такого оборудования основан на формировании в нем высокочастотных импульсов, которые поступают от специальных транзисторов, работающих под большим напряжением (силовые ключи).

Данные транзисторы предназначены для того, чтобы увеличивать силу тока в случаях, когда в питающей электросети оно понизилось. Для того чтобы такие элементы инвертора не перегорели при значительных скачках напряжения в сети, в нем должны быть предусмотрены защитные устройства.

Как правило, в недорогих моделях инверторов такие защитные устройства не предусмотрены, что может послужить причиной выхода из строя оборудования в случае, если скачки напряжения в вашей электросети бывают достаточно часто.

Поэтому ориентироваться при выборе аппарата необходимо и на такие факторы, как качество электроснабжения в месте, где будет использоваться сварочное оборудование. Если такое качество не очень высокое, то лучше выбрать более дорогой аппарат, который оснащен всеми необходимыми защитными системами.

На правильный выбор инвертора оказывает влияние и такой параметр, как потребляемая им мощность. Особенно важно учитывать этот параметр, если сварочное оборудование будет использоваться на максимальных значениях сварочного тока. В таком случае электрическая сеть, к которой будет подключаться данное оборудование, может просто не выдержать повышенных нагрузок и выйти из строя.

В инструкции, снабжающей каждый бытовой аппарат для сварки, обязательно указывается, предохранитель с какими характеристиками должен быть установлен в электрической сети, от которой он будет запитан. Не следует экспериментировать и использовать предохранитель с другими характеристиками, так как вы можете столкнуться с тем, что самые слабые участки вашей электрической проводки просто выйдут из строя.

Прежде чем выбирать инверторный аппарат для сварки, важно также узнать допустимую длительность его непрерывной работы, которая указана в паспорте на оборудование. Такой параметр означает то, как долго можно бесперебойно работать на устройстве при максимальном значении силы сварочного тока. Обычно производители указывают данный параметр в процентах.

Так, если в паспорте на аппарат указано, что длительность его включения составляет 30%, то это означает, что из 10-ти минут на максимальном токе он будет работать только 3, а на остальные 7 минут автоматически отключится и будет остывать. Бывают инверторы с показателем длительности включения и 60%, но их приобретение для домашнего использование не имеет смысла, так как редко кто в бытовых условиях использует подобное оборудование на максимальных силах тока.

https://www.youtube.com/watch?v=GrVBaIZ3ddE

Дополнительные рекомендации по выбору оборудования

Выбор сварочного инвертора требует внимания к такому параметру данного оборудования, как величина номинального тока. Номинальным считается такой ток, при котором сварочное оборудование работает без перегрузок и не перегревается.

Выбирать сварочное оборудование по значению номинального тока следует с некоторым запасом. Так, к примеру, если вы преимущественно будете использовать аппарат при значениях тока в 120 Ампер (сварка деталей толщиной до 4 мм электродом с диаметром 3 мм), то выбрать стоит инвертор, номинальный ток которого составляет 160 Ампер (на 30–50% больше).

Соблюдать такое правило следует еще и потому, что в наших электрических сетях часто случается значительное понижение напряжения, что сразу влечет за собой и снижение силы сварочного тока. Выполнить качественную сварку в таких случаях, если вы подобрали сварочное оборудование без учета запаса по номинальному току, будет практически невозможно. Оказывать влияние на снижение сварочного тока может и длина проводов, с помощью которых вы подключаете оборудование к электрической сети.

Евгений Филимонов

Задать вопрос

При выборе аппарата важно также оценивать степень его защиты от влаги и пыли. Для этого недостаточно просто взглянуть на фото такого оборудования, а вот узнать о том, какому классу соответствует его защита, стоит.

Для бытового использования вполне подойдут модели, класс защиты которых обозначается IP21. Есть модели инверторов с классом защиты IP23, которые могут эксплуатироваться даже под косым дождем, но переплачивать за такую опцию нет смысла, потому что мало кто будет выполнять сварочные работы в таких погодных условиях, да и хранят подобное оборудование не под открытым небом

Существует еще несколько немаловажных характеристик, на которые следует обращать внимание при выборе сварочного аппарата. Учитывайте следующее:

• Предусмотрены ли у аппарата дополнительные опции, которые делают работу с ним более удобной и комфортной? К таким опциям относятся: «Горячий старт» — быстрое, практически мгновенное, зажигание сварочной дуги; «Антизалипание» — в тех случаях, если электрод залип на свариваемой детали, сварочный ток автоматически перестает подаваться на него; «Форсаж дуги» — опция, особенно полезная при выполнении вертикальных сварочных швов.
• Ремонтопригодность аппарата. Сварочные инверторы являются достаточно сложным оборудованием, для ремонта и технического обслуживания которого необходимы не только специальные знания, но и соответствующие комплектующие элементы. Поэтому, если в вашем регионе нет авторизованного сервисного центра по обслуживанию аппарата, который вы собираетесь приобрести, то лучше остановить свой выбор на устройствах других торговых марок.
• Гарантийный срок. Важный параметр, на который также стоит обращать свое внимание при выборе аппарата. Производители с именем предоставляют на свое оборудование гарантийный срок до двух лет, в то время как у малоизвестных китайских компаний такой срок может измеряться всего двумя–тремя месяцами.
• Возможность модернизации устройства с целью повышения его функциональности. Такое качество важно в том случае, если вы собираетесь использовать аппарат для сварки не только обычных сталей, но и цветных металлов, которые можно качественно соединять только в среде защитного газа. В таких случаях лучше остановить свой выбор на оборудовании, к которому дополнительно можно подключить устройство для подачи защитного газа и, соответственно, сам газовый баллон.

По материалам сайта: rmnt.ru, met-all.org