Мощность, как важная характеристика сварочного аппарата

Мощность сварочного аппарата и дуги: чем определяется и сколько потребляет инвертор

Мощность сварочного аппарата – это одна из основных характеристик, на которые необходимо обращать внимание при его выборе.

Чтобы лучше разобраться во всех тонкостях, связанных со сварочными устройствами и понять основные моменты для расчета данного параметра, необходимо прояснить несколько важных аспектов. Информацию будет полезно знать всем тем, кто занимается сваркой.

Основные типы сварочных аппаратов

Устройство инвертора для сварки.

Инверторные сварочные аппараты подразделяются на три категории:

  • бытовые;
  • полупрофессиональные;
  • профессиональные.

Отмеченное разделение выполнено, в первую очередь, исходя из области и частоты использования устройства. Чтобы понять, какой нужен аппарат для сварки, необходимо определиться с условиями его применения.

Бытовые рассчитаны на непродолжительное время работы. Использовать подобные приборы для постоянной и длительной сварки не представляется возможным. Уже после 5-10 минут использования аппарату необходимо дать «отдохнуть» в течение такого же, а иногда большего, промежутка времени.

В то же время возможность подключения подобного инвертора в бытовую однофазную сеть делает его весьма удобным для использования в домашних целях. Для быстрой сварки металлических конструкций на даче или для домашней работы не столь критично, сколько сварочный инвертор сделает перерывов.

Обратите внимание

Инверторы полупрофессионального класса способны функционировать дольше, что достигается благодаря особенностям их конструкции. Подобные устройства используют при ремонте труб, изготовлении каркасов и металлоконструкций. Питаются они, как правило, от трехфазной сети.

Аппараты профессионального класса способны работать без перерыва на протяжении суток. Их сварочный ток может достигать 500 ампер. Это значит, что потребляемая мощность сварочного инвертора подобного типа будет наибольшей.

Все бытовые, некоторые полупрофессиональные и профессиональные аппараты способны питаться от сети 220 вольт. В то же время не стоит забывать, что ток электросети не может превышать 160 ампер.

Приобретая инвертор необходимо заранее рассчитывать, какая мощность ему необходима и какой ток он будет потреблять.

Подключение устройства с более высокими показателями может привести к выключению автомата, либо к выгоранию контактов розетки, так как оборудование рассчитано на большее количество киловатт.

Итак, на что же следует обращать внимание при выборе бытового инвертора? В первую очередь на сварочный ток, характеристика которого указывается производителем в паспорте или руководстве к прибору.

Данный критерий показывает при каком токе будет обеспечена нормальная работа инвертора без перегрузок, с учетом продолжительной нагрузки. Конечно лучше отдать предпочтение аппаратам с запасом по мощности на 30-50% к показателю рабочего тока.

Зависимость сварочного тока от толщины металла и диаметра электрода.

В обычной городской электросети часто бывают скачки напряжения. Как правило, такие перепады происходят в обе стороны на 15-20 % от номинального значения в 220 вольт.

Обычно бытовые и профессиональные инверторы не столь чувствительны к подобным скачкам. Даже при их наличии они способны эффективно работать.

Важно

Однако во время подключении к генератору колебания могут быть существенно больше. В связи с этим лучше выбрать сварочный аппарат с защитой от перепадов напряжения.

Проверить все параметры приборов непосредственно при покупке достаточно сложно, даже при наличии в аппаратах цифровых дисплеев. Даже они могут выводить неправильную информацию и ввести покупателя в заблуждение.

Расчет мощности аппарата

Перед тем, как приступать к расчету мощности аппарата, необходимо знать следующие параметры:

  • диапазон входного напряжения и сварочного тока;
  • напряжение сварочной дуги;
  • КПД конкретного прибора;
  • продолжительность включения;
  • коэффициент мощности.

Интервал сварочного тока показывает, при каких параметрах сети можно работать. Это связано с тем, что на самом деле в бытовых электросетях не наблюдается заявленных 220 вольт. Иногда напряжение может быть меньше 200 В, а иногда – существенно превышать 220 В.

При подключении сварочного аппарата к электросети может наблюдаться падение напряжения на 5-10 процентов от номинального значения.

Принципиальная схема регулятора тока.

В связи с этим целесообразно обратить внимание на модели, для которых заявлен рабочий интервал от 150-170 до 220-250 вольт. Именно такие устройства способны обеспечить лучшие показатели мощности.

Диапазон сварочного тока определяет его наибольшее и наименьшее значение. От данной характеристики напрямую зависит мощность инвертора. Для бытовых моделей минимальные значения могут варьироваться от 10 до 50 А, а максимальные – от 100 до 160 А.

Одной из важных характеристик инвертора является продолжительность включения. Данный параметр фактически свидетельствует о том, насколько качественно то или иное устройство. Смысл критерия сводится к соотношению времени работы к «отдыху».

Например, если данный показатель составляет 50%, то на каждые пять минут работы устройство должно охлаждаться такой же промежуток времени. Таким образом, чем ниже этот параметр, тем длиннее будут перерывы.

Высокий процент наоборот свидетельствует о том, что прибор можно использовать продолжительный период времени без перерывов.

Коэффициент мощности сварочного инвертора напрямую зависит от продолжительности включения. Расчет для определения данной характеристики определяется из соотношения времени непрерывной работы к общему времени.

Давайте рассмотрим все на простом примере. Рассчитаем мощность инверторного аппарата для сварки, проработавшего 4 минуты до срабатывания защиты. Затем ему необходимо было остывать две минуты, прежде чем он стал готовым к работе.

Таблица характеристик сварочного аппарата.

Допустим, имеется прибор, для которого необходимо электроснабжение 160-220 В, а его максимальный ток равен 160 ампер при напряжении дуги 23 вольта. Пусть коэффициент полезного действия такого прибора составляет 0,89, а ПВ 60%.

Совет

Перечисленных выше параметров вполне достаточно для расчета потребляемой мощности. Необходимо умножить ток на напряжение дуги и разделить все это на КПД. В результате получиться 4135 Ватт.

Данное значение показывает мощность, потребляемую непосредственно во время работы. Однако, как уже было сказано ранее, необходимо учитывать также и продолжительность включения. Чтобы это сделать, нужно 4135 умножить на 0,6. Получится 2481.

Данная величина является средней мощностью. Она считается наиболее актуальной и правильной при определении расхода электроэнергии.

Подобный подход наиболее приближен к действительности. Ведь очень редко можно встретить ситуацию, когда инвертор работал бы сутками напролет без перерывов. Паузы и задержки случаются всегда, без них просто не обойтись.

Стоит хотя бы учесть время, необходимое для смены электродов или для подготовки деталей к сварке.

Таблица мощности

Выбирая сварочный инвертор необходимо принимать во внимание и другие факторы, кроме потребляемых кВт. Особенно это касается профессиональных моделей. К ним предъявляются более высокие запросы, чем к бытовым версиям.

Необходимая мощность инвертора для сварки разных металлов.

Необходимо учитывать толщину свариваемых материалов. От данного критерия будет также зависеть и мощность инверторного сварочного аппарата и толщина электродов. Необходимые параметры приведены в таблице ниже.

Она существенно упрощает расчет потребляемой мощности в зависимости от условий работы. Кроме того данная таблица пригодится новичкам, которые нередко задаются вопросом о выборе электрода правильного диаметра.

Толщина металла, мм Сварочный ток, А Диаметр электрода, мм
1,5 30-50 2
2 45-80 2,5
3 90-130 3
4 120-160 3
5 130-180 4
8 140-200 4
10 150-220 4-5
15 и более 160-320 4-6

Интенсивность и объем работ – критерий, по которому выбирают прибор с определенной продолжительностью включения. Как уже было описано выше, данный параметр показывает, какую продолжительность времени устройство сможет работать с проволокой определенной толщины при заданных режимах.

Условия эксплуатации инвертора определяют класс его защиты. Если использовать прибор предстоит в помещении, тогда достаточно будет сертификации по IP21, а вот в случае эксплуатации на улице, когда температура понижена или присутствует высокая влажность, понадобится защита класса IP21.

Принципиальная схема сварочного инвертора.

Что касается сети питания, то бытовые аппараты можно включать и в обычную розетку. Профессиональные инверторы работают, как правило, от трехфазной сети с напряжением 380 вольт.

Помимо приведенных выше критериев необходимо также обращать внимание и на дополнительные параметры. Функциональность инвертора может существенно упростить выполнение определенных операций.

Обратите внимание

Например форсаж дуги за счет оптимизации силы тока предотвратит залипание. Горячий старт позволяет быстро зажечь дугу. Антизалипание отключает инвертор в случае залипания электрода.

Наличие дисплея у аппарата никогда не будет лишним. На нем могут отображаться рабочие режимы, что значительно упрощает эксплуатацию прибора.

Итог

В данной статье описано, какими параметрами режима работы инвертора определяется мощность, показано, что на нее влияет напряжение сварочной дуги, сила тока, продолжительность включения и т.д.

Кроме того рассмотрены различные классы сварочных аппаратов, а также их особенности и отличия. Данный материал, однозначно, будет полезен начинающим сварщикам, которые еще только думают над приобретением сварочного аппарата.

Источник: https://tutsvarka.ru/oborudovanie/moshhnost-svarochnogo-apparata

Мощность, как важная характеристика сварочного аппарата

Достоинства, которыми обладают современные сварочные инверторы

Стоит отметить, что такие приборы очень быстро начали пользоваться широким спросом как у опытных сварщиков, так и у обывателей.

Отличительные особенности хорошего сварочного инвертора таковы:

  1. Во-первых, они характеризуются высокой производительностью, коэффициент полезного действия достигает до 90% и выше. Если сравнить инвертор с трансформатором, то КПД первого на 30% выше, чем у второго.
  2. Во-вторых, прибор отличается высокими показателями мощности – 0,98.
  3. Следующее важное преимущество заключается в том, что аппарат экономично расходует электрическую энергию.
  4. У инвертора широкий диапазон регулировки режима сварочного тока, от 4 до нескольких тысяч А (все зависит от конкретной модели).
  5. На электросеть оказывается совсем небольшая нагрузка.
  6. Он отличается мобильностью, поскольку весит оборудование немного, при желании вы можете перемещать его в любое помещение.
  7. Большинство выпускаемых моделей позволят применять при сварке электроды любых марок как для переменного, так для и постоянного тока.
  8. Сварочный инвертор имеет стабильный розжиг.
  9. Для того, чтобы потерь энергоносителя было меньше в них предусмотрен режим работы на короткой дуге.
  10. В процессе работы сварочным инвертором, горячий жидкий металл разбрызгивается в очень маленьких количествах, поэтому вероятность случайного получения ожогов сведена к минимуму.
  11. Хороший сварочный инвертор снабжен защитой, которая автоматически срабатывает в случае возникновения короткого замыкания.

Несмотря на ряд положительных качества, осуществляя выбор сварочного аппарата, стоит учитывать также и его недостатки:

  1. Ремонт таких приборов достаточно дорогостоящий и может составить примерно 30% от стоимости самого инвертора.
  2. В процессе долговременной работы на таких изделиях как рельсы или двутавровые балки из прочного металла, оборудование может выйти из строя.
  3. Для успешного функционирования инверторов их нужно постоянно очищать от пыли.
  4. Достаточно высокая цена, инверторные сварочные аппараты стоят недешево.

Разновидности

Вы не знаете как выбрать инверторный сварочный аппарат?  Тогда, первое, что вам нужно сделать — это изучить информацию о таких приборах. Прежде чем выбрать инвертор сварочный, стоит знать, что существует классификация оборудования, исходя из чего, вы можете подобрать себе универсальный прибор, который подойдет вам для работы.

  • Ручные дуговые ММА – это классический вариант, которому отдает предпочтение максимально большое число пользователей. Работа такого типа заключается в ручной сварке с применением электродов с покрытием. Из всех существующих видов такие модели стоят относительно недорого.

ручной инвертор

  • Полуавтоматические в среде защитных газов (MIG/MAG) – современные сварочные инверторы, которые отлично подойдут для опытных и профессиональных сварщиков. MAG – это полуавтоматическая сварка, выполняющаяся проволокой в среде активного углекислого газа. MIG – это электродуговая сварка автоматически подающейся проволокой в среде инертного газа (аргона). Качество образуемого в процессе соединения шва – очень высокое. Как стартовый набор, специалисты не советуют приобретать данные модели, поскольку для работы необходимо освоить все настройки прибора, понять и разобраться с которыми новичку будет непросто. Работать на полуавтомате начинают в том случае, когда сварщик не может достигнуть желаемого результата, применяя сварку MMA типа.

полуавтоматический инвертор

  • Аргонно-дуговые с неплавящимся электродом (TIG) – такие устройства считаются самыми усовершенствованными. Ключевое достоинство таких приборов заключается в том, что при помощи TIG сварки вы можете получить максимально прочное качественное соединение. Еще одним ключевым преимуществом такого оборудования является их универсальность. Это означает, что вы можете сваривать абсолютно любые детали.

Инверторная сварка очень популярна, сегодня на рынке большое количество производителей сварочных инверторов. Не знаете как выбрать сварочный инвертор? Тогда вашему внимание мы предоставляем сравнение сварочных инверторов. Рассмотрим наиболее популярные инверторы, при помощи которых можно осуществлять сварку.

Производители

Безусловно, каждый пользователь хочет приобрести самый лучший аппарат. Производители сварочных инверторов стараются делать свои приборы максимально качественными, поэтому у какой фирмы устройство лучшее — решать следует в каждом отдельном случае.

Сейчас рассмотрим топ 10 лучших сварочных инверторов и предоставим их сравнение.

Торус 200с Супер

Данный сварочный аппарат инвертор выпускается московской компанией. За годы пользования он показал себя как хороший универсальный сварочный агрегат, способный легко зажигать и удерживать дугу.

Высокопрочные швы образуются при помощи электродов диаметром до 5 мм. Торус 200с Супер имеет сертификацию НАКС.

Именно поэтому прибор очень хорошо себя зарекомендовал и в нашем рейтинге занимает первое место.

Интерскол ИСА-160/7,1

Данная модель при своей относительно небольшой стоимость (от 6 000 до 15 000 рублей) является очень надежной. Новичкам будет просто управляться с данным сварочным аппаратом, т.к. устройство его очень простое. Прибор – очень мощный (8,2 кВт), подходит для широкого спектра работ. Аппарат имеет исключительно положительные отзывы пользователей.

Читайте также:  Понятие и применение электронно-лучевой сварки

Показывает хорошие результаты работы даже при низком напряжении, способен разжигать дугу на краске или ржавчине, в комплектацию оборудования входит защита от залипания, а также присутствует функция форсажа дуги и опция «горячий старт». Диапазон тока составляет от 20 до 160 А, благодаря чему Интерскол ИСА-160/7,1 хорошо выдерживает перепады напряжения.

Весит он 4,5 кг, присутствует широкий выбор электродов для сварки: от 1,6 до 4 мм .

Форсаж-161

Данная модель относится к разряду высокомощных и очень надежных приборов. Производятся они в Рязани. Лучшие сварочные аппараты инверторного типа представлены этой фирмой. С ними процесс варки – очень комфортный и удобный, может выполняться даже в дождливую погоду. Дуга очень мягкая и стабильная.

Благодаря защите IP21 инвертор может продолжать функционировать даже после падения с высоты 1 метра. Гарантийный срок – 3 года. Запчасти для него стоят намного дешевле, чем для зарубежных аналогов.

В качестве недостатков можно выделить диапазон сварочного тока, который варьируется в промежутке от 15 до 160 А. При этом выполнять сварочные работы без перерыва можно исключительно при токе до 100 А, поэтому лучше его использовать для сварки тонких металлов.

А немаловажным достоинством является то, что прибор может успешно функционировать при сильных перепадах в сети. Стоимость начинается от 11 000 рублей.

FUBAG IR 200

Данная модель является мощным инвертором с форсажем дуги и быстрым розжигом. Цена начинается от 1000 рублей.

У данного сварочного аппарата отличные характеристики: хорошая широта сварочного тока (от 5 до 200 А), класс изоляции H, присутствует функция антизалипания, горячий старт.

Напряжение на входе варьируется в промежутке от 150 до 240 В. Может функционировать с абсолютно любыми электродами до 5 мм. Масса менее 5 кг.

Aurora Overman 180

Полуавтомат, отличается высокой экономичностью (4,7 кВт), надежностью и приемлемой ценой (от 20 000 рублей). Для длинномерной проволоки, диаметр которой равен 1 мм, вполне достаточно 175 А тока. Можно вручную регулировать жесткость, настройки сварочной дуги очень гибкие.

Благодаря этим свойствам можно отрегулировать работу от тонких металлических изделий до более массивных деталей. Инвертор способен варить даже алюминий и может продолжать функционировать в случае, если напряжение снизится до 140 Вт. Время пост-газа регулировать невозможно.

При завершении сварки, углекислота поступает на шов еще секунду для его охлаждения.

Elitech ИС 190 П

Под брендом Elitch выпускается большое количество инструментов и других приборов, которые необходимы при строительстве и ремонте. Торговая марка – российская, но ее изделия соответствуют стандартам европейского качества.

Модель ИС 190 П – это полуавтомат, предназначенный для сварки флюсованной и обычной проволокой. Максимальный показатель тока – 150 А. Способен продолжать работать на протяжении длительного времени, и даже при спаде напряжения до 160 Вт, аппарат не прекратит работу.

В управлении такой инвертор очень простой и удобный.

Сварог ARC 205

Данный инвертор выпускается российско-китайской компанией. Он подходит как для ручной, так и для аргонной сварки. Максимальная мощность – 9 кВт. Подходит для создания швов на изделиях из нержавеющей стали, бронзы, латуни, углеродистых сплавов.

Недочет — в аппарате не предусмотрены функции для переменного тока.

Максимум сварки равен 180 А, присутствуют функции горячего старта и антизалипания, дуга разжигается быстро и легко.

Ресанта САИ-220

Этот производитель выпускает большое обилие изделий, которые необходимы для работы электрикам, строителям и т.д. Модель САИ-220 зарекомендовала себя как очень качественный прибор в руках опытного сварщика.

Однако, поскольку в нем нет форсажа дуги, до для новичков в этом деле он не так удобен. Корпус выполнен из алюминия, весит прибор примерно 5 кг, поэтому его очень легко перемещать в любое место.

На инверторе присутствует защита IP21, поэтому он не боится пыли, но под дождем работать все же не рекомендуется.

Сила тока – от 10 до 220 А, подходит для сварки массивных конструкций. Стоимость на такое оборудование начинается от 6 000 рублей.

Кедр MIG 160 GDM

Такой аппарат – полифункционален и справляется с любыми видами работ. Этим и обусловлена его высокая цена – 35 000 рублей.

Функционирует он посредством сварочной проволоки, штучных электродов и аргоновой горелки. В управлении он прост и удобен, имеются всего две кнопки – выбор режима сенсором и регулятор.

Многие параметры заложены в устройстве автоматически, что приоритетно для начинающих сварщиков.

Важно

Однако, есть и свои минусы: ограничена работа на высоком токе и такой прибор не подойдет для соединения деталей из алюминия.

Мощность, как важная характеристика сварочного аппарата

Источник: https://superfb.site/domashnij-uyut/instrumenty-i-oborudovanie/moshhnost-kak-vazhnaya-harakteristika-svarochnogo-apparata.html

Описание и характеристики сварочных аппаратов

В строительстве, ремонтных работах и других сферах деятельности большой популярностью пользуются сварочные аппараты. С их помощью прочно соединяются конструкции из различного вида металла. История этих приборов долгая, поэтому и модификация их разнообразная.

Существуют следующие виды аппаратов:

  1. Выпрямители;
  2. Трансформаторы;
  3. Генераторы;
  4. Полуавтоматические приборы;
  5. Инверторные устройства.

Каждый из них имеет свои стороны применения, специфику эксплуатации и предназначены для конкретных типов сварочных работ.

Правила выбора

Для выбора прибора непрофессиональным пользователем необходимо ответить себе на ряд вопросов:

  1. Для каких работ приобретается устройство.
  2. Как часто агрегат планируется использовать.
  3. Для какой нагрузки рассчитывается работа прибора.
  4. На каких сварочных аппаратах имеются навыки работы.
  5. Какое напряжение в электрических сетях, куда будет подключён прибор.

Получив для себя ответы на поставленные вопросы и зная технические характеристики прибора, можно точно сказать, какой агрегат нужен для работы: профессиональный, полупрофессиональный или бытовой.

К техническим параметрам, которые помогут выбрать устройство, относятся следующие показатели:

  1. Потребляемый ток;
  2. Выходной ток;
  3. Диаметр электрода;
  4. Тип прибора;
  5. Вес.

Все модели отличаются по мощности, продолжительности цикла и цене.

Характеристика технических параметров

Входное напряжение может быть 220 В (однофазное) и 380 В (трёхфазное). Все агрегаты, кроме инверторных, восприимчивы к перепадам напряжения. Повышение напряжения может вызвать перегрузку, что повлечёт за собой отключение прибора. Понижение скажется на выходных характеристиках аппарата.

С высоким напряжением холостого хода легче поджечь дугу, с ним процесс горения аппарата будет стабильнее. Напряжение может варьироваться от 45 В до 70 В. На этот параметр нужно обращать внимание при выборе электродов.

Выходной ток в профессиональных агрегатах может достигать 500 А, а в бытовых варьироваться от 10 А до 250 А. Регулировка выходного тока бывает плавной или ступенчатой. Возможностей у агрегата больше, чем выше ток. Это позволяет использовать электроды большего диаметра, что увеличивает производительность труда.

Максимальный и минимальный диаметр электродов (а для полуавтоматов — проволоки) определяет толщину металла для сварки.

Электроды выпускаются диаметром от 0,5 мм до 6 мм, а смотанная в катушку проволока от 0,6 мм до 1,2 мм. От их правильного выбора зависит качество шва. Электроды бывают разной полярности или универсальные.

Они могут отличаться родом тока, материалом, покрытием, имеют срок годности и требования к хранению.

По типу приборы делятся:

  1. Автоматические;
  2. Полуавтоматические;
  3. Ручные.

Важный показатель — это вес агрегата: чем он ниже, тем удобней его перемещать.

Наибольшей популярностью из устройств пользуются полуавтоматические приборы и инверторные устройства.

Полуавтоматические приборы

Такие приборы работают на импульсивном или постоянном токе с применением защитных газов. Можно использовать специализированную проволоку, она не требует применения защитных газов.

Полуавтоматическим процесс сварки называется потому что агрегат позволяет подавать электродную проволоку механическим путём с определённой скоростью. Сварка производится вручную и осуществляется дугой, которая возникает между металлоизделием и проволокой. Соединение создаётся за счёт перемещения сварщиком горелки. Горелка подаёт в зону сварки газ.

Достоинства аппарата заключаются в следующем:

  1. При работе с оцинкованными изделиями не возникает повреждения покрытия.
  2. Возможность варить чугун, алюминий, конструкционную сталь и прочие металлы.
  3. Способность сваривать листы металлов толщиной 0,5 мм.
  4. Низкий порог чувствительности к коррозии и загрязнениям заготовки.
  5. Во время работы металл разбрызгивается минимально.
  6. Сварщик видит результат сварки, так как шлак не закрывает шов.
  7. Высокая производительность труда. Не нужно тратить время на очистку швов.
  8. За счёт нужных регулировок и настроек можно быстро менять параметры аппарата при различных работах.
  9. Нет необходимости в специальной подготовке при работе на этом приборе.
  10. Бюджетная стоимость одновременно с надёжной комплексной защитой.

К недостаткам применения полуавтомата можно отнести излучение дуги, которое у таких приборов более сильное.

Широкое применение полуавтоматическая сварка получила на станциях технического обслуживания. С её помощью можно легко поставить заплаты на пол автомобиля, выхлопную трубу, осуществить сборку алюминиевой рамы, провести любые кузовные работы.

Инверторные устройства

Этот тип приборов отличается повышенной частотой, поэтому работы возможно осуществлять только при стабильном напряжении. Большинство моделей инверторных аппаратов имеют защиту от прилипания электродов и скачков в электрической сети. Агрегат выдерживает перепады напряжения от 160 В до 270 В. Если напряжение упадёт слишком низко, то аппарат автоматически отключится.

Для облегчения процесса сварки аппарат снабжён функцией «горячий старт». На электрод подаётся дополнительный электрический импульс, что облегчает процесс зажигания дуги. От перегрева прибор оснащён стабилизатором мощности и системой охлаждения. Потребляемая мощность инверторного сварочного аппарата высокая. У промышленных устройств она может превышать 20 кВт.

К достоинствам сварочных инверторов можно отнести:

  1. Отсутствие индуктивных потерь, высокий коэффициент полезного действия и коэффициент мощности.
  2. Аппарат работает, невзирая на перепады напряжения.
  3. Сварщик в ручном режиме точно регулирует сварочный ток. Это позволяет проводить качественную работу.
  4. После завершения сварки шов имеет ровную поверхность.
  5. Для сварки используются любые электроды.
  6. Электронное управление агрегатом даёт возможность реализовать все виды защиты.
  7. Прибор отличается мобильностью, малым весом и небольшими габаритами.
  8. Справиться с аппаратом сможет даже неопытный сварщик.

К недостаткам сварочных инверторов относится далеко не бюджетная их стоимость. Если потребуется ремонт оборудования, то он не будет дешёвым. Аппарат нужно беречь от влаги и регулярно его чистить. При низких температурах аппарат не рекомендуется к использованию.

Инверторные модели широко применяются в домашнем хозяйстве. Таким приспособлением варят несложные конструкции. Профессиональные инверторы применяют для сварки труб или коммуникаций. Устройства промышленного назначения используются в тяжёлом производстве или на стройке.

Рейтинг сварочных аппаратов

Изучая рейтинг сварочных аппаратов, важно ориентироваться не только на стоимость приборов, но и на их надёжность. Как правило, недорогие модели выпускаются в Китае и не всегда соответствуют высоким показателям.

Лучше приобретать отечественные модели и произведённые в Европе. Они способны эффективно и надёжно работать.

Найдя соотношение цены и качества, зная характеристику агрегатов, можно легко ответить на вопрос: «Как подобрать сварочный аппарат для дома?»

Лучшие полуавтоматы

К аппарату, который практически не имеет нареканий от пользователей, относится модель Aurora OVERMAN 180. Он может быть подготовлен к работе в очень короткие сроки. У прибора хорошее качество сборки и большой диапазон сварочного тока. Шов получается качественным. Один явный недостаток — это высокая стоимость.

Идеальным прибором, которым в домашних условиях пользуются время от времени, является модель Ресанта САИПА-135. В нём минимальный набор настроек, качественная сборка. Он имеет небольшую массу и габариты, оснащён степенью защиты. Стоимость прибора невысокая. Основной недостаток — небольшой диапазон рабочего напряжения.

За счёт снижения мощности и величины сварочного тока уменьшилась стоимость аппарата марки Aurora OVERMAN 160. При этом прибор не потерял своих функциональных возможностей, только снизил скорость сварки. Он снабжён вспомогательными функциями и имеет систему защиты.

Лидирующие инверторы

Первое место заслужил аппарат от немецкой компании FUBAG IR 200. Цифра двести говорит о величине максимального тока. У аппарата большой диапазон напряжения. Он снабжён различными вспомогательными функциями и имеет высокий уровень защиты.

На втором месте аппарат русско-китайского производства Сварог ARC 205 (J96). Это универсальный прибор, который применяется для электродуговой и аргоновой сварки. Он имеет высокую продолжительность работы и лёгкий розжиг. Недостаток в чувствительности к перепадам напряжения.

Третье место занимает российский инвертор Ресанта САИ-20. Это устройство высокого качества со вспомогательными функциями, высокой мощностью и диапазоном рабочего напряжения. Недостаток — в отсутствии форсажа дуги, невысокой степени защиты платы инвертора.

Техника безопасности

Сварочные работы — это довольно опасный по травматизму вид деятельности, поэтому необходимо соблюдать технику безопасности. Одним из основных защитных элементов является сварочная маска, которой легко можно заменить защитное стекло.

Защитная одежда должна защищать кожу от брызг металла и закрывать от ультрафиолета. Минимальный набор для сварочных работ — это брезентовые или прорезиненые перчатки, сапоги или ботинки, спецовка, краги.

Работы необходимо проводить в хорошо проветриваемом помещении с оптимальным уровнем влажности. В нём не должно быть взрывоопасных веществ или легковоспламеняющихся. Перед включением прибора в электрическую сеть необходимо осмотреть его на наличие дефектов, нарушение изоляции или других повреждений. При завершении работ прибор необходимо отключать от напряжения.

Совет

Нужно обеспечить условия для хранения домашнего сварочного аппарата. При обнаружении поломки ремонт лучше доверить высококвалифицированному специалисту.

Источник: https://ObInstrumentah.info/opisanie-i-harakteristiki-svarochnyh-apparatov/

Как выбрать сварочный аппарат

Сварочным аппаратом уже никого не удивишь, и трудно представить строительный объект без этого полезного и необходимого электрического инструмента.

Однако процесс сварки металлов стал возможет лишь чуть более 130 лет назад, когда в 1882 году инженеру Бенардосу Николай Николаевичу не удалось изобрести сварочный аппарат.

Через 4 года Бенардос получил патент на свое «детище», и эту дату можно считать официальным «днем рождения» сварочного аппарата. О сварке металлов, принципах работы аппарата, видах, и как выбрать нужную модель – читайте в нашей статье.

История «служения» металлов людям насчитывает не одну тысячу лет, делать оружие, посуду и украшения мы научились уже давно. А вот строить начали относительно недавно, с началом «стального века».

И сегодня сталь применяется в строительстве жилых и промышленных зданий, из нее производят автомобили, поезда, из стали строят мосты и железные дороги, и еще многое другое.

И именно сварка позволила это делать, закрепляя стальные элементы более надежно, чем это делали болты и заклепки.

Принцип работы сварки

Технология дуговой сварки позволяет создать прочное соединение стальных деталей. При этом структура сварочного шва такая же, как и у самого элемента. Такая сцепка образуется под действием высокой температуры на молекулярном уровне.

Читайте также:  Как лучше всего сварить теплицу

А такую высокую температуру может выдать только электрическая дуга, которая нагревает металлические элементы до нескольких тысяч градусов.

Электрическая дуга образуется между двумя электродами, и является ни чем иным, как коротким замыканием. Напряжение подается на электроды, и увеличивается до тех пор, пока не происходит пробой изолятора – воздуха.

Образовавшаяся дуга нагревается, то есть происходит так называемый «розжиг дуги», затем она стабилизируется.

Сварочные работы

Сварочная электрическая дуга обычно разжигается непосредственно при помощи свариваемой детали, то есть стальной элемент служит вторым электродом, к которому подключена «масса» (это делается специальным кабелем – «крокодилом»).

Таким образом, ток подается на электрод в руках сварщика, между электродом и свариваемыми поверхностями образуется дуга, которая и оплавляет края соединяемых деталей. В получившуюся «сварочную ванну» добавляется и расплав, получаемый от электрода.

Когда дуга отводится от места сварки, шов твердеет. Вот вкратце и весь процесс сварки.

Обратите внимание

На самом деле, выше описанный вариант сварки – самый простой, тем не менее, технология, где используется плавящийся электрод (в некоторых случаях это проволока-присадка) является самой популярной.

Однако есть методы сварки при помощи неплавящихся электродов, то есть электродов с вольфрамовыми, графитовыми или угольными стержнями.

Такие электроды применяются, к примеру, при работе с аргоновой сваркой.

Надо сказать, что правильный выбор электрода – залог успешной и надежной сварки. Для разной глубины проплавления и так называемой длины дуги, необходимо подобрать определенную марку электрода и проволоки. Дело в том, что состав обмазки (шихты) электрода напрямую  влияет на качество и свойства сварочного шва.

Содержащиеся в составе обмазки электроды вещества способны защитить сварочную ванну от воздействия воздуха, что является обязательным условием в технологическом процессе сварки. Правда, существует еще и технология MIG-MAG, то есть, когда газ (гелий, аргон и т.д.) из баллона подается к месту сварки, выводя кислород, но первый вариант гораздо удобнее.

Процесс сварки требует стабильного энергоснабжения, поскольку электрическая дуга должна быть ровной и устойчивой, только в этом случае получиться получить шов, близкий к идеалу, и скрепить свариваемые детали прочно и надежно. Таким образом, источник тока должен быть стабильным и надежным, без скачков и прерываний.

Так же важно определить необходимую силу тока, что достаточно сложно, даже для опытного сварщика. Как правило, чем крупнее и массивнее детали, которые нужно сваривать, тем глубже должен быть шов, и соответственно, тем большего диаметра будет электрод.

А это значит, что и мощность и сила тока сварочного аппарата должна быть пропорционально высокой.

Кроме того, для стабильной дуги (а значит и для качественной сварки) лучше использовать постоянный ток, такая дуга будет гореть без прерываний и брызг, сварочный шов получится, несомненно, качественным. Сварка с применением переменного тока используется в основном опытными сварщиками, а так же для сварки элементов из алюминия и его сплавов.

Качество сварочных работ зависят в первую очередь от компетентности сварщика, только его опыт и навыки позволят правильно выбрать силу тока, тип электрода. Только сварщик может поддерживать стабильную дугу, четко перемещать электрод по шву. Несмотря на это, выбор сварочного аппарата также важен, и о них мы и поговорим ниже.

Популярные типы сварочных аппаратов

Сварочный аппарат, работающий от сети, по сути является преобразователем энергии, ведь он получая энергию от сети, должен понизить напряжение, затем увеличить силу тока до необходимого уровня (как правило, 100-200 А). Кроме того, сварочный аппарат делает ток постоянным. Какой сварочный аппарат лучше — вопрос, конечно же, неправильный, его тип зависит от конкретных требований к прибору.

Сварочный трансформатор

Это надежный и неприхотливый трудяга, к тому же стоимость его невысока. Сварочные трансформаторы пользуются большим успехом уже много лет, и на сегодня являются самыми популярными.

Главная деталь этого сварочного устройства – мощный силовой трансформатор, работающий на частоте 50 Гц. Ток, поступая из сети, индуцируется в переменный ток более низкого напряжения – с 220 до 60-90 В, но с более увеличенной силой тока – 100-200 А. В подобных «сварщиках» сила тока регулируется механически, перемещением вторичной обмотки на сердечнике.

Сварочные трансформаторы имеют несколько неоспоримых преимуществ: низкая цена, простая и неприхотливая конструкция, которая легко поддается ремонту.

Важно

Однако, имеются и недостатки: переменный ток сварочного аппарата делает задачу производства качественного шва весьма затруднительной, дугу сложно удерживать в стабильном состоянии, КПД устройства достаточно низкий – 80% и ниже.

Наконец, сварочный трансформатор – прибор тяжелый и габаритный. Тем не менее, такие сварочные аппараты служат долго, верой и правдой.

Сварочные аппараты инверторного типа

Этот вид сварочных аппаратов появился относительно недавно, стал известен широким массам лишь в середине 80-х годов прошедшего столетия. Однако выпрямители с транзисторным инвертором на сегодня признаны самыми перспективными сварочными аппаратами.

Принцип действия инвертора таков: прежде всего, ток проходит через полупроводник, тем самым выпрямляясь.

Затем он сглаживается, проходя через фильтр, далее постоянный ток с частотой в 50 Гц преобразуется обратно в переменный, но уже с куда большей частотой – 10 и выше килогерц.

Таким образом, инвертированный ток попадает в трансформатор, который снижает напряжение и увеличивает силу тока, затем через высокочастотный фильтр и выпрямитель, постоянный ток подается на электрод.

К преимуществам сварочных аппаратов инвертороного типа относят:

возможность работать непрерывно много часов;

КПД до 95%, что является отличным показателем. Потери энергии небольшие, инвертор способен работать от бытовой сети в 220 В;

огромные возможности по настройке аппарата, например, отрегулировать ток можно (точная широта регулировки зависит от модели) в промежутке от 5 до 200 А, а это позволяет сваривать практически любые материалы, с использованием электродов разной толщины, вплоть до самых тонких;

относительно высокая безопасность от поражения током;

инвертор позволяет создавать качественный сварной шов, причем даже сварщику с небольшим опытом работы;

регулировки инвертора позволяют плавно снижать или повышать напряжение и ток сварочного аппарата, а от перепадов и скачков напряжения у устройства есть защита;

Совет

Кроме того, одним из важнейших преимуществ современных инверторов является увеличение частоты тока. Дуга инвертора стабильна, легко разжигается.

Конечно же, как и у любого сложного устройства, есть у инвертора и недостатки. В первую очередь, это высокая цена прибора, а также не менее высокая стоимость ремонта. Кроме того, инвертор очень чувствителен к пыли, влаге и низкой температуре, чего очень и очень много на строительной площадке.

Сварочные выпрямители

Сварочный выпрямитель можно назвать модифицированным сварочным трансформатором, так как имеет с ним много общего. Но отличия в том, что после преобразования, ток подается не на дугу, а на несколько выпрямителей, проходя через которые, уже постоянный ток подается на электрод. Благодаря чему удается достичь устойчивой дуги, и, как следствие, шва высокого качества.

Несмотря на свое сходства с трансформаторами, выпрямители имеют более сложную конструкцию. Кроме выпрямителей, устройство снабжается вентиляторами охлаждения, аппаратурой для защиты от перепадов напряжения, измерительными и регулирующими приборами.

Преимущества у выпрямителей есть, и их немало:

размер и вес прибора заметно меньше трансформатора;

возможность достижения большой глубины плавления;

минимум брызг присадочного материала при сварочных работах;

стабильная дуга, которая легко поддерживается, в результате получается шов высочайшего качества;

выпрямителем можно сваривать чугун, теплоустойчивую сталь, а также цветные металлы.

К недостаткам (а есть и они) относятся следующее:

высокая стоимость, которая сравнима со стоимостью инвертора;

сложная система охлаждения устройства, за которой требуется тщательный уход;

конструкция достаточно сложная, и при этом КПД несколько ниже, чем у инвертора.

Кроме того, подключить сварочный выпрямитель, как правило, невозможно к обычной розетке. Однако недостатки не столь критичны, что делает прибор довольно привлекательным для покупки.

Сварочные полуавтоматы

Полуавтоматы сварочные – это не что иное, как сварочная установка стационарного типа. Сварочная проволока в таких устройствах подается к месту сварки при помощи специального механизма, где расплавляется и попадает в сварочную ванну.

Для работы используется обычно аргон, гелий или углекислый газ, который вытесняет воздух непосредственно у ванны, и тем самым обеспечивая защиту шва от воздействия кислорода. Если используется флюсовая проволока, то подача газа не обязательна.

Сварочные полуавтоматы имеют ряд преимуществ и недостатков.

Обратите внимание

К первым относиться получаемый качественный шов, причем как очень длинный, так и очень короткий, практически точечный шов, возможность сварки тонколистовых элементов, большая производительность, немалое количество настроек и регулировок, возможность сваривания деталей, изготовленных из нержавейки, цветных металлов и т.д.

Ко вторым, то есть к недостаткам, относится прежде всего высокая цена самого аппарата, а также расходников для его работы, баллоны с газом делают устройство практически стационарным, а почти полная невозможность работы полуавтомата на улице (ветер сдувает газ от сварочной ванны) завершает список недостатков данного сварочного аппарата.

Выбираем сварочный аппарат

Конкретная модель сварочного аппарата подбирается исходя из требований, которые будут предъявлены прибору в процессе его эксплуатации. Вот перечень технических характеристик, на которые необходимо обращать внимание:

Один из главных параметров – напряжение сети, от которой будет питаться аппарат. Для бытовых нужд сварочный аппарат должен работать от 220 В, иначе будет вечной проблемой искать сеть с напряжением в 380 В. Инверторы плохо переносят скачки напряжения, и потому должны быть укомплектованы защитой от перепадов.

Мощность сварочного аппарата

Мощность, потребляемая сварочным аппаратом – следующий важный параметр. Как правило, в паспорте прибора указывается максимальная потребляемая мощность прибора для сварочных работ, то есть пиковые нагрузки.

Благодаря этим данным можно всегда знать, достаточно ли мощности сети для полноценной работы сварочного аппарата.

Некоторые приборы могут работать при пониженном напряжении, однако в этом случае их производительность заметно снизится.

От того, какую силу тока сможет выдать сварочный аппарат, зависит толщина привариваемого металла и максимально возможный диаметр электрода.

Профессиональные аппараты выдают 300 и более ампер (А), бытовые и строительные приборы рассчитаны на 200-250 А.

В целом специалисты рекомендуют покупать бытовые сварочные аппараты с широким диапазоном настроек, то есть способностью регулировать уровень мощности, а также брать прибор с запасом мощности.

ПВР – продолжительность времени работы

Продолжительность времени работы сварочного аппарата является важным показателем в определении производительности. Рабочий цикл аппарата состоит из дух периодов: непрерывная работа/отдых, которые определяются в процентном соотношении.

Например, если цикл составляет 10 минут (европейский рабочий цикл), и указан ПВР 30%, то аппарат перестанет работать через 3 минуты – защита просто его отключит. Возобновить работу можно будет только через 7 минут. В России рабочий цикл в два раза меньше, но и этого хватает. Ведь вести непрерывно шов долго невозможно, необходимо менять электрод, контролировать качество шва.

Надо сказать, что ПВР может увеличиваться, если сила тока снижена, а может и снижаться, если работа ведется при более высокой температуре, чем рассчитана.

Класс защиты аппарата

Сварочный аппарат защищен – от влаги и пыли, которые могут повредить его. Добросовестный производитель всегда указывает код защиты в диапазоне от IP21 до IP23. Цифра «2» означает защиту от проникновения в корпус аппарата предметов толщиной более 12 мм. Вторая цифра, «1», «2» или «3» — это показатель защиты от влаги.

Возможность сваривать разные металлы

Выбирая сварочный аппарат, следует знать, на что тот способен. Лучше, если выбранная модель сможет, кроме дуговой сварки (индекс «ММА»), работать и по аргонно-дуговой технологии, то есть сваривать цветные металлы (индекс «TIG»).

Напряжение холостого хода

Это одна из важнейших характеристик сварочного аппарата. Напряжение холостого хода (Ux.x, HXX) – это ничто иное, как способность «сварочника» разжигать электрическую дугу в первый и последующие разы, поддерживать ее стабильное горение.

Для розжига дуги требуется напряжения в полтора –два раза больше, чем для ее стабильного горения. Если в цифрах, то для сварочных аппаратов, работающих на постоянном токе потребуется максимум 90 В, для потребляющих переменный – 80 В.

Но есть модели, которые с успехом разжигают дугу и при 30 В.

В заключении скажем, что выбирая сварочный аппарат, прежде всего обратите внимание на производителя, на документацию (паспорт должен быть на русском языке и содержать как можно больше информации о модели). Кроме этого, должна быть сеть сервисного обслуживания, это облегчит жизнь в будущем. Удачного выбора!

Источник: http://StroykaPortal.ru/kak-vyibrat-svarochnyij-apparat.html

Как выбрать сварочный аппарат — советы на Яндекс.Маркете

Постоянный ток характерен для ММА-инверторов, полуавтоматов MIG-MAG и TIG-аппаратов, которые хорошо проваривают металл в глубину.

Переменный ток, в свою очередь, отлично разогревает поверхность металла и пробивает тугоплавкие пленки окислов, что крайне необходимо при сварке алюминия.

Переменный ток характерен для TIG-аппаратов постоянно-переменного тока (AC/DC), а также трансформаторов и выпрямителей для MMA-сварки. Ток высокой частоты используется при воздушно-плазменной резке металлов для ионизации подаваемого сжатого воздуха.

Это основной параметр сварочного цикла, который влияет на глубину провара и скорость формирования сварочного шва. Чем больше сварочный ток, тем большую толщину листов металла можно сварить. Сила сварочного тока в аппаратах может устанавливаться вручную или программно. Различают сварочный ток (от 20 до 500 А) и режущий ток, который используется в аппаратах плазменной резки (от 20 до 160 А).

Максимальная толщина металла, с которой может справиться сварочный аппарат, зависит от его мощности и максимальной силы тока. Бытовые сварочные аппараты уверенно справляются со сваркой листов толщиной до 10 мм. В зависимости от типа сварки, силы тока и количества проходов сварочного шва максимальная толщина свариваемого металла может достигать 20 мм и более.

Читайте также:  Технологии и оборудование для tig сварки

Наиболее актуален этот параметр при выборе аппарата воздушно-плазменной резки. Максимальная толщина разрезаемого металла может доходить до 120 мм. На каждый миллиметр толщины необходимо примерно 3 А силы тока.

Важно

Например, для резки металла 20 мм необходим аппарат с силой тока 60 А, а для толщины в 35 мм нужен аппарат с максимальной силой тока 100 А. При сварке такой прямой зависимости нет, глубина провара зависит от наличия и формы разделки кромок, типа сварки, используемых специальных режимов и параметров сварочной дуги.

Тем не менее, чем больше максимальная сила тока аппарата, тем большей толщины металл им можно сваривать.

При выборе сварочного аппарата важно учитывать некоторый запас мощности, который связан с продолжительностью его непрерывной работы.

Так, например, если в характеристиках сварочного аппарата указана максимальная сила тока 300 А при продолжительности включения 60%, это означает, что через каждые 6 мин работы на максимальном токе аппарат нужно будет отключать на 4 мин, иначе он перегреется и сработают системы защиты.

А при непрерывной работе аппарата (ПВ=100%) этот же аппарат сможет выдавать без перегрева несколько меньшую силу тока (обычно на 15–25 %), например, 250 А.

Справочная статья, основанная на экспертном мнении автора.

Источник: https://market.yandex.ru/articles/kak-vybrat-svarochnyj-apparat

Статьи по теме

Занимаясь поисками подходящего сварочного трансформатора, многие отказываются от заводских моделей в пользу самодельных. Причины такого решения могут быть самые разнообразные, начиная от неприемлемых цен и заканчивая желанием сделать сварочный трансформатор самостоятельно.

По сути особых сложностей в том, как сделать сварочный трансформатор, нет, к тому же, самодельный сварочный трансформатор может по праву считаться предметом гордости любого хозяина.

Но при его создании невозможно обойтись без знаний об устройстве и схеме трансформатора, его характеристиках и расчетах по ним.

Рабочие характеристики сварочного трансформатора

Любой электроинструмент обладает определенными рабочими характеристиками и сварочный трансформатор не исключение.

Но кроме привычных, таких как мощность, количество фаз и требуемое для работы напряжение в сети, сварочный трансформатор имеет целый набор уникальных характеристик, каждая из которых позволит безошибочно подобрать в магазине аппарат под определенный вид работ.

Для тех же, кто собирается изготовить сварочный трансформатор своими руками, знание этих характеристик потребуется для выполнения расчетов.

Но прежде чем перейти к детальному описанию каждой характеристики, необходимо разобраться, что собой представляет базовый принцип работы сварочного трансформатора. Он довольно прост и заключается в преобразовании входящего напряжения, а именно его понижении.

Понижающая вольтамперная характеристика сварочного трансформатора имеет следующую зависимость – при понижении напряжения (Вольт) возрастает сила тока сварки (Ампер), что и позволяет плавить и сваривать металл.

На основе этого принципа и построена вся работа сварочного трансформатора, а также связанные с ней другие рабочие характеристики.

Напряжение сети и количество фаз

С этой характеристикой все довольно просто. Она указывает на требуемое для работы сварочного трансформатора напряжение. Это может быть 220 В или 380 В. На практике напряжение в сети может немного колебаться в пределах +/- 10 В, что может сказаться на стабильной работе трансформатора.

При расчетах для сварочного трансформатора напряжение в сети является основополагающей характеристикой для расчетов. К тому же, от напряжения в сети зависит количество фаз. Для 220 В – это две фазы, для 380 В – три. В расчетах это не учитывается, но для подключения сварочного аппарата и его работы это важный момент.

Также есть отдельная категория трансформаторов, которые могут работать как от 220 В, так и от 380 В.

Номинальный сварочный ток трансформатора

Это основная рабочая характеристика любого сварочного трансформатора. От величины силы сварочного тока зависит возможность резки и сварки металла. Во всех сварочных трансформаторах это значение указывается максимальным, так как именно столько способен выдать трансформатор на пределе возможностей.

Конечно, номинальный сварочный ток можно регулировать для возможности работы электродами различного диаметра, и для этого в трансформаторах предусмотрен специальный регулятор. Необходимо отметить, что для бытовых сварочных трансформаторов, созданных своими руками, сварочный ток не превышает 160 – 200 А.

Совет

Это связано в первую очередь с весом самого трансформатора. Ведь чем больше сила сварочного тока, тем больше требуется витков медного провода, а это лишние неподъемные килограммы.

В дополнение на сварочный трансформатор цена зависит от металла для проводов обмоток, и чем больше провода было потрачено, тем дороже обойдется сам аппарат.

Диаметр электрода

В работе со сварочным трансформатором для сварки металла используются наплавляемые электроды различного диаметра.

При этом возможность использовать электрод определенного диаметра зависит от двух факторов. Первый – номинальный сварочный ток трансформатора. Второй – толщина металла.

В приведенной ниже таблице указаны диаметры электродов в зависимости от толщины металла и сварочного тока самого трансформатора.

Как видно из этой таблицы, использование 2 мм электрода будет просто бессмысленным при силе тока в 200 А. Или наоборот, 4 мм электрод бесполезен при силе тока в 100 А. Но довольно часто приходится выполнять сварку металла различной толщины одним и тем же аппаратом и для этого сварочные трансформаторы оборудуются регуляторами силы тока.

Пределы регулирования сварочного тока

Для сварки металла различной толщины используются электроды различного диаметра. Но если сила сварочного тока будет слишком большой, то металл при сварке прогорит, а если слишком маленькой, то не удастся его расплавить.

Потому в сварочных трансформаторах для этих целей встраивается специальный регулятор, позволяющий понижать номинальный сварочный ток до определенного значения.

Обычно в самодельных сварочных трансформаторах создается несколько ступеней регулировки, начиная от 50 А и заканчивая 200 А.

Номинальное рабочее напряжение

Как уже отмечалось, сварочный трансформатор преобразует входящее напряжение до более низкого значения, составляющего 30 – 60 В.

Это и есть номинальное рабочее напряжение, которое необходимо для поддержания стабильного горения дуги. Также от этого параметра зависит возможность сварки металла определенной толщины.

Так для сварки тонколистового металла требуется низкое напряжение, а для более толстого – высокое. При расчетах этот показатель весьма важен.

Номинальный режим работы

Одной из ключевых рабочих характеристик сварочного трансформатора является его номинальный режим работы. Он указывает на период беспрерывной работы.

Этот показатель для заводских сварочных трансформаторов обычно составляет около 40%, а вот для самодельных он может быть не выше 20 – 30%.

Это значит, что из 10 минут работы можно беспрерывно варить 3 минуты, а 7 давать отдохнуть.          

Мощность потребления и выходная

Как и любой другой электроинструмент, сварочный трансформатор потребляет электроэнергию. При расчетах и создании трансформатора показатель потребляемой мощности играет важную роль.

Что касается выходной мощности, то её также следует учитывать, так как коэффициент полезного действия сварочного трансформатора напрямую зависит от разницы между этими двумя показателями.

И чем меньше эта разница, тем лучше.

Напряжение холостого хода

Одной из важных рабочих характеристик является напряжение холостого хода сварочного трансформатора. Эта характеристика отвечает за легкость появления сварочной дуги, и чем выше будет напряжение, тем легче появится дуга. Но есть один важный момент. Для обеспечения безопасности человека, работающего с аппаратом, напряжение ограничивается 80 В.

 

Схема сварочного трансформатора

Как уже отмечалось, принцип работы сварочного трансформатора заключается в понижении напряжения и повышении силы тока. В большинстве случаев устройство сварочного трансформатора довольно простое. Он состоит из металлического сердечника, двух обмоток – первичной и вторичной. На представленном ниже фото изображено устройство сварочного трансформатора.

С развитием электротехники принципиальная схема сварочного трансформатора совершенствовалась, и сегодня производятся сварочные аппараты, в схеме которых используются дроссели, диодный мост и регуляторы силы тока. На представленной схеме видно, как диодный мост интегрирован в сварочный трансформатор (фото ниже).

Одним из самых популярных самодельных сварочных трансформаторов является трансформатор с тороидальным сердечником, в силу его малого веса и прекрасных рабочих характеристик. Схема такого трансформатора представлена ниже.

Обратите внимание

Сегодня существует множество различных схем сварочных трансформаторов, начиная от классических и заканчивая схемами инверторов и выпрямителей.

Но для создания сварочного трансформатора своими руками лучше выбирать более простую и надежную схему, не требующую использования дорогой электроники. Как, например, сварочный тороидальный трансформатор или трансформатор с дросселем и диодным мостом.

В любом случае для создания сварочного трансформатора, кроме схемы, придется выполнить определенные расчеты, чтобы получить требуемые рабочие характеристики.

 

Расчет сварочного трансформатора

При создании сварочного трансформатора под конкретные цели приходится определять его рабочие характеристики заранее. Кроме этого, расчет сварочного трансформатора выполняется для определения количества витков первичной и вторичной обмоток, площади сечения сердечника и его окна, мощности трансформатора, напряжения дуги и прочего.

Для выполнения расчетов потребуются следующие исходные данные:

  • входящее напряжение первичной обмотки (В) U1;
  • номинальное напряжение вторичной обмотки (В) U2;
  • номинальная сила тока вторичной обмотки (А) I;
  • площадь сердечника (см2) Sс;
  • площадь окна (см2)So;
  • плотность тока в обмотке (A/мм2).

Рассмотрим на примере расчета для тороидального трансформатора со следующими параметрами: входящее напряжение U1=220 В, номинальное напряжение вторичной обмотки U2=70 В, номинальная сила тока вторичной обмотки 200 А, площадь сердечника Sс=45 см2, площадь окна So=80 см2, плотность тока в обмотке составляет 3 A/мм2.

Вначале рассчитываем мощность тороидального трансформатора по формуле:

P габаритн = 1,9*Sc*So. В результате получим 6840 Вт или упрощенно 6,8 кВт.

Следующим шагом будет расчет количества витков для первичной и вторичной обмоток. Чтобы это сделать, вначале придется вычислить необходимое количество витков на 1 В. Для этого используем следующую формулу: K = 35/S. В результате получим 0,77 витка на 1 В потребляемого напряжения.

Далее рассчитываем максимальный ток первичной обмотки по формуле: Imax = P/U. В результате получим ток для первичной обмотки 6480/220=31 А.

Для вторичной обмотки силу тока берем за константу в 200 А, так как возможно придется варить электродами с диаметром от 2 до 3 мм металл различной толщины.

Конечно, на практике 200 А – это предельная сила тока, но запас в пару десятков ампер позволит аппарату работать более надежно.

Теперь на основании полученных данных рассчитываем количество витков для первичной и вторичной обмоток в трансформаторе со ступенчатым регулированием в первичной обмотке.

Расчет для вторичной обмотки выполняем по следующей формуле  W2 =U2*K, в результате получим 54 витка. Далее переходим к расчету ступеней первичной обмотки.

Для этого используем формулу W1ст = (220*W2)/Uст.

Где:

Uст – необходимое выходное напряжение вторичной обмотки.

W2 – количество витков вторичной обмотки.

W1ст – количество витков первичной обмотки определенной ступени.

Важно

Но прежде чем приступить к расчету витков ступеней первичной обмотки, необходимо определить напряжение для каждого. Сделать это можно по формуле U=P/I, где:

P – мощность (Вт).

U – напряжение (В).

I – ток (А).

Например, нам требуется сделать четыре ступени со следующими показателями номинальной силы тока на вторичной обмотке: 160 А, 130 А, 100 А и 90 А. Такой разброс понадобится для использования электродов различного диаметра и сварки металла различной толщины.

В результате получим Uст = 40,5 В для первой ступени, 50 В для второй ступени, 65 В для третьей ступени и 72 В для четвертой. Подставив полученные данные в формулу W1ст = (220*W2)/Uст, рассчитываем количество витков для каждой ступени. W1ст1 = 293 витка, W1ст2 = 238 витков, W1ст3 = 182 витка, W1ст4 = 165 витков.

В процессе намотки провода на каждом из этих витков делается отвод для регулятора.

Осталось рассчитать сечение провода для первичной и вторичной обмоток. Для этого используем показатель плотности тока в проводе, который равен 3 A/мм2. Формула довольно проста – необходимо максимальный ток каждой из обмоток разделить на плотность тока в проводке. В результате получим для первичной обмотки сечение провода Sперв = 10 мм2. Для вторичной обмотки сечение провода Sвтор = 66 мм2.

Создавая сварочный трансформатор своими руками, необходимо выполнить все вышеперечисленные расчеты. Это поможет правильно подобрать все необходимые детали и затем собрать из них аппарат. Для новичка выполнение расчетов может показаться весьма запутанным занятием, но если вникнуть в суть выполняемых действий, все окажется не таким уж и сложным.

Источник: http://strport.ru/instrumenty/kharakteristika-svarochnogo-transformatora

Ссылка на основную публикацию