Преимущества и недостатки аппаратов переменного тока для сварки

Преимущества и недостатки инверторных источников электрического тока для сварки

Для любого сварочного источника питания важно обеспечить легкое поджигание сварочной дуги, поддерживать её постоянное горение, а также быть устойчивым к помехам и колебаниям электрического тока.

Немаловажно, чтобы такой прибор был не слишком громоздким, удобным в применении, стойким к колебаниям окружающих условий, а также имел приемлемую цену.

Одним из видов источников питания для электродуговой сварки является сварочный инвертор, который представляет собой преобразователь электрического тока нового поколения.

Электрический переменный ток, поступая из электросети (220V,50 Гц) в инвертор, претерпевает следующие изменения. Сначала его выпрямляют и сглаживают при помощи фильтра.

Выходящий постоянный ток преобразуют снова в переменный, он имеет частоту уже от 20 до 50 кило Герц и даже до 100 кГц.

  Все эти преобразования контролирует электронный микропроцессор, он же следит за тем, чтобы на выходе электрический ток имел необходимые для сварки параметры.

  Благодаря тому, что в сварочном инверторе осуществляется преобразования тока высокой частоты до необходимой величины силы тока, масса инвертора меньше массы обычного электросварочного аппарата с соответствующими характеристиками примерно в 70 раз. Это одно из главных преимуществ современных инверторов.

Ещё одно преимущество: для сварки можно использовать электроды и переменного, и постоянного тока для изделий из чугуна или цветного металла. Также возможно выполнять аргонодуговую сварку при помощи неплавящегося электрода, так как инвертор может регулировать электрический ток в широком диапазоне.

  Также очень важным моментом в электродуговой сварке является поджигание дуги. В старых аппаратах это было затруднительно (электрод либо «залипал» либо металл «пережигался» при колебаниях тока в электросети).

Благодаря инвертору создается устойчивая электродуга, и это не зависит от перепадов напряжения в сети. Параметры электрического тока на выходе инвертора задаются потенциометром прибора и остаются неизменными на протяжении всей работы.

Поэтому свариваемый металл невозможно ни «не дожечь», ни «пережечь», что сказывается на качестве сварочного шва положительно. 

   Благодаря независимости параметров выходящего тока от перепадов входящего для выполнения сварочных работ с помощью инвертора необязательно иметь высокую квалификацию. Работа сварщика облегчается, так как качество шва уже не связано с длиной дуги. По этой же причине стало проще выполнять сварку деталей, расположенных над головой или вертикально.

   Ещё, как и другие, электронные устройства, инверторы «не любят» пыли, влаги и низких температур. Поэтому обязательно раза 2 за год, а то и чаще, необходимо очищать «внутренности» аппарата от пыли.

И следить, чтобы температура среды не была ниже -15С, потому что чаще всего при такой температуре аппарат работать не будет. Ну и ещё есть ограничение: при подключении сварочные кабели не должны быть длиннее 2,5 м, что не всегда удобно.

Источник: https://www.alfamag.pro/poleznoe/dugovaya-svarka/357-preimushchestva-i-nedostatki-invertornykh-istochnikov-elektricheskogo-toka-dlya-svarki.html

Переменный и постоянный сварочный ток | Электросварка

Переменный и постоянный сварочный ток, их отличия и особенности применения вызывают много вопросов у сварщиков-любителей. Рассмотрим основные отличия и сферу их применения на практике.

Что такое переменный сварочный ток

Переменный ток синусоидально изменяется по направлению через одинаковые промежутки времени. В бытовой электросети он имеет частоту 50 Гц, и если для сварки использовать сварочный трансформатор, то частота его сварочного тока также будет 50 Гц.

Что такое постоянный сварочный ток

Постоянный ток получают из переменного при помощи выпрямителей и стабилизаторов, которыми оборудованы сварочные аппараты, рассчитанные на работу постоянным током. Он бывает прямой и обратной полярности — об этом вы можете подробнее прочитать тут: http://www.elektrosvarka-blog.ru/polyarnost-svarochnogo-toka/.

Отличие и преимущества постоянного сварочного тока на практике

• Низкая степень отклонений сварочной дуги. Это позволяет снизить уровень окалины в сварном шве и добиться максимальной ровности и прочности шва.
• Высокий КПД и меньшая шумность работы.
• Меньшее количество присадочного материала (электродов), необходимого для сварки.
• Практически отсутствую брызги расплавленного металла в процессе работы.

Тем не менее, в некоторых ситуациях «постоянка» не годится, и нужно использовать «переменку».

Переменный и постоянный сварочный ток. Особенности применения

Переменный больше всего подходит для сварки тугоплавких металлов, содержащих оксиды. Также его используют для сварки алюминия, т.к.

изменение направления движения электронов разрушает оксидную плёнку на поверхности алюминия.

Аналогичная ситуация и со сваркой металлов с загрязнёнными поверхностями (если их невозможно очистить), поскольку изменение направления движения электронов разрушает и грязь.

Кроме того, аппараты переменного тока обычно выбирают для таких работ, где не требуется высокая точность шва, но при этом есть необходимость снизить затраты на сварку.

Однако если вам требуется сварить, например, тонкостенные детали, то лучше всего использовать «постоянку». Его также используют и в том случае, если прочность и долговечность конструкции играют ключевую роль.

Ещё по теме:

Каким должен быть сварочный ток на самом деле

Полярность сварочного тока — прямая и обратная

Полярность при сварке. Что означают названия полярности

Видеокурсы:

Как варить электросваркой

Как установить сварочный ток правильно

Как выбрать маску «хамелеон»

Как настроить маску «хамелеон» правильно

Как выбрать сварочный инвертор

Источник: http://www.elektrosvarka-blog.ru/peremennyj-postoyannyj-svarochnyj-tok/

Сварочные выпрямители

Сварочный выпрямитель Blueweld Combi 4.135 Turbo

Основным конструктивным узлом сварочного аппарата является источник питания. Характеристики этого элемента служат основой для классификации установок по производству сварочных работ. Различают следующие основные виды:

Здесь подробно остановимся на особенностях выпрямителей.

Что это такое, что представляет собой выпрямитель

Сварочные выпрямители — это устройства, которые служат для преобразования напряжения переменного тока в напряжение постоянного тока, энергия которого, в дальнейшем используется для получения сварочной дуги.

Устройство, из чего состоит

Сварочный выпрямитель Telwin LINEAR 410 S

Сварочный выпрямитель состоит из следующих узлов и блоков:

• силовой трансформатор. По устройству и принципу действия он схож с трансформатором для сварки на переменном токе;
• выпрямительный блок на полупроводниковых приборах. Для преобразования переменного тока в постоянный используются полупроводниковые элементы:
  • неуправляемые вентили — кремниевые диоды;
  • управляемые вентили — тиристоры;
• пусковое устройство. Автомат с опцией отключения от сети в случае выхода из строя выпрямителя;
• панель управления с органами регулировки и измерительными приборами;
• блок защиты от токовых перегрузок и перегрева. Предотвращает выход из строя выпрямителя в случае ошибок сварщика;
• система охлаждения. В неё входят радиаторы охлаждения вентилей и вентилятор. Для создания оптимального температурного режима в корпусе выпрямителя, вентилятор запускается на короткое время при его включении.

Целесообразно применять трехфазный выпрямитель, т. е. укомплектованный трёхфазным трансформатором. В этом случае будет значительно ниже пульсация выпрямленного напряжения, что повышает КПД сварочного устройства и улучшает качество сварного шва.

Один из элементов устройства выпрямителя — понижающий трансформатор с тремя обмотками и блоком управления.

Наиболее распространенные схемы выпрямления — однофазная и трехфазная мостовые, с двухполупериодным выпрямителем.

При использовании этой схемы в определенный момент времени два последовательно соединенных с нагрузкой элемента проводят ток; за один период происходит ровно шесть пульсаций электрического тока. Таким образом, дуга питается постоянным, выпрямленным током, протекающим по цепи вторичной обмотки.

Назначение

Сварочный выпрямитель представляет собой аппарат, предназначенный для стальных и металлических конструкций; источник энергии для сварочной дуги, при помощи полупроводниковых элементов преобразующий переменный ток сети в постоянный сварочный ток, не изменяющий своего направления и величины.

Сварочный выпрямитель Brima ВДМ 1203 (380 В). Фото Сварочные Технологии

Для какого вида сварки используются

C помощью этого оборудования производится большинство сварочных технологий.

Они включают сварку ММА (ручная дуговая с электродом с покрытием), MIG (сварка плавлением в среде защитного газа), TIG ( аргонно-дуговая сварка неплавящимся электродом).

Использование выпрямителей дает возможность сваривать не только черные металлы, но и нержавеющие, жаропрочные и жаростойкие высоколегированные стали, чугуны, цветные металлы, алюминиевые и титановые сплавы.

Какие электроды используются

Сварка может производиться электродами любых типов:

• сварочными электродами постоянного тока (например: УОНИИ-13/55 или УОНИ-13/55);
• универсальными электродами (например: АНО-4, МР-3 или ОЗС-12);
• специальными электродами.

Отличия и преимущества сварки на постоянном токе

Дуговая сварка сталей

https://www.youtube.com/watch?v=iNks1lFX34c

Сварка на постоянном токе имеет целый ряд преимуществ по сравнению с аналогичным процессом на переменном токе:

• стабильно горит сварочная дуга; на улучшение этого показателя влияет отсутствие нулевых мгновенных значений сварочного тока;
• увеличена глубина проплавления свариваемых металлов;
• значительно меньше разбрызгивается металл, и сокращаются потери;
• прочность сварочного шва значительно выше;
• снижается количество дефектов шва.

Где применяется оборудование

Преимущества сварки на постоянном токе перед сваркой на переменном позволяют использовать её при выполнении ответственных соединений. Применяется она при сварке следующих металлов:

• теплоустойчивых, высоколегированных, малоуглеродистых, коррозионно-стойких сталей;
• титана;
• чугуна;
• сплавов на основе меди и никеля и многого другого.

Сварка постоянным током широко используется во всех областях промышленности, на крупных предприятиях, стройках, в мелких мастерских, у домашних умельцев на дачах и в гаражах.

Преимущества, характеристики перед аппаратами-трансформаторами

В отличие от трансформаторов, выпрямители обеспечивают куда более мощные энергетические показатели, обладают большей широтой пределов регулирования, они намного проще и надежней в использовании, имеют меньший вес и габариты, большую экономичность при изготовлении, и, что несомненно приятно — они практически бесшумны. Поскольку ток идет непрерывно, увеличиваются глубина проплавления металла, сварка идет стабильно,повышаются прочность и качество шва.

Сварочный выпрямитель СиМЗ ВД-306 СТ. Фото 220Вольт

Недостатки

К сожалению, все имеет свои недостатки — работа сварочных выпрямителей сопровождается существенными потерями электроэнергии в реостатах. Кроме этого, они проявляют острую чувствительность к колебаниям сетевых напряжений и требуют тщательной защиты от пыли, влаги и ударов.

Классификация по видам: многопостные, однопостные и прочие

Существует несколько видов сварочных выпрямителей.

Сварочный пост — рабочее место сварщика. Выпрямители имеют конструкции, способные обслуживать как один пост, так и несколько одновременно. Если с одним постом все понятно, то как происходит функционирование группы постов, исключающая влияние друг на друга, требуется пояснить.

Сварочный 4-постовой выпрямитель ВДМ-6303С. Фото ВсеИнструменты.ру

Независимость в функционировании определяется неизменным напряжением холостого хода каждого поста. Это обеспечивается жесткой вольтамперной характеристикой. При падающей характеристике короткое замыкание на отдельном посту снижало бы напряжение на других постах и прекращало бы сварку. Каждый пост имеет дополнительное изменяемое сопротивление для регулирования силы тока.

Многопостовой сварочный выпрямитель используется в промышленных условиях. Однопостовые применяются не профессиональными сварщиками.

Сварочный выпрямитель ЭТА ВД-306 Б 3х380. Фото ВсеИнструменты.ру

Крутопадающая характеристика — для ручной дуговой сварки штучными покрытыми электродами, аргонодуговой сваркой с вольфрамовыми электродами, механизированной сваркой под флюсом на аппаратах с регулированием подачи электродной проволоки в зависимости от напряжения дуги.

Выпрямители с пологопадающей характеристикой — применяются при механизированной сварке с плавящимся электродом в среде защитных газов или под флюсом, при постоянной скорости подачи проволоки, не зависящей от напряжения дуги.

Эти характеристики производитель получает с помощью регулировки трансформатора, регулированием индуктивного сопротивления дросселя или с помощью полупроводниковых приборов.

Прежде всего важно знать для каких работ годится сварочный выпрямитель и его параметры.

• Трансформаторные. Внутри силового трансформатора расположены подвижные катушки. Первичная регулировка производится переключением обмоток со схемы «звезда» на «треугольник». Более тонкая регулировка происходит за счет изменения расстояния между обмотками.
• Транзисторные. Полупроводник работает по принципу ключа. Транзистор настроен на определенную по величине силу тока. При этом регулировка сильного тока происходит за счет более слабого. Такой способ регулирования расширяет диапазон применяемых сварочных токов.
• С регулировкой дросселя насыщения. Обычно дроссель (индуктивное сопротивление) находится между трансформатором и выпрямительным блоком. Силовой трансформатор выдает постоянное напряжение. Использование индуктивного сопротивления позволяет изменять параметры и выпрямитель уже будет работать на падающей вольтамперной характеристике.
• Тиристорные. Здесь управление напряжением и силой тока осуществляется с помощью электронной схемы. В схеме есть подстроечный элемент, через который производится настройка напряжения и силы тока подводимых к электроду в месте сварки.
• Инверторные сварочные выпрямители. Производят регулировку сварочного тока по совсем другому принципу. Электронные приборы способны автономно осуществлять регулирование сварочного тока высокой частоты и уйти от повышения тока за счет снижения напряжения.

Выпрямитель инверторный Линкор ВД-201И. Фото Сварочные Технологии

Сварочные выпрямители подразделяются на бытовые, с мощностью не превышающей 200 А, полупрофессиональные (мощность — до 300 А) и профессиональные (свыше 300 А). Модели отличаются между собой по мощности, габаритам и количеству поглощаемой энергии.

Сварочный инверторный выпрямитель Foxweld ВД-306И, максимальный ток — 315 А. Фото ВсеИнструменты.ру

Основные технические данные выпрямителей: напряжение питающей сети и холостого хода, максимальная мощность работы, потребляемая мощность, тип сварочного тока, диаметр электродов, вес и габариты .

Различные виды выпрямителей предназначены для разных работ — так, например, ВД2-313 используется для двухпостовой дуговой сварки стальных предметов, а ВДУ-506 — универсальный выпрямитель, способен проводить комплектацию сварочных автоматов и порошковую сварку.

Различные виды выпрямителей предназначены для разных работ — так, например, ВД2-313 предназначен для двухпостовой дуговой сварки стальных предметов, а ВДУ-506 — универсальный выпрямитель, способен проводить комплектацию сварочных автоматов и порошковую сварку.

Регулировка сварочного тока

Регулировка сварочного тока в выпрямителе происходит электромеханическим или электрическим методами.

Электромеханическая регулировка сварочного тока предусматривает выполнение этой операции до выпрямительного блока. В этом случае на выпрямляющие вентили поступает переменный ток, уже имеющий требуемые для сварки параметры.

Электрическая регулировка возможна на выпрямителях, оснащённых тиристорами, и заключается в изменении угла их регулировки.

Как подключить балластник, балластный реостат

Балластный реостат (балластник) — устройство цепи со сварочным выпрямителем, с помощью которого сварщик производит регулировку тока. Принцип регулирования основан на действии известного в электротехнике закона Ома. Чем выше сопротивление, которое представляет собой балластник, тем меньше сила тока.

Балластный реостат Балластный реостат Brima РБ-302. Фото ВсеИнструменты.ру

Обычно балластник представляет собой пружину, эффективность работы которой зависит от оптимально подобранных длине пружины, диаметру витков и проволоки, а также материала из которого она изготовлена.

К пружине подключается контакт регулятора, перемещая который по направлению навивки, изменяют ее сопротивление, а значит и силу тока. Контакт регулятора соединяется с проводом держака сварочного аппарата.

Другой конец подключается к питающей сети.

Своими руками

Практика показала, что некоторые люди успешно справляются с самостоятельным изготовлением сварочных выпрямителей. Главное разработать работоспособную схему. Основными исходными параметрами будут диаметры электродов на работу с которыми рассчитан выпрямитель. Так, например, если 3 мм., то сварочный ток необходимо обеспечить около 150 А, если 4 мм. — 200 А.

В схеме должны быть указаны параметры следующих элементов:

• Трансформатор. Желательно подобрать к схеме из готовых аппаратов. Однако это условие выполнить нелегко, приходится научиться изготавливать трансформатор самостоятельно. Расчет его элементов (сечение сердечника, количество витков на обмотках и размеры проводов) не так уж сложен. Опыт сборки и монтажа быстро набирается после одной — двух неудачных перемоток.
• Выпрямительный блок. Напряжение подается после вторичной обмотки трансформатора. Для работы применяются следующие элементы:
  • диоды;
  • конденсатор;
  • дроссель.

Сборка диодов выполнена по мостовой схеме. После нее ток получается не переменный, а пульсирующий. Такой ток для сварки не годится, поэтому в цепи присутствует конденсатор.

Он сглаживает пульсации. Окончательно постоянный ток получается с помощью дросселя.

Дроссель работает как фильтр, который пропускает постоянную составляющую тока, а переменную задерживает.

Сварочный выпрямитель BLUE WELD KING TIG 200

Диоды, работающие на таких высоких токах, выделяют много тепла. Поэтому в сборку они обязательно входят в комплекте с радиаторами охлаждения. Важно продумать принудительный обдув сварочного аппарата от вентилятора.

Важно! Внимательно обращать внимание на характеристики.

Для изготовления дросселя необходим сердечник из трансформаторного железа и медная изолированная шинка (можно использовать жилу скрученную из медных луженых проволок с изоляцией).

Сердечники возможно использовать со старой радиоаппаратуры. Сердечник дросселя и намотка собираются с зазором.

После испытания аппарата, зазор и количество витков в обмотке могут корректироваться.

• Основание сварочного выпрямителя. Отличными изолирующими свойствами обладает текстолитовая пластина. Размещать приборы на ней нежелательно вплотную друг к другу. При работе выделяется большое количество тепла, поэтому необходимо иметь достаточно большое продуваемое пространство.

Вариантов изготовить сварочный выпрямитель своими руками далеко не один. Они будут отличаться по конструкции из-за способов регулирования. Исполнитель будет разрабатывать собственную конструкцию применительно к специфике выполняемых работ.

Бренды, модели

Сварочный выпрямитель BRIMA MIGSTAR-160

К популярным моделям сварочных выпрямителей относятся:

• сварочный выпрямитель бренд Telwin модель LINEAR 410 /S. Параметры: 15000 Вт, 350 А.
• сварочный выпрямитель аргонодуговой сварки бренд Blue Weld KING модель TIG 200 AC/DC-HF/Lift 832200.
• сварочный выпрямитель бренд Blueweld модель Combi 4.135 Turbo.
• сварочный выпрямитель бренд BRIMA модель MIGSTAR-160.

Полный перечень брендов и моделей оснащения для сварки на постоянном токе представлен на официальных сайтах поставщиков.

Где купить

Сварочные аппараты различных типов, в том числе и выпрямители, предлагают как производители, так и широкий перечень поставщиков. Предприятия, представленные в разделе «Где купить сварочные аппараты», реализуют обширный ассортимент выпрямителей разных торговых марок.

Источник: https://kovka-svarka.net/svarochnye-apparaty/vypriamiteli/

Как выбрать сварочный выпрямитель

Сварочным выпрямителем называют аппарат, который преобразует переменный сетевой ток в ток постоянный для сварки. Обычно в составе выпрямителя есть силовой трансформатор, выпрямительный блок, а также аппаратура защитная, измерительная и пускорегулирующая.

Для сварки методом дуги выпрямители подходят идеально. Что касается параметра номинального напряжения модели, то они отличаются. Причем сильно. Всегда нужно иметь в виду, что в выпрямителях нашли применение блоки, мощность которых отличается. В настоящее время больше всего получили распространение модификации с первичной обмоткой.

Для того, чтобы можно было работать безопасно, устанавливаются предохранители. По управлению выпрямители очень похожи. В зависимости от производителя зависят и функции.

Принцип действия сварочного выпрямителя

Принцип действия агрегатов заключается в следующем: по цепи вторичной обмотки и выпрямительному блоку протекает переменный ток и преобразуется в постоянный ток, то есть выпрямляется.

Известно много способов построения сварочных выпрямителей, в которых самые разные механизмы формирования выходных параметров тока и напряжения. Применяются разные методы для того, чтобы регулировать ток и формировать внешнюю вольт-амперную характеристику выпрямителей.

Можно изменить параметры самого трансформатора. Речь идет о секционированных обмотках, подвижных катушках и магнитных шунтах. Можно также применить дросселя, регулировать фазно, используя транзисторы и тиристоры.

В самых простых аппаратах регулирование тока происходит с помощью трансформатора. А чтобы его выпрямить, применяют диоды.

В силовую часть аппаратов входят трансформатор, выпрямительный блок на неуправляемых вентилях и сглаживающий дроссель. Более современными и совершенными устройствами считаются тиристорные выпрямители.

В них режим регулируется за счет обеспечения тиристорным выпрямительным блоком.

Полупроводниковые элементы выпрямителей необходимо постоянно принудительно охлаждать. С этой целью на них устанавливают радиаторы, которые обдувает вентилятор.

С черными и цветными металлами сварочные выпрямители справляются великолепно. Если нужно сварить нержавеющую сталь, то для этого будут необходимы специальные электроды. В первую очередь такое оборудование производят для тех, кто профессионал. Это оптимальный вариант для того, чтобы делать сварку деталей из стали нержавеющей и низколегированной.

Достоинства и недостатки сварочных выпрямителей

Теперь несколько слов о достоинствах и недостатках сварочных выпрямителей.

По сравнению с трансформаторами главное преимущество выпрямителей в том, что в них для сварки применяется постоянный ток, который обеспечивает надежное зажигание и устойчивость горения сварочной дуги. В результате и получается более качественный шов. Можно варить даже нержавейку и цветные металлы. От сварки выпрямителем меньше брызг.

Конечно, этих преимуществ вполне хватает, чтобы определить, что вам выбрать: трансформатор или выпрямитель?

Нужно упомянуть и о недостатках. Например, такой аппарат весит относительно много. А еще есть потеря части мощности и сильная «просадка» напряжения в сети во время сварки. Последнее касается сварочных трансформаторов.

Источник: https://mcgrp.ru/article/4840-kak-vyibrat-svarochnyiy-vyipryamitel

Сварочные аппараты: основные виды сварочников, принцип работы, преимущества и недостатки различных моделей, критерии выбора

Главная страница » Публикации » Сварочные аппараты: основные виды сварочников, принцип работы, преимущества и недостатки различных моделей, критерии выбора

Сварка — один из самых распространённых методов, позволяющий получить прочное неразъемное соединение материалов.

Технология вполне отработана, она достаточно проста и доступна практически любому желающему ей овладеть. Для выполнения работы требуется только сварочный аппарат и наличие навыков.

Что такое сварка?

Сварка — это технология соединения материалов путём локального нагрева, приводящего к расплаву и смешиванию жидких участков между собой. С помощью этой методики соединяются металлические детали или конструкции, но существуют и технологии сварки полимерных материалов, пластмасс.

Истоки этой методики относятся ко времени начала пользования металлом. Первые виды сварки были отработаны во время кузнечных работ, практически единственного в те времена способа обработки металлов. Электродуговая сварка, использующаяся и по сей день, была изобретена в 1881–1882 гг. русскими учёными Бенардосом и Славяновым.

С того времени процесс активно изучался и совершенствовался, постепенно достигнув сегодняшнего уровня.

Существуют разные классы и виды сварки, определяемые соответственно формой и видом энергии, затраченной на проведение процесса.

Большинство видов сварки выполняются с помощью специализированного оборудования и используются в ограниченных технологических процессах

Основное распространение получила электродуговая сварка, наиболее простая, применимая практически ко всем металлам, сплавам и соединениям.

Металл в нагретых участках становится жидким и перемешивается, вследствие чего образуется монолитное соединение на молекулярном уровне. Имеется множество технологических вариантов проведения сварочных работ, но общий принцип не меняется. Достоинства сварных соединений:

• простота, высокая скорость выполнения соединений;
• отсутствие увеличения массы объединяемых конструкций;
• независимость от формы или конфигурации деталей;
• возможность создания герметичного шва;
• процесс происходит почти бесшумно;
• существует возможность механизации и автоматизации процесса;
• стоимость сварки ниже, чем у других способов соединения.

К недостаткам принято относить:

• сварной шов и материал, окружающий его, приобретают значительные остаточные напряжения.
• детали под действием высоких температур изменяют форму и линейные размеры, нарушается плоскость.
• при вибрации или значительных механических (ударных) нагрузках надёжность швов часто оказывается недостаточной.
• качество шва при ручной сварке в значительной степени зависит от уровня квалификации работника.

Альтернативой сварке являются болтовые или заклёпочные соединения, имеющие большую трудоёмкость выполнения и требующие определённой конфигурации деталей. Высокая популярность сварки основана на отсутствии этих недостатков.

Правильно выполненный шов имеет ровную и равномерную форму без лишних брызг и выпуклостей

Качество шва определяется по его форме, отсутствии пропусков, аккуратности.

Шов с пропусками, дефектами и выпуклостями делает поверхность детали неаккуратной и зачастую непригодной к дальнейшему использованию

Основные типы сварочных аппаратов

Существует несколько типов сварочных аппаратов, разработанных в разное время и обладающих определёнными возможностями.

Сварочные трансформаторы

Одна из самых старых и простых конструкций. Представляет собой понижающий трансформатор, изменяющий сетевое напряжение до значений, подходящих для сварочных работ. Регулировка силы тока производится путём изменения расстояния между первичной и вторичной обмотками.

На выходе сварочного трансформатора имеется переменный ток, из-за чего качество швов довольно низкое, появляется большое количество брызг.

Для сварки цветных металлов и улучшения качества дуги требуются значительные конструктивные изменения, увеличивающие размеры и вес аппарата, который и так довольно массивен.

Сварочные трансформаторы самые дешёвые и надёжные, поэтому до сих пор активно используются для соединения низколегированных марок стали

Для выполнения работы нужны специальные электроды для переменного тока. Чтобы получить приличный шов необходимо иметь немалый опыт и навыки. Кроме того, работа сварочного трансформатора существенно отражается на сетевом напряжении — оно заметно «садится», что отрицательно влияет на состояние бытовой техники. КПД трансформаторов достигает 90%, но часть энергии расходуется на нагрев.

Сварочные выпрямители

Выпрямители появились позже, чем трансформаторы и позволили решить множество проблем, имеющихся у них.

Конструкция этих аппаратов включает в себя блок выпрямителя, который преобразует переменный ток, поступающий с трансформатора, в постоянный.

В результате появляется возможность выполнять более ответственные работы, варить герметичные ёмкости, делать более аккуратные и прочные швы.

Выпрямители дают возможность соединять цветные металлы, используя обратнополярный режим сварки

Намного меньше разбрызгивание при сварке, что позволяет работать с лицевыми частями конструкций или с деталями, нуждающимися в сохранении ровной поверхности, прилегающей к шву. Важным достоинством сварочных выпрямителей является возможность работать с любым видом электродов.

Сварочные полуавтоматы

Этот вид аппаратов не использует отдельные электроды. Работа ведётся с помощью механизированной подачи сварочной проволоки. Существуют аппараты, выполняющие разные виды работ:

• сварка в облаке инертных газов;
• соединение деталей под флюсом;
• работа с порошковой проволокой;
• универсальные устройства.

Универсальные аппараты имеют набор горелок, предназначенных для нейтральных газов, флюсов и т.д

Отличие этих аппаратов состоит в конструкции горелки, обеспечивающей подвод проволоки параллельно с подачей присадочного материала. Подача проволоки производится специальным устройством, обеспечивающим равномерное поступление по сигналу с горелки. Существуют разные варианты механизма подачи:

• толкающего типа. Расположены перед шлангом горелки и подают проволоку в канал;
• тянущие. Устанавливаются на горелку и направляют проволоку в канал. Их недостаток состоит в увеличении веса горелки, которую сварщику приходится держать в руке;
• тянуще — толкающего типа. Используются при сварке на большом удалении от аппарата, когда подачу проволоки приходится производить на большое расстояние.

Инверторы

Инвертор — самый новый тип сварочных аппаратов. Они используют токи высокой частоты, что позволяет выполнять швы высокого качества, способны делать ответственные, герметичные и аккуратные соединения. Практически все инверторы защищены от перепадов напряжения в сети, от перегрева и прочих изменений штатного режима работы.

Аппараты инверторного типа имеют малый вес и небольшие размеры

Возможности прибора гораздо шире, чем у более старых разновидностей сварочных аппаратов. Инверторы могут использоваться даже новичками, качество шва будет вполне приличным. Существует две технологичных конструкции инверторов — MOSFET и IGBT.

Первый вид более старый, на сегодняшний день встречается только в России. В Европе используется технологический протокол IGBT, обеспечивающий соблюдение всех технических норм и требований, соответствующий параметрам сертифицирования продукции.

Критерии выбора устройства

При выборе того или иного оборудования основными критериями являются цена и качество. Если с ценой все более или менее ясно, то категория «качество» для неопытного человека, не имеющего профессиональной подготовки или опыта, представляет некоторые затруднения. Рассмотрим наиболее важные критерии качества сварочных аппаратов.

Напряжение сети питания

Существуют аппараты, рассчитанные на разное рабочее напряжение:

• однофазное. Используются обычные 220 В, что подходит для выполнения домашних работ, но для промышленного пользования не всегда удобно;
• трёхфазное. Напряжение питания — 380 В, имеющееся на любом производстве, но в частном доме его может и не быть;
• универсальное. Такие приборы имеют возможность работы с одно- и трехфазными источниками питания, что позволяет использовать их в любых условиях.

Выбирая аппарат, следует учитывать имеющийся источник питания

Мощность

В паспортах приборов встречаются разные значения мощности. Существуют два вида:

• активная мощность. Она указывается в кВт;
• полная мощность, измеряемая в кВА.

Необходимо знать, что активная мощность тратится на выполнение полезной работы, тогда как полная мощность — величина, обозначающая потребление оборудования.

Чем выше полная мощность, тем сильнее аппарат будет нагружать сеть. Эти два значения помогают получить представление о нагрузке на сеть и степени эффективности аппарата.

Существует также реальная мощность, обозначающая эксплуатационные возможности аппарата.

Напряжение холостого хода

Величина напряжения холостого хода не должна быть ниже 60 В (в идеале — как можно выше). Низкие значения означают заметные трудности при розжиге дуги, особенно на ржавом металле или при первоначальном розжиге на холодном металле. Выбирая аппарат, надо обращать на это значение самое пристальное внимание, поскольку от него во многом зависит эффективность устройства.

Класс защиты аппарата

Класс защиты аппарата указан в паспорте. Он обозначается буквами IP. В среднем, сварочные аппараты имеют класс защиты от IP21 до IP23. Первая цифра означает ограничение размера предметов, которые могут проникнуть в корпус до 12 мм, в этом случае есть возможность проникновения пыли, мелких частиц.

Вторая цифра означает уровень влагозащиты — 1 гарантирует защиту от вертикальных капель дождя, а 3 означает, что в корпус не проникнут капли под углом до 60°. Степень защиты имеет важное значение, хотя варить под дождём не разрешается.

Тем не менее, если аппарат остался под открытым небом и пошёл дождь, можно иметь представление о его возможностях.

Инверторы часто перестают работать при отрицательной температуре

Производительность (продолжительность времени работы)

Важное значение, указывающее на продолжительность рабочего времени аппарата. Точнее, определяющее соотношение длительности работы и простоя. Указывается в процентах, которые надо понимать следующим образом: предположим, величина ПВР, указанная в паспорте, составляет 30%.

Это значит, что через 3 минуты работы аппарат отключится на 7 минут, хотя на практике такое случается крайне редко, поскольку надо счищать шлак, контролировать качество шва, перемещаться с места на место.

Величина ПВР для европейских устройств измеряется при температуре 40°, а у китайских приборов — около 20°, поэтому степень работоспособности выше у «европейцев».

Ограничения по температуре

Согласно ГОСТ, сварочные работы можно выполнять при температурах от -40°, до 40°. На практике ситуация сложнее, так как при сильной жаре работать невозможно, а при минусовых температурах многие аппараты отказываются работать, включая сигнал перегрузки.

Возможность работы от генератора

Наличие этой функции означает, что аппарат способен работать от генератора и это значительно расширяет его возможности. Нередко возникает необходимость производить сварку в поле, где нет сетевого подключения, а питание от генератора подойдёт не каждому аппарату.

Наличие дополнительных функций

К дополнительным функциям можно отнести:

• горячий старт. Выполняется кратковременное повышение силы тока для создания наилучших условий возникновения дуги;
• форсаж дуги. При возникновении прерывания или неустойчивости дуги производится повышение тока, обеспечивающее устойчивость и сохранение оптимальных параметров сварных работ;
• антизалипание электрода. Производится сброс тока и напряжения, при котором электрод свободно отходит от шва. Как только это происходит, параметры тока возвращаются на определённые позиции.

Производитель

Сварочные аппараты широко востребованы и имеют высокий спрос. Они производятся практически во всех странах. Рассматривая страну-производителя, надо иметь в виду определённые особенности. Российские аппараты имеют вполне удачное сочетание цены и качества, способны выполнять все необходимые работы, но уступают по качеству европейским образцам.

Технические нормативы, действующие в Европе, требуют от производителей обеспечивать максимальное качество продукции. Китайские аппараты могут иметь как очень высокое, так и совсем низкое качество, приобретение такого оборудования всегда несколько рискованное мероприятие.

Устройства родом из США имеют отличное соотношение качества и цены, хотя отыскать американские образцы в продаже не всегда возможно.

Устройства с максимальным набором опций и возможностей предназначены для продолжительной и объёмной работы

Нюансы подбора сварочного аппарата

Выбирая сварочный аппарат, следует учитывать характер выполняемых работ и какие для этого имеются условия. Тип металлов, напряжение в сети, состояние проводки, объёмы и продолжительность работы — все эти факторы влияют на выбор определённого типа и марки аппарата. Основной критерий выбора — место использования.

Для работ на даче или в частном доме надо выбирать устройство, способное выдерживать перепады напряжения, работающее от 220 В (однофазный или универсальный аппарат). Объёмы работ небольшие, поэтому стремиться к высокой ПВР незачем.

Сварочный аппарат, который приобретается для производственных целей, должен быть предназначен для питания от трехфазного источника (или универсал), важным показателем станет большое значение ПВР и мощности.

Правила безопасности при работе

Правила безопасности, относящиеся к особенностям и конструкции конкретной модели сварочного аппарата, подробно изложены в инструкции. Однако, имеются и общие требования безопасности, действительные для всех подобных случаев:

• при выполнении сварочных работ следует одевать закрытую плотную одежду (оптимально — спецкостюм сварщика), не имеющую накладных карманов;
• во время работы обязательно надо пользоваться маской;
• запрещается работать в дождь или сырую погоду;
• следует избегать прикосновений к токонесущим частям;
• нельзя работать, находясь внутри ёмкостей, содержащих пары или остатки легковоспламеняемых жидкостей;
• периодически следует проверять состояние кабеля, а также сопротивление изоляции между корпусом аппарата и обмотками.

Полный перечень правил безопасности широк, но выполнение всех требований обязательно. От этого зависит здоровье и даже жизнь сварщика, а также окружающих его людей.

Рейтинг лучших моделей

Чтобы сделать выбор устройства более простым, рекомендуется ознакомиться с наиболее популярными у пользователей моделями сварочных аппаратов.

Опытные сварщики предпочитают устройства от проверенных производителей

Таблица показывает, что есть дорогие варианты и вполне доступные, основными факторами становятся назначение прибора и предстоящие объёмы работ.

Выбор сварочного аппарата производится по различным критериям, охватывающим все стороны эксплуатации устройства, зависит от объёмов работы и прочих условий.

В случае возникновения затруднений можно обратиться к продавцу-консультанту, а лучше всего — пригласить с собой в магазин опытного сварщика, который поможет определиться с выбором наиболее подходящей модели сварочного аппарата.

Источник: http://kirpich174.ru/publications/svarochnye-apparaty-osnovnye-vidy-svarochnikov.html

Достоинства и недостатки сварочного инверторного аппарата

Содержание статьи:

Одним из популярных видов сварочного оборудования является так называемый инвертор, обязанным своим названием использованию довольно специфичного принципа создания сварочных токов – инверсии – явлению, когда постоянное напряжение с помощью одного из каскадов источника преобразуется в переменное напряжение. Одними из основных причин высокого спроса на такие устройства стали их небольшие вес и размеры.

Появление и развитие сварочных инверторов

Представленные на сайте tehno-stil.com.ua сварочные аппараты инверторного типа смогли появиться на свет благодаря активному развитию отрасли силовой электроники, в частности, за счет массового внедрения в жизнь таких элементов, как биполярные транзисторы, оснащенные изолированным затвором – первые аппараты такого вида изготавливались именно на их основе.

С годами конструкция приборов претерпевала неоднократные усовершенствования, и сегодня достигла своего идеала – в наши дни поддержание постоянства требуемых характеристик в таком сварочном оборудовании обеспечивается умным микроконтроллером, в случае обнаружения сетевых скачков стабилизирующим выходной ток, путем модификации усиливающих коэффициентов в различных электрических элементарных схемах устройства.

Питание сварочного инверторного аппарата

Питается сварочный инвертор от привычной всем электрической сети с переменным напряжением и стандартной частотой тока.

При этом на первый его каскад возлагается задача по выпрямлению поступающего входного напряжения с одновременным осуществлением процесса фильтрации гармоник, после которого идет преобразование в напряжение высокой частоты, с показателями от 20 до 50 кГц.

Встроенный компактный трансформатор понижающего типа гальваническим методом развязывает цепь электрода с источников, уменьшая величину напряжения вплоть до 70-90 В, сохраняя при этом мощность и увеличивая силу тока до нескольких сотен ампер. Итоговые токи фильтруются, выпрямляются и поступают к силовому разъему, используясь по назначению.

Преимущества сварочного инвертора

Если сравнивать сварочный инвертор с другими распространенными разновидностями аналогичных приборов, он имеет внушительный ряд плюсов, включающий в себя такие достоинства как:

• Компактные размеры, обусловленные применением небольших полупроводниковых деталейНебольшой вес и легкость транспортировки, проистекающие из компактности
• Высокий коэффициент полезного действия, находящийся в диапазоне от 83 до 95 процентовМинимально возможные потери тепла через провода
• Возможность гибкой регулировки сварочных токов в обширных пределах, облегчающая подбор оптимального режима для используемого сочетания материалов и электродов
• Допущение длительной работы с относительно короткими перерывами
• Наличие удобной и надежной двойной изоляции, гарантирующей обеспечение максимального уровня безопасности сварщика
• Использование электродов самых разных типов, независимо от того, для какого тока они предназначены – постоянного или переменного
• Легкость поджигания сварочной дуги
• Почти полное отсутствие разбрызгивания раскаленных капель металла в процессе его свариванияМинимальное проявление проблемы электромагнитного дутья
• Эффективная работа с металлами и сплавами, справиться с коими сварочным аппаратам трансформаторного типа не по силам

Функционирование сварочного инвертора осуществляется с привлечением микропроцессорного управления, позволяющего рабочему использовать такие полезные опции, как горячий старт, в процессе которого выдается поджигающий дугу дополнительный стартовый импульс, и режим борьбы с прилипанием, существенно снижающий риск прилипания электрода к свариваемой поверхности.

Недостатки сварочного инвертора

Единственным серьезным недостатком сварочных аппаратов инверторного типа является их более высокая стоимость по сравнению с конкурентными решениями, работающими по другому принципу, такими, как трансформаторные сварочные аппараты.

Сварочный инвертор – лучший выбор

Для выполнения большинства распространенных типов сварочных работ, аппараты инверторного типа являются наиболее оптимальным выбором, а для новичков так вообще – этот инструмент является просто самым рекомендуемым. Выдаваемый им шов – всегда качественный и безупречный, даже при отсутствии у исполнителя большого опыта проведения сварки.

Источник: http://fortstroi.com.ua/stroitelstvo/stati/item/3048-dostoinstva-i-nedostatki-svarochnogo-invertornogo-apparata

Инверторные сварочные аппараты. Как выбрать. Типы и работа

Применение сварки в домашних условиях с каждым годом набирает все больше оборотов. Многие домашние мастера стараются, как освоить профессию электросварщика, так и обзавестись для этого необходимым инструментом, таки как инверторные сварочные аппараты.

Первый вопрос, который обычно возникает, это какой сварочник лучше приобрести для дома, чтобы он справлялся с поставленными задачами. Рассмотрим типы аппаратов, а также их отличие.

Разберем ошибки, которые совершают большинство людей при покупке аппарата, и как эти ошибки не допустить.

А также обратим внимание на критерии, по которым следует выбирать сварочный аппарат, чтобы ваш выбор был успешным.

Типы сварочных аппаратов

Существует два типа сварочных аппаратов:

1. Трансформаторные.
2. Инверторные.

Если сравнивать два этих типа аппаратов, то разница между ними велика. На первый взгляд она выражается в цене, размерах или габаритах аппарата, их весе, а также в быстрой регулировке тока. Однако, еще больше отличий в процессе самой сварки, что намного важнее.

Устройство и принцип действия

В продаже имеются инверторные сварочные аппараты, позволяющие получать качественные сварные швы. Вес инвертора для сварки в разы меньше, чем у трансформаторного аппарата, это увеличивает производительность сварки. Инверторные сварочные аппараты – это современные устройства для сварки, вытеснившие обычные трансформаторы, генераторы и выпрямители.

На выпрямитель поступает переменный ток от сети 220 В. Фильтр сглаживает ток. Далее, инвертор преобразует его специальными транзисторами с высокой частотой коммутации в ток переменный с очень большой частотой – около 50000 Гц. Напряжение с этой частотой снижается до 90 В, сила тока увеличивается до нужных значений сварки, 200 А.

Высокая частота — главное решение технического плана, позволяющее достигнуть преимущества инвертора, по сравнению с обычными аппаратами.

В сварочном инверторе ток сварки необходимых значений образуется преобразованием токов высокой частоты, а не изменением ЭДС в обмотке индукции, как это было в сварочных трансформаторах. Вспомогательные преобразования тока перед усилением дают возможность применять трансформатор с небольшими размерами.

Для получения тока в инверторе в 160 ампер необходим трансформатор массой 250 граммов, в обычных сварочных трансформаторах нужен вес около 18 кг.

Качество сварки

Дуговая сварка относится к работе большой ответственности. Сварщик должен иметь соответствующую квалификацию и практический опыт. Инверторные сварочные аппараты дают возможность проще производить процесс сварки.

У старых аппаратов напряжение выхода зависело от напряжения входа. Если напряжение в сети понижено, то нельзя нормально зажечь дугу, электрод залипает. При увеличении тока металл слишком горит.

Инверторные сварочные аппараты устроены так, что выходное напряжение не имеет зависимости от входного напряжения. Определенный ток сварки поддерживается постоянным, при этом не важно, какое напряжение сети.

Это облегчает сварщику выполнять работу, качество шва не зависит от длины дуги. Опыт использования инверторов для сварки говорит о том, что они улучшают розжиг дуги, поддерживают ее постоянной, не дают залипнуть электроду, со сваркой справится даже начинающий работник. Инверторы стали выгодными устройствами для использования в строительстве и ремонте.

Инверторные сварочные аппараты их достоинства

• Основным преимуществом инвертора остается его малый вес. Применение для сварки электродов разных марок, как для постоянного, так и для переменного тока, также служит преимуществом этого устройства. Это играет важную роль для сварки чугуна и цветных металлов.

• Инверторный аппарат имеет большой интервал регулирования тока сварки, что позволяет использовать аргонодуговую сварку.
• Имеется функция для розжига электрода. При начале работы подается наибольшее значение тока.
• При замыкании электрода есть функция снижения тока до минимального. Это не дает электроду залипнуть во время сварки детали.

• Во время отрыва капли ток увеличивается, чтобы избежать залипания.

Недостатки

• Высокая цена относится к недостаткам аппаратов на инверторах. Она выше почти в три раза обычных сварочников.
• Пыль вредит устройству инвертора, как и для любой электроники. Рекомендуется 2 раза в год чистить и удалять пыль из корпуса устройства, а также по мере загрязнения.

• Низкие температуры отрицательно сказываются на работоспособности инверторных сварочных аппаратах. При -15 градусах варить можно не всегда, в зависимости от размеров деталей. Необходимо изучить инструкцию изготовителя, ознакомиться с условиями возможной эксплуатации устройства.

• Ограниченная длина кабелей до 2,5 метров.

Как выбирать инверторные сварочные аппараты

Здесь инверторы по сравнению со сварочным трансформатором имеют более широкие возможности, позволяют работать с различными типами электродов, предназначенных для сварки нержавейки, чугуна. Даже позволяют использовать электроды для ответственных металлоконструкций. Работают при пониженном напряжении питающей сети, особенно, если у вас дача или частный сектор.

Также, функции, которыми обладает инвертор – антиприлипание, форсаж дуги хорошо помогает на начальном этапе обучения электросварке. Инвертор по сравнению с трансформатором имеет больший потенциал в работе, не выключаясь от перегрева. Чтобы ответить, что именно необходимо вам, спросите себя: какие сварочные работы я собираюсь проводить.

Если для вас сварочный аппарат нужен как дополнение к вашему основному инструменту, и при этом вы не собираетесь особо тратиться, то возможно вам хватит и трансформатора. Однако, если у вас более далеко идущие планы по поводу применения сварки у себя дома, например, для изготовления металлоконструкций или для строительства, то инвертор – это самое подходящее, особенно начинающему сварщику.

На что большинство людей обращает внимание при покупке сварочного аппарата. Какие ошибки они при этом допускают. Некоторые придают слишком большое значение какой-то конкретной модели или бренду, как будто от этого все зависит. Залог качественной сварки зависит не только от модного или дорогостоящего оборудования, но и от навыка и умения сварщика. Поэтому, не ждите от сварочного аппарата космических технологий, как будто, только лишь коснувшись электродом о металл, он у вас будет сам варить

В аппарате есть функции, которые лишь облегчают процесс сварки, но не делают его при этом за вас.

Поэтому при выборе сварочного аппарата не стоит ставить себе слишком высокую планку, потому что успешные модели есть не только европейского производства, но также, отечественного, и даже китайского.

Вторая проблема при выборе сварочного аппарата заключается в том, что многие обращают внимание в первую очередь на размеры или габариты сварочного аппарата, а также на его вес. Стараются купить его как можно меньше и компактнее.

Однако, покупка сварочного инверторного аппарата поменьше не очень правильно, поскольку в такую же маленькую коробочку или корпус сварочного аппарата стараются запихнуть комплектующие. А чтобы они туда влезли, их минимизируют.

Соответственно, это сказывается на мощности самого аппарата, а также на том, на сколько часто этот сварочный аппарат будет выключаться для охлаждения его от перегрева.

Маленькие по размерам инверторные сварочные аппараты, легкие по весу, годятся больше как дополнение к основным аппаратам, и предназначены для таких работ, где сварки минимум. Например, для установок решеток или дверей.

Многие понимая, что при такой длине кабеля сварочный аппарат придется таскать у себя на плече, то, чтобы облегчить себе эту ношу, стараются выбирать его как можно легче.

Однако лучшим решением будет не подборка аппарата легче, а удлинение кабеля в разумных пределах.

Для этого вам не нужно ничего выдумывать. Есть готовые удлинители, которые можно использовать. Можно использовать как свой родной кабель, так и можете подключать удлинитель, если работаете на высоте.

Параметры выбора инверторного сварочного аппарата

Ампераж, максимальный сварочный ток, который обещает производитель. Он напрямую зависит от металла, с которым вы собираетесь работать, от его толщины. Под определенную толщину металла подбирают необходимый диаметр электрода.

Вам нужен такой сварочный ток, при котором бы уверенно горел ваш электрод, прогревал ваш металл и давал при этом надежное сварное соединение. Если вы собираетесь работать с профильной трубой, то используют электроды диаметром 3 мм. Максимальный рабочий ток в этом случае 120-140 ампер.

Если вы используете уголок, швеллер, то нужен электрод диаметром 4 мм, максимальный ток нужен 160-180 ампер. Ампераж показан на регулировке сварочного тока. Сварочный аппарат нужно выбирать с запасом тока. Вы можете удлинить кабеля. Аппарат вы можете подключать к длинной переноске.

Все это может сказываться на мощности сварочного аппарата.

Похожие темы:

Источник: https://electrosam.ru/glavnaja/jelektrooborudovanie/ustrojstva/invertornye-svarochnye-apparaty/