Электросварочные аппараты: виды, характеристики, назначение

Электросваркой называется один из способов создания неразъемных соединений, где нагрев и расплавление металла соединяемых деталей производится с помощью электрической дуги. Для осуществления технологического процесса и создания неразрывной связи между металлическими элементами применяются электросварочные аппараты. При этом можно также разрезать конструкции из металла или отделять от них детали.

Классификация

Область применения аппаратов определяется величиной тока сварки:

• До 150 А – бытовые электросварочные аппараты.
• До 250 А – полупрофессиональные.
• Более 250 А – профессиональные.

Для домашнего мастера электросварочный аппарат крайне необходим, поскольку постоянно возникает потребность в создании неразъемных соединений, когда нужно установить забор, отремонтировать размороженную водопроводную трубу, приварить петли к воротам или калитке, изготовить мангал и сделать многое другое. Услуги профессиональных сварщиков и купленные в магазине готовые изделия обходятся дорого. Целесообразно приобрести электросварочный аппарат и заготовки из металла, затраты на которые иногда сопоставимы с покупкой готовых изделий. Даже если они больше, особенно экономия почувствуется в дальнейшем, когда вся необходимая техника будет уже в наличии.

Самым простым сварочным прибором является мощный трансформатор, подключаемый непосредственно к сети. У него много недостатков: большой вес и габариты, существенное энергопотребление, сложность освоения процесса сварки. Но также есть и достоинства: неприхотливость, исключительная надежность, простота и дешевизна.

Неопытному сварщику трудно получить качественный шов из металла с применением трансформатора. Для правильной работы необходимо выработать специальные навыки. Работа на переменном токе создает трудности с удержанием стабильной сварочной дуги. Любителю сложно выбрать подходящий режим работы.

Характеристики сварочных трансформаторов

Трансформатор содержит первичную и вторичную понижающую обмотки. Первая подключается к сети, а вторая используется для сварки. Напряжение на ней составляет 30-60 В. Сварка 220 вольт подходит для бытового применения, а для промышленного часто используют модели с трехфазным питанием на 380 В. Подключение производится через автомат по отдельной линии.

Выбор агрегата производится по следующим характеристикам.

1. Пределы регулирования тока сварки. Возможность изменения мощности означает, что можно подбирать удобные режимы работы и менять диаметр электродов. Чем выше максимальный ток, тем больший размер электрода можно применять.
2. Диаметр электрода. Для бытового использования достаточно 3 мм, а для повышения производительности процесса сварки в цеху или мастерской он должен быть 4-8 мм (ток от 120 до 400 А). Если сила тока ниже, чем требуется, качество шва будет низкое.
3. Напряжение сети. Для бытового использования выбираются трансформаторы на 220 В. Промышленные модели могут работать от трехфазной сети. Выпускаются устройства, которые можно подключать для обоих типов питания.
4. Сварочный ток. От его максимальной величины зависит, какие электроды можно использовать, а также возможность резки металла. Параметр всегда указывается на маркировке. Для бытового использования выбираются модели трансформаторов с номинальным током 160-200 А.
5. Номинальное рабочее напряжение. От величины напряжения на выходной обмотке зависит, какой толщины металл можно сваривать.
6. Режим работы или продолжительность включения обозначает, какую часть времени трансформатор находится в режиме сварки. Мощные агрегаты могут быть включены в течение целой смены (100%), а для бытового применения достаточно 40%. Если выйти за установленные рамки, устройство перегревается и может быть повреждено.
7. КПД трансформатора означает соотношение между выходной мощностью при сварке и потребляемой. Максимальный КПД составляет около 80%. Если он ниже, следует поискать другую модель.
8. Напряжение холостого хода облегчает появление электрической дуги по мере его увеличения. Порог безопасности для оператора составляет 80 В при переменном токе и 100 В – при постоянном.

Сварочные выпрямители

Устройства позволяют создать стабильную электрическую дугу в процессе работы. Дополнительно к трансформатору сварочный выпрямитель содержит на выходе кремниевые или селеновые блоки, обеспечивающие подачу на сварочные стержни постоянного тока.

Новичку значительно легче освоить сварку на постоянном токе. Кроме того, можно сваривать чугун, теплоустойчивые сплавы и цветные металлы.

Электросварочные аппараты имеют недостатки: высокую стоимость, чувствительность к короткому замыканию и скачкам сетевого напряжения, а также потерю мощности при работе. Несмотря на это, устройствами пользуются как любители, так и профессионалы.

Сварочный выпрямитель неприхотлив в обслуживании, но требует соблюдения следующих мер:

• проверка исправности и надежности соединения контактов;
• недопущение попадания влаги снаружи и внутри;
• продувка сжатым воздухом для удаления пыли.

Какой выпрямитель выбрать?

Сколько стоит электросварочный аппарат, зависит от мощности, максимального тока и габаритов. Для любителей подходит аппарат Telwin Quality 220 AC/DC. Мощность составляет 6 кВт, максимальный ток – 160 А, вес – 30 кг, цена – до 13 тыс. руб. Профессиональные агрегаты для бытового применения обычно не применяют в связи с высокой ценой (100 тыс. руб. и выше), большим весом, габаритами и мощностью.

Сварочные инверторы

Устройство представляет собой источник тока, обеспечивающий легкое образование дуги и автоматическое поддерживание ее горения. Электросварочный инверторный аппарат работает по следующей схеме:

• напряжение 220 В подается на выпрямитель, где сигнал фильтруется и преобразуется в постоянный ток;
• генерируется высокочастотный ток (инвертор);
• напряжение снижается до уровня сварочного (трансформатор);
• переменный ток выпрямляется.

Усложнение схемы связано с необходимостью уменьшения габаритов и веса трансформатора за счет значительного увеличения частоты. Выходные характеристики аппарата поддерживаются электронным регулятором. В этом заключается основное достоинство аппарата, пользоваться которым может новичок в режиме начинающего сварщика. Если сварочным трансформатором создаются значительные толчки напряжения в сети, инвертор ее не перегружает, а разжигание дуги происходит мягче.

Надежность аппарата ниже, чем у трансформатора, из-за наличия электронной схемы. Он чувствительный к низкой температуре воздуха и высокой влажности. Устройство создает электромагнитные помехи, которые уменьшаются у более дорогих моделей.

Особенности сварки с помощью инвертора

Устройства имеют три функции.

1. Горячий старт. В начальный период ток увеличивается и не требуется разогрев электрода, как у трансформатора. При пуске дуга делается более мощной, и сварка происходит успешно.
2. Антизалипание – рост рабочего тока при прихватывании электрода. В результате происходит быстрый отрыв, и параметры сварки моментально восстанавливаются.
3. Форсирование дуги. Параметры сварочного тока в режиме антизалипания настраиваются, чтобы не слишком разбрызгивался металл.

Электросварочный аппарат для дома и дачи

Для быта выбирается недорогой инвертор с оптимальной продолжительностью включения 60%. Им часто пользуются профессионалы, поскольку с неторопливой работой и при небольшом рабочем токе аппарат может быть включен непрерывно. Здесь важно, чтобы напряжение сети было в норме. В этом случае выбирается устройство мощностью до 160 А. Сварка 220 вольт, с током до 200 А целесообразна, когда происходят частые скачки сетевого напряжения. От 180 А и выше можно производить сварку электродом диаметром 4 мм листов толщиной до 5 мм.

Типы электросварочных аппаратов и производители

Все стараются приобрести аппарат подешевле, но с хорошими характеристиками. Из импортных моделей хорошо производить сварку "Ресантой" и "Интерсколом", у которых ценовая категория составляет от 6 до 11 тыс. руб. Из отечественных хорошо зарекомендовали себя "Торус" и "Кедр" (цена – 8-16 тыс. руб.). Аппараты дешевле 6 тыс. руб. имеют более низкое качество.

Цены на электросварочные аппараты не всегда отражают качество модели. Достойные аппараты выбираются также по косвенным показателям: наличию сервиса, качественной инструкции, положительных отзывов и др.

Сварка "Ресантой САИ 220" позволяет создавать надежные соединения изделий из жести и толстого металла, благодаря широкому диапазону регулирования тока. Для аппарата не создает проблем снижение напряжения сети на 30% от номинала.

Электросварочный инверторный аппарат "Калибр СВИ-205АП" – дешевая модель китайского производства хорошо подходит для периодического применения в быту. Если судить по отзывам, устройство не всегда попадается надежным, хотя часто встречаются модели, долгое время работающие без поломок.

Заключение

Электросварочные аппараты выбираются с учетом потребностей. Для домашнего мастера подойдет бытовая модель, а для профессионала следует выбрать устройство дороже, с возможностью постоянной работы в течение смены. Для любого устройства необходимо соблюдение правильной технологии сварки и обслуживание согласно инструкции.