Описание основных функций современных сварочных аппаратов mma

Правила проведения сварочных работ

Правила сварочных работ могут отличаться в зависимости от используемой вами модели сварочного инвертора. Например, в некоторых моделях может быть повышенная защита от попадания пыли и влаги, а посему они не требуют тщательных условий хранения и могут использоваться в полевых условиях.

Также некоторые инверторы оснащены индикаторами, которые сигнализируют о перегреве аппарата. После этого аппарат нужно выключить и дать ему остыть. Но если в вашей модели нет такой индикации, то за температурой придется следить самому.

Если вы временно приостановили сварочные работы или закончили их, выключите сварочный инвертор из сети. Если вместе с вами в рабочей зоне находятся другие люди, то установите для них специальный экран, чтобы защитить от излучения и искр.

Используйте защитную одежду из плотной негорючей ткани, не забывайте о защитной маске (мы рекомендуем маску-хамелеон), обуви и перчатках. Обувь не должна проводить ток. Если у вас нет такой обуви, то можете использовать резиновый коврик. Не храните в рабочей одежде легковоспламеняющиеся предметы.

Проверяйте исправность кабелей и самого инвертора перед проведением сварочных работ. Следите, чтобы все кабели были подключены правильно. Соблюдайте технику безопасности, чтобы избежать причинения вреда здоровью.

Перед сваркой тщательно зачистите свариваемые поверхности. Не должно быть следов коррозии, масла, грязи, краски и т.д. Для очистки используйте растворитель, наждачную бумагу, шлифовальные круги и прочее.

Дополнительные правила

Следите за уровнем пыли в воздухе в вашей рабочей зоне. Все допустимые нормы загрязнения воздуха можно найти в сварочных ГОСТах. Учтите, что у них не учитываются выбросы от самого сварочного аппарата.

Если позволяет место работы, поставьте сварочный инвертор в тень. Не подвергайте его воздействию прямых солнечных лучей и осадков. Да, существуют модели с повышенной степень защиты, но они редко встречают в гаражах домашних сварщиков или на небольшом производстве. Так что постарайтесь хранить аппарат правильно. Подробнее о хранении мы рассказываем ниже в разделе «Хранение сварочного аппарата».

Сварочным работам необходима достаточная вентиляция. Идеальный вариант — установка прямого вентиляционного колпака в 60 сантиметрах от места сварки. Если этих мер недостаточно, то нужно использовать специальные системы защиты от ветра и дыма.

Отдельно хотим сказать про подключение инвертора к сети. Не стоит использовать напряжение больше стандартных 220В. Если вы будете использовать, например, 380В, то рискуете сломать сварочный аппарат и навредить своему здоровью. Также следите, чтобы напряжение было более-менее стабильным. Некоторые модели инверторов защищены от перепадов напряжения и продолжают стабильно работать даже при полном отключении электричества. Естественно, кратковременном.

При подключении сварочного аппарата инвертора к розетке в 220В нужно защитить саму розетку системой автоматической остановки подачи электричества в случае возникновения неисправностей в проводке или в самом аппарате. Не используйте розетку без заземления.

Если вы долго не использовали сварочный аппарат, то проверьте его сопротивление между каждой обмоткой. Идеальный показатель — не менее 2.5 мегаом.

Бюджетные устройства

Основной критерий — это ценовой диапазон, хотя рейтинг строится не на нем. Сварочные аппараты любых классов четко делятся на модели для бытового применения, полупрофессиональные и профессиональные.

Стоимость сварочных аппаратов первого типа варьируется от 6 до 12 тысяч рублей. Они могут обладать всеми «фишками» дорогих аппаратов, такими как форсаж дуги, антиприлипание, быстрый старт.

Но их основное отличие — малое время работы в режиме ПВ (постоянного включения) на максимальном токе. У большинства «бюджетников» оно составляет 30-60%. Это означает, что ими нельзя длительное время варить металл толщиной 4 и более мм. Калибр электродов обычно не превышает 3 мм.

Недорогие сварочные аппараты отличаются несовершенной системой вентиляции — пыль активно осаждается внутри корпуса, на электронных платах. В этом сегменте следует сразу отсечь дешевые китайские модели — они могут выйти из строя достаточно быстро, а авторизованных сервисных центров в России у таких производителей обычно нет. В рейтинге продаж они находятся на последних местах.

Диапазон по току у бюджетных инверторных аппаратов варьируется обычно от 30 до 160 А, иногда бывает до 200 А. Масса аппарата в среднем составляет 5 кг, плюс-минус 500 г.

Их удел — мелкие работы по дому и даче. Режим сварки — только дуговой, MMA. Подвергать большой нагрузке недорогое устройство — верный способ вывести его из строя.

Прямая и обратная полярность

Расплавление металла для сварки происходит под воздействием дуги. Она, как уже отмечалось выше, формируется между поверхностью изделия и электродом, так как они подключены к противоположным клеммам устройства.

Существует два основных варианта выполнения сварки, отличающиеся друг от друга порядком подключения и называемых прямой и обратной полярностью.

В первом случае стержень подключается к минусу, а деталь к плюсу. В таком случае в метал происходит повышенное поступление тепла. В результате формируется глубокая и узкая зона расплавления.

Прямая и обратная полярность.

При обратной полярности электрод подключается к плюсу, а изделие к минусу. В таком случае зона расплавления широкая и неглубокая.

Например, варить изделия из тонкого металла трудно ввиду возможного перегрева и прожигания. В таком случае деталь подключается к минусу. Токи также выбирают в соответствии с диаметром электрода и толщиной металла. Эти данные берут из специальной таблицы.

Типы источников сварочного тока

Источник питания входит в состав любой установки для дуговой и электрошлаковой сварки. Он снабжает дугу или электрошлаковый процесс электрической энергией необходимых параметров. При дуговой сварке применяются токи от 1 до 3000 А при напряжении 40-141 В. Сварка может выполняться на постоянном и переменном токе, как при непрерывной, так и при импульсной подаче энергии.

В зависимости от вида энергии и характера ее преобразования различают следующие типы источников питания:

трансформатор – понижает переменное напряжение сети до необходимого при сварке;
выпрямитель – преобразует энергию сетевого переменного тока в энергию постоянного сварочного тока;
генератор – преобразует механическую энергию вращения его вала в электрическую энергию постоянного тока;
преобразователь – является комбинацией трехфазного асинхронного двигателя переменного тока и сварочного генератора и, следовательно,преобразует сетевую энергию в используемую для сварки энергию постоянного тока;
агрегат – состоит из двигателя внутреннего сгорания и генератора постоянного тока, в нем для получения сварочного тока используется химическая энергия сгорания жидкого топлива.

Источники питания сварочной ток классифицируют последующим признакам :

роду тока — источники переменного(сварочные трансформаторы) и постоянного тока (преобразователи, агрегаты и выпрямители);
внешней характеристике — источники с круто подающими, жесткими, возрастающими и смешанными вольт-амперными характеристиками;
количеству одновременно питаемых постов— источники однопостовые и многопостовые;
характеру привода — источники с электрическим приводом и с независимым приводом (от двигателя внутренне госгорания);
особенности горения дуги — источники для сварки свободно горящей дугой и сжатой;
способу установки и монтажа —стационарные и передвижные;
принципу действия и конструктивному оформлению — сварочные трансформаторы с нормальным магнитным рассеянием (с отдельной реактивной катушкой и на общем сердечнике), увеличенным магнитным рассеянием (с подвижным магнитным шунтом и подвижными обмотками); сварочные выпрямители с кремниевыми или селеновыми вентилями; преобразователи с независимой намагничивающей и последовательной размагничивающей обмотками, расщепленными полюсами; агрегаты — генераторы с двигателями внутреннего сгорания (бензиновые карбюраторного типа и дизельные);
назначению — источники питания для ручной дуговой сварки, автоматической и полуавтоматической сварки под флюсом,сварки в защитных газах, плазменной резки и сварки, электрошлаковой сварки и источники питания током специального назначения (для трехфазной сварки, многодуговая).

Обозначение сварочных аппаратов

Единая структура обозначения электросварочного оборудования. Обозначение электросварочного оборудования, состоит из буквенной и цифровой части:

первая буква — тип изделия (В —выпрямитель, Т — трансформатор, Г — генератор, У — установка),

вторая буква — вид сварки (Д —дуговая, П — плазменная),

третья — способ сварки (Г — в защитных газах, Ф — под флюсом, У — универсальные источники), отсутствие третьей буквы обозначает ручную дуговую сварку штучными электродами,

четвертая буква — назначение источника (М — для многопостовой сварки, И — импульсной сварки).

две или одна цифра после букв —номинальный сварочный ток в сотнях ампер,

две последующие цифры —регистрационный номер изделия,

следующие буквы — климатическое исполнение (Т — для эксплуатации в странах с тропическим климатом, У — в районах с умеренным климатом, ХЛ — холодным климатом),

следующая цифра — категория размещения (1 — на открытой площадке, 2 — прицепы, кузова автомобилей, 3 —помещения с естественной вентиляцией, 4 — с отоплением и принудительной вентиляцией, 5 — повышенной влажностью).

Пример, источники питания ВДГМ-1601Т2, получим: выпрямитель для дуговой сварки в защитных газах, много постовой, на ток 1600 А, регистрационный номер изделия 01, для работы в странах с тропическим климатом, категория размещения — 2.

Виды сварочных аппаратов

Название электросварка говорит само за себя, то есть, для соединения двух металлических элементов требуется электрический сварочный аппарат. Производители сегодня предлагают агрегаты, работающие от напряжения 220 или 380 вольт. Некоторые модели на выходе выдают постоянный ток, другие переменный.

Трансформаторы

Еще совсем недавно это был практически единственный аппарат, с помощью которого производилась сварка. Выдает он только переменный ток, при этом полярность агрегата в процессе сварки постоянно меняется, что очень неудобно. Это выражается тем, что сварочная электрическая дуга все время скачет. Поэтому ее тяжело контролировать, во время сварки получается огромное количество искр. Отсюда и низкое качество сварочного шва, поэтому такими сварочными аппаратами могли работать только профессионалы с большим опытом.

Использовали их для сварки только черных металлов. Конструкция трансформатора проста – это два трансформатора понижающего типа с возможностью настройки выходного тока. Правда, диапазон настроек мал, регулировка не самая тонкая. Зато ломался этот агрегат редко, да и его ремонт не сложен.

Большой минус сварочных трансформаторов – большой их вес. Даже самый маломощный прибор весит не меньше 50 кг. А что говорить о промышленных образцах, которые весили не меньше 100 кг. Еще один отрицательный момент – это проседание напряжения в питающей электрической сети, особенно когда производится розжиг электрода. Всем известно, что скачки напряжения негативно сказываются на современных бытовых приборах, напичканных электроникой. Поэтому сегодня сварочные трансформаторы – редкость в частных домах и на дачах. И даже если они у кого-то присутствуют, то практически не используются и держатся хозяевами на всякий случай.

Выпрямители

В принципе, это тот же сварочный трансформатор, в конструкцию которого установлен выпрямляющий блок. Выпрямители часто называют сварочными трансформаторами постоянного тока. На выходе у выпрямителей получается постоянный ток, что упрощает процесс сварки. Электрическая сварочная дуга получается стабильной, но опыт проведения работ все же необходим. Как и трансформатор, выпрямитель прост в конструкции, ломаться здесь, в принципе, нечему.

Из недостатков можно подчеркнуть:

Большой вес;
Мощность на выпрямляющем блоке теряется;
Просадка напряжения во время розжига и в процессе работы;
Напряжение скачет не только у хозяина агрегата, но и у соседей.
Цена больше, чем у трансформатора.

Инверторы

Как только эти сварочные приборы появились в магазинах, подступиться к ним было невозможно. Слишком высокая была у них цена. Но со временем изменилась элементная база, а соответственно уменьшилась стоимость оборудования, а вместе с ней и вес агрегата. Современный сварочный аппарат для дома инверторного типа выдает силу тока 160-180 ампер, что дает возможность проводить сварку электродами диаметром до 4 мм. При этом вес прибора составляет 3 кг, это минимальный показатель.

К достоинствам этого типа сварочных аппаратов можно еще отнести:

Стабильная дуга, которую легко контролировать.
Простота использования: электрод не залипает, шов получается ровным и плотным.
Аппарат не просаживает напряжение в сети, оно при работе агрегата не скачет.
Широкий диапазон настройки режимов сварки. Инверторами можно сваривать металлические изделия разной толщины. Главное – правильно выставить на аппарате тот или иной режим.

Если перед вами стоит вопрос, какой сварочный аппарат выбрать, то можно не задумываться и выбирать инвертор. Конечно, с ним высококлассным сварщиком вы станете не сразу, но много мелких сварочных операций вы сделаете на дачном участке своими руками.

Сварочные полуавтоматы

Так как разговор ведется о сварочных аппаратах для дома и дачи, то агрегаты данного типа в эту категорию не входят. Чаще всего их используют в области малого бизнеса, а конкретнее, в мастерских по ремонту автомобилей.

В основе их конструкции лежит один из вышеописанных сварочных приборов, плюс блок, с помощью которого подается в автоматическом режиме сварочная проволока. Технология работы этими агрегатами основана на сварке в зоне защитных газов, что позволяет варить тонкие детали и изделия из цветных металлов.

Это идеальные сварочные агрегаты, с помощью которых можно сваривать тонкие металлические листы толщиною до 0,8 мм. При этом шов получается ровным и красивым, листы не ведет, не коробит. Единственный недостаток – сварочное устройство этого типа не может варить толстые детали. Для этого придется приобретать аппарат с электродуговой сваркой.

Типы сварочных аппаратов рассмотрены, теперь можно перейти к выбору, чтобы определить лучший дачный или домашний сварной прибор.

По каким критериям выбирать подходящий аппарат для себя

Критерии выбора сварочного аппарата:

По функциям. Что и где вы собираетесь варить? Поилку для индюшат на даче, кузов автомобиля в мастерской или у вас впереди серьезные промышленные объекты?
По качеству, виду и толщине сварочного шва. Вам важнее эстетика, как, например, для декоративных решеток или деталей автомобиля, или прочность и надежность на ответственных объектах типа газопровода?
По виду металлов, с которыми вы собираетесь работать. Нержавейка? Алюминий? Цветные металлы и их сплавы? Есть в вашем наборе металлов присутствует алюминий и его сплавы, нужно разворачиваться в сторону аппаратов, где присутствует аббревиатура TIG с баллонами инертного газа в придачу.
По характеристике электрической сети. Если вы живете и собираетесь работать в сельской местности, в вашей сети, скорее всего, будет прыгать напряжение. Тогда нужно искать аппараты с широким диапазоном скачков напряжения – такие есть, их специально выпускают для российских регионов.
По личному опыту мастера. Если вы начали заниматься сваркой недавно, вряд ли будет целесообразно покупать дорогой навороченный полуавтомат, где половина функций вам не нужна будет и в помине.

Очень важный момент в выборе – универсальность аппарата. Она зависит от вида ваши планируемых работ: вам нужен только полуавтомат с автоматической подачей проволоки? Или вы собираетесь работать с электродами тоже? Если да, идем выбирать универсальное оборудование.

Как выбрать сварочный аппарат для электросварки

В основе выбора лежит несколько ключевых параметров.

Напряжение питающей сети. Понятно, что это 220 или 380 вольт. Характеристика немаловажная, потому что все представленные выше типы сварочного оборудования, кроме инверторов, реагируют на качество напряжения в питающей сети. Если напряжение резко поднимается, срабатывает защитный блок, который отключает аппарат. При низком значении напряжения резко снижаются все сварочные параметры, что приводит к низкому качеству сварочного шва. И только инверторы могут спокойно работать в диапазоне 180-250 вольт без изменения своих параметров. Что касается сварочных приборов, работающих от трехфазной сети, то на дачах их практически не используют. Поэтому, если говорить о том, какой сварочный аппарат лучше для дома, то по показателю напряжения это инвертор.
Напряжение холостого хода. Это напряжение сварочного аппарата, когда он включен в сеть, но нагрузка на него не производится. Почему необходимо знать этот параметр? Все дело в том, что от него зависит легкость розжига электрода. И чем данное значение выше, тем процесс розжига проще, плюс увеличивается стабильность дуги. Данный показатель в современных сварочных аппаратах варьируется в пределах от 45 до 95 вольт. Опытные сварщики знают, что напряжение холостого хода влияет на выбор типа электродов. Если выбирается аппарат с низким напряжением, то рекомендуется приобретать для него электроды с рутиловым покрытием. Для электродов с основным покрытием лучше выбирать агрегат с высоким напряжением холостого хода.
Ток на выходе. Этот критерий выбора будет зависеть от того, какое количество времени аппарат будет работать. То есть, периодически или более-менее постоянно. Для большинства домашних работ подойдет сила тока 160-180 ампер. На таком токе, если использовать инвертор, можно варить электродами диаметром до 4 мм. Если появляется необходимость сваривать толстые детали из металла, то придется приобретать прибор, который выдает на выходе ток силой 190-250 ампер.
Диаметр электродов. В основном этот размерный показатель влияет на толщину свариваемых изделий. Чем толще металл, тем больше необходим диаметр электрода. Данная зависимость показана в таблице ниже.

Диаметр сварочного материала, мм	Толщина свариваемых деталей, мм
2,5	2
2,5-3	3
3,2-4	4-5
4-5	6-12
5	13

И несколько общих рекомендаций, определяющих хороший сварочный аппарат для дома и дачи на 220 вольт. Многое будет зависеть от того, какие задачи вы предполагаете решать на участке. Если планируется варить детали из черного металла, то можно все это сделать с помощью дешевого трансформатора. Если предполагается сварка цветных металлов, нержавейки или стальных тонких конструкций, то лучше использовать полуавтомат. Инвертор хорошо себя показывает при сварке низколегированных или конструкционных сталей. Хотя необходимо отметить, что оборудование инверторного типа, кроме цветмета и нержавейки варит любые стальные конструкции.

В домашних условиях имеет значение размеры агрегата. Поэтому небольшие и легкие инверторы – оптимальный для этого вариант. Пониженное напряжение в сети, которое присутствует практически по всех загородных поселках, является причиной, по которой выбор отдается именно инверторам. Эти аппараты работают при напряжении 180 вольт, некоторые модели даже при 160 В.

Если вы – начинающий сварщик, то опять-таки свой выбор рекомендуется остановить на инверторах. Простота сварки – главный критерий работы прибора: электрод не залипает, розжиг дуги легкий, при приближении электрода к свариваемому металлу при высокой мощности инвертор тут же отключается. То есть, по всем позициям это на сегодняшний день идеальный для новичка сварочный агрегат.

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.

Напряжение выходного тока или напряжение сварочной дуги варьируется в интервале 20-30 В для дешевых моделей. КПД у приборов с максимальным током в 160 А обычно не превышает 0,85%.

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%.

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.