Електрозварювальні апарати: види, характеристики, призначення

Електрозварюванням називається один із способів створення нероз'ємних з'єднань, де нагрів і розплавлення металу деталей, що з'єднуються проводиться за допомогою електричної дуги. Для здійснення технологічного процесу і створення нерозривному зв'язку між металевими елементами застосовуються електрозварювальні апарати. При цьому можна також розрізати конструкції з металу або відокремлювати від них деталі.

Класифікація

Область застосування апаратів визначається величиною струму зварювання:

До 150 А – побутові електрозварювальні апарати.

До 250 А – напівпрофесійні.

Понад 250 А – професійні.

Для домашнього майстра електрозварювальний апарат вкрай необхідний, оскільки постійно виникає потреба у створенні нероз'ємних з'єднань, коли потрібно встановити паркан, відремонтувати розморожену водопровідну трубу, приварити петлі до воріт або хвіртки, виготовити мангал і зробити багато чого іншого. Послуги професійних зварювальників і куплені в магазині готові вироби обходяться дорого. Доцільно придбати електрозварювальний апарат та заготовки з металу, витрати на які іноді порівнянні з придбанням готових виробів. Навіть якщо вони більше, особливо економія відчується в подальшому, коли вся необхідна техніка буде вже в наявності.


Найпростішим зварювальним приладом є потужний трансформатор, що підключається безпосередньо до мережі. У нього багато недоліків: велика вага і габарити, істотне енергоспоживання, складність освоєння процесу зварювання. Але також є і переваги: невибагливість, виняткова надійність, простота та дешевизна. Недосвідченому зварнику важко отримати якісний шов з металу із застосуванням трансформатора. Для правильної роботи необхідно виробити спеціальні навички. Робота на змінному струмі створює труднощі з утриманням стабільної зварювальної дуги. Любителю складно вибрати відповідний режим роботи.

Характеристики зварювальних трансформаторів

Трансформатор містить первинну і вторинну знижувальну обмотки. Перша підключається до мережі, а друга використовується для зварювання. Напруга на ній становить 30-60 Ст. Зварювання 220 вольт підходить для побутового застосування, а для промислового часто використовують моделі з трифазним живленням на 380 Ст. Підключення проводиться через автомат по окремій лінії. Вибір агрегату проводиться по наступним характеристикам.

Межі регулювання струму зварювання. Можливість зміни потужності означає, що можна підбирати зручні режими роботи і змінювати діаметр електродів. Чим вище максимальний струм, тим більший розмір електрода можна застосовувати.

Діаметр електрода. Для побутового використання достатньо 3 мм, а для підвищення продуктивності процесу зварювання в цеху або майстерні він повинен бути 4-8 мм (струм від 120 до 400 А). Якщо сила струму нижче, ніж потрібно, якість шва буде низька.

Напруга мережі. Для побутового використання вибираються трансформатори на 220 Ст. Промислові моделі можуть працювати від трифазної мережі. Випускаються пристрої, які можна підключати для обох типів харчування.

Зварювальний струм. Від його максимальної величини залежить, які електроди можна використовувати, а також можливість різання металу. Параметр завжди зазначається на маркуванні. Для побутового використання вибираються моделі трансформаторів з номінальним струмом 160-200 А.

Номінальна робоча напруга. Від величини напруги на вихідний обмотці залежить, якої товщини метал можна зварювати.

Режим роботи або тривалість включення вказує, яку частину часу трансформатор знаходиться в режимі зварювання. Потужні агрегати можуть бути включені протягом цілої зміни (100%), а для побутового застосування досить 40%. Якщо вийти за встановлені рамки, пристрій перегрівається і може бути пошкоджено.

ККД трансформатора означає співвідношення між вихідною потужністю при зварюванні і споживається. Максимальний ККД становить близько 80%. Якщо воно нижче, слід пошукати іншу модель.

Напруга холостого ходу полегшує поява електричної дуги в міру його збільшення. Поріг безпеки для оператора становить 80 В при змінному струмі і 100 В при постійному.

Зварювальні випрямлячі

Пристрої дозволяють створити стабільну електричну дугу в процесі роботи. Додатково до трансформатора зварювальний випрямляч містить на виході кремнієві або селенові блоки, що забезпечують подачу на зварювальні стрижні постійного струму.
Новачкові значно легше освоїти зварювання на постійному струмі. Крім того, можна зварювати чавун, теплоустойчивие сплави і кольорові метали. Електрозварювальні апарати мають недоліки: високу вартість, чутливість до короткого замикання і стрибків напруги, а також втрати потужності при роботі. Незважаючи на це, пристроями користуються як любителі, так і професіонали. Зварювальний випрямляч невибагливий в обслуговуванні, але вимагає дотримання наступних заходів:

перевірка справності і надійності з'єднання контактів;

недопущення потрапляння вологи ззовні і всередині;

продування стисненим повітрям для видалення пилу.

Який випрямляч вибрати?

Скільки коштує електрозварювальний апарат, залежить від потужності, максимального струму і габаритів. Для любителів підходить апарат Telwin Quality 220 AC/DC. Потужність складає 6 кВт, максимальний струм – 160 А, вага – 30 кг, ціна – до 13 тис. руб. Професійні агрегати для побутового застосування зазвичай не застосовують у зв'язку з високою ціною (100 тис. руб. і вище), великою вагою, габаритами і потужністю.

Зварювальні інвертори

Пристрій являє собою джерело струму, що забезпечує легке утворення дуги та автоматичне підтримування її горіння. Електрозварювальний інверторний апарат працює за наступною схемою:

напруга 220 В подається на випрямляч, де сигнал фільтрується і перетворюється в постійний струм;

генерується високочастотний струм (інвертор);

напруга знижується до рівня зварювального (трансформатор);

змінний струм випрямляється.

Ускладнення схеми пов'язано з необхідністю зменшення габаритів і ваги трансформатора за рахунок значного збільшення частоти. Вихідні характеристики апарату підтримуються електронним регулятором. У цьому полягає основна перевага апарату, користуватися яким може новачок в режимі початківця зварника. Якщо зварювальним трансформатором створюються значні поштовхи напруги в мережі, інвертор її не перевантажує, а розпалювання дуги відбувається м'якше. Надійність апарату нижче, ніж у трансформатора, за наявності електронної схеми. Він чутливий до низької температури повітря і високої вологості. Пристрій створює електромагнітні перешкоди, які зменшуються у більш дорогих моделей.

Особливості зварювання за допомогою інвертора

Пристрої мають три функції.

Гарячий старт. У початковий період струм збільшується і не потрібно розігрів електрода, як у трансформатора. При пуску дуга робиться більш потужною, і зварювання відбувається успішно.

Антизалипания – зростання робочого струму при прихвативании електрода. В результаті відбувається швидкий відрив, і параметри зварювання моментально відновлюються.

Форсування дуги. Параметри зварювального струму в режимі антизалипания налаштовуються, щоб не занадто розприскувався метал.

Електрозварювальний апарат для дому і дачі

Для побуту вибирається недорогий інвертор з оптимальною тривалістю включення 60%. Ним часто користуються професіонали, оскільки з неквапливою роботою і при невеликому робочому струмі апарат може бути включений безперервно. Тут важливо, щоб напруга мережі було в нормі. У цьому випадку вибирається пристрій потужністю до 160 А. Зварювання 220 вольт, струм до 200 А доцільна, коли відбуваються часті перепади напруги. Від 180 А і вище можна проводити зварювання електродом діаметром 4 мм листів товщиною до 5 мм

Типи електрозварювальних апаратів і виробники

Всі намагаються придбати апарат дешевше, але з хорошими характеристиками. З імпортних моделей добре проводити зварювання "Ресантой" і "Интерсколом", у яких цінова категорія становить від 6 до 11 тис. руб. З вітчизняних добре зарекомендували себе "Торус" і "Кедр" (ціна – 8-16 тис. руб.). Апарати дешевше 6 тис. руб. мають більш низьку якість. Ціни на електрозварювальні апарати не завжди відображають якість моделі. Достойні апарати вибираються також за непрямими показниками: наявності сервісу, якісної інструкції, позитивних відгуків та ін. Зварювання "Ресантой САЇ 220" дозволяє створювати надійні з'єднання виробів з жерсті та товстого металу, завдяки широкому діапазону регулювання струму. Для апарату не створює проблем зниження напруги мережі на 30% від номіналу. Інверторний апарат електрозварювальний "Калібр СВІ-205АП" – дешева модель китайського виробництва добре підходить для періодичного застосування в побуті. Якщо судити з відгуків, пристрій не завжди попадається надійним, хоча часто зустрічаються моделі, які довгий час працюють без поломок.

Висновок

Електрозварювальні апарати вибираються з урахуванням потреб. Для домашнього майстра підійде побутова модель, а для професіонала слід вибрати пристрій дорожче, з можливістю постійної роботи протягом зміни. Для будь-якого пристрою необхідно дотримання правильної технології зварювання та обслуговування відповідно до інструкції.