Выбираем сварочный аппарат

Обновлено:

19 октября 2019

Время на чтение:

13 минут

Еще лет 30 назад не возникало такого вопроса, какой сварочный аппарат выбрать. Скорее это вызвало бы недоумение и удивление по принципу, а что, они могут быть разными. Тяжелый сварочный трансформатор требовал навыков и умений. О том, что со сваркой можно справиться самостоятельно, речи не шло. Чтобы сварить арматуру, починить металлический каркас или нарезать металл, нужно было приглашать специалиста.

Содержание

Технические характеристики
Выбор сварочника
Разновидности
Конструкция
Популярные производители

Технические характеристики

Хорошо, что времена изменились, и теперь даже начинающий (без специального образования) сможет разобраться со сварочной техникой. Для начала, стоит правильно определиться, что же такое сварка.

Для сварки необходимо специализированное оборудование

Сварка — это процесс получения неразъемного соединения посредством образования межатомных связей между свариваемыми частями путем их местного или общего нагрева. Самый распространенный материал для сваривания — металл. Хотя данному процессу соединения подвергаются и керамика, пластик, и даже композитные материалы.

Перед тем, как выбрать сварочный аппарат, необходимо определить такую характеристику, как периодичность включения. Из данного параметра можно понять время беспрерывной работы будет выдавать сварочник, и какой временной промежуток ему понадобится для остывания. У разных аппаратов рабочий цикл может значительно отличаться и составлять от 5 до 10 минут. Например, если заявленный рабочий режим составляет 10 мин., а периодичность включения 30 %, то это расшифровывается так: 3 мин. аппарат непрерывно работает, и 7 мин. отдыхает после. Обычно, сварочники оборудованы механической защитой от перегревания, которая срабатывает при достижении максимального уровня нагрузки и отключает устройство.

Параметры регулируются на приборной панели

Важен сварочный ток.

Сварочники работают от напряжения:

переменного;
постоянного;
переменного/постоянного.

Входное — это напряжение источника питания, на которое рассчитан сварочник.

Потребляемая мощность — показатель предельной ЭДС, которую выдержит сварочное устройство. Измеряется в киловатт часах. И чем значительнее это значение, тем больший ток выдаст инструмент. Тем толще лист сможет проварить сварочник.

Напряжение холостого хода — это то ЭДС, которое сварочник подает на электрод. Обычно этот показатель находится от 40 до 90 В.

Минимальный ток сварки — самый маленький показатель, при котором сварочник еще может сваривать металл. Помогает оценить возможность аппарата работать с тонкими листами металла.

Максимальный ток сварки — это наибольшее значение, при котором сварочник сможет проваривать толстые металлы.

Диаметр электродов — это те предельные значения размера, на которые рассчитан агрегат.

Профессионалы используют соответствующее оборудование

Выбор сварочника

Конечно, сначала нужно определиться, для чего (каких именно работ) понадобится сварочное оборудование. И, исходя из этого, подбирать его функционал.

Можно выделить 3 группы сварочников:

Бытовые. это модели, запитывающиеся от домашней розетки в 220В и силой тока в 160А. Такой аппарат способен варить детали 0,5-6 мм. Подойдет для работы в домашней мастерской, на приусадебном участке или гараже. Пригодны для умеренного использования и имеют среднюю скорость сварки.
Полупрофессиональные. сила тока у таких аппаратов выше, чем у бытовых (от 200 до 300А). Но запитать их можно еще от бытовой розетки или уже от трехфазного щитка. Способны справиться со сваркой и резкой металла практически любой толщины.
Профессиональные. Мощные инструменты, использующие силу тока свыше 300А, подходят для работы с низколегированными и низкоуглеродистым деталями.

Любителям подойдут слабые модели для повседневных сварочных работ

Важным критерием, на который надо обращать внимание, является временной рабочий интервал аппарата (или периодичность включения).

К сведению. Для домашних работ не стоит покупать устройство с высокой периодичностью. Практика показывает, что 80% составляет подготовка (перемещение деталей, замена электродов, очистка окалины и нагара) и только 20% непосредственно сварка. Кроме того, варить без перерыва часами невозможно. Электрод прогорает за считаные минуты.

Полярность и напряжение для работы могут использоваться разные

Сварочный ток

Сварочники работают с переменным, постоянным или переменным и постоянным током. Переменный, это домашняя электросеть. Характеризуется сменой полярности, где «+» сменяется на «-» с частотой 50 Гц. Нет полюса, поэтому нельзя неверно подключить сварочник. Применяется для сваривания и резки черных металлов. Главным недостатком такого вида сварки является обильное разбрызгивание расплавленных металлических капель из-за быстрой перемены полярностей.

Вам это будет интересно Прибор для выявления скрытой проводки

Постоянный ток имеет фиксированное направление. Но необходимо следить за правильностью подключения рабочего оборудования. Однако, качество сварного шва заметно лучше, чем при переменном токе, за счет меньшего разбрызгивания. Применяется такой вид сварки для цветных металлов и нержавейки. Процесс производства таких сварочников значительно дороже за счет применения в конструкции выпрямителей.

К сведению. Сварочники, использующие постоянный и переменный ток — универсальны. Наиболее дорогие, но используются для сваривания и резки любых металлов.

Напряжение холостого хода

Таким напряжением называется подаваемая на электрод ЭДС. Измеряют ее на включенном не работающем аппарате (на холостых оборотах). Обозначается как Uxx. Единица измерения — Вольты (В). Эта величина позволяет оценить, насколько легко будет разжигаться сварная дуга, и какова ее устойчивость. Нужно помнить, что это величина «двоякая». С одной стороны, чем выше напряжение, тем легче разжигание. Эластичнее дуга, а сама сварка равномернее. С другой стороны — ограничение напряжения холостых оборотов, это требование безопасности оператора. В итоге, наименьший показатель определен 40В, а максимальный не выше 100В.

Для сварочника важно качество источника питания

Питающее напряжение

Напряжение бывает:

Однофазное. Где одна пара контактов «0» и «фаза» с напряжением 220 В. Его можно запитать напрямую от домашней розетки. Благодаря этому оно получило широкое распространение (иногда, с более мощной техникой, лучше запитывать сразу от распределительного щитка, чтобы избежать дополнительных нагрузок на бытовую электросеть).
Трехфазное. Где уже три контакта «фаза» и один заземляющий (он же «0»). Напряжение значительно выше и составляет 380В. Это уже производственное оборудование, использование которого в быту затруднительно.
Однофазное/трехфазное. Аппарат может использовать, как напряжение в 220В, так и 380В, в зависимости от назначения. Один из показателей используемого напряжения будет основным.

Источник питания для сварки любого вида характеризуется:

легкостью разжигание дуги;
способностью обеспечивать непрерывное горение;
контролировать верхнее значение тока короткого замыкания;
обеспечивать электробезопасность.

Размеры стального свариваемого листа зависят от максимального ампеража

Режим работы с максимальным током

При выборе сварочника, показатель максимального тока подбирается, исходя из толщины изделий, с которыми планируется работа. Он измеряется в Амперах (обозначается Imax) и для домашнего применения агрегата с характеристиками 160-180А вполне достаточно (обработка металлов до 1 см). Если предполагаются (хотя бы иногда) работы с более толстым металлом, можно подобрать модель с параметрами в 200А. Существуют специальные подсказки, наглядно демонстрирующие зависимость между силой тока и размером металлической детали.

Таблица 1 Параметры сварки

Диаметр электродов, мм.	Толщина металла, мм.	Сварочный ток, А.
1,5 мм	1,2 — 2,0 мм	30 — 75 А
2,0 мм	1,5 — 3,0 мм	40 — 100 А
2,5 мм	1,5 — 5,0 мм	50 — 120 А
3,0 мм	2,0 — 12,0 мм	100 — 150 А
4,0 мм	4,0 — 20, мм	120 — 200 А
5,0 мм	10 — 40 мм	170 — 270 А

Подбирать параметры сварки необходимо по таблице

Разновидности

Существуют разновидности сварочных устройств:

трансформаторы;
выпрямители;
инверторные устройства;
полуавтоматические аппараты.

Трансформатор переменного тока применяют для варки черных металлов. Они работают на переменном токе. Используются только для ручной дуговой сварки. Это простые и неприхотливые аппараты и, пожалуй, самые доступные. Трансформаторы подходят как начинающим, так и мастерам. Ими выполняют самые разные виды работ (от монтажа решеток до резки листового железа).

Выпрямители (или трансформаторы постоянного тока) по своему устройству очень похожи на первые. Такие аппараты позволяют выполнять более ровные швы, работать с разными металлами и даже нержавейкой (применяются специальные электроды). Разница в том, что в их конструкции предусмотрен блок преобразователя переменного тока в постоянный.

Вам это будет интересно Особенности ответвительного сжима

Инверторы, пожалуй, самые популярные сварочные аппараты, благодаря малым размерам и простоте эксплуатации. Подойдут людям без опыта работы со сварочником. Схема инвертора довольно проста — входящий переменный ток подается на сетевой выпрямитель и преобразуется в постоянный. Далее он идет в преобразователь частот. Там снова становится переменным. Но с более высокой частотой. Далее начинает работать высокочастотный блок, понижающий напряжение. Последним шагом становится силовой выпрямитель. И на выходе получается постоянный ток с высокой мощностью.

К сведению. Главным достоинством инвертора является возможность выдать идеально гладкую кривую — электрическую дугу высокой устойчивости. Кроме того, инвертор позволяет точно отрегулировать настройки. Результатом становятся сварные швы высокого качества. Они не чувствительны к колебаниям напряжения. Зная все это, не возникнет проблем, как правильно выбрать сварочный аппарат инверторного типа.

В полуавтомате сварочный процесс деталей осуществляется путем плавления в электрической дуге проволоки, находящейся в процессе сварки в защитной газовой среде. Отличается ступенчатой регулировкой тока и скоростью подачи расходника. Исходя из соотношений этих параметров и выбираются нужные режимы работы.

Разные модели полуавтоматов работают с использованием газа, без газа, либо переключаются между режимами.

К сведению. Достоинством полуавтомата можно назвать ровный надежный шов на разных металлах.

Расплавлять металл можно не только током

Газосварка

Сварка осуществляется за счет использования горючего газа. Металлические детали соединяются метом расплавления.

Суть такого способа состоит в том, что пламя, образованное горением сварочного газа, обладает высокой температурой. Под его воздействием, нагревается кромка подлежащих сварке частей и электрод. Металл расплавляется и образует «сварочную ванну» — зону, защищенную пламенем и газом. Они вытесняют воздух и предотвращают окисление. Сварочный шов образуется из расплавленного и медленно остывающего металла.

Газосварка довольно популярна в промышленности

К сведению. Применяют смесь горючего газа с чистым кислородом, играющим роль окислителя. Самую высокую температуру (от 3200 до 3400 °С) дает газ ацетилен, который получают непосредственно при сварке из химической реакции карбида кальция с обычной водой.

На втором месте находится пропан. Его температура горения может достигать 2800 °C. Реже используют метан, блаугаз, пары керосина и водород, но температура их горения значительно ниже горения ацетилена.

К плюсам относят:

Малую скорость нагрева и ширину нагреваемой зоны (что в некоторых случаях является и существенным минусом данного вида сварки).
Доступность оснащения.
Приемлемая стоимость оборудования.
Доступность расходных материалов (газовой смеси).
Нет необходимости в мощном источнике энергии.
Возможность контролировать мощность и вид пламени.

Минусы газосварки являются следствием ее плюсов:

Малая скорость нагрева и обширность зоны, подвергающейся термическому воздействию.
Значительная себестоимость (цена сгорающего ацетилена выше электроэнергии).
Возможна только ручная сварка.

Лазерная сварка

Это дорогой и нечасто встречающийся вид сварки. Отличается повышенной точностью и прочностью сварного шва. Подходит для сварки самых разных материалов. Весь процесс автоматизирован. Иногда сварка проходит в полуавтоматическом режиме (с участием оператора, наблюдающего за процессом).

К сведению. Особенность такого вида сварки заключается в том, что металл плавится под воздействием сфокусированного лазерного луча. Он концентрируется в одной точке и не рассеивается. Таким образом, в одном месте собирается поток энергии, под воздействием которого и плавится металл.

Преимущества:

возможность изготовления конструкций с повышенной точностью;
высокоточная сварка без изъянов и механической доработки;
высокая скорость процесса;
безопасность и экологичность метода.

Недостаток один — высокая стоимость установок. Они недоступны для рядового использования.

Соединяют материалы и с помощью электричества

Электросварка

Для нагревания и плавки металлов, применяется и электрическая дуга. Ее температура доходит до 7000 °С, что превосходит уровень плавления всех существующих материалов.

Электросварка бывает двух видов: дуговая и методом сопротивления.

Первый вид сварки для соединения деталей использует тепло, выделяемое электрической дугой. В ее пламя вводят электрод, который, расплавляясь, соединяет детали.

Важно. Перед применением дуговой электросварки, стоит тщательно зачищать детали от пыли, ржавчины, окалины, следов масла и грязи, иначе шов будет непрочным.

Вам это будет интересно Проверка микросхемы на исправность

Сварка методом сопротивления широко применяется в промышленности. Суть метода заключается в следующем — детали складывают вместе, и пропускают по ним сильный электрический ток. За счет выделения большого количества тепла, в месте соприкосновения элементы сварятся между собой.

Конструкция

Сварочные трансформаторы выполняют из листов стали и магнитопроводов с медной или алюминиевой намоткой, покрытой термостойким изолятором. Эти устройства являются источниками питания переменного тока.

К сведению. Для работы применяют электроды из низкоуглеродистых и низколегированных типов стали.

Это простые в эксплуатации, недорогие и надежные аппараты. Но, из-за особенностей теплообмена, их делают громоздкими и тяжелыми, что значительно затрудняет транспортировку.

Сварочные выпрямители, кроме самого трансформатора, имеют блок из полупроводников, создающих одностороннее направление тока. С их помощью можно проводить сварное соединение металлов высокого качества, но их мощность невелика. Присутствует и значительная чувствительность относительно перепадов напряжения в электросети.

У инверторов блок питания совмещен с генератором. Они работают с применением высокочастотного тока. Это помогает получить качественный шов. Подобные модификации отличаются небольшим весом и компактными размерами.