Сварочный аппарат мощность: Мощность, как важная характеристика сварочного аппарата – Мощность, как важная характеристика сварочного аппарата

как проводится, формулы и коэффициенты, алгоритм

Объем мощности инверторного аппарата бывает разный. На показатели влияет мощность самого механизма, а также объем входящего тока. Невзирая на существующие моменты, расход возможно измерить и рассчитать, используя простую формулу.

Учитывайте, что результат может быть неточным, с малой погрешностью. Формула скорее будет полезна во время бытовых действий. Вы сможете не так переживать о квитанциях за электричество.

В нашей статье хотим рассказать, от чего зависит мощность работы инвертора. Вам станет известно, как провести расчет показателя мощности оборудования для сварки при работе дома.

Мы научим вас пониманию того, как экономить при использовании сварочного аппарата.

Содержание статьиПоказать

Введение

А вы задумывались над тем, от чего зависит потребление электричества? Речь идет именно о сварке. Вы удивитесь, но объем зависит не только от того, какую мощность определил производитель.

Да, этот момент играет роль, но он – далеко не основной и не единый. Формула расчета мощности сварочного аппарата зависит от нескольких переменных.

Вот факторы влияния на потребление электричества:

• мощность агрегата;
• диапазон входящего напряжения;
• импульс, который выдает механизм;
• напряжение арки;
• коэффициент полезного действия агрегата;
• период работы механизма.

Базовые факторы, что влияют на конечную цифру расчета, именно такие.

Непрямые причины влияют меньше, но они также присутствуют:

• состояние электрической сети;
• условия работы сварщика;
• характеристики используемого кабеля.

Особенности и нюансы

Нужно помнить о том, что бытовая электрическая сеть далеко не всегда обеспечивает 220В. В 8 случаях из 10 эти показатели снижаются до 180-200 Вольт. Это приводит к тому, что при подключении инвертора снижается напряжение, которое нужно для работы.

Становится труднее произвести необходимые расчеты. Особенно этот момент относится к мощным агрегатам. Цифра будет точной, когда механизм рассчитан на 150-250 Вольт. Чаще всего мощность машины будет сравнима с обычной электрической сетью.

Мы сказали, что на ток влияет не один фактор. Важный из них – это длительность сварочных работ. От нее зависит то, как долго аппарат способен работать непрерывно. Как правило, инверторы имеют одинаковое время и работы, и отдыха.

Например, вы проводите сварочные работы на протяжении 5 минут, и аппарату после этого нужно отдохнуть столько же. Важно не забывать об этой характеристике и учитывать ее во время работы. Она пригодится, когда мы будем проводить расчет данных по формуле.

Еще один значимый момент: чем шире разница между трудом и перерывом в сторону труда, тем больше будут показатели потребления. Давайте разберемся в этом вопросе детальнее.

Потребительский расчет

Для получения информации о потреблении вашего агрегата для сварки и расчета мощности, прочитайте инструкцию к инверторному механизму. Если ее нет – нужно поискать информацию, которая есть в открытом доступе.

Для этого понадобится знать модель агрегата. Но обычно к аппарату дают печатные технические характеристики.

Чтобы провести расчет мощности сварочного инвертора, необходима такая информация об аппарате:

1. Коэффициент мощности
2. Максимальные показатели силы тока
3. Наивысшее напряжение сварочной арки
4. Коэффициент полезного действия аппарата
5. Период работы агрегата

Формула для расчета мощности сварочного аппарата будет такой:

Максимальное значение тока*максимальные показатели напряжения / КПД = мощность аппарата (в период сварочных работ)

Коэффициент мощности обычно он одинаков для всех бытовых машин и равен 0,6. Запомните эту цифру. Максимальные показатели силы тока равны 160 А (например). Это значение возьмите из технической информации о вашем аппарате.

Допустим, наивысшим напряжением арки будет 25 В. Но вы должны указать свои данные.

Коэффициент полезного действия равен 0,90. Упоминая время работы, то оно соответствует 60% от всего объема. Эти показатели верны, если мы занимаемся сваркой 3 минуты, и затем отдыхаем 120 секунд.

Можно просчитать объем электрической энергии, которую выдает инвертор. 160 А*25 В / 0.90 – 4445 Ватт. Приблизительно речь идет о 4.4 кВт. Мы говорим только о мощности аппарата, которая используется при работе.

Но сварочные труды не всегда проходят без пауз. Иногда случается так, что вам потребуется поменять электроды, силу тока либо подготовить аксессуары. И наш расчет становится не совсем точным.

Ранее мы упоминали, что эту проблему решают путем вычисления периода работы машины. Определено, допустим, что он равен 60%. Сделайте умножение 4.4 на 0.6 и у вас получится точный результат.

Для нашего аппарата он равен 2.7 кВт. Итоговая цифра говорит о средней мощности сварочного агрегата, которую он использует в период работ, учитывая отдых.

Оговоримся, что мы предложили свои расчеты. Вам нужно подставлять цифры, которые соответствуют вашему аппарату.

На этом процесс можно считать завершенным. Минутный расчет позволяет без труда узнать, какой же объем киловатт необходимо для сварочных работ.

У вас получится создать комфортные для себя условия. Отметим, что на полуавтомате все цифры при расчете будут примерно на 20% выше описанных нами. Но это уже дело случая и аппарата.

Подведем итоги

Это вся информация, которая будет актуальной при расчетах. Вы знаете обо всех процессах и этапах работы. Предлагаем самому рассчитать, получится ли варить дома без ущерба для кошелька.

Бывает так, что вы не уверены в цифрах – тогда купите агрегат невысокой мощности. Он станет спутником в проведении простых домашних работ и при этом сэкономит электроэнергию. У вас получится соорудить теплицу или произвести ремонт мелкого металла.

Может, вы знаете другие способы расчетов – просим оставить комментарий к нашей статье. Давайте поделимся опытом друг с другом!

Главные характеристики сварочных инверторов

выбор сварочного инвертора профессионально

Тема источника питания для сварочного оборудования незаслуженно упускается из виду. Между тем, это одно из ключевых условий, определяющих возможности аппарата и, соответственно, его выбор.

 
Рабочий диапазон входного напряжения
Отечественный стандарт однофазного напряжения с 2002 года составляет 230 вольт при частоте 50 герц. По привычке с советских времен мы говорим «220 вольт». Именно таков был стандарт в СССР. С точки зрения того же ГОСТ, допускающего долговременное (читай – постоянное) отклонение уровня напряжения в 5%, 220 вольт – в пределах нормы.

 
Частота питающего сигнала для сварочного инвертора значения не имеет. 50 или 60 Гц – все равно на входе аппарата переменное напряжение сначала преобразуется в постоянное. А вот уровень напряжения значение имеет, причем очень серьезное.
 
Во-первых, любой сварочный инвертор имеет диапазон напряжения питания, в пределах которого он работает. При выходе уровня напряжения питания за эти границы аппарат перестает функционировать.
 
Рабочий диапазон напряжения питания определяется конструктивными особенностями самого аппарата. Например, аппарат серии «Хозяин» Best Rus может функционировать в диапазоне напряжения питания от 185 до 265В. Если напряжение ниже 185В или выше 265В, он сообщит об ошибке и не будет выдавать никакого сварочного тока. Аппарат серии Best Mini сможет функционировать при пониженном напряжении вплоть до 140 вольт и повышенном до тех же 265В. Если напряжение выйдет за указанные рамки в процессе работы, аппарат остановит процесс сварки.
 
Характерно, что напряжение в ограниченных по мощности источниках может существенно проседать с поджигом дуги. Померили напряжение в розетке – 230В. Подключили аппарат, стали варить – «не тянет». Отключили, опять замерили напряжение – 230В. Включили, стали варить – опять не тянет. А оказывается, сварочный аппарат для местного участка цепи – явная перегрузка. Типичное следствие перегрузки – снижение уровня напряжения. Поэтому полезной функцией является вольтметр входящего напряжения.
 
А вот трансформаторные аппараты ММА такого недостатка как ограниченный диапазон рабочего входного напряжения не имеют: у них нет нижней границы рабочего диапазона напряжения питания. Каким бы низким ни было напряжение питания, трансформаторный аппарат ММА будет выдавать сварочный ток. Правда, возможно, он будет бесполезно малым. Но об этом подробнее несколько позже.
 
 
Блок PFC
Для снижения нижней границы рабочего диапазона существует 2 принципиальных конструкционных решения:

1. Комбинирование характеристик штатных узлов аппарата. Например, изменение соотношения числа витков в первичной и вторичной обмотках трансформатора.
2. Добавление дополнительных узлов, обеспечивающих изменение электрических параметров.

 
Ко второй категории относится добавление т.н. блока PFC – блока корректировки коэффициента мощности (Power Factor Correction). Это дополнительный электронный узел, обеспечивающий повышение эффективности использования поступающей энергии.
 
В числовом исчислении возможности блока PFC в части повышения эффективности используемой энергии небезграничны – в пределах 15%. Но применение данного блока также позволяет снизить нижнюю границу рабочего диапазона напряжения до 90В и даже ниже. В то время как добиться границы ниже 140 вольт при сохранении всех основных параметров просто варьированием характеристик штатных узлов затруднительно.

 
Остается добавить, что сам по себе блок PFC – решение весьма затратное. Поэтому его реализуют только на мощных и сравнительно дорогих аппаратах.
 
 
Расчет потребляемой мощности аппарата ММА
И вот самый интересный и практичный момент статьи: какую же мощность потребляет сварочный аппарат ММА?
 
Мощность на выходе, т.е. на сварочных проводах, у любого аппарата ММА, если только он выдает заявленные характеристики, т.е. обеспечивает для сварочного тока требуемое по ГОСТ напряжение дуги, одинакова:
 
Рвых = Iсвар*(20 + 0,04*Iсвар)
 
Где Iсвар – сила используемого сварочного тока, а (20+0,04*Iсвар) — требуемое по стандарту напряжение сварочной дуги.
 
Но в процессе прохождения электротока по компонентам аппарата часть энергии преобразуется в тепло (нагрев компонентов) и улетучивается с воздухом, нагнетаемым вентиляторами охлаждения. КПД (Коэффициент Полезного Действия) отражает процент эффективно преобразованной энергии.  В зависимости от режима эксплуатации и условий окружающей среды его значение будет варьироваться. Но усреднено можно взять 85%, или 0,85.
 
Однако и это еще не все. Сварочный инверторный аппарат также имеет реактивную нагрузку. Т.е. из полученной от источника энергии часть возвращается в сеть не преобразованной. Долю преобразованной энергии от общей потребленной указывает показатель коэффициента мощности. В отечественной классификации он же называется «косинус фи». В разных инверторах он может существенно разниться. А в пределах одного и того же аппарата он будет не одинаков для различных токов. Усреднено можно взять тоже 0,85. (В России запрещена эксплуатация электрических приборов, подключаемых к бытовым сетям, если их «косинус фи» ниже 0,7).
 
И вот теперь можно записать формулу полной мощности, потребляемой аппаратом ММА от сети 230В:    
 
Рпотр = Iсвар*(20 + 0,04*Iсвар)/0,85/0,85
 
У аппаратов, оборудованных блоком PFC, коэффициент мощности выше – 0,95-0,98. Поэтому формула для них будет выглядеть так:  
 
Рпотр = Iсвар*(20 + 0,04*Iсвар)/0,85/0,98
 
Обратите внимание, что полная мощность указывается в Вольт-Амперах, а не Ваттах!
 
Простые расчеты по приведенной формуле показывают, что аппарат без блока PFC на сварочном токе 160А будет потреблять около 5,9кВА (ток 25А при напряжении 230В), а при токе 200А – 7,6кВА (ток 34А при напряжении 230В).
 
У таких же аппаратов с блоком PFC эти цифры составят 5,1кВА (22А при 230В) и 6,7кВА (29А при 230В), соответственно.
 
А теперь вопрос: на какой максимальный ток рассчитана обычная бытовая розетка? Напомню: 16А (3,68кВА) . При более высоком токе выбивает пробки.
 
Если у Вас есть ребенок-старшеклассник или Вы сами обожаете решать квадратные уравнения, попрактикуйтесь. Для остальных сообщу, что 3,68кВА обычной розетки позволят варить током не более 105А. (При наличии блока PFC – чуть больше 120А). Так что какой бы ни был у Вас номинал сварочного аппарата ММА, от розетки варить электродом толще 3,2 мм не получится.
 
На практике при разрыве сварочной дуги потребляемая мощность несколько повышается. Причем процент увеличения потребляемой при разрыве дуги мощности может существенно разниться. Однако в наше время, когда ценовая конкуренция не позволяет раскошеливаться на компоненты «с запасом», эта цифра чаще всего существенно ниже 20%, а по времени занимает долю секунды. Потому в расчетах обычно не учитывается.
 
При использовании трехфазных аппаратов, подключаемых к источнику 380В (400В), расчет потребляемой мощности производится аналогичным путем, но результат нужно разделить на «корень из 3», что составляет приблизительно 1,73.
 
 
Работа от пониженного напряжения
Работа от пониженного напряжения имеет свою специфику. Она заключается в том, что при пониженном уровне напряжения аппарат выдает меньший сварочный ток, чем заявлено для нормального напряжения. Чем ниже напряжения питания, тем ниже максимальный сварочный ток. Ведь с понижением уровня напряжения снижается уровень отбираемой аппаратом мощности.  При этом дисплей будет показывать расчетное значение, а не фактическое. К сожалению, лишь единицы производителей указывают реальный максимальный ток для различных уровней напряжения питания.
 
Например, аппарат Best Mini 160 при напряжении 220 вольт обеспечивает сварочный ток 160А при напряжении дуги 26,4В. Этого с лихвой хватает, чтобы варить электродом 4,0 мм. При 140В входного напряжения Best Mini 160 работать будет, но током не выше 100А при 24В напряжения дуги. Этого хватит, чтобы варить электродом 3,2 мм, но не 4,0 мм.
 
Таблица изменения рабочего диапазона сварочного тока Best Mini 160 в зависимости от уровня входного напряжения выглядит следующим образом:

Уровень вход.напряжения	Диапазон рабочего тока	Диаметр электрода
220В	10-160А	1,6-4,0мм
200В	10-160А	1,6-4,0мм
180В	10-160А	1,6-4,0мм
160В	10-120А	1,6-3,2мм
140В	10-100А	1,6-3,2мм

 
Хотя при 140В напряжения питания на дисплее Best Mini 160 и будет красоваться 160А, реально будет выдаваться только 100. То же и у любого другого аппарата ММА. Если бы сварочный ток действительно замерялся, цифры на дисплее непрерывно скакали бы.
 
Получается, что брать аппарат с «запасом» по току имеет смысл, когда известны:

• точный уровень пониженного напряжения питания;
• каков диапазон рабочего тока у аппарата при таком уровне напряжения.

 
Пониженный уровень напряжения питания сказывается не только на количественном показателе  сварочного тока, снижая верхнюю границу его диапазона, но и на качестве тока. Аппараты, которые при нормальном напряжении легко варят электродами УОНИ, с понижением уровня напряжения питания утрачивают эту способность.
 
С понижением уровня напряжения также снижается уровень напряжения холостого хода (оно же напряжение без нагрузки). Поджиг электродов усложняется пропорционально снижению уровня напряжения.
 
 
Работа от генератора
В заключение буквально пару замечаний о работе сварочных инверторов ММА от генератора:

1. Никогда не подключайте сварочный инвертор к инверторному генератору. Даже если инверторный генератор имеет достаточную мощность. Оба прибора используют конденсаторные блоки. Чтобы исключить повреждение инверторного генератора, нужно знать характеристики конденсаторных блоков обоих приборов и уметь их сравнивать.
2. Подключать инверторный сварочный аппарат ММА к обычному генератору можно, если рабочая (она же номинальная) мощность генератора превышает расчетную мощность потребления аппарата на данном сварочном токе. А в случае сварочного тока свыше 105А при наличии на генераторе силовой розетки или силовых выводов-клемм.

 
 
Ю.Шкляревский, ООО «БэстВелд»

Сварочный аппарат — Построй свой дом

Для тех моих читателей, кто любит мастерить своими руками я решил написать цикл статей о сварочных аппаратах. Не открою Америку, если скажу, что сварочный аппарат незаменимое устройство в хозяйстве, когда живешь в частном доме, если у вас есть металлические изделия в виде металлических гаража, ворот или забора. Вот о том, как выбрать сварочный аппарат, мы и поговорим в этой статье.

 

Как работает сварочный аппарат

 

Дуговая сварка получила широкое применение, так как эта технология позволила производить неразъёмное соединение металлов, причём получаемый шов по прочности не уступает монолитному куску металла. Это обстоятельство объясняется непрерывностью образованных структур и наличием молекулярных сцеплений между деталями.
В основе процесса сварки лежит электрическая дуга с температурой в несколько тысяч градусов. Образуется она в результате короткого замыкания между двумя приближенными друг к другу электродами. Напряжение, подаваемое на электроды, увеличивают, до тех пор, пока не произойдёт пробой воздуха, который является изолятором.

Электрическая дуга может действовать «косвенно» — если она организовывается между независимыми от основного металла электродами. Но чаще, дуга разжигается «прямо» — между деталью, которая является частью электрической цепи и электродом.  Для этого сварщик подключает к ней «массу». От сварочного аппарата ток подводится к заготовке, дуга разгорается и своим теплом оплавляет кромки свариваемых деталей. Образуется так называемая «сварочная ванна», где металл некоторое время находится в жидком состоянии. Сюда же попадает расплав, капающий с торца стержня электрода, а его горящее покрытие обеспечивает газовую защиту вокруг дуги и текучую шлаковую ванну.

По мере удаления дуги от рабочей зоны, металл отвердевает. В результате формируется шов, а на его поверхности образуется панцирь, корка из всплывшего шлака.

 

 

Характеристика тока, подаваемого от сварочного аппарата

 

Сварка является капризным процессом с точки зрения стабильности электроснабжения, так как требуемый температурный режим напрямую зависит от параметров тока. Для получения качественного результата необходимо обеспечить устойчивость электрической дуги. Только стабильная дуга позволит избежать появления дефектов шва, особенно в начале и конце сваривания. Поэтому, важнейшим моментом процесса является характеристика тока, подаваемого от сварочного аппарата.

Чем массивнее свариваемые детали, тем глубже должно быть плавление металла, тем большего диаметра требуется электрод, и больше мощности и силы тока необходимо обеспечить для работы. Выбор силы тока всегда актуален для процесса сварки. Зачастую её удаётся определить лишь опытным путём, иногда она регулируется в процессе сварки, в некоторых случаях жёстко фиксируется.
Есть одна особенность: дуга, получаемая от источника постоянного тока, горит стабильнее, без прерываний. Это происходит потому, что при постоянном токе нет смены полярности, поэтому образуется меньше брызг металла, шов получается во всех отношениях качественнее. А вот сварка переменным током является более сложным процессом, так как требует определенных навыков и профессионализма от сварщика в поддержании оптимальной дуги. Добиться высокого качества в этом случае очень непросто, особенно если варишь алюминий и его сплавы, которые «любят», когда их варят переменным током.

 

 

Виды сварочных аппаратов

 

Любой сварочный аппарат должен принять электроэнергию из сети и понизить её напряжение, увеличивая при этом силу тока до нужной отметки в 100–200А, при этом меняя частоту тока или делая его постоянным. Некоторое исключение составляет производство дуги током аккумуляторных батарей и генераторов с ДВС. Любой сварочный аппарат, по сути своей, является преобразователем энергии. Есть несколько видов аппаратов для дуговой сварки, которые имеют свои технические особенности.

Сварочные инверторы

 

Это самые молодые и перспективные сварочные аппараты, которые появились в 80-е годы прошлого столетия.  В их основе лежат выпрямители с транзисторным инвертором. В этих аппаратах электричество несколько раз меняет свои характеристики. Сначала оно выпрямляется, затем сглаживается специальным фильтром. Далее, постоянный ток, со стандартной частоты 50 Гц, преобразуется в переменный ток, но уже с высокой частотой в десятки килогерц. После частотного инвертирования, ток попадает на миниатюрный трансформатор, где снижается его напряжение и повышается сила. Далее в дело вступает высокочастотный фильтр и выпрямитель  для образования дуги, при этом на электрод уже подаётся постоянный ток.

Достоинства сварочного инверотора

 

Главным достоинством инвертора является именно увеличение частоты тока, что в итоге позволило снизить массу и уменьшить габаритами аппарата. Но это далеко не все плюсы.

У них:

• Высокий КПД, около 85–95%. Аппарат имеет очень малые потери энергии. Инвертор можно запитать от обычной бытовой розетки;
• Большое время непрерывной работы;
• Широта регулировки силы тока может варьироваться от 5 до 165 А, что даёт возможность применить большой ассортимент электродов, в том числе сверхтонких;
• Ток и напряжение регулируется плавно;
• Режим работы контролируется управляющими схемами микропроцессорами, при этом дуга легко разжигается и хорошо стабилизируется;
• Имеется защита от перепадов напряжения;
• Сварной шов получается высокого качества во всех пространственных положениях, при этом минимизируется разбрызгивание расплава;
• Возможно соединение трудно-свариваемых материалов;
• Повышенная электробезопасность.

Недостатки у современных инверторов:

 

• Высокая стоимость аппаратов, которая значительно превышает трансформаторных аналогов. Недёшево обходится и ремонт инвертора. Например, в случае выхода из строя блока силовых транзисторов IGBT, ремонт обойдется в треть стоимости нового сварочного аппарата.
• Инвертор болезненно реагирует на проникновение в корпус пыли, которая регулярно затягивается кулерами охлаждения. Металлическая пыль, появляющаяся при работе болгарки, может вызвать замыкание токоведущих элементов. Поэтому инверторный сварочный аппарат необходимо часто продувать воздухом, или очищать мягкой щёткой.
• Электронная начинка инвертора чувствительна к влаге и низким температурам, в результате которой может произойти выпадение конденсата. Актуальным остается вопрос правильного хранения сварочного аппарата. Холодный гараж для этого не подойдёт.
• Возможно появление помех в основной сети.

Инвертор максимально упрощает работу для неквалифицированного сварщика, который без особого труда сможет выполнить необходимую работу. В руках опытного сварщика высокочастотный аппарат покажет высокое качество шва и хорошее быстродействие. Благодаря малому весу и небольшим габаритам инвертор обеспечивает максимальную мобильность, особенно если приходится перемещаться на строительном объекте.

 

 

Сварочные трансформаторы

 

Сварочные трансформаторы остаются самыми распространёнными типами сварочных аппаратов. Они недорого стоят, имеют простую конструкцию, надёжны и неприхотливы. Преобразование электрической энергии в этом устройстве производится с помощью силового трансформатора, который работает на стандартной сетевой частоте 50 Гц. Ток регулируется механической регулировкой магнитного потока в составном сердечнике. Ток от сети подается на первичную обмотку, при этом происходит намагничивание сердечника. На вторичной обмотке индуцируется переменный ток пониженного напряжения 50–90 В и увеличенной силой тока 100–200А, который расходуется на организацию дуги.

Преимущества сварочных трансформаторов:

 

•    Низкая стоимость изделия, в 2–3 раза меньше схожих по характеристикам инверторов;
•    Простота конструкции, ремонтопригодность;
•    Надёжность и неприхотливость.

Недостатки трансформаторных сварочных аппаратов:

 

•    Большой вес и солидные габариты;
•    Из-за работы на переменном токе сложно добиться высокого качества шва;
•    Трудно удерживать дугу, особенно если мало опыта;
•    Небольшой КПД, до 80%. К тому же они потребляет много энергии, поэтому подключать их к внутридомовой сети нельзя.

 

 

Сварочные выпрямители

 

Эти аппараты имеют много общего с классическими сварочными трансформаторами. Сетевой ток в них не меняет своей частоты. Как и у сварочных трансформаторов, он индуцируется на обмотках силового трансформатора с понижением напряжения. Однако после преобразования ток ещё проходит через блок кремниевых или селеновых выпрямителей, полупроводниковых вентилей, пропускающих ток только в одном направлении, поэтому на электрод подается уже постоянный ток. В результате преобразований электрическая дуга становится устойчивой, без существенных скачков и прерываний.
Конструкция выпрямителей сложнее, так как в большинстве случаев требуется организовывать принудительное охлаждение. Часто эти устройства снабжаются дополнительными дросселями, что позволяет получить нужные характеристики исходящего тока. Выпрямители могут комплектоваться защитной, измерительной и пускорегулирующей аппаратурой. Наибольшее распространение получили выпрямители, рассчитанные на три фазы, как самые рациональные в плане функциональных характеристик сварочного тока.

Плюсы сварочных выпрямителей:

 

•   Высокое качество шва;
•   Простота поддержания дуги;
•   Минимальное разбрызгивание присадочного материала;
•   Большая глубина плавления;
•   Меньшие размеры и вес по сравнению с трансформаторами переменного тока;
•   Возможно сваривание чугуна, теплоустойчивой стали и цветных металлов.

Минусы сварочных выпрямителей:

 

•   Цена, близкая к инверторам;
•   Необходимо постоянно следить за состоянием системы охлаждения;
•   Нет возможности запитать аппарат от бытовой электрической сети;
•   КПД уступает инвертору;
•   Достаточно сложная конструкция.

Сварочные полуавтоматы

 

Принцип работы сварочного полуавтомата заключается в том, что сварочная проволока с помощью особого механизма подаётся в зону сварки, где она в среде активного газа расплавляется и попадает в сварочную ванну. Газ вытесняет воздух возле сварочной ванны и обеспечивает защиту шва от воздействия кислорода. В качестве газа применяют аргон, гелий или углекислый газ. Если использовать флюсовую проволоку, можно не подавать газ в рабочую зону.

Сварочный полуавтомат, это специализированная стационарная установка, состоящая из источника питания, в качестве которого применяются инвертор или выпрямитель, устройства подачи проволоки, системы управления, газовых баллонов и газоподающей оснастки, а так же рукава с горелкой. Режим работы всей системы регулируется применением определённого газа и типа присадки, изменением силы тока и скорости подачи проволоки.

Плюсы сварочных полуавтоматов:

 

•   Легко сваривают тонколистовые детали, из-за этого часто применяются в автомастерских;
•   Получение качественного шва;
•   Высокая производительность;
•   Широкий спектр свариваемых материалов: нержавейка, легированная сталь, алюминиевые сплавы…;
•   Разнообразие регулировок и настроек

Минусы полуавтоматической сварки:

 

•   Высокая стоимость оборудования;
•   Высокая стоимость расходных материалов, особенно аргона;
•   Необходимость применения баллонов или подключаться к специальной сети;
•   Трудно работать на улице, где нужно защищать газовую среду от потоков воздуха.

 

 

Как выбрать сварочный аппарат

 

Напряжение сети для сварочного аппарата

 

Напряжение питания сварочного аппарата может быть однофазным, либо трёхфазным. Для бытового применения следует отдать предпочтение устройству на 220В или универсальному сварочному аппарату  на 220/380В. Большинство сварочных аппаратов чувствительны к перепадам напряжения. Поэтому инверторы комплектуют защитой от скачков напряжения, что даёт возможность применять их в сетях, где характеристики электроснабжения далеки от нормы. Бытовые агрегаты имеют всего лишь на 10–15% расширенный диапазон по напряжению, тогда как профессиональные модели работают при напряжении от 165 до 270В.

Напряжение холостого хода сварочного аппарата (Uх.х. или НХХ)

 

Важная характеристика, которая определяет способность сварочного аппарата первоначально и повторно разжигать электрическую дугу, а также поддерживать её горение. Для возбуждения дуги напряжение должно быть примерно в 1,5–2,5 раза больше, чем напряжение стабильного горения электрической дуги. ГОСТ ограничивает эти показатели 80 вольтами для аппарата, работающего на переменном токе и 90В  для сварочных выпрямителей. На практике, сварочные аппараты могут возбудить дугу и при 30 вольтах, для этого в их конструкциях применяются всевозможные вспомогательные системы, облегчающие запуск процесса. Считается, чем выше напряжение холостого хода, тем лучше.

Мощность сварочного аппарата

 

В документах к сварочным аппаратам часто прописана максимальная потребляемая мощность для сварки, что соответствует максимальным пиковым нагрузкам на сеть. Мощность указывается в кВт или кВА. В первом случае — это активная мощность, во втором — полная мощность. Полная мощность, как правило выше, так как при ее расчете используется поправочный коэффициент. Некоторые производители указывают, с каким током должен быть автомат защиты, чтобы защитить бытовую электрическую линию от перегрузок.
Даже если сварочный аппарат способен работать при низком напряжении, его производительность в экстремальных условиях существенно упадёт. Для этого стоит иметь небольшой запас по мощности. Как правило в расчет берется порог в 30%. Кроме того, если регулярно эксплуатировать сварочный аппарат на предельных нагрузках, то его ресурс может быть быстро выработан.
Реальная мощность сварочного аппарата определяется силой тока, которую он способен выдать. Именно этот показатель определяет толщину провариваемого металла и максимальный диаметр электрода.

Считается, что профессиональные сварочные аппараты рассчитаны на 300 и более ампер. Для бытовых и общестроительных работ вполне подойдёт аппарат до 200–250А, что теоретически соответствует металлу толщиной около 6 мм и электроду диаметром 4 мм. Если учитывать нестабильность сетевых характеристик, то правильным будет приобрести сварочный аппарат с запасом. Так, если планируется в основном работать электродом 3 мм., берём аппарат под электрод 4 мм.

Продолжительность работы сварочного аппарата (ПВР, ПВ)

 

 

Производители сварочных аппаратов берут в расчет ограниченный по времени рабочий цикл и разделяют в процентном соотношении, сколько аппарат должен непрерывно работать и сколько отдыхать. В Европе ведут расчёт 10 минут, у нас принято рассматривать 5 минут. Если указано, что ПВР составляет 30%, это значит, что теоретически европейский сварочный аппарат отключится, то есть сработает защита, через 3 минуты непрерывной работы. При этом продолжить работу можно будет через 7 минут. На практике такого практически не происходит, так как во время работы необходимо менять электрод, проверять качество шва, счищать шлак, переходить на другое место. По этим цифрам мы просто можем сравнить работоспособность аналогичных  аппаратов.

Однако стоит иметь ввиду, что указанная разработчиком продолжительность времени работы сварочного аппарата, напрямую зависит от температуры окружающей среды. Так продолжительность включения брендовых сварочных аппаратов рассчитывается при температуре воздуха до +40 градусов, а дешёвые китайские модели, чуть больше плюс 20°. Очевидно, что сравнивать их нельзя, несмотря на схожесть процентов, европейцы будут значительно выносливее. Также стоит учитывать, что процент ПВР изменяется (увеличивается) с уменьшением нагрузки и в некоторых случаях, на малых токах, может составлять 100%. В паспорте может указываться ПВ для разного тока.

Класс защиты сварочного аппарата

 

Сварочный аппарат, как любое электрооборудование, должен быть стандартизирован в плане защищённости от внешних факторов. В паспорте должен быть указан двухциферный код IP. Среднестатистические сварочные аппараты имеют индекс от IP21 до IP23. Двойка указывает на то, что в внутрь корпуса не попадут предметы толщиной более 12 мм. При этом пыль и мелкий мусор попасть могут. Вторая цифра указывает на защиту от влаги — 1 означает, что капли воды, падающие на кожух вертикально, не нанесут вреда, 3 означает, что вода даже под углом в 60 градусов не попадёт в корпус агрегата. То есть здесь уже есть возможность выбора, хотя под дождём варить запрещено.

 

 

Температурные ограничения сварочного аппарата

 

ГОСТ допускает производить ручную сварку в диапазоне от -40 до +40 градусов Цельсия. Но далеко не все сварочные аппараты можно запустить при температуре ниже нуля. Такие проблемы часто возникают с инверторами, в которых при минусовых температурах просто загорается сигнализатор перегрузки, и аппарат выключается. Поэтому следует обратить внимание на рекомендации конкретного производителя.

 

Работа сварочного аппарата от генератора

 

Данная функция может пригодиться для работы в полевых условиях, когда электрической сети поблизости нет или её параметры не позволяют поддерживать необходимый режим работы. Стоит помнить, что не все сварочные аппараты могут запитываться от бытовых генераторов с ДВС.

Сварка различных материалов

 

При покупке, обратите внимание, на что способен интересующий вас сварочный аппарат, кроме обычной ручной дуговой сварки. Ее обозначают ММА. Возможно, для вас важно, чтобы им, хотя бы опционально, можно было варить цветные металлы, с применением аргон-дуговой технологии TIG.

Дополнительные опции сварочных аппаратов

 

Производители многих современных сварочных аппаратов указывают в описании наличие  дополнительных опций, облегчающих работу с дугой, например, «Горячий старт», «Форсирование дуги», «Антиприлипание на выключении», «Розжиг на подъёме».

Стоит иметь ввиду, что эти дополнения являются неотъемлемой частью инверторной технологии и их указание на коробке или в описании является больше рекламным ходом, чем преимуществом конкретного образца. Куда полезнее будет обратить внимание на наличие индикации параметров, функциональность и защиту от перегрузок, широту рабочих регулировок, качество и чёткость маркировок, электробезопасность, эргономику, комплектность и ремонтопригодность. Есть смысл сделать выбор в пользу максимально открытого производителя, который не скрывает важные технические характеристики своих изделий. Нужен адекватный паспорт на русском языке, каталог с подробным описанием, сайт, сервис и сертификаты.

Для чего нужен сварочный аппарат

 

Выбирая сварочный аппарат, в первую очередь необходимо определиться как часто и для каких целей вы будете его использовать. Для дачи и редких гаражных работ подойдёт самый простой сварочный аппарат с силой тока до 200А. Если вы планируете выполнять сварочные работы часто и продолжительно по времени, то оптимальным вариантом станет покупка полупрофессионального аппарата с током до 250А. Для профессионалов, занимающихся сварными работами, предлагаются профессиональные сварочные аппараты, способные работать в непрерывном режиме от 4 часов.

Если вам необходим  сварочный аппарат для бытовых нужд, то я рекомендую обратить внимание на изделия известных производителей со следующими параметрами:
•    Небольшие размеры и приемлемая стоимость;
•    Возможность работы с разными металлами;
•    Уровень пыле-влагозащиты не ниже 23;
•  Максимальный набор дополнительных функций, облегчающих процесс сварки: антизалипание, горячий старт, форсирование сварочной дуги.
В настоящее время на рынке можно увидеть большое количество различных брендов сварочных аппаратов. Посещая различные тематические форумы, а так же общаясь со строителями, я сделал рейтинг, самых популярных у пользователей сварочных аппаратов:

• Ресанта САИ-220
• FUBAG IR 200
• Aurora OVERMAN 180
• Интерскол ИСА-160/7,1
• Дачник 160 мини.

Отвечая на вопрос, как выбрать сварочный аппарат, многие специалисты сходятся во мнении, что необходимо отдать предпочтение тому аппарату, который будет иметь экономное энергопотребление, имеет возможность работать от электросети с пониженным напряжением, а также дающему возможность подключаться к автономному генератору.

В следующей статье я расскажу как выбрать сварочный инвертор.

 

в чем его преимущества, характеристики, где использовать

На что стоит обращать внимание выбирая оборудование для сварки? Как правило, покупая сварочный агрегат для дома учитывают мощность, размеры, добавочные настройки, а также ценник.

Говоря о промышленных агрегатах, тут большую роль играет запрашиваемое им напряжение электрической сети.

В жилые дома стандартно подается напряжение 220В. А вот обеспечить постоянное питание в 380В на заводах задача вполне решаемая. Поэтому трехфазные аппараты без труда устанавливают и используют в цехах.

В данной статье будут рассмотрены сами промышленные сварочные аппараты, их разновидности и детали, о которых стоит знать выбирая.

Содержание статьиПоказать

Общие сведения

В чем разница между сварочными аппаратами и бытовыми? Первые, трехфазные, работают на напряжении 380В. Такие агрегаты поддаются ремонту и неприхотливы в эксплуатации, поэтому они зачастую применяются на новых производствах.

Работая с промышленным аппаратом для сварки, возможно соединить детали любой толщины и использовать при этом электроды любого диаметра.

Преимущество таких агрегатов в том, что мы получаем большую мощность не увеличивая при этом силу тока. Поэтому процесс сваривания проходит намного мягче и получается в результате более качественным трехфазным, нежели однофазным аппаратом.

Вариации

Трансформаторы, выпрямители, инверторы и полуавтоматы — все это типы трехфазных сварочных устройств.

Мы ознакомим вас с каждым из них.

Трансформатор

Трансформатор (380В) относят к типу классического промышленного сварочного оборудования. Название трехфазного этот аппарат получил, из-за трех катушек в его основе.

Получая три фазы, что в свою очередь обеспечивает устойчивое горение дуги и напряжение в процессе сваривания. Простая конструкция агрегата легко поддается ремонту, при этом не дорого.

Нужно учитывать, что трансформатор выдаёт только переменный ток. По этой причине вы не сможете применить постоянный ток в своей работе.

Для транспортировки трансформатора используют тележку, он тяжёлый и внушительных размеров. При этом у него хороший ценник.

Выпрямитель

Выпрямитель — разновидность промышленного трансформатора, а отличается он встроенным блоком выпрямления. Блок вмонтирован в корпус, его функция состоит в том чтобы преобразовывать переменный ток в постоянный.

Так как эти аппараты позволяют варить на любом роде тока, они более универсальны нежели трансформаторы, За счет выпрямителя дуга горит стабильнее и проще поджигается, неоднократно.

Зачастую, новички сталкиваются с трудностью поджига дуги применяя промышленный сварочный трансформатор. Больших различий между трансформатором и выпрямителем, нет, кроме как то, что последний немногим упрощает эту задачу.

Инвертор и полуавтомат

Сварочный полуавтомат и инвертор являются промышленными устройствами нового поколения. Встроенные микросхемы и доп. функции усложняют строение приборов. Они легче и меньше трансформаторов и выпрямителей.

Что делает их существенно дороже других индустриальных агрегатов. Инвертор и полуавтомат применяют в разных сферах.

Первый используют при ручной дуговой сварке электродами, а последний для заваривания с участием защитного газа и присадочной проволоки.

Название полуавтомата пошло от того, что в нем есть механизм подачи присадочного материала в полуатоматическом режиме.

Работая этими промышленными моделями получают наилучшее качество шва, при том с ими проще орудовать, они легки и иногда предполагают большое количество дополнительных функций, которые упрощают процесс сварки.

Единственную трудность тут создают дорогое обслуживание и ремонт высокотехнологичного агрегата. Зачастую этот фактор становится решающим для небольших производств, чтобы отказаться от их применения.

Трехфазные сварочные трансформаторы и выпрямители хорошо выдерживают условия работы, то есть даже если их неправильно хранить или оставить в пыли, они все равно исправно выполнят свою задачу.

Инверторы и полуавтоматы менее устойчивы из-за встроенных микросхем. Последние могут работать в любых условиях при наличии пыле- и влагозащищенного корпуса.

Возражение профессионалов , что обычный однофазный трансформатор тоже неприхотлив, правдиво.

Только вот качество сварных швов заметно хуже из-за высокой частоты пульсации тока на однофазном аппарате по сравнению с трехфазным трансформатором, конечно.

Трехфазные модели универсальны и применяют их для сварок любой сложности. А вот стационарный однофазный промышленный трансформатор или выпрямитель не способны сваривать металлы любой толщины и использовать толстые электроды.

Нюансы подключения и выбора

Перед тем как подключать сварочный агрегат на 380 В, нужно учесть ряд особенностей. Трехфазные сварочники бывают с четырьмя, а иногда и с пятью штырьками. Обратите на это внимание покупая питающий кабель для сварочного аппарата.

В случаях когда на производстве отсутствуют розетки необходимого напряжения, или работы проводятся на выезде, нужно заранее продумать способ подключения трехфазного аппарата к генератору или подстанции.

Подбирая промышленный трехфазный сварочный аппарат стоит выбрать универсальное оборудование, которое работает в разных режимах, как РДС и ММА (или МИГ/МАГ).

Используя такие аппараты можно проводить сварочные работы любой сложности, будь то в среде защитного газа, или применяя только электроды.

Если в домашних условиях сварки есть возможность подключить к сети 380 вольт, советуем обзавестись трехфазным сварочным аппаратом.

Потому что он не вызывает перенапряжения и отключения электричества равномерно распределяя нагрузку на сеть, и работая намного стабильнее однофазных.

Вместо заключения

На любом производстве, от малого до крупного, промышленный аппарат для сварки незаменимый помощник. Их легко и дешево ремонтировать, к тому же они не боятся тяжелых условий хранения.

А так как промышленные аппараты позволяют сваривать металл любой толщины, они универсальны.

Используя промышленные трехфазные сварочные аппараты перед вами откроется больше возможностей. А вам доводилось когда-нибудь работать в своей практике с аппаратами, которые требуют 380В?

Расскажите, что думаете по этому поводу и поделитесь опытом в комментариях под статьей. Желаем удачи в работе!