Типы сварочных аппаратов. Сварка

Вкратце рассмотрим принцип работы инвертора. Переменный ток подается на выпрямитель, превращается в ток постоянного напряжения, далее переходит на устройство, преобразующее постоянный ток обратно в переменный, но уже с заданными характеристиками частоты и силы тока.

Главное отличие инвертора от трансформаторного аппарата это возможность регулировки сварочного тока в широком диапазоне и поддержание режима работы в случае незначительных колебаний напряжения в сети, от чего зависит устойчивость в дуги и как следствие, качество сварного шва.

Числовые параметры сварочных инверторных аппаратов

Сварочный ток

Сварочный ток измеряется всегда в амперах (А). Для сварочного аппарата инверторного типа важен диапазон между максимальным и минимальным токами.

Для сварки массивных заготовок толщиной более 5 мм необходимо обратить внимание на параметр максимального сварочного тока Imax.

Для сварки тонкого металла, наоборот, стоит обратить внимание на минимальный сварочный ток Imin. Чем этот показатель меньше, тем меньшей толщины металл можно сваривать.

Если нужно купить инверторный сварочный аппарат с широкими возможностями на все случаи жизни, то следует выбирать аппарат, у которого диапазон сварочного тока будет довольно широкий, например от 15 до 250 А.

В технических характеристиках сварочных аппаратов иногда пишут диаметр электродов, который можно использовать с конкретным инвертором. Этот показатель второстепенный, так как диаметр электрода зависит от величины сварочного тока.

Это тесно связанные параметры, и по указанному сварочному току всегда можно понять, какие электроды следует использовать.

Степень защиты (IP)

Имеется в виду степень защиты от влаги. Например, IP21 - это электробезопасность при прямом дожде, IР23 - защита от косого дождя. Уточнить эти параметры можно по специальным таблицам.

Чем выше этот параметр, тем лучше . Но по технике безопасности под дождем сварочные работы выполнять нельзя, поэтому на практическую эксплуатацию инвертора этот параметр влияет мало.

Потребляемая мощность

Потребляемая мощность измеряется в киловаттах и имеет принципиальное значение там, где с мощностью могут быть проблемы. Например, бытовая электрическая сеть позволяет получать мощность 2,2 кВт. В садовых товариществах бывает, что допустимая мощность на участок составляет всего 1,5 кВт или даже меньше.

Аппарат подходит для работ в городе на открытом воздухе

Для выполнения сварочных работ в городе или еще где-то, где проблем с мощностью электрической сети нет, этот параметр не так актуален.

Обзор бюджетных сварочных аппаратов – самые популярные инверторы прошлого года. Подробности в этом видео.

ПВ, ПН, НПР (продолжительность включения, продолжительность нагружения, непрерывная продолжительность работы).

Это разные обозначения одного и того же параметра, который показывает в процентах, какое количество времени сварочный аппарат может работать и сколько ему необходимо простаивать (для остывания).

Правила работы на сварочном аппарате таковы, если взять цикл за 100%, то ПВ = 60% означает, что 60% времени инвертор может работать, а 40% ему нужно «отдыхать». Циклы бывают 5 и 10 – минутные, и желательно, чтобы в технических характеристиках также было указано, какой именно цикл имеется в виду.

Например, если при цикле 10 минут время непрерывной работы составляет 60%, то 6 минут можно работать, а 4 минуты сварочный аппарат должен простаивать и остывать. Обычно при разных токах эти проценты отличаются.

При выборе сварочных аппаратов и ознакомлении с их характеристиками приходится сталкиваться со специальными терминами, значение которых желательно знать, чтобы не ошибиться в выборе. Вот некоторые из них.

AC (англ. alternating current) - переменный ток.
DC (англ. direct current) - постоянный ток.
MMA (англ. Manual Metal Arc) - ручная дуговая сварка штучными электродами. Известна у нас под названием РДС.
TIG (англ. Tungsten Inert Gas) - ручная сварка вольфрамовыми неплавящимися электродами в среде защитного газа (аргона).
MIG/MAG (англ. Metal Inert/Active Gas) - полуавтоматическая дуговая сварка плавящейся электродной проволокой в среде инертного (MIG) или активного (MAG) газа с автоматической подачей проволоки.
ПВ (ПР, ПН, ПВР) - продолжительность включения - время, которое аппарат способен работать при определенном токе (ток указывается вместе с ПВ) до автоматического отключения из-за перегрева. Значение ПВ указывается в процентах по отношению к стандартному циклу, принимаемому равным 10 или 5 минутам. Если ПВ равно 50%, это означает, что при цикле 10 минут, после 5 минут непрерывной работы требуется 5 минут простоя для охлаждения аппарата. Этот параметр может быть равен и 10%, поэтому на него нужно обязательно обращать внимание. В понятия: продолжительность включения (ПВ), продолжительность работы (ПР), продолжительность нагрузки (ПН) вкладывают разный смысл, но суть одна - непрерывность сварки.

Сварочный трансформатор - это устройство, преобразующее переменное напряжение входной сети в переменное напряжение для электросварки. Основным его узлом является силовой трансформатор, с помощью которого сетевое напряжение снижается до напряжения холостого хода (вторичное напряжение), составляющего обычно 50-60В.

Простая для понимания схема сварочного трансформатора имеет следующий вид:

Простая схема сварочного трансформатора: 1 - трансформатор; 2 - реактор с переменной индуктивностью; 3 - электрод; 4 - свариваемая деталь.

Для ограничения тока короткого замыкания и устойчивого горения дуги трансформатор должен иметь круто падающую внешнюю вольт-амперную характеристику (. Для этого либо используют трансформаторы с увеличенным рассеянием, вследствие чего сопротивление при коротком замыкании оказывается у них в несколько раз больше, чем у обычных силовых трансформаторов. Либо в цепь с трансформатором с нормальным рассеянием включают реактивную катушку с большим индуктивным сопротивлением - дроссель (дроссель может быть включен не в цепь вторичной обмотки, а в цепь первичной, где меньше ток). Если у дросселя можно изменять индуктивность, регулируя её, изменяют форму внешней вольт-амперной характеристики трансформатора и ток дуги I 21 или I 22 , соответствующий напряжению дуги Uд.

Регулирование сварочного тока . Сила тока в сварочных трансформаторах может регулироваться изменением индуктивного сопротивления цепи (амплитудное регулирование с нормальным или увеличенным магнитным рассеянием) или с помощью тиристоров (фазное регулирование).

В трансформаторах амплитудного регулирования, необходимые параметры сварочного тока обеспечиваются перемещением подвижных катушек, магнитных шунтов или с помощью отдельной реактивной катушки как на рисунке выше. При этом синусоидальная форма переменного тока не изменяется.

Схема сварочного трансформатора с подвижными обмотками: 1 - первичная обмотка, 2 - вторичная, 3 - стержневой магнитопровод, 4 - винтовой привод.

Схема сварочного трансформатора с подвижным магнитным шунтом: 1 - первичная обмотка, 2 - вторичная, 3 - стержневой магнитопровод, 4 - подвижный магнитный шунт, 5 - винтовой привод.

Может быть простое переключение количества используемых витков обмотки трансформатора, для уменьшения напряжения холостого хода и следовательно тока сварки.

Трансформаторы с тиристорным (фазовым) регулированием состоят из силового трансформатора и тиристорного фазорегулятора с двумя встречно-параллельными тиристорами и системой управления. Принцип фазового регулирования состоит в преобразовании синусоидальной формы тока в знакопеременные импульсы, амплитуда и длительность которых определяются углом (фазой) включения тиристоров.

Схема сварочного трансформатора с тиристорным управлением. БЗ - блок задания, БФУ - блок фазового управления.

Применение тиристорного фазорегулятора позволяет получить сварочный аппарат, характеристики которого выгодно отличаются от характеристик трансформатора с амплитудным регулированием. В более сложных схемах управления, чем на рисунке выше, формируется переменный ток прямоугольной формы. А при этом, например, достигается повышенная скорость перехода импульса через нулевое значение, вследствие чего уменьшается время безтоковых пауз и повышается устойчивость горения дуги и качество сварного шва. Что нельзя сказать про осциллограмму изображенную выше, на ней безтоквые промежутки больше чем у трансформаторов с амплитудным регулированием и качество сварки хуже.

Другое достоинство тиристорных аппаратов заключается в простоте и надежности силового трансформатора. Отсутствие стальных шунтов, подвижных частей и связанных с ними повышенных вибраций делает трансформатор простым в изготовлении и долговечным в работе.

По типу питающей сети сварочные трансформаторы бывают однофазными и трехфазными. Последние, как правило, могут подключаться и к однофазной сети. На рисунке ниже представлены однофазный и трехфазный трансформаторы с регулированием тока магнитным шунтом.

Достоинства и недостатки сварочных трансформаторов . К достоинствам сварочных трансформаторов относятся сравнительно высокий КПД (70-90%), простота эксплуатации и ремонта, надежность и дешевизна.

Список недостатков более обширен. Прежде всего, это низкая стабильность горения дуги, обусловленная свойствами самого переменного тока (наличие безтоковых пауз при переходе электрического сигнала через ноль). Для качественной сварки необходимо использовать специальные электроды, предназначенные для работы при переменном токе. Отрицательно сказываются на стабильности горения дуги и колебания входного напряжения.

Сварочным трансформатором нельзя варить нержавеющую сталь, которая требует постоянного тока, и цветные металлы.

Если мощность сварочного аппарата переменного тока достаточно велика, его вес может доставлять определенные трудности при переносе трансформатора с места на место.

И, тем не менее, недорогой, надежный и неприхотливый сварочный трансформатор - не такой уж плохой выбор для дома. Особенно в том случае, если варить приходится редко, а средств на покупку более функциональной модели не хватает.

Сварочные выпрямители

Сварочные выпрямители - это аппараты, преобразующие переменное напряжение сети в постоянное напряжение электросварки. Существует множество схем построения сварочных выпрямителей с различными механизмами формирования выходных параметров тока и напряжения. Используются различные способы регулирования тока и формирования внешней вольт-амперной характеристики выпрямителей (про вольт-амперную характеристику читайте в конце статьи) : изменение параметров самого трансформатора (подвижные катушки и секционированные обмотки, магнитные шунты), использование дросселя, фазное регулирование с помощью тиристоров и транзисторов. В наиболее простых аппаратах регулирование тока осуществляется трансформатором, а для его выпрямления используются диоды. Силовая часть таких аппаратов состоит из трансформатора, выпрямительного блока на неуправляемых вентилях и сглаживающего дросселя.

Блок-схема сварочного выпрямителя: T - трансформатор, VD - выпрямительный блок на неуправляемых вентилях, L - сглаживающий дроссель.

Трансформатор в такой схеме используется для понижения напряжения, формирования необходимой внешней характеристики и регулирования режима. К более современным и совершенным устройствам относятся тиристорные выпрямители, в которых регулирование режима обеспечивается тиристорным выпрямительным блоком, осуществляющим фазовое управление моментом включения тиристоров. Формирование необходимых внешних характеристик производится введением обратных связей по сварочному току и выходному напряжению.

Блок-схема сварочного выпрямителя: T - трансформатор, VS - тиристорный выпрямительный блок, L - сглаживающий дроссель.

Иногда тиристорный регулятор устанавливают в цепи первичной обмотки трансформатора, тогда выпрямительный блок может быть собран из неуправляемых вентилей - диодов.

Блок-схема сварочного выпрямителя: VS - тиристорный выпрямительный блок, T - трансформатор, VD - выпрямительный блок на неуправляемых вентилях, L - сглаживающий дроссель.

Полупроводниковые элементы выпрямителей нуждаются в принудительном охлаждении. Для этого на них помещают радиаторы, обдуваемые вентилятором.

На рисунке ниже приведена схема сварочного выпрямителя, в котором изменение сопротивления трансформатора и регулирование тока обеспечивается с помощью магнитного шунта - его смыканием или размыканием с помощью ручки на передней панели аппарата.

Принципиальная электрическая схема сварочного выпрямителя с магнитным шунтом: А - автоматический выключатель, Т - трансформатор, Др - магнитный шунт, Л - светосигнальная арматура, М - электровентилятор, VD - диодный выпрямительный блок, RS - шунт, PA - амперметр.

Однофазные схемы выпрямления переменного напряжения используются в цепях с небольшой потребляемой мощностью. По сравнению с однофазными, трехфазные схемы обеспечивают существенно меньшую пульсацию выпрямленного напряжения. Работа трехфазной мостовой схемы выпрямления Ларионова с использованием диодов, применяемая во многих сварочных выпрямителях, показана на рисунке ниже.

Достоинства и недостатки сварочных выпрямителей . Основное преимущество выпрямителей, по сравнению с трансформаторами, заключается в использовании в них для сварки постоянного тока, обеспечивающего надежность зажигания и устойчивость горения сварочной дуги и, как следствие, более качественный шов. Имеется возможность варить не только углеродистую и низколегированную, но и нержавеющую сталь, и цветные металлы. Немаловажно и то, что сварка выпрямителем дает меньшее количество брызг. В сущности, этих преимуществ вполне достаточно для однозначного ответа на вопрос, какой сварочный аппарат выбрать - трансформатор или выпрямитель. Если, разумеется, не принимать во внимание цен.

К недостаткам следует отнести относительно большой вес аппаратов, потерю части мощности, сильную "просадку" напряжения в сети при сварке. Последнее относится и к сварочным трансформаторам.

Сварочные инверторы

Слово "инвертор" в своем исходном значении означает устройство для преобразования постоянного тока в переменный. На рисунке ниже приведена упрощенная схема сварочного аппарата инверторного типа.

Блок-схема сварочного инвертора: 1 - сетевой выпрямитель, 2 - сетевой фильтр, 3 - преобразователь частоты (инвертор), 4 - трансформатор, 5 - высокочастотный выпрямитель, 6 - блок управления.

Работа сварочного инвертора происходит следующим образом. Переменный ток частотой 50 Гц поступает на сетевой выпрямитель 1. Выпрямленный ток сглаживается фильтром 2 и преобразуется (инвертируется) модулем 3 в переменный ток с частотой в несколько десятков кГц. В настоящее время достигаются частоты в 100 кГц. Именно этот этап является самым важным в работе сварочного инвертора, позволяющим добиться огромных преимуществ по сравнению с другими типами сварочных аппаратов. Далее с помощью трансформатора 4 высокочастотное переменное напряжение понижается до значений холостого хода (50-60В), а токи повышаются до величин, необходимых для осуществления сварки (100-200А). Высокочастотный выпрямитель 5 выпрямляет переменный ток, который совершает свою полезную работу в сварочной дуге. Воздействуя на параметры преобразователя частоты, регулируют режим и формируют внешние характеристики источника.

Процессы перехода тока из одного состояния в другое контролируются блоком управления 6. В современных аппаратах эта работа выполняется транзисторными модулями IGBT, являющимися самыми дорогими элементами сварочного инвертора.

Система управления с помощью обратных связей формирует идеальные выходные характеристики для любого способа электросварки (про вольт-амперную характеристику читайте в конце статьи) . Благодаря высокой частоте, вес и размеры трансформатора снижаются в разы.

По своей функциональности выпускаются инверторы следующих типов:

для ручной дуговой сварки (ММА);
для аргонно-дуговой сварки неплавящимся электродом (TIG);
для полуавтоматической сварки в среде защитных газов (MIG/MAG);
универсальные аппараты для работы в режимах ММА и TIG;
полуавтоматы для работы в режимах ММА и MIG/MAG;
аппараты для воздушно-плазменной резки.

Как видно, значительную часть объема занимают радиаторы системы охлаждения.

Достоинства инверторов . Достоинства сварочных инверторов велики и многочисленны. Прежде всего, впечатляет их малый вес (4-10 кг) и небольшие размеры, позволяющие легко перемещать аппарат от одного места сварки к другому. Это достоинство обусловлено меньшим размером трансформатора благодаря большой частоте преобразуемого им напряжения.

Исключение из схемы силового трансформатора позволило также избавиться от потерь на нагрев обмоток и перемагничивание железа сердечника и добиться высокого КПД (85-95%) и идеального коэффициента мощности (0,99). При сварке электродом диаметром 3 мм потребляемая из сети мощность для сварочного аппарата инверторного типа не превышает 4 кВт, а для сварочного трансформатора или выпрямителя эта цифра равна 6-7 кВт.

Инвертор способен воспроизводить практически все виды внешних вольт-амперных характеристик. Это означает, что с его помощью можно выполнять все основные виды сварок - MMA, TIG, MIG/MAG. Аппарат обеспечивает сварку легированных и нержавеющих сталей и цветных металлов (в режиме MIG/MAG).

Аппарат не требует частых и длительных охлаждений при интенсивной работе, как этого требуют другие бытовые типы сварочных аппаратов. Его ПВ достигает 80%.

Инвертор обладает плавной регулировкой сварочных режимов в широком диапазоне токов и напряжений. Он имеет значительно более широкий, чем у обычных аппаратов, интервал регулировки сварочного тока - от нескольких ампер до сотен и даже тысяч. Для бытового пользования особенно важны малые токи, позволяющие производить сварку тонкими (1,6-2 мм) электродами. Инверторы обеспечивают качественное формирование шва в любых пространственных положениях и минимальное разбрызгивание при сварке.

Микропроцессорное управление устройством обеспечивает устойчивую обратную связь по току и напряжению. Это позволяет обеспечить полезнейшие и удобнейшие функции Arc Force, Anti Stick и Hot Start. Суть всех их состоит в качественно новом управлении сварочным током, позволяющим сделать сварку максимально комфортной для сварщика.

Функция Hot Start (горячий старт) обеспечивает автоматическое увеличение тока в начале сварки, облегчающее поджог дуги.
Функция Anti Stick (анти-залипание) является своего рода антиподом функции Hot Start. При соприкосновении электрода с металлом и возникновении угрозы его прилипания, сварочный ток автоматически снижается до тех значений, которые не вызывают расплавления электрода и его приваривания к металлу.
Функция Arc Force (форсирование дуги) реализуется тогда, когда происходит отделение большой капли металла от электрода, сокращающей длину дуги и грозящей залипанием. Автоматическое увеличение сварочного тока на очень короткое время препятствует этому.

Эти удобные функции позволяют сварщикам невысокой квалификации успешно справляться со сваркой самых сложных металлоконструкций. Для тех, кто хоть раз поработал со сварочным инвертором, вопроса - какой сварочный аппарат лучше - не существует. После трансформатора или выпрямителя работа с инвертором превращается в удовольствие. Больше не нужно "долбить" электродом, чтобы зажечь не желающую зажигаться дугу, или судорожно отрывать его, если он намертво приварился. Можно просто поставить электрод на металл и, отрывая его, спокойно зажечь дугу - не беспокоясь о том, что электрод может привариться.

Инверторные сварочные аппараты можно применять при больших падениях напряжения сети. Большинство из них обеспечивают сварку в диапазоне сетевого напряжения 160-250В.

Недостатки сварочных инверторов . Трудно говорить о недостатках такого совершенного устройства, каким является сварочный инвертор и, тем не менее, они есть. Прежде всего, это относительно высокая цена аппарата и дороговизна его ремонта. При выходе из строя модуля IGBT придется заплатить сумму, равную 1/3 - 1/2 стоимости нового аппарата.

Инвертор предъявляет повышенные требования, по сравнению с другими сварочными аппаратами, к условиям хранения и эксплуатации, обусловленные его электронной начинкой. Аппарат плохо реагирует на пыль, поскольку она ухудшает условия охлаждения транзисторов, которые сильно греются в процессе работы. Их охлаждают с помощью алюминиевых радиаторов, осаждение пыли на которые ухудшает отдачу тепла.

Не любит электроника и низких температур. Любая минусовая температура нежелательна из-за появления конденсата на платах, а минус 15°С могут стать критическими. Хранение и работа инвертора в неотапливаемых гаражах и мастерских в зимнее время нежелательны.

Сварочные полуавтоматы

Говоря о сварочном оборудовании, нельзя обойти вниманием полуавтоматы - аппараты для сварки в среде защитных газов с механизированной подачей сварочной проволоки.

Сварочный полуавтомат состоит из:

источника тока;
блока управления;
механизма подачи сварочной проволоки;
пистолета (горелки) с рукавом-электропроводом, по которому осуществляется подача защитного газа, проволоки и электрического сигнала;
системы подачи газа, состоящей из баллона с газом, электромагнитного газового клапана, газового редуктора и шланга.

В качестве источника тока используются сварочные выпрямители или инверторы. Использование последних повышает качество сварки и увеличивает количество свариваемых материалов.

По конструктивному исполнению сварочные полуавтоматы бывают двухкорпусными и однокорпусными. У последних источник питания, блок управления и механизм подачи проволоки размещены в одном корпусе. У двухкорпусных моделей механизм подачи проволоки вынесен в отдельный блок. Обычно это профессиональные модели, поддерживающие длительную эксплуатацию на повышенном токе. Иногда они оснащаются системой водяного охлаждения пистолета.

Сварка полуавтоматом в режиме ММА ничем не отличается от работы с обычным сварочным аппаратом. При использовании режима MIG/MAG электрическая дуга горит между непрерывно подаваемой плавящейся сварочной проволокой и материалом. Углекислый газ (или его смесь с аргоном), подаваемый через пистолет, защищает зону сварки от вредного воздействия кислорода и азота, содержащихся в воздухе. С использованием сварочных полуавтоматов варят высоколегированные и нержавеющие стали, алюминий, медь, латунь, титан.

Полуавтоматическая сварка являются одной из самых современных технологий дуговой сварки, идеально подходящей не только для производства, но и для дома. Полуавтоматы получили широкое распространение в промышленности и быту. Есть информация, что в настоящее время в России до 70% всех сварочных работ производятся именно сварочными полуавтоматами. Этому способствует широкая функциональность оборудования, высокое качество сварки и простота эксплуатации. Сварочный полуавтомат очень удобен для сварки тонкого металла, в частности, автомобильных кузовов. Ни одно предприятие автосервиса не обходится без этого удобнейшего оборудования.

Выбор сварочного аппарата

Выбор сварочного аппарата должен производиться под определенные потребности. Прежде чем отправляться в магазин, необходимо знать ответы на следующие вопросы.

Какой металл - по марке и толщине - предстоит варить?
В каких условиях будет производиться работа?
В каком объеме?
Каковы требования к качеству работ и квалификации сварщика?
И, наконец, какая сумма может быть потрачена на приобретение сварочного аппарата?

В зависимости от ответов на эти вопросы и должны быть сформированы требования к приобретаемому оборудованию.

Если варить придется не только углеродистую и низколегированную сталь, но и высоколегированную и нержавеющую, то выбор нужно делать между сварочным выпрямителем и инвертором. Если предстоит сваривать металлы требующие защиты от кислорода или азота воздуха, например алюминий, то потребуется сварка в среде защитных газов, которую может обеспечить полуавтомат с режимом MIG/MAG.

Вообще, если говорить об универсальности оборудования, то лучшим выбором, пожалуй, будет полуавтомат с режимами MMA и MIG/MAG. Его наличие позволит выполнять практически любую работу по сварке металлов, с которой только приходится сталкиваться в обыденной жизни.

Если приходится иметь дело с тонким (тоньше 1,5 мм) металлом, предпочтение следует отдать опять же полуавтомату.

Работа при минусовой температуре, особенно при значениях ниже 10-15 °C, нежелательна для инверторов. Плохо сказывается на них также сильная запыленность. Вывод таков. Если работать предстоит при очень низких температурах в условиях большой запыленности, возможно, не останется иного варианта, как выбрать сварочный аппарат без суперсовременной электроники - сварочный трансформатор, выпрямитель на диодах или полуавтомат на базе последнего.

Высокие требования к качеству сварки и низкая квалификация сварщика однозначно склоняют к выбору сварочного инвертора с его удобством в работе и функциями Arc Force, Anti Stick, Hot Start.

Большой объем работ требует от сварочного аппарата высокой ПВ (продолжительности включения), иначе слишком много времени уйдет на простои во время его охлаждений. ПВ - одна из характеристик, которые отличают бытовые сварочные аппараты от профессиональных. У последних она достаточно велика или достигает даже 100%, что означает, что аппарат может работать без перерыва как угодно долго. Если говорить о бытовых моделях, то ПВ инверторов значительно превосходит ПВ сварочных трансформаторов и выпрямителей. В качестве минимального значения ПВ лучше принять 30%.

Выбирая сварочный аппарат, нужно подумать и о соседях. Если варить придется много, а напряжение в сети низкое и неустойчивое, для дома следует выбрать сварочный аппарат с учетом потребляемой им мощности. Постоянное мигание лампочек, происходящее при работе мощных сварочных трансформаторов и выпрямителей, возбуждает всеобщую ненависть к соседям-сварщикам. Инвертор с его экономным потреблением энергии и функцией противозалипания электрода не повредит добрососедским отношениям. При контакте электрода со свариваемым металлом сварочный трансформатор просаживает питающую сеть, инвертор же просто уменьшает сварочный ток (напряжение на клеммах), плюс инвертор более работоспособен при низком напряжении сети.

Основные требования к источникам тока для сварки

Чтобы отвечать своему предназначению, источники тока должны удовлетворять определенным требованиям, к основным из которых относятся следующие:

напряжение холостого хода должно обеспечивать зажигание дуги, но не быть выше значений, которые являются безопасными для сварщика;
источники питания должны иметь устройства, регулирующие сварочный ток в необходимых пределах;
сварочные аппараты должны иметь заданную внешнюю вольт-амперную характеристику, согласующуюся со статической вольт-амперной характеристикой сварочной дуги.

Дуга может возникать либо в случае пробоя газа (воздуха), либо в результате соприкосновения электродов с последующим их отведением на расстояние нескольких миллиметров. Первый способ (пробой воздуха) возможен только при больших напряжениях, например, при напряжении 1000В и зазоре между электродами в 1 мм. Такой способ возбуждения дуги обычно не применяется из-за опасности высокого напряжения. При питании дуги током высокого напряжения (более 3000В) и высокой частоты (150-250 кГц) можно получить пробой воздуха при зазоре между электродом и деталью до 10 мм. Такой способ зажигания дуги менее опасен для сварщика и его нередко используют.

Второй способ зажигания дуги требует разности потенциалов между электродом и изделием 40-60В, поэтому применяется чаще всего. Когда электрод соприкасается с изделием, создается замкнутая сварочная цепь. В момент, когда электрод отводится от изделия, электроны, которые находятся на нагретом от короткого замыкания катодном пятне, отрываются от атомов и электростатическим притяжением двигаются к аноду, образуя электрическую дугу. Дуга быстро стабилизируется (в течение микросекунды). Электроны, которые выходят из катодного пятна, ионизируют газовый промежуток и в нем появляется ток.

Скорость зажигания дуги зависит от характеристик источника питания, от силы тока в момент соприкосновения электрода с изделием, от времени их соприкосновения, от состава газового промежутка. На скорость возбуждения дуги влияет, в первую очередь, величина сварочного тока. Чем больше величина тока (при одном и том же диаметре электрода), тем большим становится величина сечения катодного пятна и тем большим будет ток в начале зажигания дуги. Большой электронный ток вызовет быструю ионизацию и переход к устойчивому дуговому разряду.

При уменьшении диаметра электрода (т.е. при увеличении плотности тока) время перехода к устойчивому дуговому разряду еще больше сокращается.

На скорость зажигания дуги влияют также полярность и род тока. При постоянном токе и обратной полярности (т.е. плюс источника тока подключается к электроду) скорость возбуждения дуги выше, чем при переменном токе. Для переменного тока напряжение зажигания должно быть не менее 50-55В, для постоянного тока - не менее 30-35В. Для трансформаторов, которые рассчитаны на сварочный ток 2000А, напряжение холостого хода не должно превышать 80В.

Повторные зажигания сварочной дуги после ее угасания из-за коротких замыканий каплями электродного металла будут возникать самопроизвольно, если температура торца электрода будет достаточно высокой.

Внешняя вольт-амперная характеристика источника представляет собой зависимость напряжения на клеммах и тока.

На схеме источник имеет постоянную электродвижущую силу (Еи) и внутреннее сопротивление (Zи), состоящее из активной (Rи) и индуктивной (Xи) составляющих. На внешних зажимах источника имеем напряжение (Uи). В цепи "источник-дуга" идет сварочный ток (Iд), одинаковый для дуги и источника. Нагрузкой источника является дуга с активным сопротивлением (Rд), падение напряжения на ней Uд=I Rд.

Уравнение для напряжения на внешних зажимах источника получается следующее: Uи = Eи - Iд Zи.

Источник может работать в одном из трех режимов: холостой ход, нагрузка, короткое замыкание. При холостом ходе дуга не горит, ток отсутствует (Iд=0). В этом случае напряжение источника, называемое напряжением холостого хода, имеет максимальное значение: Uи = Eи.

При нагрузке по дуге и источнику идет ток (Iд), а напряжение (Uи) ниже, чем при холостом ходе, на величину падения напряжения внутри источника (Iд Zи).

При коротком замыкании Uд=0, поэтому и напряжение на клеммах источника Uи=0. Ток короткого замыкания Iк=Eи/Zи.

Экспериментально внешняя характеристика источника снимается измерением напряжения (Uи) и тока (Iд) при плавном изменении сопротивления нагрузки (Rд), при этом дуга имитируется линейным активным сопротивлением - балластным реостатом.

Графическое представление полученной зависимости и есть внешняя статическая вольт-амперная характеристика источника. При уменьшении сопротивления нагрузки увеличивается ток и снижается напряжение источника. Таким образом, в общем случае внешняя статическая характеристика источника - падающая.

Бывают сварочные аппараты с крутопадающими, пологопадающими, жесткими и даже возрастающими вольт-амперными характеристиками. Есть и универсальные сварочные аппараты, характеристики которых могут быть крутопадающими и жесткими.

Внешние вольт-амперные характеристики сварочных аппаратов: 1 - крутопадающая, 2 - пологопадающая, 3 - жесткая, 4 - возрастающая.

Например, обычный трансформатор (с нормальным рассеянием) имеет жесткую характеристику, а возрастающая характеристика достигается путем обратной связи, когда с ростом тока электроника увеличивает напряжение источника.

При ручной дуговой сварке применяются сварочные аппараты с крутопадающей характеристикой.

Сварочная дуга тоже имеет вольт-амперную характеристику.

Сперва с увеличением тока напряжение резко падает, так как увеличивается площадь сечения столба дуги и его электропроводность. Затем с увеличением тока напряжение почти не изменяется, так как площадь сечения столба дуги увеличивается пропорционально току. Потом с увеличением тока напряжение возрастает, так как площадь катодного пятна не увеличивается из-за ограниченного сечения электрода.

При увеличении длины дуги вольт-амперная характеристика смещается вверх. Изменение диаметра электрода отражается на положении границы между жестким и возрастающим участками характеристики. Чем больше диаметр, тем при большем токе произойдет заполнение торца электрода катодным пятном, при этом возрастающий участок сместится вправо (на рисунке ниже показано пунктирной линией).

Стабильное горение дуги возможно при условии, если напряжение дуги равно напряжению на внешних зажимах источника питания. Графически это выражается в том, что характеристика сварочной дуги пересекается с характеристикой источника питания. На рисунке ниже показаны три характеристики дуги различной длины - L 1 , L 2 , L 3 (L 2 >L 1 >L 3) и крутопадающая характеристика источника питания.

Пересечение вольт-амперных характеристик источника и дуги (L 2 >L 1 >L 3).

Точки (A), (B), (C) выражают зоны устойчивого горения дуги при разной её длине. Видно, что чем больше будет наклон характеристики источника, тем меньше будет изменение сварочного тока при колебании длины дуги. А ведь длина дуги поддерживается в процессе горения вручную, потому не может быть стабильной. Вот почему только при крутопадающей характеристике трансформатора колебания кончика электрода в руках сварщика будут не сильно сказываться на стабильности горения дуги и качестве сварки.

При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами.

Сварка металлов появилась немногим более 100 лет назад, но уже стала неотъемлемой частью жизни. Это отличный способ неразъёмного соединения металлических частей, использующийся очень широко благодаря надёжности, быстроте и минимальным затратам. Сварка применяется в самых разных областях — от создания многотонных масштабных конструкций до микроэлектроники. Давайте разберёмся, какие сварочные аппараты существуют, оценим их плюсы и минусы.

Сварочный аппарат-трансформатор

Наиболее традиционным видом сварочного аппарата, работающего на электричестве, является трансформатор. Основной элемент устройства — понижающий трансформатор, который преобразует напряжение электрической сети в значения, которые нужны для сварки металла. Самой известной методикой изменения силы тока является смещение обмоток. Меняется промежуток между обмотками — меняется и ток. КПД такого аппарата достигает 90%, но часть энергии будет потрачена на нагрев. Стоит трансформатор недорого, надёжен и долговечен, но сегодня сфера применения таких устройств сокращается из-за имеющихся недостатков. К минусам относятся большой вес аппарата, необходимость использовать специальные электроды для переменного тока. Кроме того, чтобы работать с таким сварочным аппаратом нужен немалый опыт, иначе качество шва может серьёзно пострадать.

Сварочный аппарат-выпрямитель

В целом это усовершенствованный вариант сварочного аппарата-трансформатора. Сварочные швы, которые создаются выпрямителем, будут более качественными, сам аппарат недорогой, долговечный, надёжный. Устройство включает понижающий трансформатор, выпрямитель (диодный блок), элементы для защиты, регулирования и запуска. Переменный ток аппарат преобразует в постоянный, что гарантирует устойчивую и ровную дугу. Это уменьшает разбрызгивание металла, а работать можно с любыми электродами. Выпрямитель позволяет работать с различными видами металла. Сварочные аппараты-выпрямители используются достаточно широко, но у них есть и недостатки: большой вес и серьёзная «просадка» напряжения в электрической сети во время работы.

Сварочный аппарат-инвертор

Подобные сварочные аппараты также называются импульсными. Инверторы сегодня считаются одним из наиболее популярных устройств для сварки. Весят они, в отличие от двух вышеуказанных типов аппаратов, немного, общедоступны и надёжны. включает в себя силовой трансформатор, который приводит напряжение к нужной величине, дроссель-стабилизатор и блок электросхем. Сварочный трансформатор используется высокой частоты, он куда более лёгкий и компактный. К плюсам также можно отнести повышение качества дуги, уменьшение разбрызгивания металла, оптимизацию КПД. Работать с инвертором проще, чем с выпрямителем и трансформатором. Недостатков у сварочных аппаратов-инверторов практически нет, можно отнести к таковым только достаточно высокую стоимость. Главное — бережно хранить устройство в отапливаемом помещении, защищать от влаги, пыли и использовать специальные средства для защиты от скачков напряжения.

Сварочные аппараты-полуавтоматы

Полуавтоматические сварочные аппараты представляют собой более сложные устройства, чем перечисленные выше. В состав конструкции входят: выпрямитель, трансформатор, привод, который подаёт проволоку, баллон с газом, рукав с горелкой. Полуавтоматы могут работать без газа, с газом или переключаться на разные режимы. Если газ не используется, потребуется флюсовая проволока. К плюсам полуавтоматов следует отнести высокую производительность, а также качественный шов и работу с различными металлами. К минусам — большой расход материалов на угар и разбрызгивание металла.

Такое устройство, использующее вольфрамовый электрод, включает в себя комплект горелок, применяющихся с различным напряжением, управляющую схему, источник переменного или постоянного тока для сварки, приспособление для регуляции работы, стабилизатор дуги. Аргонодуговые аппараты используются, если необходимо качественно сварить цветные металлы. К преимуществам таких сварочных аппаратов относится использование взрывобезопасного и негорючего газа, возможность сваривать детали с тонкими стенками, чистая и качественная технология дуговой сварки . Шов получается эстетичный и высокопрочный, а во время работы нет искр. К минусам аргонодуговых аппаратов относится высокая стоимость всего оборудования, малая производительность, особые требования к опыту сварщика, невозможность работать при боковом ветре.

Аппарат для точечной сварки

Применяется при контактной сварке термомеханического класса. Детали располагаются между электродами, сжимаются, нагреваются, после чего надёжно соединяются, совместно деформируясь. Разогревают детали до пластичного состояния с помощью мгновенного импульса тока сварки. К достоинствам точечной сварки относят прочность шва, простоту достижения автоматизации, экономичность. Однако такой сварочный шов получается негерметичным, поэтому не получил широкого распространения.

Аппарат для газовой сварки

В данном случае применяются такие горючие газы, как ацетилен, водород, природный газ. На воздухе такие газы горят хорошо. Сама технология использования газового сварочного аппарата проста. К достоинствам также можно отнести отсутствие необходимости источника электрического тока, то есть работать можно практически где угодно. Кроме того, швы получаются прочными и качественными. Но газовая сварка производится только вручную, скорость работы невысока, как и производительность. Важно также чётко регулировать мощность горелки, уделить достаточно времени подготовке деталей.

Аппарат для плазменной сварки металлов

В этом случае расплавление металла проводится с помощью потока плазмы, то есть газа с заряженными частицами, которые проводят электрический ток. Температура дуги в таких случаях может достигать десятков тысяч градусов. Плазменная сварка относится к одним из наиболее современных методов, такой аппарат безопасен, экономичен в работе. Применяются баллоны с ацетиленом, кислородом, пропаном. Аппарат мобильный, сварочный шов получается минимальным, так как металл практически не деформируется. Однако строит аппарат дорого и применяется пока в основном профессионалами.

Дачнику, собственнику частного дома или гаража, вполне доступно выполнять сварочные работы самостоятельно. Выбор типа бытового сварочного аппарата зависит от того, что и как требуется надежно соединить.

Консультации и советы продавцов, конечно, помогут сориентироваться в многообразии коммерческих предложений. Однако личная осведомленность покупателя и самые элементарные знания помогут задать правильные вопросы и понять ответы на них.

В этой статье вы найдете для себя базовую информацию о том, что такое сварка и на чем основан принцип работы сварочного аппарата.

Что такое сварка?

Процесс неразъемного соединения нескольких деталей в единое целое посредством нагрева, деформирования и применения присадочных материалов (электродов) называется сваркой.

Материалы твердых соединяемых компонентов нагреваются до состояния, когда возникают межмолекулярные или межатомные связи в месте сварки. Аналогичного эффекта можно достичь, оказывая давление на поверхности в месте желаемого соединения.

Сочетание давления и нагрева позволяет оптимизировать и регулировать процесс сварки. Причем чем выше температура, тем меньшее требуется давление. При достижении температур плавления материалов соединяемых деталей потребность в давлении на них и вовсе исчезает.

Способ сварки, будучи зависимым от ряда факторов, влияет на выбор сварочного оборудования.

В этой статье мы говорим не о промышленных, а о бытовых сварочных аппаратах, которые можно купить в магазинах. Поэтому ограничимся описанием оборудования, в котором реализуется принцип электродуговой сварки, и сварочных полуавтоматов, для сварки которыми необходима газовая среда.

Принцип работы сварочного трансформатора

Сварочные аппараты этого типа работают на переменном токе, сила которого регулируется путем изменения напряжения с помощью понижающего трансформатора. В итоге обеспечивается надежное питание сварочной дуги, температура которой может составлять несколько тысяч градусов по Цельсию.

В большинстве конструкций понижение напряжения до требуемого для поддержки стабильности сварочной дуги уровня достигается за счет перемещения одной из обмоток по магнитопроводу-сердечнику. Полученное рабочее напряжение, как правило, не превышает 80В при исходных уровнях 220-380В. Индуктивное сопротивление обмоток изменяется и таким образом регулируется величина сварочного тока.

Кроме этой применяются также конструкции с подвижным магнитным шунтом или тиристорами.

Принцип работы сварочного инвертора

Сварочный инвертор преобразует напряжение и обычный переменный ток (частота 50 Гц, напряжение сети 220В) до значений, необходимых для возникновения и поддержания сварочной электродуги.

Схематично это происходит так:

Сначала переменный ток трансформируется в постоянный с помощью первичного выпрямителя. Для понижения напряжения с 220В до необходимого уровня служит инверторный блок, в котором постоянный ток становится снова переменным, но высокочастотным, как и напряжение.
В трансформаторе полученное высокочастотное напряжение понижается до оптимального значения. В результате этих преобразований сила тока значительно повышается.
После оптимизации напряжения высокочастотный переменный ток во второй раз преобразуется в постоянный. Далее его сила регулируется до требуемых величин.

Таким образом, в сварочном инверторе ток и напряжение четко контролируются. Это позволяет плавно регулировать их уровни и выполнять широкий диапазон сварочных работ для соединения деталей даже из самых тугоплавких металлов и сплавов.

Принцип работы сварочного полуавтомата

Электроды тут не нужны. Потому что в сварочном полуавтомате применяется специальная сварочная проволка, которая плавится в газовой среде.

Для облегчения понимания, что такое сварочный полуавтомат, достаточно знать, что это – установка, в которую входят:

Источник питания, которым может быть сварочный инвертор или сварочный выпрямитель
Устройство подачи сварочной проволоки
Сварочная горелка
Система управления
Соединительные кабели и шланги

Сварочная проволка через специальное устройство плавно и корректно поступает в сварочную горелку. В место сварки также подается чистый углекислый газ или его смесь с аргоном.

Так что к вышеперечисленным компонентам установки логично добавить и специальные газосодержащие емкости, а также катушки с намотанной сварочной проволокой.

Информация о том, на чем основан принцип работы сварочного аппарата, в зависимости от его типа, надеемся, поможет лучше разобраться в потребительских характеристиках этого необходимого в быту оборудования и сделать оптимальный выбор.

Наличие в «инструментальном арсенале» сварочного аппарата, а у владельца этого полезного прибора – навыков работы с ним, снимет с повестки целый ряд проблем, которые в обязательном порядке возникают при ведении домашнего хозяйства. Не придется по каждому поводу, даже незначительному, приглашать мастера. Многие вопросы в ходе строительства, ремонта, обустройства территории, обслуживании техники решаются на месте, не откладываясь в «долгий ящик». А постепенно нарабатываемый опыт выполнения сварочных работ раскрывает перед владельцем очень широкие перспективы. Они заключаются, кроме всего прочего, и в возможности самостоятельного изготовления довольно сложных конструкций прикладного или декоративного плана, приобретение которых в готовом виде обошлось бы в круглую сумму.

Возникает закономерный вопрос – а какой сварочный аппарат лучше для дома приобрести, чтобы покупка стала действительно полезной? Ну а прибор - не вызвал быстрого разочарования из-за ограниченности своих возможностей, недолговечности, неудобства в работе и т.п . В двух словах на это не ответишь, так как сварочное оборудование – довольно «многоликая» группа. Поэтому есть смысл кратко познакомиться с основными технологиями сварки, доступными на бытовом уровне, и соответствующими аппаратами различных типов. Оценив их возможности, достоинства и недостатки, будет намного проще сделать правильный выбор.

Рассмотрение построим следующим образом. Сначала - общие понятия об электросварке и единые критерии оценки сварочных аппаратов. Затем, по разделам – информация о распространённых технологиях электросварки (ММА, TIG и MIG/MAG). В каждом разделе по видам технологии будет рассказано о классификации аппаратов, с указанием их преимуществ и недостатков, и с приведением краткого обзора популярных моделей.

Прежде всего, несколько слов о том, на чем основан любой процесс электрической сварки металлов.

Специальное оборудование (сварочный аппарат) вырабатывает сварочный ток (постоянный или переменный ) с необходимыми показателями силы тока. По силовым кабелям он подается к месту проведения работ. Один кабель подключается к заготовке, второй – к рабочему инструменту сварщика (держателю электродов, горелке).

Сила сварочного тока такова, что при сближении заготовки и электрода на определённое расстояние между ними возникает электрическая дуга. Сама по себе дуга – это область устойчивого разряда, которая характеризуется локальным выделением очень большого количества тепла. Такого нагрева должно быть достаточно, чтобы вызвать плавление металла на выбранном участке соединения заготовок.

Одновременно в эту область осуществляется подача присадочного материала – металлического прута. Происходит взаимная диффузия расплавленного металла заготовок и присадки. После снятия (перемещения) сварочной дуги следует этап кристаллизации металла, в результате чего образуется сварной шов – по сути, монолитный участок, соединяющий заготовки, и не уступающий по прочности основному металлу, а нередко – даже превосходящий его по этим параметрам.

Общая схема для большинства типов электрической сварки единая, но вот технология розжига дуги, введения в область сварки присадочного материала и создания необходимых условий для качественного монолитного соединения может различаться. Об этом поговорит чуть ниже.

Какой бы сварочный аппарат ни выбирался , необходимо оценивать его по ряду общих критериев, важных для любого типа оборудования.

Напряжение питания. Большинство аппаратов, подходящих для домашнего использования, рассчитаны на обычную однофазную электрическую сеть 220 В 50 Гц. Более мощное оборудование может потребовать подключения к трехфазной сети. Но высокие эксплуатационные показатели такой техники в домашний условиях чаще всего остаются невостребованными.
Диапазон сварочного тока. Это параметр напрямую влияет на эксплуатационные возможности аппарата – понятно, что чем толще свариваемые заготовки, тем большее количество выделенного тепла потребуется для их полноценного проплавления.

Необходимо заранее представлять, с какими работами предстоит сталкиваться оборудованию. Нет смысла приобретать аппарат со слишком высокими показателями сварочного тока, если они попросту останутся невостребованными – это напрасно потраченные деньги. В настоящее время представленные в продаже модели, как правило, имеют верхнюю границу не ниже 120 ампер. А этого уже вполне достаточно для вполне серьезных сварочных операций с металлом толщиной 3÷4 мм. А если брать еще и с запасом, то показателей в 160-180 А будет хватать с лихвой.

Допустимый диапазон входных напряжений. Также очень важная характеристика, особенно для тех населённые пунктов (дачных поселков ), где нестабильность напряжения в сети является чуть ли не нормой. Современные сварочные аппараты, особенно инверторного типа , способны без потери качества сварки выдерживать перепады, доходящие до ±20÷25% и даже более.
Потребляемая мощность при работе на максимальных значениях сварочного тока. Этот параметр важен с тех позиций, что подключение аппарата должно проводиться к линиям питания (имеются в виду и сами розетки, и удлинители), обладающим соответствующими возможностями.
Важным эксплуатационным показателем работы любого сварочного оборудования является продолжительность включения (ПВ) или продолжительность нагрузки (ПН). Кстати, об этом неопытные пользователи нередко забывают. Дело в том, что редко какое оборудование способно на длительную безостановочную работу – обязательно требуются паузы. Чем выше класс аппарата – тем эти паузы могут быть меньше. Этот показатель должен указываться в перечне паспортных характеристик, и выражается он обычно в процентах к общей продолжительности работы включенного оборудования.

Для сварочных аппаратов бытового класса ПВ может составлять всего 40%. Это, в свою очередь, означает, что, например, из 10 минут работы только 4 минуты может отводиться непосредственно на сам сварочный процесс, а 6 минут необходимо отдать на паузы.

Продолжительность включения может быть установлена общей или зависеть от величины сварочного тока (далеко не всегда аппарат используется на пределе своих возможностей) и от температуры окружающего воздуха (это влияет на эффективность охлаждения электронной «начинки»). Показатели указываются в паспорте, а также могут быть вынесены табличкой на шильдик прибора.

Современные сварочные аппараты могут обладать некоторыми полезными функциями. Их специфика зависит от типа оборудования, и о них будет рассказано ниже.
Современный сварочный аппарат должен иметь систему охлаждения – встроенный вентилятор, работающий постоянно или включающийся по мере необходимости. Обычно предусматриваются и необходимые ступени защиты – от перегрева или короткого замыкания.
Безусловно, при выборе сварочного оборудования всегда принимается в расчет стоимость аппарата, его оснащённость необходимыми комплектующими и их качество.
Немаловажным критерием является авторитет компании–производителя , гарантийные обязательства, возможность получения сервисного обслуживания в регионе проживания.

Это были общие критерии, справедливые для любых типов сварочных аппаратов. Теперь же перейдем к рассмотрению особенностей оборудования, в котором реализованы различные технологии электросварки.

Ручная дуговая электросварка (ММА)

Общие понятия о технологии ММА

Как правило, все новички начинают осваивать секреты сварки именно с такой технологии, поэтому есть смысл рассмотреть ее первой.

ММА – это аббревиатура от полного названия «Mаnual Metаl Arс », что в буквальном переводе с английского как раз и обозначает ручную сварку металла. В технической литературе часто встречается и русскоязычный термин РДС – «ручная дуговая сварка».

Характерная особенность такой технологии – использование штучных электродов с покрытием, которые и участвуют в создании сварочной дуги, и сами по себе являются присадочным материалом.

Примерная схема сварочного процесса ММА показана на рисунке ниже:

К металлической заготовке (поз.1) через клемму-зажим подсоединен один контакт сварочного аппарата. Второй контакт коммутируется через держатель на металлическую сердцевину электрода (поз. 2). Между ними зажигается электрическая дуга (поз. 3), которая вызывает плавление металла и заготовки, и электрода с формированием сварочной ванны (поз. 4 ).

Электроды имеют специальное покрытие – обмазку (поз. 5). Ее состав может различаться в зависимости от свариваемого металла и типа выполняемых работ. При плавлении обмазки, во-первых, образуется газовое облако (поз.6), создающее оптимальные условия для качественного формирования сварочной ванны. Во-вторых, жидкий расплав обмазки создает поверхностный слой шлаков (поз. 7), которые предохраняют жидкий металл от преждевременного контакта с кислородом воздуха, что способствует правильной его кристаллизации. После ухода сварочной дуги застывший слой шлаков (поз. 8) остается на поверхности, и убирается скалыванием после окончания сварочных работ. А под ним уже остается металлический сварной шов (поз. 9), монолитно соединяющий исходные заготовки.

Такая технология является наиболее распространенной в строительстве и в условиях домашнего хозяйства. Это обусловлено целым рядом весьма значимых ее преимуществ :

Оборудование для ММА – наиболее простое, не требующее специальных дополнительных устройств и комплектующих. Все управление, как правило, заключается только в выставлении необходимого значения силы сварочного тока. А состав оборудования (если не принимать в расчет снаряжения самого мастера и расходные электроды) – сам аппарат с кабелем подключения к сети, и два изолированных сварочных провода нужного сечения – с зажимом массы и с держателем электродов.

Простота устройства предопределяет и высокую мобильность такого оборудования. Работы могут выполняться в любых, даже весьма стесненных условиях и на высоте – все зависит только от возможности установки аппарата и длины сварочных проводов.
ММА-сварка позволяет выполнять любые типы швов в разных пространственных положениях.
В зависимости от выбранных электродов, такая технология позволяет осуществлять сварку различных металлов.
Такой технологии проще всего научиться «с нуля». Именно с нее и начинают освоение азов сварочного мастерства.

Есть у ММА-технологии и свои недостатки :

Большие сложности представляет сварка заготовок малой толщины (менее1 ,5 мм). Даже при использовании самых тонких электродов начальное формирование сварочной ванны часто приводит к сквозному прожигу металла.
Длина электрода в ходе сварочного процесса постоянно уменьшается. Это вынуждает мастера непрерывно контролировать его положение относительно заготовок, чтобы поддерживать оптимальную дугу.
При масштабных работах делать паузы для замены сгоревшего электрода на новый приходится довольно часто. Что, кстати, влияет и на производительность работы – по этому показателю ММА-технология существенно проигрывает другим.
Прослеживается максимальная зависимость качества сварного шва от опыта мастера.

Несмотря на недостатки, ручная дуговая сварка пока что остается наиболее востребованной. И обычно, когда речь идет об оборудовании бытового класса, подразумеваются именно ММА-аппараты .

Сварочный ток может быть постоянным или переменным.

Постоянный характеризуется более стабильными показателями дуги и сварочной ванны. Такое оборудование значительно облегчает освоение основ сварочного дела. Некоторые типы металлов (например, нержавеющая сталь) свариваются исключительно постоянным током.
Переменный ток требует более высокого опыта работы, но в ряде случаев, при сварке определенных металлов (например, алюминия) является единственно возможным.

В настоящее время выпускается несколько типов аппаратов, работающих по технологии ММА – это сварочные трансформаторы, выпрямители и инверторы.

Сварочные трансформаторы ММА

Этот тип оборудования можно отнести к наиболее простому по устройству. По сути – это понижающий трансформатор с первичной и вторичной обмотками. За счёт уменьшения напряжения резко возрастают показатели силы тока, что и используется для розжига сварочной дуги.

Обмотки трансформатора изготавливаются из медных проводов или шин большого сечения, способных выдержать большие нагрузки. Это, в принципе, и предопределяет то, что такие приборы всегда весьма массивны.

Изменение силы сварочного тока чаще осуществляться механически. Это может быть изменение взаимного расположения первичной и вторичной обмотки относительно друг друга (с общим неподвижным ферромагнитным сердечником ). Или же перемещение одной из подвижных частей этого магнитопровода (сердечника).

На выходе сварочный трансформатор выдает переменный ток.

К достоинствам такого оборудования можно отнести следующее:

Простота устройства аппарата предопределяет его долговечность и несложность в эксплуатации и обслуживании .
Такие приборы обычно обладают высокими показателями мощности сварочной дуги.
Стоимость сварочных ММА-трансформаторов невелика, и это оставляет их очень востребованными среди потребителей, несмотря на наличие в продаже более удобного для эксплуатаций оборудования.

Но нельзя забывать и о целой череде недостатков таких приборов:

Для сварки переменным током применяются только специально предназначенные для этих целей электроды – это должно быть оговорено в их характеристиках.
Сварочная дуга от переменного тока не отличается стабильностью – ее сложнее разжечь и удерживать в оптимальном положении. У неопытных мастеров это приводит к очень частому залипанию электрода. Качественная работа потребует хороших навыков.
При сварке отмечается сильное разбрызгивание металла из сварочной ванны.
Чистота получаемого шва – несравнимо ниже, чем у аппаратов постоянного тока.

ММА-трансформаторы весьма зависимы от уровня входного напряжения. А сами, в свою очередь, способны весьма чувствительно локально «просаживать» сеть.
Тяжеловесность таких сварочных аппаратов значительно снижает удобство работы с ними, особенно в труднодоступных местах или при необходимости частых перемещений. Многие приборы, вследствие этой особенности, оснащаются колесами для местного перемещения.

Краткий обзор моделей сварочных ММА-трансформаторов

«Калибр СВА -160А »

Недорогой, достаточно надежный трансформатор для ручной дуговой сварки. Бренд – российский, сборка осуществляется в Китае.

— Тип – трансформатор сварочный ММА.

— Выходной сварочный ток – переменный, от 55 до 160 А.

— Регулировка тока – плавная.

— Мощность максимальная – до 7,2 кВт .

— Световая индикация работы и перегрева.

— Встроенный вентилятор охлаждения непрерывного действия.

— Габариты аппарата — 485×270×310 мм, масса – 15,2 кг . Имеется ручка для переноски.

(аппарат, сварочные провода с зажимом и держателем, щетка-молоток , защитный щиток) – 2400 руб.

К достоинствам аппарата можно отнести невысокую стоимость, небольшие габариты. Из недостатков пользователи отмечают слишком быстрый нагрев до допустимого предела и довольно длительный срок охлаждения.

«Зубр ЗСТ -180»

Сварочный трансформатор с весьма неплохими эксплуатационными характеристиками. Разработка российских специалистов (ЗОА «Зубр ОВК », г. Мытищи Московской обл.), сборка преимущественно осуществляется в Китае.

Основные характеристики трансформатора:

Диапазон сварочного переменного тока – от 60 до 180 А. Плавная регулировка с индикацией.

— Максимальная мощность – 9,6 кВт .

— Напряжение холостого хода – 48 В.

— Диаметр электродов – от 2 до 4 мм.

— Продолжительность нагрузки: 10% на токе свыше 160 А , 30% — при 115 А , 60% — при 80 А и неограниченно при минимальном токе в 60 А.

— Принудительное охлаждение – встроенный вентилятор постоянного действия.

— Тепловая защита.

— Масса аппарата – 21.5 кг. В комплект входят два колеса для облегчения перемещения по рабочей площадке.

3000 руб.

К достоинствам аппарата относят возможность подключения как к однофазной, так и к трехфазной сети питания. К числу высказанных претензий можно отнести то, что сварку с электродом 4 мм трансформатор почти что не тянет. Впрочем, для бытовых условий эксплуатации это, как правило, несущественно.

« Fubag TR 200 »

Компактный сварочный трансформатор германской разработки но опять же – китайской сборки.

Основные характеристики модели:

— Диапазон сварочного тока – от 55 до 160 А.

— Невысокий показатель потребляемой мощности – 2,73 нВт .

— Диаметр электродов – от 2 до 3,2 мм.

— ПВ на максимальном сварочном токе – 6%.

— Светодиодная индикация работы и перегрева.

— Плавная регулировка сварочного тока.

— Встроенная система охлаждения непрерывного действия. Защита от перегрева.

— Габариты — 500×230×340 мм при массе 16.5 кг. Имеется ручка для переноски.

— Примерная стоимость в базовой комплектации – 2900 руб.

К достоинствам модели пользователи отнесли неплохую стабилизацию дуги, надежность аппарата при его невысокой стоимости. Из недостатков отмечаются малая продолжительность непрерывной работы и несъемные сварочные провода. При случайном их повреждении для замены приходится вскрывать корпус аппарата.

Сварочные ММА-выпрямители

Развитие полупроводниковых технологий позволило избавиться от многочисленных недостатков, присущих сварке на переменном токе. Это было изначально воплощено в сварочных аппаратах выпрямительного типа.

По сути – это такой же трансформатор, но после понижения напряжения и увеличения силы тока производится еще и его выпрямление, то есть преобразование в постоянный. Устройство блока выпрямления может быть различным (обычные диодные мосты или тиристорные управляемые вентильные узлы). Существуют различия и в управлении силой выходного сварочного тока – оно может быть электромеханическим или электронным.

Но какая бы схема ни применялась, сварочные выпрямители получают ряд существенных преимуществ перед трансформаторами:

Сварочная дуга отличается гораздо большей стабильность, за счет отсутствия нулевых значений тока. Ее легче разжечь и удерживать в ходе выполнения работ.
Разбрызгивание металла при сварке – значительно ниже. Это сокращает работы по очистке сваренных деталей от шлака и застывших капель металла.
Дуга постоянного тока обеспечивает более глубокий однородный провар металла, без образования пузырей и каверн. Шов получается при это намного аккуратнее и надежнее .

Работа на постоянном токе открывает гораздо более широкий спектр возможностей. В том числе это – сварка нержавейки, легированных сплавов, некоторых цветных металлов. Практически отсутствуют ограничения по использованию различных типов электродов.
КПД выпрямителей значительно выше, чем и трансформаторов той же мощности.

К недостаткам ММА-выпрямителей можно отнести следующее:

Они весьма зависимы, даже в большей степени, чем трансформаторы, от уровня входного напряжения питания.
Стоимость ММА-выпрямителей – в несколько раз выше, чем трансформаторов со сходными характеристиками.
Габариты и масса ММА-выпрямителей ничуть не меньше, чем трансформаторов.

Обзор нескольких популярных моделей ММА-выпрямителей

Сварочный выпрямитель «ВД -160 УЗ»

Аппарат со средними показателями сварочного тока, достаточными для бытового применения.

Основные характеристики модели

— Диапазон сварочного постоянного тока – от 40 до 160 А. Плавная регулировка.

— Напряжение холостого хода – не более 80 В , номинальное рабочее – не менее 28 В.

— Режим работы (величина ПВ) – 40% для всего диапазона.

— Потребляемая мощность – 4,4 кВА .

— Габариты – 400×290×460 мм при массе 35 кг.

— Примерная стоимость в базовой комплектации – 16500 руб.

Отмечается высокая надежность выпрямителя. Но - очевидна явно высокая стоимость при не самых выдающихся эксплуатационных показателях.

Сварочный выпрямитель « Selma ВД-131»

Надежный сварочный аппарат выпрямительного типа , позволяющий работать в режимах постоянного и переменного тока.

Основные характеристики сварочного выпрямителя:

— Диапазон сварочного тока: 38÷180 А переменный ток (АС) и 38÷130 постоянный (DC).

— Плавная электромеханическая регулировка тока.

— Напряжение холостого хода – не более 70 В , номинальное – не менее 27 В.

— Диаметры электродов – от 2 до 4 мм.

— ПВ при полной нагрузке – не менее 20%.

— Потребляемая мощность – до 12.5 кВА .

— Встроенная система охлаждения и защиты от перегрева.

— Габариты - 360×360×930 мм, масса 60 кг. Вертикальное расположение прибора. Предусмотрен колесный ход и ручка для транспортировки в пределах рабочего помещения.

— Примерная стоимость в базовой комплектации – 25000 руб.

Отмечаются очень стабильное зажигание и горение сварочной дуги. Большим плюсом является универсальность работы – на постоянном и переменном токе. Недостатки – большая массивность, весьма высокая стоимость, скорее всего – неоправданная для подобных приборов бытового предназначения.

Сварочные ММА-инверторы.

Как видно, сварочные выпрямители – это довольно громоздкие, тяжелые приборы, к то му же с соврешенно неоправданной высокой стоимостью . Это предопределило весьма невысокую их популярность среди владельцев домов. Иное дело – сварочные инверторы, появление которых, можно сказать, произвело определенную революцию в технологиях дуговой ручной сварки.

Полупроводниковая схема таких аппаратов обеспечивает целый каскад преобразований тока питания, частотных и амплитудных. Вдаваться особо в подробности этого процесса не будем, тем более что существует несколько действенных схем подобных трансформаций. Но в итоге всегда получаются очень устойчивые показатели постоянного сварочного тока, которые контролируются специальным микропроцессорным модулем управления. Это позволяет не только регулировать ток с высочайшей точностью, но и придавать сварочному оборудованию ряд полезных опций, значительно упрощающих работу, позволяющих выполнять необходимые операции даже начинающим мастерам.

« Бичом» начинающего сварщика часто является залипание электрода. Пока не выработается устойчивый навык удержания требуемого зазора между электродом и свариваемой деталью, касания кончиком электрода избежать трудно. А это в обычных условиях вызывает «прилипание», на которое приходится тут же реагировать приложением силы. В противном случае возникнет длительное короткое замыкание, влекущее срабатывание системы тепловой защиты, а при ее отсутствии или неисправности – даже перегорание обмоток трансформатора.

Во многом проблема решается на тех аппаратах, в которых реализована опция «Аrc Fоrce ». Если просвет между электродом и металлической поверхностью становится слишком маленьким, электронное управление автоматически прибавит значение сварочного тока. В результате этого происходит быстрое оплавление и электрода, и свариваемого металла под ним, что нормализует требуемый зазор.

Если же прямого контакта электрода с поверхностью все равно избежать не удалось, то должна сработать опция «АntiStick» . Сила сварочного тока при этом автоматически резко снижается, что предотвращает залипание . И оторвать электрод от поверхности не составит труда, не прекращая при этом сварочного процесса.

Очень полезной является и функция «Нot Stаrt » - она значительно облегчает розжиг сварочной дуги в начале работы. Для этого в момент инициации дуги автоматика импульсно повышает силу тока, нормализуя ее после успешного розжига.
Важным достоинством ММА-инверторов является то, что они не столь «капризны» в отношении перепадов входного напряжения электрической сети. Согласитесь, для дачных поселков с их традиционными проблемами энергоснабжения – чрезвычайно важное качество. Кроме того, и сами аппараты такого типа совершенно не перегружают сеть. То есть выполнение сварочных работ не будет сопровождаться просаживаниемм напряжения, которое нервирует и домочадцев, и, зачастую , соседей по улице.
Высокая стабилизация сварочного тока ММА-инвертора (причём – даже при скачках входного сетевого напряжения) сводит разбрызгивание металла к минимуму. Швы в итоге получаются очень аккуратными и однородными.
Огромным преимуществом ММА-инверторов перед трансформаторами и выпрямителями является их компактность и небольшой вес. Даже при работе в ограниченном пространстве для такого прибора отыщется место. А при выполнении сварочных операций на высоте или иных сложных условиях инвертор вполне можно подвесить на крючке или даже через плечо на ремне.

К недостаткам сварочных ММА-инверторов можно отнести сложность схемы. При выходе из строя приходиться обращаться в специализированные мастерские. Браться за самостоятельный ремонт такого оборудования – не следует.

Кстати, в связи с этим можно упомянуть еще один нюанс выбора. В продаже встречаются аппараты, электронная «начинка» которых собрана на одной плате или же имеет модульное исполнение. Первые, безусловно, дешевле, но при возможности выбора все же предпочтение разумнее отдать аппарату с модульными платами. Такая техника гораздо проще и в диагностике, и в ремонте.

Еще не столь давно одним из недостатков ММА-инверторов традиционно называлась их высокая стоимость. Постепенно это уходит в прошлое. Цены на такие аппараты снижаются по мере расширения ассортимента моделей, и эта тенденция пока что весьма устойчива. Так что стоимость уже стала постепенно приближаться к приборам трансформаторного типа , при том, что удобство и эффективность работы – просто несопоставимы.

Краткий обзор моделей сварочных ММА-инверторов

«Бизон-160 ПН »

Сварочный инвертор бытового класса, позволяющий выполнить широкий спектр работ.

«Бизон-160ПН» — компактный сварочный аппарат по очень привлекательной цене

Основные характеристики модели:

— Диапазон сварочного тока – от 30 до 160 А.

— Напряжение питания – 200 В , но прибор способен устойчиво работать при падениях до 140 В и скачках до 250 В.

— Максимальная потребляемая мощность – 4.5 кВт .

— Напряжение холостого хода – не более 65 В.

— Положительность включения (ПВ) на максимальной нагрузке – 35%.

— Эффективная встроенная система охлаждения.

— Габариты – 220×146×96 мм, масса 2.8 кг.

— Примерная стоимость – 3700 руб.

— Гарантия производителя – 1 год.

Отмеченные достоинства – удобство в эксплуатации, стабильная работа даже при низком напряжении в сети. Компактность, небольшой вес позволяют успешно выполнять сварку с подвешенным на плечо аппаратом. Сколь-нибудь значимых нареканий, тем более – на фоне такой цены, пользователями не отмечено. Условно можно отнести к таковым отсутствие дополнительных функций, о которых говорилось выше.

«QUATTRO ELEMENTI A 140 Pico»

Сварочный ММА-инвертор известного итальянского производителя, Правда, сборка, как уж водится, преимущественно – китайская, но весьма качественная.

Основные характеристики инвертора:

— Диапазон регулировки сварочного тока – от 10 до 140 А.

— Диаметр используемых электродов – от 1,6 до 4 мм .

— Максимальная потребляемая мощность – 4.2 кВт .

— Отличный показатель ПВ на максимальном сварочном токе – 60%.

— Минимальное напряжение на входе – 160 В.

— Реализованы функции быстрого зажигания дуги «HotStart» , модуляции тока «ArcForce» и предупреждения залипания электрода «AntiStick» .

— Габариты – 170×230×260 мм, масса – 2,6 кг. В комплект входит ремень для переноски на плече, для которого на корпусе предусмотрена специальная скоба.

— Гарантия производителя – 1 год.

— Примерная стоимость в базовой комплектации – 3800 руб.

К достоинствам модели относят эффективную систему охлаждения, включающую два независимых вентилятора, надежную защиту от перегрева, отличную элементарную базу электроники от ведущих мировых производителей.

Многие пользователи отметили в недостатках слишком короткие сварочные провода. Впрочем, этот «минус» отмечается у очень многих сварочных аппаратов китайской сборки – «экономия» на кабельной части любого оборудования всегда отличала наших восточных друзей.

« Ресанта САИ 160»

Очень популярный сварочный инвертор известного латвийского бренда. Сборка, традиционно, в последнее время выполняется в Китае.

Основные характеристики:

— Диапазон установки сварочного тока – от 10 до 160 А.

— Диаметр электродов – от 1,6 до 4 мм.

— Положительность включения на максимальной нагрузке – 70%.

— Напряжение холостого хода – 80 В.

— Минимальное напряжение питания на входе – 140 В.

— Максимальная потребляемая мощность – 4,9 кВт .

— Функции «AntiStick» и «HotStart» .

— Габариты – 348×147×267 мм, масса – 3,8 кг.

— Гарантия производителя – 2 года.

— Примерная стоимость в базовой комплектации – 4000 руб.

Отмеченные достоинства модели – неприхотливость и надежность в работе, эффективная принудительная система охлаждения туннельного типа , высокое качество сборки и элементарной базы.
Недостатки все те же – короткие сварочные провода, тем более , не чисто медные, а из медно-алюминиевого композита. Неудобный штатный держатель электродов. После дополнительных затрат, связанных с заменой проводов на отечественные и держателя – на наиболее удобный «под себя», остальные недочеты можно не принимать в расчет на фоне супер-привлекательной стоимости инвертора.

Можно добавить еще , что заявленный нижний порог напряжения питания – все же слишком «оптимистичен». На практике стабильная работа отмечается при напряжении 160 в и выше, что, впрочем, также является очень неплохим показателем.

Особые технологии электросварки

В бытовых условиях ручная дуговая сварка занимает преобладающее положение. Однако, иногда имеет смысл приобрести и более технологичное оборудование. Так, например , уже упоминалось, что сваривать тонкие листы обычным обмазочным электродом – чрезвычайно сложно, а то и вовсе невозможно. Но это позволяет выполнить оборудование, работающее по технологии TIG и MIG/MAG.

Так как такие сварочные аппараты все же пока имеют более ограниченный спрос среди рядовых потребителей, слишком подробно останавливаться на нем не будем. Начинать освоение мастерства сварщика сразу с подобного оборудования – не вполне правильный путь. Но общие понятия все же иметь не помешает. Тем более, что многие аппараты обеих типов вполне способны работать и в стандартном режиме ММА . Так что тем потенциальным владельцам, которые думают на перспективу, подобное приобретение (при наличии необходимых свободных средств) будет только на пользу.

Электросварка по технологии TIG

Особенности технологии

Аббревиатура TIG получилась из полного названия технологии «Tungstеn Inеrt Gаs ». По сути, в этом определении уже кроется и сама особенность процесса.

Tungsten – это вольфрам в переводе на русский. Именно из этого тугоплавкого материала изготавливаются электроды, обеспечивающие создание и поддержание сварочной дуги. А сам сварочный процесс осуществляется в облаке защитного инертного газа (Inеrt Gаs ), который предохраняет расплавленный металл от воздействия кислорода, азота и водяного пара, содержащихся в воздухе. Так как очень часто в качестве инертного газа используется аргон, в устоявшейся терминологию такую технологию называют аргонно-дуговой сваркой. Хотя это определение и не вполне корректное – в качестве инертного газа могут применяться и другие, например, гелий, азот, углекислый газ или газовые смеси с тем или иным их содержанием.

Принцип выполнения сварки показан на схеме:

Как и в обычной сварке, к свариваемым заготовкам (поз. 1) подключается кабель массы. А в остальном – начинаются коренные отличия.

Основным рабочим инструментом мастера является сварочная горелка TIG (поз. 2). Она обычно имеет характерную изогнутую Г-образную форму, что обеспечивает ее удобство удержания в руке и точность выполнения операций. На самой грелке расположена клавиша пуска и могут быть другие органы управления, например, для регулировки интенсивности газового потока или точного выставления величины сварочного тока. Модели горелок и степень их сложности бывают различные.

В любом случае на конце газовой горелки имеется газовое сопло (поз. 3), как правило, изготовленное их жаропрочной керамики. По центру этого сопла внутри в цанговом зажиме установлен тугоплавкий вольфрамовый электрод (поз. 4), который подключен к силовому проводу (поз. 5), подающему сварочный ток. Электрод служит для розжига и подержания сварочной дуги (поз. 6). Сам он в процессе сварки, благодаря уникальным качествам вольфрама, практически не сгорает. Точнее, конечно, расходуется, но столь незначительно, что его называют несгораемым. (Стандартной пачки из 10 штук таких электродов хватит очень надолго). Диаметры электродов – от 2 до 4 мм, длина, как правило, стандартная – 175 мм.

В сопло горелки в ходе выполнения сварки непрерывно подается инертный газ (поз. 7). Благодаря этому вокруг сварочной ванны (поз. 8) всегда создается защитная атмосфера (поз. 9), благоприятная для образования монолитного сварного соединения того или иного металла. для выполнения шва в зону сварки подается вручную присадочный пруток (поз. 10), опять же, в зависимости от свариваемого металла. Так как область расплава защищено облаком инертного газа, никаких дополнительных флюсов и обмазок не требуется. Сварочный шов на выходе (поз. 11) получается «чистым», не закрытым слоем шлака.

Сварочная горелка, понятно, соединена с аппаратом не только силовым кабелем – здесь используется довольно сложный по конструкции рукав, совмещающий подачу сварочного тока, провода для передачи управляющих сигналов, канал для подачи инертного газа. Горелка нуждается в охлаждении, поэтому многие модели оснащаются системой газового или жидкостного охлаждения. На схеме показан канал подачи охлажденной жидкости (поз. 12) и отвода разогретой (поз. 13).

Естественно, если аппарат работает именно в режиме TIG, то это подразумевает подключение к нему и газобаллонного оборудования.

Достоинства сварки по технологии TIG:

Появляется возможность сваривания тонких листов металла – менее 1 мм.
Упрощается контроль за ходом сварочного процесса. Ванна не закрывается слоем шлаков, присадку модно подавать ровно столько, сколько это необходимо в конкретном месте. Сварочная горелка при этом располагается на одинаковом удалении от заготовки – нет необходимости постоянно контролировать уровень зазора.
Высокая универсальность технологии – сварке подаются многие металлы и сплавы, в том числе титан, алюминий и бронза
Отсутствие необходимости частой смены расходников значительно увеличивает производительность работы.
Процесс сварки практически не сопровождается разбрызгиванием, то есть швы получаются очень ровными и аккуратными, не требующими последующей зачистки.

К недостаткам можно отнести:

Более сложное оборудование, необходимость правильного использования баллонов с газом, их своевременной заправки.
Такая сварка предъявляет особые требования к квалификации работника.
В процессе работы заняты обе руки мастера. То есть в сложных положениях такая технология бывает или вовсе невозможна, или крайне затруднительна.
Стоимость подобного оборудования уже никак не получится назвать невысокой. То есть приобретение комплекта TIG должно быть оправданным.

Сами сварочные аппараты, по аналогии с ММА, могут быть выпрямительного или инверторного типа. Большинства приборов способны работать как с постоянным, так и переменным током. Как уже говорилось, многие модели оснащены режимом ММА-сварки и имеют соответствующий разъем для подключения обычного сварочного провода с держателем электродов.

Краткий обзор инверторов аргонно-дуговой сварки

Из разнообразия моделей выбрано две, наиболее доступных по цене и приближенных по параметрам к установкам для использования в условиях домашней мастерской.

«Ресанта САИ 180 АД»

Сварочный инверторный аппарат полупрофессионального класса, с функцией аргонно-дуговой варки. Бренд – Латвия, сборка – Китай.

Основные характеристики модели:

— Диапазон сварочного тока – от 10 до 180 А.

— Режимы работы – TIG и ММА.

Продолжительность включения при максимальной нагрузке – 70%.

— Розжиг горелки – контактный, система ее охлаждения – воздушная.

— Максимальная потребляемая мощность – 5,3 кВт .

— Габариты – 360×135×232 мм, масса – 8,1 кг.

— В комплект входит сам инвертор, ассы с зажимом (1.5 м ), провод с держателем электродов для ММА (2 м ), горелка TIG в сборе с комбинированным рукавом (2 м ). Предусмотрен ремень для переноски. Газобаллонное оборудование в комплект не входит.

18000 руб.

Среди отмеченных пользователями недостатков – нет режима работы на переменном токе, то есть отпадает возможность сварки алюминия. Есть проблемы с розжигом дуги и корректностью значения сварочного тока при сварке по аргонно-дуговой технологии.

«FUBAG INTIG 160 DC»

Качественный аппарат с неплохим набором функций для недорогого, по меркам этой категории, оборудования.

Основные характеристики модели:

— Диапазон регулировки сварочного тока – от 10 до 160 А , только постоянный (DC).

— Продолжительность включения при м аксиальной нагрузке – 60%.

— Режимы работы сварочной горелки – 2- х и 4-х тактный.

— Поджиг горелки – контактный.

— Охлаждение горелки – воздушное.

— Управляющий разъем — 5 РIN .

— Комплект поставки: инвертор, горелка TIG 175P с комбинированным рукавом длиной 4 м , шланг для подключения газового баллона – 4 м . Сам баллон в комплект не входит.

Габариты: 380×135×250 мм, масса 6,5 кг.

— Гарантия производителя – 2 года.

— Примерная стоимость комплекта – 22000 руб.

Достоинства модели:

— Удобная горелка с мягкой чувствительной клавишей управления.

— Предусмотрена возможность подключения к автономному источнику питания (генератору).

— При токах до 145 А ПВ не ограничена (100%).

— Система продувки газа до и после сварки.

— Система «HotStart» и модулирования сварочного тока.

Отмеченные недостатки:

— Нет режима сварки на переменном токе.

— Комплект не содержит заглушек, цанг и электродов для горелки. Приходится приобретать отдельно.

— Нет силового провода с держателем для ММА. Впрочем, некоторыми пользователями это расценивается чуть ли ни как достоинство – лучше приобрести качественный провод с удобным для себя держателем отдельно, чем переплачивать за заведомо короткий, по китайской традиции.

Полуавтоматическая сварка по технологии М IG / MAG

Отличия технологии полуавтоматической сварки

Эта технология в настоящее время считается одной из наиболее передовых и производительных. Аббревиатуры обозначают Metаl Inert Gаs – Metаl Active Gаs , то есть сварка металла в среде инертного или активного газа. Активные газы являются условием качественной сварки некоторых металлов и сплавов – особая среда требуется для полноценной кристаллизации материалов.

Внешне процесс сварки имеет сходство с ТIG , но имеется и коренное отличие.

Рабочий инструмент матера – тоже горелка, но уже имеющую и другую конфигурацию, и иное устройство.

На конце горелки установлено сопло (поз. 1) из жаропрочного металла. АА в центре имеется направляющий контактный наконечник–токосъемник (поз. 2), через который с установленной скоростью осуществляется непрерывная подача сварочной проволоки, которая становится и электродом для создания дуги, и присадочным материалом. Проволока может быть различной, как по диаметру, так и по составу и по технологии изготовления, и ее выбор зависит от особенностей свариваемого металла.

Одновременно в сопло подается требуемый инертный или активный газ (поз. 4), который создает оптимальную атмосферу в области сварочной ванны (поз. 5).

Естественно, и сама горелка, и комбинированный рукав устроены несколько сложнее, так как в них, помимо силовых и управляющих проводов и газового канала предусматривается еще и подача жесткой сварочной проволоки. Естественно, сварочный аппарат в таком случае должен быть оснащен еще и механизмом подачи проволоки.

На горелке также имеется клавиша управления, которая включает сварочный ток и подачу проволоки. При должном опыте работы с таким аппаратом сварочный процесс становится очень производительным. Кстати, отмечается, он является и довольно простым для освоения начинающими мастерами. Характерное отличие от ТIG еще и в том, что мастер управляется одной рукой, что особо важно при работе в сложных условиях и различных пространственных положениях сварочных швов.

Ну а по качеству сварки можно оставить в силе все те преимущества, о которых говорилось при рассмотрении технологии ТIG - защитная или ж активная газовая атмосфера делает свое дело.

Существенным недостатком полуавтоматической сварки можно считать сложность комплекта оборудования. Он включает в себя:

— Сам силовой агрегат, то есть источник сварочного тока (опять же, трансформаторного или инверторного типа) с необходимыми системами регулировки, управления и контроля.

— Газобаллонное оборудование с соединительным шлангом.

— Сварочную горелку с комбинированным многофункциональным рукавом.

— Механизм автоматической подачи сварочной проволоки из катушки . Причем , этот механизм может быть как встроенным, так и размещенным отдельно.

Большинство сварочных полуавтоматов имеют возможность работы и в обычном ММА-режиме .

Оборудование, после освоения навыков работы в этой технологии, очень удобно в эксплуатации. И многие мастера, в том числе кустари-надомники, предпочитает именно такую технологию, несмотря на необходимость дополнительной «возни» с газовыми баллонами. Без аппаратов такой сварки в настоящее время не обходится ни одна авторемонтная мастерская.

Для примера – взглянем на парочку относительно недорогих моделей, которые подойдут для небольшой личной мастерской.

Краткий обзор моделей аппаратов полуавтоматической МIG /MAG-сварки

«Сварог REAL MIG 200»

Относительно недорогой, компактный и удобный в эксплуатации сварочный полуавтомат. Российская разработка и производство.

Основные характеристики:

— Показатели сварочного тока: в режиме MIG - от 30 до 200, в режиме ММА - от 10 до 160 А.

— Допустимое минимальное напряжение на входе – 160 В.

— Максимальная потребляемая мощность – 5,4 кВт .

— Диаметр проволоки – 0,6÷1 мм.

— Диметр штучных электродов ММА – от 1,5 до 4 мм.

— Встроенный механизм протяжки проволоки, рассчитанный на еврокатушку D200с максимальной массой проволоки 5 кг.

— Скорость протяжки проволоки – от 1,5 до 14 м/мин.

— Система холостого прогона и дожигания проволоки.

— Возможность смены полярности сварки.

— Габариты: 502×225×375 мм, масса – 13 кг.

— Комплектация – инвертор, сварочная горелка с рукавом 3 метра, провод массы с зажимом, 3 метра, набор запчастей.

— Гарантия производителя – 5 лет

— Стоимость комплекта – 20500 руб.

Пользователи отмечают высокую надежность аппарата и отменное удобство в работе.

К недостаткам условно можно отнести невысоко качество кабеля заземления и отсутствие силового кабеля с держателем для ММА-сварки .

Высказываются нарекания на «усеченность » режима ММА, то есть неполное соответствие заявленным характеристикам. Впрочем, основное предназначение аппарата все же полуавтоматическая сварка, с чем он справляется целиком и полностью .

По совокупности отзывов – отличный аппарат для личной мастерской.

Цены на сварочный аппарат сварог REAL

Сварог REAL

«АТЛАНТ MIG 190К »

Еще один качественный надежный аппарат отечественной разработки и сборки.

Основные характеристики аппарата:

— Диапазон сварочного тока – от 20 до 190 А.

— ПВ на максимальной мощности – 60%.

— Диаметр сварочной проволоки – 0,6÷1 мм, встроенный механизм полдачи предусматривает установку еврокатушек D100 или D200 с максимальной массой проволоки 5 кг.

— Минимальное напряжение на входе – 180 В.

— Максимальная потребляемая мощность – 6,5 кВт

— Диаметр электродов в режиме ММА – от 1,6 до 4 мм.

— Функции «HotStart» , «ArcForce» и «AntiStick» . Возможность точных настроек индуктивности, режима работы горелки, полярности. Предусмотрен режим сварки алюминия.

— Габариты — 450×235×325 мм, масса – 9 кг.

— В комплекте – инвертор, сварочная горелка с рукавом 3 м , оснащённым стандартным разъемом EURO, провод заземления (1.5 м ) с зажимом.

— Гарантия производителя – 5 лет.

— Примерная стоимость комплекта – 24000 руб.

Наряду с достоинствами, к которым относят качество сборки и надежность в работе, удобство настроек и довольно-таки компактные размеры, отмечается и ряд недостатков. В частности:

— отсутствие кнопки протяжки проволоки;

— слишком завышенное значение минимального тока – можно прожечь тонкий металлический лист.

— не слишком хорошее качество сварки в режиме ММА, залипание электродов (очень схожий недостаток для большинства полуавтоматов низшего ценового диапазона), отсутствие в комплекте кабеля с держателем.

Однако, позитивные отзывы все же преобладают. А многие пользователи и вовсе поставили лаконичное «нет» в опросной графе «недостатки».

Цены на сварочный аппарат АТЛАНТ

Сварочный аппарат АТЛАНТ

Итак, было рассмотрено широкое разнообразие сварочных аппаратов, которые могут подойти для домашней мастерской. По приведенной информации можно сделать закономерный вывод, что совсем начинающему сварщику лучше всего для старта приобрести недорогой инвертор ММА. Именно инвертор, так как с ним процесс обучения пойдет веселее, результаты быстрее начнут радовать, а стоимость современных инверторов - уже вполне сравнима с ценой простейших трансформаторов.

У многих домашних мастеров, испытавших радость успешных самостоятельных работ, сварка нередко переходит из необходимости в разряд хобби или даже источника дополнительного заработка. Вот тогда уже будет со временем целесообразно задуматься о приобретении более технологичного оборудования – аппарата для аргонно-дуговой сварки или добротного полуавтоматаМIG /MAG.