Выбирайте инвертор с высокой изоляцией держателя электродов. Это необходимо для предотвращения случайного контакта с токоведущими частями. Также важным показателем является уровень напряжения при замыкании дуги. Если он падает до 24 V, это считается безопасным. Значение в 48 V тоже допустимо и не причинит серьёзного вреда при случайном контакте.
Виды сварочных аппаратов
Существуют различные виды сварки и сварочных аппаратов. Почему инверторы превосходят трансформаторные модели? Какое оборудование лучше всего подойдет для начинающих сварщиков? В данной статье мы представим вам ответы на эти вопросы от нашего эксперта.
Процесс выбора сварочного аппарата становится проще, если заранее разобраться в классификациях и разновидностях оборудования. Первый шаг — это определить, какую технологию вы будете использовать и какие металлы планируете свить.
Существуют несколько методов сварки, таких как: ручная, полуавтоматическая, сварка в газовой среде и без газа, точечная сварка и плазменная резка. Для новичков этот процесс может показаться сложным, однако на самом деле это не так. Мы собрали всю необходимую информацию о видах сварочных аппаратов, чтобы облегчить вам выбор.
Инвертор или трансформатор: что лучше?
Трансформаторы являются одним из самых доступных типов сварочного оборудования. Их конструкция достаточно простая, и основным элементом здесь выступает сердечник, на котором расположены первичная и вторичная обмотки. Первичная обмотка фиксирована, тогда как вторая может изменять положение. Параметры тока регулируются механически, и от максимальной величины тока в значительной степени зависит вес устройства. Лёгкие трансформаторы весят минимум 20 кг и предназначены для работы с электродами толщиной до 4 мм, что ограничивает возможность сварки крупных деталей.
Однако, большие вес и размеры — это не единственные недостатки трансформаторов. Основная проблема заключается в том, что они вырабатывают переменный ток, что приводит к мерцанию сварочной дуги и нестабильности её поведения, что затрудняет получение аккуратного шва. В результате имеется большой риск разбрызгивания металла. Кроме того, трансформаторы оказывают значительное воздействие на электрическую сеть и создают высокий уровень шума.
Использование инверторных аппаратов позволяет избежать этих проблем. Эти устройства представляют собой преобразователи, которые превращают переменный ток с частотой 50 Гц в постоянный. В результате их работы можно получить ровные, аккуратные швы с хорошим проваром и минимальным количеством брызг.
При выборе инверторного аппарата важно обратить внимание на тип используемых в нём транзисторов:
- Mosfet. Эти надежные устройства отлично подходят для обработки черных металлов. Они тяжелые — в электронной схеме инвертора их должно быть не меньше 20 штук. При температуре выше 60° срабатывает защита от перегрева, что ограничивает продолжительность включения аппарата.
- IGBT. Они легче, поскольку в одном устройстве требуется всего до 10 транзисторов. Перегрев происходит при температуре 90 градусов. Небольшое количество элементов упрощает обслуживание.
Преимущества инверторных сварочных аппаратов множество: высокий коэффициент полезного действия (КПД) до 95%, функция «горячий старт», легкость в розжиге (что зависит от параметров напряжения холостого хода), компактные размеры и вес от 3 до 6 кг, стабильный ток и ровная электрическая дуга. Кроме того, управление осуществляется с помощью электроники, а также предусмотрена ручная регулировка.
Виды сварочных аппаратов
Параметры электроэнергии из сети не подходят для сварки. Для преобразования напряжения в сварочный ток используются сварочные аппараты, которые понижают напряжение до необходимых значений, увеличивая силу тока. Существуют различные виды устройств: трансформаторы, выпрямители, инверторы и полуавтоматы.
Трансформаторы
Это самый простой и старейший тип сварочного устройства. В его конструкции присутствует трансформатор, состоящий из первичной и вторичной обмоток, который понижает приходящее напряжение, выдавая переменный ток, величина которого регулируется с изменением положения обмоток.
- цена,
- надежность,
- простота конструкции,
- неприхотливость в обслуживании и эксплуатации,
- высокая мощность.
- низкий КПД,
- большой вес и размеры,
- нестабильная дуга,
- значительная нагрузка на электросеть и высокая потребляемая мощность,
- необходимость сварки только черных металлов.
Применение: Трансформаторы чаще всего используются для сварки низколегированной стали, когда высокая точность и качество шва не являются критичными.
Выпрямители
По своей конструкции выпрямители похожи на трансформаторы, но дополнены выпрямительным блоком, который на выходе обеспечивает постоянный ток.
Достоинства:
- неприхотливость,
- простота обслуживания и надежность,
- высокая мощность,
- стабильная дуга,
- возможность сварки цветных металлов и нержавеющей стали,
- хорошая качество шва.
- значительный вес и размеры,
- высокое потребление электроэнергии,
- нагрузка на электросеть.
Применение: Выпрямители также могут быть оборудованы переключателями, позволяющими использовать их как от однофазной сети 220 В, так и от трехфазной 380 В (что предпочтительней). Эти устройства позволяют сваривать черные и цветные металлы, нержавеющую сталь и чугун.
Инверторы
На сегодняшний день инверторы являются самым популярным типом сварочных аппаратов. Энергия из сети проходит через выпрямитель, что преобразует переменный ток в постоянный. Затем этот ток проходит через блок схем, снова превращаясь в переменный с повышенной частотой. Далее он проходит через трансформатор, который снижает его напряжение, после чего на выходе снова получается постоянный ток.
- компактные,
- легкие,
- высокий КПД,
- мощная дуга,
- минимальное разбрызгивание металла,
- высокое качество шва,
- возможность сваривания как черных, так и цветных металлов,
- низкое потребление энергии.
- сложная конструкция, затрудняющая ремонт и обслуживание,
- чувствительность к пыли и повышенной влажности.
Особенностью инверторов является их универсальность. Они широко используются в промышленности для сварки различных металлов и подходят для применения дома и на даче.
Полуавтоматы
Этот тип оборудования характеризуется более сложной конструкцией. В этом случае сварка осуществляется не обычными электродами, а специальной проволокой в среде защитного газа, который поступает из баллона через горелку. Проволока автоматически подаётся к месту сварки, а сам процесс сварки осуществляется вручную. Защитный газ защищает шов от окисления кислородом, а автоматическая подача проволоки обеспечивает более высокую скорость работы.
- полуавтоматы подходят как для черных, так и для цветных металлов,
- можно сваривать даже тонкий листовой металл,
- высокое качество сварного шва,
- высокая производительность.
Типы сварочного оборудования
Теперь давайте рассмотрим оборудование с точки зрения типа работы. Это также важно при выборе сварочного аппарата. Мы выделяем несколько типов сварки:
- Ручная дуговая (MMA),
- Полуавтоматическая в газовой среде (MIG/MAG),
- Аргонодуговая (TIG),
- Точечная сварка,
- Газовая сварка,
- Плазменная резка.
В каждом конкретном случае могут применяться различные виды сварочных аппаратов. Однако также существуют универсальные устройства, которые объединяют в себе разные возможности: ММА+MIG; MIG+TIG; MMA+TIG и модели 3 в 1.
Аппараты для ручной дуговой сварки (ММА)
Метод MMA чаще всего используется в небольших мастерских, а также в обиходных условиях — дома, на даче или в гараже. В процессе работы может применяться любой вид оборудования (трансформатор, выпрямитель или инвертор). В качестве электрода используются проволока, покрытая специальным составом. Электрическая дуга, возникающая при сварке, плавит электрод, соединяя металл. Обмазка, сгорая, образует защитное газовое облако, которое предотвращает взаимодействие с кислородом.
Метод ручной дуговой сварки требует определённых навыков, поскольку необходимо постоянно контролировать расстояние между проволокой и свариваемой поверхностью для поддержания стабильной дуги. На сварном шве образуется шлак, который требует последующей очистки. С помощью MMA можно сваривать различные типы черных металлов, а также чугун, нержавеющую сталь и некоторые цветные металлы.
Аппараты для полуавтоматической сварки (MIG/MAG)
Сварка происходит в газовой среде — инертной (MIG) или активной (MAG). Газ выполняет защитную функцию, аналогичную обмазке электродов в MMA, но более эффективно. Сварочная проволока подается автоматически к зоне сварки, в то время как с самим аппаратом оператор работает вручную. Поэтому его и называют полуавтоматом. Для этой работы подойдут трансформаторы, выпрямители и инверторы, последние особенно популярны в современных условиях.
Полуавтомат лучше всего подходит для соединения твердосплавных легированных сталей, всех видов цветных металлов, а также для сварки тонкостенных материалов толщиной менее 1 мм. Благодаря автоматической подаче проволоки, время на сварку сокращается и за единицу времени можно выполнить больший объем работы.
Аппараты для аргонодуговой сварки (TIG)
Эта методика подойдет для соединения любых металлов, однако уступает по скорости полуавтоматической сварке. Оборудование для TIG сварки аналогично тому, что используется в MIG/MAG, но вместо газа применяется аргон, а электрод состоит из неплавкого материала (графита или вольфрама). В зону сварочной ванны подают связующий материал в виде прутков, которые аналогичны свариваемому металлу. Аргонодуговая сварка стоит дороже и менее производительна, чем полуавтомат, но позволяет получить очень ровный и качественный шов. Качество TIG зависит не только от навыков сварщика, но и от выбранного защитного газа и характеристик сварочного аппарата. Наилучший вариант — это инвертор с возможностью переключения на переменный и постоянный ток.
Аппараты для точечной сварки
Этот способ сварки относится к термомеханическому классу. Точечные сварочные аппараты бывают нескольких типов:
- переносные – для домашнего использования;
- стационарные – предназначены для промышленных предприятий;
- двусторонние – соединяют листы металла с обеих сторон;
- односторонние – для работы в условиях, где невозможно добраться до обратной стороны.
Сварочные полуавтоматы
В профессиональной среде сварочные полуавтоматы являются наиболее распространённым вариантом. Их конструкция сложнее: это может быть сварочный трансформатор или инвертор, соответствующий механизму, который подает проволоку, баллона с защитным газом и горелки со шлангом. При сварке здесь используется проволока как электрод, вместе с защитным газом, обеспечивающим защиту от кислорода. Хотя можно работать и без газа, в этом случае используется проволока со специальным покрытием, которое при нагреве образует газовое облако.
Сварочные полуавтоматы активно применяются на строительных площадках, на производстве и даже в быту. Это универсальные устройства, позволяющие сваривать практически все металлы с гарантией высококачественного сварного шва. Они особенно эффективны при работе с листовым металлом. Другие типы сварочных аппаратов зачастую не способны выполнять качественную сварку тонкого листового металла, так как могут прожечь его. Основные преимущества сварочного полуавтомата:
- Минимальное разбрызгивание металла.
- Универсальность — возможность соединения почти всех металлов.
- Высокая производительность.
- Качество шва, требующее минимальной обработки (например, швы не покрываются шлаком).
- Возможность выполнения длинных швов подряд без изменения оснастки.
Тем не менее, у сварочных полуавтоматов есть свои недостатки, несмотря на их распространённость:
- Требуется квалификация сварщика; не следует ждать, что вы сможете освоить этот аппарат за несколько дней.
- Высокая стоимость оборудования.
- Необходимость в газовом баллоне добавляет расходы и усложняет транспортировку.
- При сильном ветре работать полуавтоматом может быть затруднительно, поскольку ветер может выдувать защитный газ.
В целом, плюсы сварочных полуавтоматов перевешивают минусы, что и объясняет их широкое распространение в профессиональной среде. Конечно, существуют и более совершенные альтернативы, о которых мы расскажем ниже, но у них тоже есть свои недостатки.
Сварочные инверторы
Инверторы также довольно популярны и имеют ряд значительных преимуществ. Эти устройства можно использовать как в быту, так и в профессиональной деятельности. Они представляют собой компактные аппараты с высоким КПД. Конструкция инверторов сравнительно сложная, поскольку переменный ток сначала преобразуется в постоянный, затем повышается частота переменного тока. Высокочастотный ток поступает на понижающий трансформатор, где снижается напряжение, но увеличивается сила тока. После этого он снова проходит через выпрямитель, чтобы в итоге получить постоянный ток.
По сути, это несколько последовательных преобразований, что объясняет сложность конструкции. Однако, несмотря на это, сварочный инвертор остаётся очень компактным устройством с КПД, достигающим 90%. Инверторы подходят для сварки с использованием разных методов и могут применяться совместно с полуавтоматами. Есть модели, которые представляют собой единое целое со сварочным генератором — такие устройства значительно тяжелее (включая как бензиновые, так и дизельные модели). Преимущества инверторов таковы:
- Небольшой вес и компактные размеры (некоторые модели весят менее 5 килограммов).
- Многочисленные настройки, что позволяет обеспечить качественную сварку.
- Высокий КПД.
- Стабильная электрическая дуга.
- Универсальность: они подходят для использования с любыми типами электродов.
- Удобно в освоении и эксплуатации.
Тем не менее, у инверторов есть и серьёзные минусы:
- Высокая цена на устройства и их ремонт.
- Чувствительность к условиям эксплуатации, такие как перепады температуры (может образовываться конденсат) и повышенная запыленность.
- Сложная конструкция, что делает их дорогостоящими и требовательными к условиям эксплуатации.
Хотя на первый взгляд инверторы могут показаться идеальным выбором, их недостатки существенно ограничивают их область применения. Некоторые модели менее чувствительны к условиям эксплуатации, однако их цена значительно выше. Тем не менее, для регулярного использования в мастерской инверторный сварочный аппарат может стать одним из лучших вариантов.
На что еще обратить внимание
- A — 105°C
- E — 120°C
- B — 120°C
- F — 155°C
- H — 180°C
Оптимальный уровень — F или H. Он указывает на то, что сварочный аппарат отключается при температуре 155–180°C. Хотя до аварийного отключения, конечно, лучше не доводить, это может свидетельствовать о проблемах в использовании устройства.
Защита от пыли и влаги. Согласно стандарту IEC-952, сварочные аппараты должны иметь защиту от попадания внутрь корпуса посторонних предметов и воды. Такая защита обозначается буквами IP (Индекс защиты) и двумя цифрами. Первая цифра соответствует уровню защиты от твердых предметов, а вторая – от влаги.
У сварочных аппаратов уровень защиты должен составлять как минимум IP21. Это означает, что внутрь устройства не сможет проникнуть ничто длиннее 8 см, например, пальцы, камешки или куски бетона, а капли воды, падающие вертикально на крышку корпуса, не должны ему повредить. Такого класса защиты, например, отличается недорогой аппарат начального уровня Парма АС-01-180И.
Горячий старт. Эта функция облегчает начало сварки в момент зажигания электрической дуги. Аппарат на короткое время автоматически увеличивает мощность, когда электрод или горелка подносятся к свариваемой заготовке. Дуга гарантированно зажигается, что исключает сложности с её запуском. Функция горячего старта присутствует у Сибртех ИДС-190.
Антистик (Anti-Stick) для MMA-сварки. Несмотря на своё название, функция не предотвращает прилипания электрода. Она распознаёт затянувшиеся короткие замыкания и снижает силу сварочного тока. Это позволяет избежать перегрева электрода, предотвратить осыпание обмазки и сохранить качество сварного шва. Эта функция присутствует у Ресанта САИ-160Т LUX.
Форсаж дуги (Arc Force). Эта функция увеличивает силу сварочного тока в моменты, когда дуговой промежуток становится слишком маленьким, что часто происходит, когда сварщик подносит электрод слишком близко к металлу. Благодаря форсажу электрическая дуга сохраняется, а электрод не прилипает к поверхности металла. Модели с функцией форсажа дуги включают универсал Зубр СА-220К и базовую Победа АС 180.
С какими характеристиками выбирать аппарат
При выборе сварочного аппарата, вне зависимости от его типа (MMA, TIG, MIG), важно учитывать ключевые характеристики, которые определяют возможности сварки и качество соединения.
Сварочный ток
Одним из важнейших параметров сварочного аппарата является максимальная сила тока. Для работы с металлом толщиной до 3 мм достаточно аппарата с силой 160 А. Если предполагается соединение материалов толщиной 5-6 мм, лучше выбрать инвертор на 200 А. Модели с током 250-300 А и выше обычно используются в профессиональной среде для производства, где необходимо проплавление толщины до 10 мм или выполнение дуговой резки.
Если изначально не предусмотреть запас по силе тока, в будущем может возникнуть необходимость покупки нового аппарата. Рекомендуем подбирать модели с диапазоном 180-200 А, которые идеально подходят для решения множества бытовых задач.
Входящее напряжение
Для производства лучше выбрать сварочный аппарат на 380 V, обладающий высокой мощностью и меньшими шансами на перегрев. Для дома или дачи подойдет инвертор на 220 V, который легко подключается в обычные розетки. Если в сети часто наблюдаются просадки напряжения, стоит подбирать аппарат, способный работать при низких значениях. Хорошими моделями являются ТОРУС-200С и Ресанта САИ-190, которые могут выполнять сварку даже при входном токе в 165 V.
Вес аппарата
Если сварка планируется в стационарных условиях, вес аппарата не будет иметь большого значения. Однако для выполнения работ по установке теплицы, заборов или ворот гораздо удобнее использовать легкие аппараты весом около 4-6 кг, которые просто перемещать. С ними также легко заваривать стыки протекающих труб или устанавливать антенны на крыше. Модели весом до 15 кг можно легко загружать в машину, чтобы перевозить к родственникам или друзьям для выполнения сварочных работ.
На производственных площадках обычно есть подъемное оборудование, поэтому перестановка крупного аппарата не создаст затруднений. Если таковое отсутствует, стоит рассмотреть возможность покупки тележки для транспортировки инверторов, полуавтоматов или TIG-аппаратов.
Тип охлаждения
Бытовые сварочные аппараты, как правило, имеют принудительное воздушное охлаждение. Это предполагает наличие встроенного вентилятора, который обдувает трансформатор, выводя лишнее тепло за пределы корпуса. Такие устройства могут варить непродолжительное время. Период варьируется в зависимости от класса устройства, но чаще всего требуется прерывание работы. При непрерывной сварке существует риск перегрева обмотки, что может привести к короткому замыканию из-за расплавленной защитной оболочки.
Для длительной сварки лучше выбирать аппараты с водяным или жидкостным охлаждением. Эти устройства имеют встроенный баллон, насос и каналы для циркуляции охлаждающей жидкости в рукаве и горелке. Когда температура повышается, срабатывает система, которая приводит в движение охлаждающую жидкость, оберегающую горелку от перегрева. Тепло выводится через радиатор с обдувом вентилятором.
Продолжительность включения
Этот параметр помогает понять, как долго можно будет проводить сварочные работы без перерывов. Он обозначается как ПВ или ПН и указывается в процентах. Например, ПВ 40% означает, что аппарат способен варить 4 минуты из 10. Для использования в гараже или на даче этого вполне достаточно. Если вы планируете активные сварочные работы на производстве, стоит приобрести инвертор с ПВ 60, 80 или даже 100%, что зависит от частоты их использования. Например, если все подготовительные и очистительные работы выполняет сварщик, инвертор может остывать в течение длительного времени, но если сварка осуществляется без перерыва, потребуется модель с высокой продолжительностью нагрузки.
Какие средства защиты нужны
Для безопасного использования сварочного аппарата крайне необходимы средства защиты. Маска со светофильтром предохраняет роговицу глаз от воздействия ультрафиолетовых лучей. Рекомендуется приобретение маски хамелеон, которая автоматически затемняется при зажигании дуги и светлеет после прекращения сварочного процесса. В случаях работы в замкнутых пространствах, таких как емкости или тоннели, требуется использование маски с турбоблоком, которая фильтрует воздух для дыхания сварщика.
Кожу необходимо защищать как от высокой температуры, так и от ультрафиолета. Для защиты рук используются специальные перчатки (краги), а для тела — специальная одежда. При осуществлении работ, например, на прокладке труб или организации водяного теплого пола, удобно равно иметь наколенники, чтобы защитить суставы от травм.
