Сварочные аппараты: виды, плюсы и минусы

Как инверторы разделяются по своим функциям

Схема сварки в среде аргона.

Классификация сварочного оборудования может проводиться по самым разным критериям. Это относится и к инверторам. Функциональность – самый, пожалуй, удобный критерий для разделения огромного числа моделей на понятные группы.

Для быта

Домашний сварочный аппарат должен обладать определенными характеристиками: компактный, недорогой, с широкими функциями. Среди инверторов таких – великое множество

В основном все они китайского производства, к которым нужно относиться осторожно и грамотно. В чем заключается такой подход: покупать в приличных торговых сетях, внимательно читать спецификации

Даже если вы купите китайский инвертор приличного, как вам кажется, качества, будьте готовы к тому, что дешевизна любого устройства ведет к его недолговечности. Это классическое правило распространяется не только на китайские товары.

Профессиональные инверторы

И стоят дороже, и делают больше. Эти аппараты предназначены для операций разной сложности, они мощные, с регулированием характеристик сварочного тока, долговечные и надежные. Все они предназначены для работ в промышленных масштабах.

Специализированные инверторы

Само название говорит за себя. Мы уже упоминали устройства для точечной сварки или лазерной технологии. Их также отличают очень высокие качественные характеристики, и они также предназначены для производственных операций.

Выпрямители

Принцип работы сварочного выпрямителя построен на выпрямлении тока. Это позволяет уменьшить разбрызгивание металла во время работ и получить качественный, ровный шов.

Выпрямители используются при работах не только с черными, но и с другими типами металлов. Работы могут выполняться в правильной или обратной полярности. Например, обратная полярность позволяет качественно провести работы по сварке алюминия.

Плюсы

• Легкость в эксплуатации;
• Надежность;
• Мощность;
• Качественный шов;
• Работа с цветными и черными металлами;
• Стабильность.

Минусы

• Высокое потребление электроэнергии;
• Большой размер.

Из-за своих размеров и объемов потребления электричества выпрямители в основном используются на предприятиях или в мастерских.

Выпрямитель – настоящий компромисс

Выпрямитель для сварки.

Этот вид аппаратов является чистой воды техническим компромиссом. Они бывают двух типов – кремниевые и селеновые. По своей конструкции и принципу работы он находится ровно посередине между ветераном сварочного движения трансформатором и устройством нового поколения в виде инвертора.

В основе конструкции выпрямителя все тот же трансформатор. Но он сопровождается дополнительными элементами: выпрямительным блоком, который может быть или тиристорным, или диодным. Главное то, что выпрямитель помогает получить постоянный ток, в отличие от трансформатора.

Постоянный ток проходит по вторичной обмотке в направлении к выпрямительному блоку. Если агрегат оснащен еще и дросселем, сварочный ток и другие показатели могут регулироваться.

Все дополнительные причиндалы, которые оснащают выпрямитель, направлены лишь на одно: повышение стабильности и непрерывности электрической дуги. Ведь хорошая дуга в качестве конечного результата дает качественный шов.

И еще одно весьма немаловажное преимущество выпрямителя из-за простоты в эксплуатации: на нем могут работать новички без особого опыта. Теперь преимущества выпрямителя по пунктам:

Теперь преимущества выпрямителя по пунктам:

• Возможность работать на аппарате новичкам.
• Высокое качество сварочного шва в итоге.
• Возможность варить чугун и цветные металлы, если использовать подходящие электроды.
• Можно варить нержавейку и низколегированные стали со специальными электродами.
• Стабильная и непрерывная дуга.
• Широкие функциональные возможности, которые позволяют использовать выпрямители в том числе и для домашней сварки в хозяйстве.
• Относительная дешевизна.

Недостатки выпрямителей почти такие же, как у трансформаторов: большие габариты, просадка сетевого напряжения и высокая зависимость от него. Следует заметить, что многие производители бытового электрооборудования потихоньку сокращают производство выпрямителей. Так что можно говорить о тихом уходе и этих аппаратов в дальнейшей перспективе.

Как выбрать сварочный аппарат для дома

Универсальность, компактность, легкий вес, простота в использовании, недорогая цена – вот какой сварочный аппарат хочется иметь дома в качестве собственного агрегата. Большинство покупателей сварочных аппаратов в дом останавливают свой выбор на инверторных моделях.

Это факт вовсе не означает, что трансформаторы или выпрямители перестали покупать. И тому есть причины. Давайте разбираться, какой сварочный аппарат лучше для вас «здесь и сейчас». Виды сварочного оборудования чрезвычайно разнообразные, поэтому делаем выбор с учетом всех персональных потребностей.

Выбираем домой трансформатор:

Самое главное, на что нужно обращать внимание при выборе сварочного трансформатора для домашней работы, это рабочее напряжение понижающего трансформатора

Они в состоянии работать от сети с двумя характеристиками: или трехфазной, или однофазной со значениями 380/220В
Есть модели универсального пользования, которые могут подключаться к любому виду сети: на 220В, на трехфазную сеть, на фазное напряжение между двумя фазами.
Следующий по важности параметр – это мощность трансформатора. В этом отношении оптимальными являются аппараты, работающие от сети с напряжением в 380В, они значительно мощнее и почти не вызывают перекосов напряжения в сети

Но далеко не у всех потребителей домашних сварочных аппаратов имеется возможность подключения к трехфазной сети. Следует помнить, что мощность трансформатора не может быть выше предельно допустимой мощности в вашей домашней сети.
Третий критерий выбора трансформатора – параметры рабочих токов и диаметр требуемых электродов. Если вы собираетесь варить углеродистую сталь, вам вполне будет достаточно диапазона от 80А до 160А, выбирайте электроды от 1 до 6 мм. Конечный выбор электрода зависит от толщины краев металлических заготовок.
Ну и габариты агрегата. Они, как мы знаем, у трансформаторов весьма внушительные. Но эта внушительность должна вас волновать только в случае, если вы собираетесь перемещаться для проведения сварочных работ. Вы уверены, что будете это делать дома?

Если нужен выпрямитель:

• Для сварочных выпрямителей нужен импульсный выпрямленный ток, тогда они дают возможность варить при устойчивой дуги и без разбрызгивания металла. Помимо этого, при правильном использовании они экономят расходование дорогих электродов. Выпрямленный ток способствует формированию ровного и тонкого сварочного шва.
• Требования и пожелания по сетевому току и напряжению практически такие же, как и с трансформаторами. Они могут работать при обоих вариантах переменного тока, их включают хоть по однофазной мостовой схеме, хоть по трехфазной. Трехфазная схема при использовании выпрямителя предпочтительнее: при ней дуга устойчивее и мощность выше. Поэтому следует ориентироваться на подключение к трехфазной сети в 380В.
• Проверяем и оцениваем принцип регулировки режимов сварки, диаметр требуемых электродов, верхний и нижний уровни сварочных токов.

Трансформаторы

Трансформатор является наиболее традиционным видом электрического сварочного аппарата. Одновременно он один из самых простых по конструкции. Основным элементом конструкции этого типа сварочников служит понижающий трансформатор, преобразующий напряжение электросети до значения, необходимого для сварки. Сила тока при этом изменяется с помощью разных методик, наиболее известный — смещение одной обмотки относительно второй. По мере изменения промежутка между обмотками меняется ток.

Особенностью сварочных трансформаторов считается переменный ток на выходе, что приводит к заметному разбрызгиванию металла и ухудшению качества швов. Чтобы проводить сварку цветных металлов, повысить качество горения дуги, в структуру аппарата нужно добавлять достаточно массивные и громоздкие компоненты. Основной элемент — трансформатор — также не отличается компактностью и малым весом. При использовании аппарата для производства серьёзных работ необходимы специфические (для переменного тока) электроды и немалый опыт сварщика.

КПД прибора достаточно высокий, достигает 90%, однако часть энергии тратится на нагрев. Охлаждение осуществляется при помощи вентиляторов разной мощности, поскольку требуется охлаждать агрегат весом в несколько десятков, а иногда и сотен килограммов. Применение этого вида сварочных аппаратов сегодня сокращается, но они всё же пользуются спросом, из-за низкой стоимости, надёжности и долговечности. Используются трансформаторы для сварки низколегированных типов стали.

Еще несколько тонкостей выбора сварочного аппарата

В этой части статьи хотелось бы отразить еще несколько важных нюансов выбора сварочного аппарата (инвертора), которые диктуются, в первую очередь, личным опытом использования недорого сварочного аппарата Vert.

Во-первых, некоторые сварочные аппараты очень чувствительны к “качеству” электрической сети. Это значит, аппарат может легко выйти из строя в случае, если напряжение в сети опустится, скажем, ниже 190 вольт. Это по-прежнему более чем распространенное явление, в особенности в частном секторе, гаражных кооперативах и садовых товариществах по всей стране. Поэтому присматривайте аппараты, которые могут работать даже при пониженном напряжении

Это важно

Второй момент – тщательно взвесьте покупку. Зачастую производители удешевляют аппарат и в комплект с ним кладут очень короткие (и тонкие) провода с “игрушечными” клеммами. Общее правило – чем длиннее и толще провод, тем надёжнее и удобнее в использовании будет сварочный аппарат. В случае с моей первой сваркой я полгода испытывал трудности из-за того, что провода были очень короткими – всего полтора метра. При такой смешной длине очень затруднительно, например, приваривать к столбам верхнюю направляющую для забора из профилированного листа. Провода просто напросто не дотягиваются. Вешать аппарат на плечо на манер сумки, крепить “массу” к привариваемой верхней направляющей – так себе затея. Хотя бы по той причине, что “крокодильчик” – зажим “массы” – оттягивает перекладину, из-за чего ухудшается прилегание её к столбу. Одним словом, старайтесь выбирать сварочный аппарат с длинными проводами. Оптимальная длина, на мой взгляд – 3-3,5 метра. Подойдёт даже для того, чтобы сварить широкие и высокие въездные распашные ворота.

Третий момент – при покупке сварочного аппарата выбирайте качественное дополнительное оборудование. Если у вас нет маски сварщика, покупайте сразу “хамелеон” – маску, которая в автоматическом режиме включает затемнение в момент возникновения электрической дуги и отключает его, когда сварка уже не ведётся. Очень удобно смотреть качество сварного шва, даже не снимая маски с головы

Также обращайте внимание на электроды. В зависимости от толщины свариваемого металла выбирайте электроды толщиной от 2 до 5 мм

Хорошо бы изучить и разновидности электродов, например, рутиновых. Каждый вид электрода имеет свои нюансы применения, которые следует знать даже начинающему сварщику-любителю.

Предусмотрите коврик для установки сварочного аппарата. Большинство сварочных инверторов очень чувствительны к пыли, и ваша задача – предотвратить попадание грязи во внутренние узлы и агрегаты сквозь вентиляционные отверстия в корпусе устройства. Лучший способ – ставить аппарат на возвышенность. Например, на пластиковый садовый стул или раскладной рыбацкий стульчик. Однако если у вас очень короткие провода (см. пункт 1), то рано или поздно вы обязательно “смахнете” аппарат на землю, и он засорится. Лучше использовать резиновый или пенный коврик, либо старый линолеум, который, уверен, есть в каждом втором хозяйстве. Устанавливайте сварочный аппарат на него, и вероятность поймать пыль будет минимальна.

Ещё один полезный совет – хоть каждый производитель сегодня и утверждает, что сварочный аппарат оснащен системой защиты от перегрева, на деле это зачастую не так. Поэтому если вы варите металл на протяжении 4-5 минут с небольшими перерывами на отбивание шлака и затирку шва металлической щёткой, не забывайте поглядывать на лампочку-индикатор перегрева. Поскольку аппараты в большинстве своем не имеют звуковой индикации перегрева, на корпусе просто загорается лампочку, которую вероятнее не заметить, чем заметить. Просто держите в голове цифру в 4 минуты – примерно столько может непрерывно работать среднестатистический сварочный аппарат без угрозы нагрева.

И, пожалуй, последний совет, который хочу дать начинающим сварщикам, – сразу после завершения сварки или в перерыв старайтесь держать разогретый конец электрода подальше от проводов. Поверьте, температура на конце электрода такая высокая, что без проблем проплавляет изоляцию проводов буквально за 1 секунду. Это может привести к короткому замыканию и поломке всего устройства, а то и всей энергосистемы загородного дома.

Нужны ли для дачи аргонно-дуговая и точечная сварки?

Аргонно-дуговая также для защиты использует газ, как и полуавтоматическая, но шов делает непосредственно из металла двух свариваемых деталей. Благодаря этому шов получается ровным и без горбов. Однако такой тип сварки не позволяет работать с тонким металлом до 0,5 — 0,8 мм. Чаще всего аргонно-дуговое соединение применяется для работы с цветными металлами.

Точечная сварка соединяет металлы точечно, как будто заклепками. Она актуальна для варки кузова автомобиля, поэтому агрегаты точечной сварки (SPOT) часто используют в ремонтных мастерских. Иногда SPOT используется мастерами при изготовления декоративных металлических изделий.

Для большинства владельцев дач и загородных домов устройства с аргонно-дуговой или точечной сваркой неактуальны. Поэтому покупать их имеет смысл, если собираетесь зарабатывать на ремонте автомобилей или регулярно варить цветной металл. Учитывая редкость приобретения таких сварочников, в нашу подборку они не попали.

Аппарат для точечной сварки

Сварка точечным способом является одним из видов контактных сварок термомеханического класса. Сам процесс состоит из нескольких моментов. Для начала детали, сложенные необходимым образом, помещаются между электродами и сжимаются друг с другом, после чего нагреваются до момента достижения пластичности и совместно деформируются. Скорость сварки в условиях завода — до 10 точек в секунду.

Детали разогреваются при помощи мгновенного (0,01–0,1 сек.) импульса тока сварки. Этот быстрый импульс даёт возможность достичь разогрева металла до расплавления, что приводит к возникновению объединённой для обеих деталей жидкой зоны. После прекращения действия тока детали по-прежнему совмещены, прижаты друг к другу до снижения температуры и отвердевания расплавленной точки. Сжатие деталей прекращается с задержкой по времени, для создания условий лучшей кристаллизации металла.

Достоинствами точечной сварки можно выделить экономичность, надёжность и прочность шва, несложность достижения автоматизации. К сожалению, подобного вида сварочный шов не обладает герметичностью, что ограничивает сферу его использования.

Инверторный сварочный аппарат

Инверторы могут называться импульсными. На данный момент этот вид аппаратов является одним из самых распространенных среди других. Легкий вес и доступность позволяет свободно перемещать оборудование и использовать в быту.

• Еще десяток лет назад этому оборудованию не доверяли и даже сейчас, некоторые говорят о его ненадежности.
• В то время инверторы правда были не самым лучшим вариантом из-за высокой цены и низкого качества.
• Сейчас все не так. Цена аппарата приемлемая, а в надежности он не уступает другому сварочному оборудованию.
• За счет своей универсальности отлично подходит для использования в быту.

Трансформатор в данной установке снижает параметры электроэнергии до необходимых значений, а дроссель отвечает за коэффициент пульсации тока.

Напряжение сети подходит к выпрямляющему устройству, после чего ток преобразовывается из постоянного в переменный. Отличие такого тока от постоянного заключается в том, что переменный с течением времени изменяется по направлению и величине. В итоге ток поступает на трансформатор высокой частоты.

Плюсы

• Компактность;
• КПД;
• Незначительное потребление электричества;
• Мощная дуга;
• Низкое разбрызгивание металла во время работ;
• Используется разных типов металлов.

Классификация инверторов

Инверторы подразделяются на виды в зависимости от разных критериев.

Если первой характеристикой сварочных аппаратов является технология сварочного процесса, то классификация следующая:

• инверторы MMA для работы в ручном режиме;
• для полуавтоматической сварки MIG/MAG;
• в среде с защитным инертным газом TIG;
• для плазменной сварки CUT.

Инверторы MMA

MMA сварка.

Предназначены для ручной сварки с помощью покрытых электродов. На эти устройства любо-дорого смотреть, а работать еще приятнее: компактные, небольшого веса, надежные и простые в сервисном обслуживании. Швы в результате получаются аккуратными и самого высокого качества во всех отношениях.

Возможности аппаратов MMA самые широкие, во всяком случае их вполне достаточно для кустарных и домашних нужд – все несложные работы такому аппарату по полечу. Поэтому инверторные устройства типа MMA – самые любимые и популярные для работ дома или на небольшом производственном участке. Это, безусловно, надежный сварочный инвертор и технологический выбор номер один «домашних» задач.

Инверторы – полуавтоматы

Устройство аппаратов полуавтоматического вида посложнее. Они намного мощнее и, соответственно, обладают большим габаритами, причем это касается как веса, так и размеров. Оно и понятно, полуавтоматы используются на производствах, это вовсе не домашние агрегаты – дома работать с ними будет довольно проблематично.

Главная фишка полуавтоматов инверторного типа такая же, как и обычный полуавтомат. Это сварка при помощи проволоки, которая подается на определенной скорости специальным приспособлением в зону формирования шва.

В инертном облаке

Что же касается сварки под защитой инертного газа, то она проводится с помощью инверторов – полуавтоматов еще более сложного типа. Они весьма недешевые по стоимости и также предназначены для промышленного производства, это профессиональные сварочные аппараты.

Как мы уже знаем, полуавтоматы требуют дополнительных материалов и оборудования. Электроды в данной технологии могут быть двух видов: плавящиеся и неплавящиеся из вольфрама.

Инверторы для плазменной сварки и резки

Несмотря на то, что этот аппарат для сварки находится по классификации на этом месте, он совершенно не предназначен для классических сварочных работ – им попросту варить нельзя. Эти инверторы используются на производствах. Главная особенность – это буквально аптекарская точность резки металлических деталей вне зависимости от толщины, они могут резать очень толстые заготовки.

Аргонодуговой сварочный аппарат

Этот вид оборудования для сварки использует специальные неплавящиеся электроды из вольфрама, газом для защиты служит гелий или аргон.

Аргонодуговой аппарат с использованием вольфрамового электрода содержит следующие компоненты:

• источник, обеспечивающий получение постоянного или переменного сварочного тока;
• приспособление регуляции для работы с током;
• комплект горелок для применения с различными напряжениями;
• управляющая схема, обеспечивающая координацию цикла сварки и защиту;
• стабилизирующее устройство для возбуждения, а также выравнивания дуги.

Агрегаты этого вида применяют, если есть необходимость в качественной сварке цветных металлов.

Сварочные аппараты для дугово-ручной сварки

Эти разновидности хорошо подходят для обучения сварочным работам. Они имеют компактные размеры, помогут соединить уголки, профильную трубу. Представленные виды сварочных аппаратов для ручной сварки имеют дополнительные свойства, которые препятствуют залипанию. Стоит просмотреть обзор лучших моделей для дома, имеющих много преимуществ.

РЕСАНТА САИ190 

Это лучший сварочный аппарат для дома, имеющий режим дугового сваривания деталей. Обладает такими особенностями:

• при холостом ходу напряжение – 85 В;
• мощность тока – 10-190 А;
• диаметр требуемых электродов – 5мм;
• дополнительные функции – противозалипательная система, способность сваривать толстый по толщине металл.

ЗУБР МАСТЕР ММА СА190К 

Многие покупатели задаются вопросом: «какой выбрать сварочные аппараты для дома и дачи?». Стоит рассмотреть функционал инвертора компактного типа ЗУБР МАСТЕР:

• обеспечение стабильной дуги благодаря удобной регулировки тока;
• можно сваривать разные по плотности материалы;
• защита от перегрева;
• автоматическое выключение при максимальной нагрузке;
• функция горячего старта;
• платы покрыты лаком, выдерживающего высокие температуры.

Это устройство лучше купить для начинающих. Оно также имеет такие преимущества:

• хорошее качество;
• долговечность деталей;
• имеется ремень для переноски;
• есть дополнительный функционал;
• работает при низком токе.

Сибртех ИДС190 

Это устройство входит в рейтинг сварочных аппаратов, оптимальных для домашнего применения. Он имеет хорошую производительность, стабильность дуги, может работать при скачках электроэнергии. Можно регулировать ток при помощи ручки, имеется индикатор, сообщающий о перегреве и большой нагрузке. В этом случае можно выключить аппарат и охладить его.

Особенности:

• цикл работы 7-8 мин;
• работает при нестабильности напряжения;
• дополнительные функции – анти залипание, сигнал о избыточном напряжении.

КАЛИБР MICRO СВИ205 

Это хороший сварочный аппарат, имеющий небольшой вес и размеры, он удобный в транспортировании. Можно работать стоя, благодаря ремешку, удерживающий аппарат на плече. Стабильно поддерживает дугу, электроды не залипают.

Особенности:

• небольшие размеры;
• варить нужно электродом 4мм;
• предотвращает перегрев, нагрузка;
• может работать – цикл 5 мин.

Трансформатор – ветеран пенсионного возраста

Многие мастера считают трансформаторы устаревшими аппаратами, место которым на заводах утилизации. Есть и другие точки зрения. Попробуем разобраться.

Это действительно самый старый профессиональный сварочный аппарат, применяемый в сварке. Одновременно и самый простой по своему устройству. Главная задача трансформатора – преобразование электрического тока, а если точнее – снижение напряжения до приемлемого уровня для сварки.

Конструкция трансформатора предельно проста: один из самых главных элементов – сердечник. На нем расположены две обмотки – первичная и вторичная. Одна из них работает как статичная, вторая двигается относительно первой, происходит движение одной обмотки на фоне неподвижности другой.

Этот процесс обеспечивает изменение тока в сторону понижения. На этом участке могут быть разные варианты механизма действия, но главное остается одним: снижение напряжения тока для того, чтобы подача тока на дугу была устойчивой.

Сварочный трансформатор.

Особенность трансформаторов – только переменный ток на выходе. Этот факт говорит не в пользу качества сварочного шва. Дело в том, что при переменном токе металл имеет свойство разбрызгиваться в разные стороны. Варить нужно с использованием рутиловых или фтористо-кальциевых электродов, диаметр самых оптимальных сечений – около 1,5 – 2,5 мм.

Электроды нужно выбирать, исходя из максимальной силы тока и напряжения в устройстве.

Как у любого другого технического устройства, у трансформаторов есть свои преимущества и недостатки.

Положительные свойства сварочного трансформатора следующие:

• Они просты в конструкции, и, следовательно, удобны в обслуживании.
• Чрезвычайно высокая надежность.
• Недорогие по стоимости.
• У них довольно высокая производительность – до 90% коэффициента полезного действия.

Теперь сравним их с недостатками трансформатора:

• Массивность: большой вес и крупные габариты.
• Высокий расход электроэнергии, так как много нужно на предварительный разогрев самого аппарата. Охлаждение вентилятором тоже требует немалой энергии.
• Высокая зависимость от сетевого напряжения: при его понижении качество выходного сварочного тока снижается в значительной степени.

И еще один важный фактор. Для того, чтобы варить с использованием трансформаторов, нужны довольно серьезные навыки. Для новичков это непросто, у них часто возникают трудности с удержанием качественной дуги.

Итак, что у нас вышло по трансформаторам: серьезные габариты, высокий расход энергии, нужны предварительные навыки сварки. Стабильность дуги и качество швов не всегда идеальные. Зато дешевые по стоимости. Имеют перспективы? Да, конечно, эти перспективы со временем тают.

Самым подходящим определением будет «уходящие аппараты». Трансформаторы подходят тем, для кого больше всего важны критерии низкой цены, долговечности и надежности.