Сварочный аппарат – что это такое, устройство, принцип работы, как выбрать и пользоваться?
С добычей металлов и началом их обработки появились и первые способы сварки. Изначально ее осуществляли ковкой, а с развитием новых технологий и появлением более совершенных источников энергии стали использовать и другие методы. Во всех случаях применяется сварочный аппарат, который представлен в ассортименте.
Что такое сварочный аппарат?
Речь идет об источнике питания сварочной дуги, посредством которой и осуществляется процесс получения неразъемных соединений. Существуют самые разные виды таких агрегатов – сварочный аппарат для дома имеет небольшие размеры и может использоваться в частном порядке. На промышленных предприятиях применяют оборудование громадных размеров, которое стыкует газопроводы, элементы автомобилей и тому подобное.
Сварка применяется в самых разных областях, начиная с микроэлектроники и заканчивая многотонными конструкциями. За последние годы аппарат значительно усовершенствовали, что существенно расширило область его применения. Стало возможным сваривать отдельные элементы не только на предприятиях, но и в полевых и монтажных условиях, под водой и даже в космосе.
Устройство сварочного аппарата
Данный агрегат состоит из следующих базовых элементов:
- Выпрямителя переменного тока, подаваемого из электрической сети.
- Инверторного блока. Его выполняют на основе высокочастотных транзисторов.
- Радиатора, активно отводящего тепло от выпрямителя и инверторного блока.
- Трансформатора. Его функция – понижать высокочастотное напряжение и повышать ток высокой частоты.
- Выпрямителя переменного тока высокой частоты.
- Рабочего шунта.
- Электронного блока. Мини сварочный аппарат использует этот элемент для управления инвертором.
- Термодатчика, отключающего питание при превышении температуры.
Принцип работы сварочного аппарата
При включении аппарата в сеть поступающий на выходной выпрямитель инвертора высокочастотный ток преобразовывается в постоянный с помощью мощных диодов, которые открываются и закрываются с высокой скоростью. Радиатор играет роль охладителя, ответственного за то, чтобы диоды не перегревались. Сварочный аппарат для пластиковых труб обладает резистором высокой мощности, наделяющим устройство мягким пуском. Он выполняет и другую важнейшую задачу – предупреждает выход из строя диодов, подвергающихся влиянию мощного электрического импульса.
Подаваемый через резистор на электролитические конденсаторы ток активирует их заряд. Полный заряд обеспечивает переход агрегата в штатный режим работы, при котором контакты электромагнитного реле замыкаются, и ток поступает на диоды выпрямителя. Контроль за током и напряжением позволяет регулировать работу сварочного аппарата и выполнять широкий диапазон различных работ для соединения деталей из самых разных материалов и сплавов.
Виды сварочных аппаратов
Существуют самые разные виды таких агрегатов, отличающихся по форме и виду вырабатываемой энергии. Форма определяет класс сварки, а режим – вид. Сварочный аппарат для алюминия использует тепловую энергию – газовую, дуговую, лазерную, электронно-лучевую и другие. Однако, существуют агрегаты, которые соединяют детали трением, ультразвуком и даже взрывом. Наибольшую популярность получил термический класс сварочных аппаратов, которые осуществляют соединение элементов методом плавления.
Сварочный выпрямитель
Этот агрегат преобразовывает переменный ток в постоянный и состоит из силовой части, функцию которой выполняет трансформатор, выпрямительного блока и дополнительных компонентов, которые защищают, запускают и регулируют аппарат. Интересующимся, какой сварочный аппарат выбрать для дома, стоит обратить на это устройство свое внимание. Оно используется для сварки не один десяток лет и зарекомендовало себя как надежное и долговечное оборудование. Может работать в условиях грязи и пыли, сваривая нержавеющую сталь, цветной металл с получением стабильного и аккуратного шва.
Сварочный трансформатор
Эта разновидность применяется на производстве уже около 100 лет и не теряет своей популярности и сегодня. Сварочный трансформатор преобразует стандартное напряжение сети в более низкое, а вот с током он поступает наоборот, повышая его. Вот какие бывают сварочные аппараты, регулирующие ток благодаря секционированию количества витков первичной или вторичной обмотки. Любой трансформатор, будь он однофазным или трехфазным осуществляет ручную дуговую сварку с применением покрытых электродов.
Такой сварочный аппарат можно использовать как в быту, так и в промышленном производстве, хотя их все больше вытесняют инверторы нового поколения. Однако, они по-прежнему в цене, а все благодаря низкой стоимости самого агрегата и его обслуживания, неприхотливости к хранению и эксплуатации, большой мощности. Из недостатков можно выделить большой вес и габариты, нестабильное горение дуги.
Сварочный полуавтомат
Появление на рынке такого сварочного аппарата вызвало настоящий фурор. Его габариты намного меньше размеров трансформатора, а производительность такая же, но при этом полуавтоматы оборудованы современной электроникой, существенно расширяющей имеющийся функционал. Такой агрегат осуществляет сварку с применением газа и присадочной, либо порошковой проволоки. Ее подает в сварочную ванну специальный механизм, работающий в полуавтоматическом режиме. Благодаря ему сварочный аппарат полуавтомат и получил свое название.
Это современное технологическое оборудование – простое и удобное, позволяющее сваривать различные металлы и получать соединение любого уровня сложности. Продвинутая электронная «начинка» предоставляет возможность потреблять меньше энергии по сравнению с тем же трансформатором. При определенных условиях сварочный аппарат проволочный способен работать даже без газа.
Сварочный инвертор
Этот источник сварочного тока появился в XX веке, а уже в начале XXI века стал самым популярным сварочным аппаратом, используемым для всех видов дуговой сварки. Главные преимущества этого агрегата – уменьшение параметров силового трансформатора и улучшение динамической характеристики дуги. Инверторные технологии существенно снизили массу и размеры сварочного оборудования, при этом улучшив качество сварочной дуги, повысив КПД и уменьшив разбрызгивание при сварке.
Поначалу инверторный сварочный аппарат стоил намного дороже трансформатора и был менее надежным. В последствии все изменилось, но агрегат по-прежнему чувствителен к влажности воздуха, ограничен по коэффициенту загрузки из-за нагрева элементов схемы и отличается высоким уровнем генерируемых высокочастотных электромагнитных помех. Его универсальность предоставляет возможность выполнять сварку по самым разным технологиям.
Сварочный агрегат
Речь идет о целой передвижной электростанции, которая призвана вырабатывать электрический ток для электродуговой сварки или резки. Вот такие разные типы сварочных аппаратов существуют, но этот предоставляет возможность работать в полевых условиях, где нет промышленных электросетей. Установленный двигатель внутреннего сгорания активизирует вращение электрического генератора, начинающего вырабатывать электрический ток. Он подается на сварочный электрод, с помощью которого работник и осуществляет сварку или резку металлов.
Аргонодуговой сварочный аппарат
Для каждого типа металла применяется своя сварка. Алюминий, медь, титан и некоторые другие материалы не поддаются обычному соединению. Для этого используется сварочный аппарат аргонодуговой сварки, который работает в среде инертного газа аргона. Он защищает соединение от окисления, которое может произойти из-за соприкосновения с кислородом в воздухе. Аргон изолирует зону сварки и препятствует проникновению кислорода в область сопрягаемых поверхностей. Такие работы может производить любой сварочный аппарат для дуговой сварки с напряжением холостого хода 60-70 В.
Точечный сварочный аппарат
Речь идет об устройстве, принцип действия которого основан на применении тока высокой частоты. Сварочный аппарат для точечной сварки формирует шов, представляющий собой множество так называемых «сварных точек». Каждая из них производится в тот момент, когда детали закрепляются между двумя электродами. Они сжимают металл сверху и снизу, одновременно пропуская через них сварочный ток. Он плавит детали, а электроды действуют наподобие пресса, формируя сварную точку.
Такой сварочный аппарат автомат может быть компактным или стационарным, применяемым в промышленном производстве. Последние модели очень большие и громоздкие. Главное достоинство такого агрегата – высокая скорость формирования шва, да и сам сварочный процесс дешевый и доступный для многих. Из минусов можно отметить неспособность сваривать толстые металлы.
Плазменный сварочный аппарат
Изначально такое устройство применялось лишь в космонавтике, но с развитием технического прогресса оно стало доступным и простым обывателям. Агрегат входит в лучшие сварочные аппараты, позволяющие получить соединение высокого качества и прочности. Работа плазмотрона основана на действии плазмы – ионизированного газа, нагреваемого до 5-10 тыс.°С. Создаваемая дуга способна соединить любые металлические элементы независимо от их толщины и состава. Есть микроплазменные аппараты с большим функционалом, а есть сильноточные, применяемые в промышленности.
Лазерный сварочный аппарат
Оптический квантовый генератор применяют в самых разных сферах человеческой деятельности, начиная с медицины и заканчивая развлечениями. Нет ничего удивительного в том, что лазер стали использовать и в промышленности для соединения металлов. Он играет роль источника энергии, нагревая и плавя используемые детали. Такой сварочный аппарат для дома и дачи способен соединять даже разнородные материалы, что находит широкое применение в радиоэлектронике и других областях. Он отличается высокой точностью и может работать даже с самыми деликатными заготовками.
Как выбрать сварочный аппарат?
При выборе необходимо опираться на следующие критерии:
- Напряжение питания. Большинство агрегатов рассчитано на обычную электрическую сеть в 220 В, но более мощному оборудованию может потребоваться подключение к трехфазной сети.
- Диапазон сварочного тока. Выбор сварочного аппарата очень сильно зависит от этого параметра, напрямую влияющего на эксплуатационные характеристики. Чем выше мощность выделяемой энергии, тем большую толщину могут иметь свариваемые заготовки.
- Продолжительность нагрузки. Сварочный аппарат для полипропиленовых труб как и любое другое оборудование такого типа требует остановок в работе. Чем выше класс агрегата, тем короче паузы между включениями.
- Наличие системы охлаждения от перегрева и короткого замыкания.
- Именитость бренда.
- Дополнительные функции.
Рейтинг сварочный аппаратов
Среди популярных моделей стоит выделить:
- Сварочный аппарат Ресанта. Недорогой инвертор со скромными характеристиками, приемлемой ценой и небольшими габаритами. Отличный вариант для начинающего сварщика или дачника, выполняющего работы по дому своими руками.
- Сварочный аппарат Aurora. Функциональный прибор, который по достоинству оценят профессиональные сварщики. Работает в среде защитного газа как на переменном, так и постоянном токе, предоставляет возможность настраивать частоту, баланс, нижний уровень тока пульсаций.
- Сварочный аппарат Форсаж. Надежное изделие отечественного производителя, работающее при максимальном сварочном токе в 160А. Используется для работы с тонкими металлами, не требующими глубокого провара.
Как пользоваться сварочным аппаратом?
Перед тем, как запустить агрегат в работу необходимо провести определенные подготовительные мероприятия. Очень важно установить заземление для свариваемых деталей, подобрать сварной ток, соответствующий диаметру электрода. Полуавтоматический сварочный аппарат должен находиться на расстоянии не менее двух метров от стен и других предметов. Электроды подбираются в зависимости от толщины свариваемого материала. Наибольшей популярностью пользуются стержни диаметром 2-5 мм. Вот основные этапы проведения сварки:
- Вставить электрод в держатель.
- Закрепить зажим на детали.
- Включить устройство в сеть и добиться образования дуги, коснувшись металла.
- Медленно и плавно осуществлять движение зажженной дугой, соблюдая дуговой промежуток, то есть расстояние между поверхностью деталей и рабочим электродом.
- Как только шов будет выполнен, отключить прибор от сети и дождаться остывания деталей. После при помощи молотка убрать лишнее и зачистить щеткой.
© Orphus