1. 1 Різноманітність технологій для зварювання
2. 2 Пристрій і принцип роботи кожного пристосування
3. 3 Характеристики приладів і їх взаємозалежність
4. 4 Вибір стабілізатора і його значення
5. 5 Робимо самі апарат для зварювання

Сьогодні зварювальний апарат є практично у кожного господаря, адже сучасні моделі значно менше, легше своїх попередників, та й працювати з ними набагато простіше. Розглянемо види цього обладнання і приділимо увагу практичній стороні, а саме як правильно підібрати стабілізатор, на що потрібно звертати увагу при покупці і як розрахувати потужність.

1 Різноманітність технологій для зварювання

Варто віддати належне зварювальних робіт - вони незамінні на виробництві, при ремонті і виготовленні різних пристроїв. Машино-, судно-, авіабудування також не можна уявити без цієї операції. Цей список можна перераховувати ще дуже довго, але не будемо заглиблюватися. Заради справедливості потрібно сказати, що зварювальний агрегат стане вірним помічником і в побуті. Хочете зробити якісні металеві ворота, двері, огорожу або просто зібрати стійку для винограду? Правильно, і тут допоможе настільки незамінне обладнання.

Різноманітність зварювальних агрегатів неймовірно велике, до них відносяться генератори (особливим видом виступають бензогенератори), випрямлячі, інвертори, трансформатори і напівавтомати. Зупинимося детальніше на кожному типі. Найбільшою популярністю користуються зварювальні трансформатори змінного струму. Такий попит обумовлений їх достоїнствами. Агрегати мають просту конструкцію і надійні, порадує і їх вартість. Побутові версії таких трансформаторів відрізняються компактними габаритами.

Але варто зупинитися і на недоліки. Простежується залежність від вхідної напруги. Вирішити цю проблему можна за допомогою спеціального стабілізатора. Крім того, ККД зазвичай не перевищує 80%, та й якість зварного шва не найкраще. Підвищити його можна тільки використовуючи спеціальні стабілізуючі електроди. Робота апарату полягає в зниженні напруги мережі до заданого рівня і регулюванню зварювального струму.

Наступний вид, який заслуговує на увагу - випрямляч або, як його ще називають, трансформатор постійного струму. Це найбільш поширений промисловий агрегат, так як він поєднує в собі якісний шов з комфортабельністю, забезпечується стабільною дугою, і прийнятну вартість. За допомогою спеціальних електродів можна працювати з кольоровими і чорними металами. Але необхідно постійно стежити за вентилятором обдування, в іншому випадку можливий перегрів і апарат згорить. Також знадобиться додаткове придбання, а саме стабілізатор, щоб уникнути ручного регулювання U в мережі.

Трансформатор постійного струму для зварювання

пропонуємо Вам ознайомитися

Генератори мають трохи більшою кількістю мінусів. Їх конструкція дуже складна, що негативно позначається на ремонтопридатності. Високий витрата енергії поєднується з низьким ККД і високою вартістю. Але якщо необхідно проводити зварювальні роботи в польових умовах, то без бензогенератора не обійтися.

Ще один промисловий агрегат - напівавтомат. Цей пристрій має відмінну продуктивність, заслуговує захоплення довжина і якість зварного шва. При цьому обладнання дуже зручно у використанні. З'являється можливість зберігати режими зварювання і надалі активувати їх. Недоліки - складна конструкція, висока вартість газу і самого апарату. Та й потреба в громіздких балонах із захисним газом не можна віднести до плюсів.

Сварка проводиться спеціальної дротом , Намотаною на котушку. Струм в основному регулюється ступінчасто. Однак деякі моделі мають і плавне регулювання. Крім того, ви можете самостійно задати і швидкість подачі дроту в зону зварювання. Залежно від моделі напівавтомати можуть працювати тільки в середовищі захисних газів, без них або об'єднувати обидва режими. У першому випадку дріт повинна підбиратися в залежності від типу газу, в другому використовується флюсовий матеріал. Напівавтомати мають широкий діапазон робіт. Вони знайшли застосування в промисловості, але існують компактні побутові моделі.

Найбільш високотехнологічним обладнанням можна назвати інвертори. Компактні габарити, невелика маса (деякі моделі важать трохи більше 3 кг), стійкість до перепадів напруги (немає потреби купувати ще і стабілізатор), а також високу якість шва і комфортна робота - все це незаперечні переваги таких агрегатів. Крім того, інвертор має ряд додаткових функцій, наприклад, система прискореного підпалу дуги, захист від підвищення і падіння напруги. При цьому обладнання чутливо до зварювальних перевантажень і боїться пилу, та й вартість низькою не назвеш. Різні моделі інверторного обладнання призначені для електродної, аргонодугового або напівавтоматичного зварювання. Універсальний зварювальний апарат цього типу об'єднує в собі відразу всі режими, тим самим замінюючи три пристрої.

2 Пристрій і принцип роботи кожного пристосування

У цьому пункті ми докладно розглянемо принцип роботи зварювального апарату кожного типу. Почнемо з трансформаторів змінного і постійного струму. У першому випадку конструкція обладнання обов'язково передбачає наявність сердечника і пари обмоток в ізоляції. Первинна обмотка підключається до мережі, а вторинна з'єднується з предметом зварювання і власником електродів.

Регулювання зварювального струму відбувається наступним чином. Обертаючи відповідну ручку, ви забезпечуєте переміщення по вертикалі котушок вторинної обмотки. При їх зближенні зварювальний струм збільшується і навпаки. При цьому діапазон регулювання знаходиться в межах від 65 до 460 А, якщо котушки з'єднані паралельно, а ось при послідовному з'єднанні він становить 40-180 А. Змінний струм, поступово на первинну обмотку, сприяє намагничиванию сердечника. Далі магнітний струм проходить через вторинну обмотку і перетворюється в змінний струм, але тільки вже більш низької напруги.

Складові частини випрямляча аналогічно попередньої моделі. Головна його відмінність - вихідний випрямляч (тиристорний або діодний). Завдяки останньому можна перетворити змінний струм в постійний, проте дещо страждає потужність обладнання. Струм регулюється за рахунок зміни відстані між обмотками, за допомогою поділу обмоток трансформатора на секції або за рахунок дроселя насичення. Дуже важливо, щоб в обох випадках були якісні дроти, інакше стрибків напруги в мережі не уникнути.

Основними елементами зварювальних генераторів виступають асинхронний двигун і генератор постійного струму. Існує дві основні схеми таких пристроїв. Якщо обмотка збудження паралельна, а розмагнічування - послідовна, то для магнітних полюсів такого пристрою знадобиться феромагнітна сталь. Джерела живлення бензогенераторов - бензиновий двигун. У другій схемі обмотка збудження незалежна. А розмагнічування відбувається за допомогою послідовної обмотки. Регулюючи кількість її витків, можна забезпечити зварювальний струм потрібного значення. Харчування такого генератора відбувається від мережі. Так що може знадобитися стабілізатор, і періодично звертайте увагу на дроти.

зварювальний генератор

В основі напівавтоматів знаходиться джерело живлення, а саме випрямляч або інвертор, механізм подачі і балон з активним газом. За допомогою блоку управління можна задавати необхідні параметри зварювання. Особливість такого апарату - відсутність електродів і електродотримача, адже в якості електричного провідника виступає дріт, що подається через пальник.

З якою метою в зону зварювання подається захисний газ? Аргон, СО2 або їх суміш витісняє кисень, тим самим зводячи ризик окислення шва до мінімуму.

Пристрій інверторів передбачає наявність транзисторних електричних схем, а принцип роботи полягає в наступному. Змінний струм, пройшовши через випрямляч, перетворюється в постійний. Потім він надходить в силовий модуль, де відбувається зворотне перетворення, але тільки новий змінний струм має більш високою частотою. Далі в хід йде високочастотний трансформатор, де відбувається випрямлення напруги, і воно надходить на дугу.

Головна особливість такого обладнання - відсутність силового трансформатора. А робота полягає в фазовому зсуві напруги. Посилення струму йде каскадом і регулюється за допомогою мікропроцесора. Таким чином вдається досягти ідеального значення цієї характеристики, що самим позитивним чином впливає на якісні показники.

3 Характеристики приладів і їх взаємозалежність

У цьому пункті ми розглянемо, на які параметри слід звернути увагу, підбираючи зварювальний апарат . На допустимий діаметр електродів впливає потужність і зварювальний струм, а від них, в свою чергу, залежить товщина зварюваного матеріалу. Зазвичай цей параметр знаходиться в межах від 0,5 до 6,0 мм, але для стандартних завдань цілком підійдуть електроди діаметром 2,0-3,0 мм.

Від вихідного струму безпосередньо залежать можливості зварювального агрегату. Чим вище буде цей показник, тим більше товсті електроди можна використовувати, а значить, і виконувати досить складні завдання. Крім того, це значення впливає на продуктивність. При підборі обладнання варто враховувати, що для плавлення рутилу знадобиться струм меншого значення, ніж для основних. Зазвичай цей параметр знаходиться в межах від 10 до 250 А, але якщо мова йде про професійному обладнанні, то він може досягати і 500А.

Потужний зварювальний апарат

Має значення і вхідна напруга, яке буває однофазним або трифазним - 220В і 380В відповідно. Варто відзначити, що всі типи апаратів, крім інверторних, дуже чутливі до перепадів цієї характеристики. А ось напруга холостого ходу коливається від 45 до 70В і вказує на U вих без навантаження. Чим воно вище, тим простіше відбувається підпал і більш стабільне горіння дуги. Значення цієї напруги впливає на вибір електродів.

Потужність агрегату впливає на його продуктивність і в той же час на витрату електроенергії. У побутових моделях це параметр становить кілька кВт, але якщо мова йде про професійному обладнанні для автоматичної або напівавтоматичного зварювання, то в цьому випадку потужність може досягти і 22 кВт. Але не варто думати, що більш потужне обладнання краще. Адже чим більше потужність, тим вище ступінь нагріву, і збільшується знос агрегату. Крім того, знадобляться більш товсті і, відповідно, дорогі дроти. І далеко не кожна електромережу здатна витримати таке навантаження. Оптимальною вважається потужність, достатня для зварювання електродами (3 мм) з виходом струму 120 А. Вона дорівнює добутку Uхх (холостого ходу), Iсв і cos кута зсуву фаз U і I, розділеному на ККД (0,8).

4 Вибір стабілізатора і його значення

Щоб врегулювати Uвх, знадобиться стабілізатор. При використанні найпростішого трансформатора скачки напруги мережі будуть негативно позначатися на якості робіт, так як U і I трансформатора також будуть плавати разом з мережевими показниками. Збільшення цих характеристик призведе до прожогам, а зниження знизить продуктивність і збільшить час зварювання, що може відбитися на структурі шва.

Вибір стабілізатора регулювання Uвх

Як стабілізатор можна використовувати найпростіші моделі, головне, щоб вони не мали обмежень в цій області. Низька швидкість реагування такого обладнання практично не відіб'ється на якості робіт. Цей агрегат стане в нагоді незалежно від типу зварювального агрегату, будь то трансформатор, випрямляч або генератор. Не потребують стабілізаторах тільки інвертори, т. К. Мають вбудовану систему регулювання U, і бензогенератори.

5 Робимо самі апарат для зварювання

Зараз ми перейдемо до практичної частини і розглянемо, як самостійно зібрати зварювальний апарат. Як не дивно, але щоб зробити це, не знадобляться навіть особливі знання в електротехніці. Необхідно підготувати якісні товсті дроти, 4 акумулятора (12 В) або 2 АКБ (24 В), тримач для електродів, причому в цьому випадку нам навіть не знадобиться стабілізатор.

Послідовно з'єднуємо все акумулятори. Для цього нам знадобляться дроти з зажимами. Потім до "-" крайній АКБ підводимо кабель з електродотримачем, а "+" іншого акумулятора приєднуємо до деталі. Дуже важливо, щоб дроти не мали дефектів. Звичайно, потужність такого саморобного апарату вийде невисока, але зате шов рівний, агрегат автономний, т. К. Не потрібно підключати до мережі, економний в порівнянні з бензогенераторов. Якщо плануєте використовувати апарат постійно, то обзаведіться 54-вольта зарядним пристроєм.

Збірка саморобного зварювального апарату

Існує безліч схем, за якими можна зібрати генератор. У цьому випадку нам знадобиться двигун, електричний генератор, блок управління, випрямляч і, звичайно, проводи. Насамперед виготовляємо раму з металевого куточка. У місцях кріплення движка, паливного бака і генератора необхідно просвердлити отвори. Потім встановлюємо всі елементи і фіксуємо їх за допомогою болтів.

Тепер потрібно закріпити шківи. Встановлюються вони на валах мотора і генератора таким чином, щоб ремінь передачі був досить натягнутий. Під'єднуємо відповідно до обраної схеми випрямляч і блок управління. Передбачивши додаткові контактні клеми, ви зможете використовувати бензогенератор ще і як джерело електроенергії.