Как подключить сварочный аппарат

Промышленные изделия

Промышленные образцы генераторов, используемых с целью энергоснабжения мобильного сварного оборудования, могут иметь самые различные исполнения. С точки зрения экономичности и эффективности, оптимальным считается вариант бензинового агрегата того же инверторного типа. Предпочтение в этом случае обычно отдаётся аппаратам от тех же производителей, предназначенным специально для работы с инверторным сварочным оборудованием (рисунок ниже по тексту).

Считается, что именно такое сочетание этих двух составляющих рабочего комплекса позволяет получить достаточно устойчивую дугу и обеспечить требуемые параметры высокочастотного напряжения и импульсного тока. По своему классу и непосредственному назначению все существующие сварочные устройства делятся на следующие виды:

• Чисто промышленные образцы;
• Профессиональные модели;
• Недорогие изделия бытового назначения.

Промышленные и профессиональные модели в основном применяются для изготовления объёмных металлоконструкций и рассчитаны на круглосуточную работу в течение длительных промежутков времени. Для их нормального функционирования потребуются значительные по величине рабочие токи, способные обеспечивать качественную сборку промышленных сооружений. Для этого типа сварочных устройств потребуются бензиновые генераторы, способные выдавать токи величиной до 250-500 Ампер (смотрите фото ниже).

Подводя итоги рассмотрения возможных вариантов выбора генераторного устройства для инвертора, необходимо отметить следующее. Думая над вопросом о том, какой генератор лучше выбрать для сварки, большинство пользователей отдаёт предпочтение малогабаритным бензиновым агрегатам в инверторном исполнении.

Сварочный выпрямитель — особенности работы и сборки

Для выполнения отдельных видов сварочных работ, например, с нержавейкой, применение переменного тока, выдаваемого трансформатором, не применяется. Для работы с такими металлами необходима подача постоянного напряжения. Кроме того, резка постоянным током уменьшает расход электродов, а при сварке предотвращается разбрызгивание металла.

Для выполнения работ в таких условиях применяют сварочные выпрямители, которые позволяют варить током прямой и обратной полярности. Если есть опыт по монтажу электронных схем, то такое устройство также можно собрать самостоятельно.

Основой сварочного выпрямителя станет тот же понижающий трансформатор. Отличие заключается в наличии выпрямляющей электронной схемы. При желании можно переделать уже описанный сварочный трансформатор или собрать универсальное устройство, которое позволит варить и переменным, и постоянным током.

Простейшая схема электронной части сварочного выпрямителя выглядит так:

При сборке таких устройств следует учитывать такие особенности конструкции:

Основная часть устройства — выпрямительный мост из силовых мощных диодов. Они подключаются согласно схеме с обязательным учётом полярности.
Сглаживание пульсации тока выполняется за счёт фильтра, выполненного на конденсаторе и дроссельной катушке

Обращаем внимание — компоненты должны иметь 2,5 – 3 запас по допустимому напряжению.
При работе с высокими токами происходит нагревание элементов. Чувствительны к перегреву полупроводниковые диоды

Поэтому их устанавливают на радиаторы, которые позволят увеличить интенсивность отвода тепла.
При заключении аппарата в корпус становится обязательным применение вентилятора, позволяющего повысить эффективность охлаждения.

Обращаем внимание на соединение отдельных элементов схемы. Учитывая то, что они будут испытывать воздействие большой силы тока, необходимо обеспечить надёжность контакта

Если этого не сделать, то на этих участках будут греться и отгорать провода. Предпочтителен вариант с креплением при помощи площадок с болтом и гайкой.

Дроссель в подобных конструкциях выполняют в виде отдельной выносной катушки индуктивности, которая подключается по мере необходимости. Отметим, что установка выпрямителя не препятствует изменению силы сварочного тока при помощи регулятора положения катушек вторичной обмотки.

Как видите, сложностей в самостоятельной сборке сварочного аппарата нет. Но заниматься такими устройствами стоит только в том случае, если есть опыт в конструировании простых аппаратов, работающих с меньшими токами. В противном случае доверьте сборку специалисту или купите заводской сварочный аппарат.

Сварочный аппарат из микроволновки:

Применение генератора тока

Итак, вы проверили свою проводку и оказалось, что подключение сварочного аппарата 220в просто невозможно. Что делать в данной ситуации? Можно использовать сторонний генератор тока.

И вот на этом моменте многие сразу начинают вспоминать, что хранят на даче старый бензиновый генератор, который не раз спасал их от внезапного отключения электричества. С виду применение таких генераторов кажется вполне неплохой идеей, но на практике все иначе. Зачастую все бензиновые генераторы маломощны и не способны длительное время обеспечивать напряжение более 5 кВт.

Как вы понимаете, подключение сварочного инвертора к маломощному бензогенератору просто бессмысленно. Чтобы узнать, какая мощность вам необходима, просто умножьте силу тока, с которой будете варить, на значение напряжения.

Возьмем самую популярную ситуацию: вы варите электродом 3 мм с силой тока в 120 Ампер и напряжением около 40В. Умножаем 120 на 40, получаем 4.8 кВт. Это минимальная мощность, которую должен обеспечивать бензогенератор. Но в расчетах мы не учли КПД сварочного аппарата, которое менее 100%. Чтобы обеспечить бесперебойную работу инвертора нужно как минимум 6 кВт.

В общем, бензогенератор — это выбор для тех, у кого больше нет никакой возможности получить дополнительный источник тока. В идеале необходимо еще перед покупкой инвертора проверить всю проводку и в случае ее непригодности купить сварочник со встроенным генератором. Да, эти модели стоят недешево и очень громоздкие. Но это наиболее удобное решение проблемы.

Если и это решение для вас неудобно, то можно купить специальный стабилизатор тока для сварочного аппарата. Он подключается прямо к сварочному инвертору. Такое решение подойдет для более-менее стабильной электросети.

Лучшие недорогие генераторы

Чтобы вам было проще подобрать генератор для сварочного аппарата, мы дополнительно расскажем о четырех качественных моделях для дома и гаража. Это не рейтинг, а скорее список отличных генераторов, которые хорошо зарекомендовали себя при работе в различных условиях.

Huter DY6500L

Генератор Huter DY6500L — это отличный помощник в хозяйстве. Его мощность составляет 5 кВт, этого достаточно для питания маломощного инвертора, выдающего до 150 Ампер. Это синхронный генератор, работающий на бензиновом топливе. Для полноценной работы рекомендуется использовать бензин марки не ниже АИ-92. Также эта модель может работать на пропане. Бак емкостью 22 литра.

Huter DY6500L запускается с помощью ручного стартера. Есть встроенная система принудительного охлаждения, она воздушного типа. Вес генератора около 80 кг, что немало. Но два или три человека смогут перенести его в нужное место без особых проблем.

BRIMA LT 8000 B

Также для сварки инвертором мы рекомендуем модель LT 8000 B от известного немецкого бренда BRIMA. Его мощность чуть больше, чем у предыдущего генератора — 6 кВт. Но это его номинальная мощность. А максимальная составляет все 6.5 кВт. Однако, помните, что мы не рекомендуем постоянно использовать генератор а пределе его возможностей. Модель LT 8000 B пригодится тем, у кого аппарат выдает до 180 Ампер сварочного тока.

Это так же бензиновый генератор. Емкость бака — 25 литров. Работает от надежного двигателя типа 190F. Он четырехтактный, оснащен принудительным воздушным охлаждением. Запуск осуществляется с помощью встроенной электроники. Генератор способен без перерыва проработать до 8 часов, затем ему необходим перерыв, чтобы избежать перегрева.

Правила безопасности

Схема подключения инверторного сварочного аппарата достаточно проста и допускает функционирование устройства в циклическом (прерывистом) режиме, позволяющем добиться максимальной эффективности сварки. Перед тем как втыкать вилку в розетку, необходимо все же прочитать инструкцию по подключению, проверить параметры сети, комплектность оборудования и внешнюю целостность всех его частей.

Варианты подключения инвертора к сети

В инструкции должно быть чётко расписано, как правильно надо подключать сварочный аппарат, а также оговорен порядок его безопасного соединения с действующей электросетью. Особо оговаривается необходимость проверки пробок и автоматических выключателей, установленных в цепи подачи питания.

Должно учитываться и то обстоятельство, что в старых домах алюминиевая электропроводка не позволяет работать с токами свыше 10 Ампер. Поэтому перед тем, как включать преобразователи в сеть, необходимо выяснить их паспортную мощность и потребляемый ток.

При оценке отбираемой от сети мощности не следует забывать о том, что в момент включении аппарата происходит резкий всплеск пускового тока, величина которого может превышать номинальное значение в несколько раз.

Перед подключением аппарата и сварочными работами оператор должен выполнить следующие требования инструкции по его эксплуатации:

1. удалить от корпуса аппарата посторонние электротехнические устройства (компьютеры, передатчики, измерительные приборы);
2. при работе с инверторным оборудованием рабочее место должно быть освобождено от всех других мешающих предметов;
3. помещения, в которых размещается сварочный агрегат, обязательно оборудуются системой принудительной вентиляции.

Для исключения аварийных ситуаций перед первым подключением сварочного аппарата рекомендуется протестировать его в различных режимах сварки.

Установка и подключение агрегата

Чтобы эффективно и безопасно использовать инвертор, прежде всего, необходимо правильно подготовить его к работе. Этот процесс проводится в несколько этапов. Первая задача – это установка и подключение агрегата. Установка инвертора должна выполняться по определенным правилам:

• агрегат нужно размещать так, чтобы он находился на расстоянии не менее 2 м от стен или каких-либо предметов;
• аппарат должен быть обязательно заземлен;
• место сварки нужно выбирать так, чтобы оно было вдали от воспламеняющихся предметов;
• варить рекомендуется либо на свободной площадке, либо на столе из металла.

Подключить инвертор можно как к бытовой сети (220 В), так и к сети, с напряжением 380 В, которая обычно используется на производстве. Если предполагается использовать агрегат вдали от электрических сетей, то его можно подключить к генератору, дизельному или бензиновому.

Подключение к электросети

Подключение сварочного аппарата к бытовой электросети нередко вызывает проблемы. Причиной их возникновения может быть старая проводка или недостаточный диаметр ее проводов. Обычно проводка рассчитана на ток до 16 А. А поскольку все включенные приборы в доме могут превысить это значение, то в целях безопасности устанавливаются автоматические выключатели (автоматы). Поэтому при подключении необходимо знать мощность сварочного аппарата, чтобы он не вызвал срабатывание автомата.

Подключение инвертора к бытовой сети

Также следует обратить внимание на просадку сети. Если при включении инвертора вы заметите понижение напряжения в электросети, то это говорит о недостаточном сечении проводов

В таком случае необходимо измерить, до каких значений понижается напряжение. Если оно падает до значений ниже минимальных, с которыми может работать инвертор (указано в инструкции), то подключать аппарат к такой сети нельзя.

Использование удлинителя

Сетевой кабель, подсоединенный к инвертору, отвечает всем требованиям по мощности и не вызывает проблем при подключении. Но если его длины не хватает, то следует подбирать удлинитель с сечением провода не менее 2,5 мм2 и длиной не более 20 метров. Таких параметров удлинителя будет достаточно, чтобы инвертор мог работать с током до 150 А.

Подключение к генератору

В случаях, когда нет возможности подключить аппарат к электросети, можно подсоединить его к генератору, работающему либо на бензине, либо на дизельном топливе. Наибольшее распространение получили бензиновые электростанции. Но для подключения сварочных аппаратов подходят не все их них. Чтобы инвертор мог эффективно работать, генератор должен иметь мощность не менее 5 киловатт и выдавать стабильное напряжение на выходе. Перепады в напряжении могут вывести сварочник из строя.

Также следует учитывать, с каким диаметром электрода вы будете работать. Например, если электрод будет иметь диаметр 3 мм, то потребуется рабочий ток около 120 А с напряжением дуги 40 В. Если рассчитать мощность сварочного инвертора (120 х 40 = 4800), то получим значение 4,8 кВт. Поскольку это будет потребляемая мощность, то электростанция, способная выдавать лишь 5 кВт, будет работать на пределе своих возможностей, что значительно снизит ее срок службы. Поэтому генератор нужно выбирать с некоторым запасом по мощности, примерно на 20-30% выше той, которую потребляет инвертор.

Подключение сварочных кабелей

На передней панели инвертора расположены 2 клеммы, возле которых имеется маркировка в виде знаков “+” и “-”. К данным клеммам подсоединяются сварочные кабели, один из которых на конце имеет металлический зажим (прищепку), а второй – держатель для электрода. И тот и другой кабель может подключаться к обеим клеммам, в зависимости от метода сварки, о чем будет говориться далее. После подключения кабелей к аппарату один из них, имеющий прищепку, подсоединяется к сварочному столу или к заготовке.

В некоторых случаях стандартной длины кабелей может не хватать, например, при работах на высоте. В таких ситуациях возникает вопрос: можно ли удлинить сварочный кабель? Профессионалы не советуют этого делать, особенно, если это касается инверторного аппарата. Объяснить этот факт можно тем, что каждый кабель имеет определенные характеристики сопротивления. Поэтому неизбежны “утечки” напряжения и силы тока по всей его длине. Следовательно, чем больше длина кабеля, тем сильнее проседает напряжение.

Если попытаться компенсировать потери напряжения и силы тока прибавлением значений на панели агрегата, то эта мера, скорее всего, выведет электронику инвертора из строя. Получается, что проще поднести аппарат ближе к рабочему месту сварщика, чем потратить немалую сумму на ремонт агрегата после удлинения кабелей.

Особенности намотки обмоток.

Существуют следующие правила намотки обмоток сварочного аппарата:

• Намотка должна производится по изолированному ярму и всегда в одном направлении (например, по часовой стрелке).
• Каждый слой обмотки изолируют слоем хлопчатобумажной изоляции (стеклоткани, электрокартона, кальки), желательно с пропиткой бакелитовым лаком.
• Выводы обмоток залуживают, маркируют, закрепляют хлопчатобумажной тесьмой, а на выводы сетевой обмотки дополнительно надевают хлопчатобумажный кембрик.
• При некачественной изоляции провода, намотку можно производить в два провода, один из которых хлопчатобумажный шнур или хлопчатобумажная нить для рыболовства. После намотки одного слоя обмотку с хлопчатобумажной нитью фиксируют клеем (или лаком) и только после его высыхания наматывают следующий ряд.

Сетевую обмотку на магнитопроводе стержневого типа можно расположить двумя основными способами. Первый способ позволяет получить более “жесткий” режим сварки. Сетевая обмотка при этом состоит из двух одинаковых обмоток W1, W2, расположенных на разных сторонах сердечника, соединенных последовательно и имеющих одинаковое сечение проводов. Для регулировки выходного тока на каждой из обмоток делают отводы, которые попарно замыкаются.

Второй способ намотки первичной (сетевой) обмотки представляет намотку провода на одной из сторон сердечника. В этом случае сварочный аппарат имеет крутопадающую характеристику, варит “мягко”, длина дуги меньше влияет на величину сварочного тока, а следовательно, и на качество сварки.

После намотки первичной обмотки сварочного аппарата необходимо проверить на наличие короткозамкнутых витков и правильность выбранного числа витков. Сварочный трансформатор включают в сеть через плавкий предохранитель (4…6 А) и если есть амперметр переменного тока. Если предохранитель сгорает или сильно греется – это явный признак короткозамкнутого витка

В этом случае первичную обмотку необходимо перемотать, обратив особое внимание на качество изоляции

Если сварочный аппарат сильно гудит, а потребляемый ток превышает 2…3 А, то это означает, что число витков первичной обмотки занижено и необходимо подмотать еще некоторое количество витков. Исправный сварочный аппарат должен потреблять ток на холостом ходу не более 1..1,5 А, не греться и сильно не гудеть.

Вторичную обмотку сварочного аппарата всегда наматывают на двух сторонах сердечника. По первому способу намотки вторичная обмотка состоит из двух одинаковых половин, включенных для повышения устойчивости дуги встречно-параллельно (Рис. 6 б). В этом случае сечение провода можно взять несколько меньше, то есть 15..20 мм2. При намотке вторичной обмотки по второму способу, вначале на свободной от обмоток стороне сердечника наматывается 60…65% от общего числа ее витков.

Эта обмотка служит, в основном, для поджога дуги, а во время сварки, за счет резкого увеличения рассеивания магнитного потока, напряжение на ней падает на 80…90%. Остальное количество витков вторичной обмотки в виде дополнительной сварочной обмотки W2 наматывается поверх первичной. Являясь силовой, она поддерживает в требуемых пределах напряжение сварки, а следовательно, и сварочный ток. Напряжение на ней падает в режиме сварки на 20…25% относительно напряжения холостого хода.

Намотка обмоток сварочного аппарата на сердечнике тороидального типа можно также произвести несколькими способами.

Способы намотки обмоток сварочного аппарата на тороидальном сердечнике.

Переключение обмоток в сварочных аппаратах проще сделать с помощью медных наконечников и клемм. Медные наконечники в домашних условиях можно изготовить из медных трубок подходящего диаметра длиной 25…30 мм, закрепив в них провода опрессовкой или пайкой. При сварке в различных условиях (сильная или слаботочная сеть, длинный или короткий подводящий кабель, его сечение и т.д.) переключением обмоток настраивают сварочный аппарат на оптимальный режим сварки, и далее переключатель можно установить в нейтральное положение.

1 Коротко об устройстве сварочного инвертора и его ключевых достоинствах

Инверторное оборудование завоевало настоящую любовь у домашних умельцев благодаря тому, что оно позволяет каждому выполнять сварочные работы своими собственными руками. Стандартный инвертор для сварки конструктивно включает в себя:

• электронный преобразователь частоты;
• систему управления;
• сетевой выпрямитель и фильтр;
• силовой выпрямитель;
• высокочастотный трансформатор.

Современное устройство такого оборудования обеспечивает отличный сварной шов, добиться которого несложно любому человеку. При этом инвертор представляет собой весьма компактный агрегат. Он не занимает много места. Да и вес оборудования находится в пределах 5–15 килограммов, что дает возможность использовать его в качестве мобильного сварочного устройства.

Достаточно научиться правильно пользоваться инвертором, и он станет вашим надежным помощником в домашних делах. Инструкция к инверторному оборудованию того или иного производителя обычно подробно описывает, как следует производить подключение сварочного инвертора, какие электроды выбирать для соединения изделий из легированных, углеродистых, высоколегированных сталей и из разных металлов.

Правда, бывает, что инструкция к аппарату не прилагается. Или же она имеется, но на иностранном языке. Понятно, что необходимо четко понять, как правильно варить такой «беспаспортной» установкой, иначе выполнение работ сварочным инвертором вместо удовлетворения от проделанных мероприятий принесет его владельцу одни неприятности. Об общих правилах использования сварочного инверторного оборудования мы и поговорим ниже.