Особенности устройства и работы сварочных генераторов

Причина эффективности технологии сваривания металлов кроется в молекулярном сцеплении между материалами, что делает их соединение крепким и надёжным. Эта методика применяется в разных сферах деятельности от микроэлектроники до изготовления крупногабаритных конструкций. Чтобы швы получились долговечными и прочными, для их скрепления используется специальный аппарат. Устройство сварочного генератора позволяет применять такие агрегаты в строительстве, для ремонта автомобилей, монтажа нефтепроводов и т. д.

Разновидности аппаратов

В зависимости от степени механизации, техника для сварки бывает ручной, автоматической и полуавтоматической. Последний вариант считается универсальным благодаря высокому качеству получаемых швов, широкому функционалу оборудования и простоте использования. Полуавтоматические устройства применяются на крупных производствах и в домашнем хозяйстве.

Типы сварочных генераторов:

1. Инверторы — мощные и функциональные аппараты, которые пользуются популярностью благодаря компактным размерам и сравнительно небольшом весу. Такое оборудование подходит для работы с цветными и чёрными металлами практически любой толщины. Инверторы имеют высокий КПД, довольно широкий диапазон регулировки силы тока и могут работать продолжительное время без перерывов. Однако этот вид сварочной техники чувствителен к загрязнениям и повышенной влажности.
2. Трансформаторы — бюджетные, надёжные и долговечные сварочные машины. Такие агрегаты хорошо поддаются ремонту и позволяют обрабатывать швы встык или внахлёст. Их принцип действия заключается в преобразовании электроэнергии в трансформаторе, подключённом к сети с частотой 50 Гц. Громоздкость оборудования делает его неудобным для выездных работ. Сварочные трансформаторы потребляют много электричества и функционируют на переменном токе, из-за чего качество швов оставляет желать лучшего.
3. Выпрямители — отличаются стабильностью электродуги, что обеспечивает герметичное и качественное соединение материалов. Устройство применяется для сваривания разных металлов, при этом плавящаяся масса не разбрызгивается. К недостаткам такого оборудования можно отнести дороговизну.

Бытовые аппараты характеризуются сравнительно невысокой производительностью и возможностью работать только непродолжительное время. Несмотря на это, техника имеет весьма широкую сферу использования и подходит для сваривания котлов, труб и других конструкций. Профессиональное оборудование отличается большими габаритами, поэтому большинство моделей оснащены колёсиками для облегчения перемещения устройства. Громоздкие агрегаты с высокой производительностью используется на стройках, заводах и т. д.

Характеристики сварочных генераторов

Как правило, инверторы оборудованы специальной защитой от перепадов напряжения. Это уберегает технику от выхода из строя в случае сбоев в подаче энергии. Для использования в быту подойдёт аппарат на 220 В, напряжение универсальных устройств может колебаться в диапазоне 220–380 В. 

При выборе сварочного генератора стоит учитывать некоторые основные характеристики:

• напряжение холостого хода — указывает на способность оборудования разжигать электрическую дугу и поддерживать её в состоянии горения;
• мощность — означает силу электротока, которую может выдавать устройство;
• класс защиты — определяется 2-цифровым IP-кодом (IP21–IP23). Двойка указывает на то, что под корпус не смогут попасть предметы толщиной до 1,2 см. Вторая означает степень защищенности оборудования от попадания влаги. Единица указывает на то, что вертикально падающие на кожух капли не навредят аппарату. Тройка говорит о защите устройства от воды даже под наклоном 60°.

Сварка вручную, как правильно, осуществляется при температуре от -40 до +40 градусов. Однако некоторые агрегаты сложно запустить, если термометр показывает ниже 0 °C. Эта проблема зачастую возникает с инверторными генераторами.

Особенности работы аппаратов

Существует несколько схем функционирования оборудования для сварки: с независимым возбуждением, самовозбуждением и т. д. В первом случае обмотку генератора питает источник постоянного электротока. Падающая внешняя характеристика объясняется созданием стабильного магнитного потока, который вырабатывает устройство независимого возбуждения. Реостат отвечает за регулировку силы поступающей энергии.

Принцип работы сварочного генератора с самовозбуждением базируется на поступлении постоянного тока на обмотку якоря аппарата. Коллектор такого оборудования оснащён специальной щёткой, к которой подключён намагниченный провод, создающий магнитный поток постоянного типа.

Схема работы сварочного аппарата:

1. Появление переменного тока в местах пересечения обмоткой силовых магнитных линий, которые размещены на полюсах статора.
2. Образование постоянного электротока на коллекторах генератора.
3. Перемещение энергии к угольным щёткам.
4. Поступление тока на зажимы, откуда он попадает к проводам сварочного аппарата.

Большинство типов рассматриваемой техники работает от электричества, однако не всегда есть возможность подключения оборудования к сети. Схема и устройство сварочного дизель-генератора позволяет аппарату работать долго, вырабатывать немного шума и экономно расходовать топливо.