Выбор сварочного оборудования

Выбор оборудования всегда начинается с определения круга задач выполняемых данным оборудованием: какой материал будет свариваться(толщина из расчета 30 - 50А на 1 мм толщины материала) и объемом работ.

Сварочный выпрямитель - позволяет сваривать как обычную сталь, так и нержавеющую и цветные металлы кроме алюминия.

Сварочный трансформатор является одним из самых дешевых источников сварочного тока и может сваривать как обычную сталь, так и алюминиевые сплавы.

Сварочный полуавтомат может сваривать различные металлы защищая сварной шов защитным газом. Этот тип сварки широко используется в автосервисе.

Выбор сварочного трансформатора.

Трансформаторы предназначены для сварки металлических конструкций из обычной и конструкционной стали, цветных металлов и сплавов покрытыми электродами переменного тока или универсальными, либо неплавящимися электродами с защитными газами. Трансформаторы подразделяются по току на:

• бытовые до 200 А,
• полупрофессиональные до 300А,
• профессиональные свыше 300 А.

Подбор аппарата начинается с выбора напряжения питания на объекте: 220 либо 380 вольт. Далее определяется мощность, на которую рассчитана сеть (косвенно можно определить по автоматам / пробкам на щитке ). Расчет следует делать так: напряжение питания умножается на максимальный ток, на который рассчитаны автоматы. В результате получается пиковая мощность в ваттах, на которую рассчитана ваша сеть. Далее надо определиться с Вес, кг.ом. Следует ли перемещать аппарат по объекту, либо он будет установлен стационарно.

Следующий шаг: выбор сварочного и силового кабеля. Сварочный кабель выбирается в зависимости от сварочного тока:

• КГ 1 Х 16 рассчитан на ток до 160 А,
• КГ 1 Х 25 рассчитан на ток до 250 А,
• КГ 1 Х 35 рассчитан на ток до 350 А, КГ 1 Х 50 до 500 А. Этот кабель одножильный.

Наиболее распространенный КГ 3 Х 4 + 1 Х 2,5. Три силовых жилы с дополнительной жилой под заземление. Этот кабель предназначен для питания аппаратов до 300 А. Более мощное оборудование должно комплектоваться кабелем КГ 3 Х 6 + 1 Х 4.

Важным условием является также место эксплуатации сварочного аппарата, его климатическое исполнение (влажный, умеренный и сухой климат). Обязательно требуется приобрести сварочную маску и электрододержатель.

Популярные ответы на вопросы.

* Чем отличается сварка штучным электродом и полуавтоматом?

- Принципиальной разницы нет.Основное различие в толщине свариваемого металла. Для провара более тостого металла требуется электрод большего диаметра.Чем тоньше металл,тем и меньше должен быть диаметр электрода.Электроды менее 1,8-2,0 мм не изготавливаются,т.к. они будут просто гнуться и сложно нанести на них обмазку.(Газы при сгорании обмазки защищают место сварки от окисления металла.) Электродом "двоечкой" можно работать с металлом не толще 2 мм. А если металл тоньше?Тогда здесь необходим полуавтомат.В нем такой же электрод,но более тонкий. Но т.к. такой электрод сгорит очень быстро,то к месту сварки его стали подавать с помощью устройства протяжки.А из-за отсутствия на электроде-проволоке обмазки,стали подавать инертный газ (углекислый,аргон) к месту сварки.Т.к. проволка постоянно движется через держак, то для обеспечения хорошего контакта проволоку омедняют.

*Какой аппарат "идеален" для дачи?

- Применительно к нашей продукции-это аппарат "Терминатор".А вообще любой аппарат для сварки штучным электродом. Уточните напряжение в "дачной" сети.Оно должно быть не менее 200 вольт.Желательно,чтобы аппарат имел большой диапазон сварочного тока и вентилятор.С выпрямлением или нет-не принципиально.

*Почему так сильно отличаются размером и Вес, кг.ом сварочные аппараты ,при одинаковых возможностях?

- Вес, кг. и размеры аппарата определяет трансформатор, состоящий из сердечника и обмоток. Плохое качество железа, алюминевые обмотки, отсутствие принудительной вентиляции, неграмотный расчет трансформатора увеличивает Вес, кг. и Габариты,мм конструкции. Применение более качественного железа (более дорогого), меди для обмоток, вентилятора существенно снижают Вес, кг.огабаритные показатели. И особенно с тороидальным сердечником. Отдельно в стороне стоит аппарат инверторного типа. В нем вообще нет классического тяжелоВес, кг.а трансформатора. Как его нет сейчас в бытовой видео- телеаппаратуре. Сравните Вес, кг. последней модели любого телевизора с деревянным ящиком, где в блоке питания стоял тот же классический многокилограммовый трансформатор.

* Как-то не верится , что аппарат-инвертор при таких малых габаритах справиться со сваркой.

- Что такое сварочный аппарат? Фактически, это блок питания с определенным выходным напряжением и током. Раньше все блоки питания изготовлялись с применением трансформатора.Большого или маленького- это зависило от нагрузки. Будь-то магнитофон, телевизор или трансформатор для лампочки-переноски на 12 или 36 вольт. Появление хороших полупроводниковых приборов позволило перейти на иной принцип трансформирования в блоках питания. Особенно это стало заметно в бытовой радиоаппаратуре. Нет железа, нет меди, только печатная плата с радиоэлементами,легкая и компактная. Поэтому инженеры добрались и до сварочной техники. Сварочный аппарат превратился в небольшую коробочку, напичканную электроникой. Использование их в быту сдерживает только цена. Пока она раза в 2 -3 выше цены на классический вариант с железом и медью.Но она себя оправдывает удобством, легкостью в работе, надежностью и повышенным качеством сварки при работе с этим аппаратом.

* На какие параметры обращать внимание при выборе аппарата?

- Вес, кг. и Габариты,мм аппарата не определяют его возможности. Чем тяжелей и больше-подход не верный. Например,применяя тороидальный сердечник для трансформатора,можно получить выигрыш в Вес, кг.е и габаритах раза в 1,5 - 2. Диапазон сварочного тока определяет его возможности.В быту для сварки электродами диаметром до 3 мм достаточно 120-140 А.Такими электродами можно сварить любую металлоконструкцию: забор, калитку, ворота, решетки, парник, трубопровод и т.д. Обязательно надо обратить внимание на такой параметр, как ПВР или ПВ (процент времени работы) при данном сварочном токе. Для отсчета времени берут 15 минутный интервал. Например, в паспорте указано,что для тока 120 А ПВР=20%. Это значит,что без боязни перегрева аппарата можно работать 15мин.х20%= 3 минуты, а на 15-3=12 минут надо сделать перерыв. С таким аппаратом производительность работ будет низкая. Аппараты со встроенным вентилятором имеют больший ПВР. Обычно он не ниже 40%. Чем выше напряжение холостого хода Uх.х., тем легче зажигается дуга. Обычно оно составляет 35-80 В. Многие аппараты имеют устройства поджига дуги. Это хорошо. Аппараты с выпрямлением сварочного тока делают более качественный шов, и как правило, имеют дополнительные функции: пуск двигателя, заряд аккумулятора, нагрев и рихтовку металла с помощью угольного электрода.

* Какой аппарат справится с нержавейкой?

- Для сварки нержавеющих сталей нужен аппарат с хорошо выпрямленным током или встроенным осцилятором. Такие аппараты - редкость. Поэтому о сварке нержавейки должно быть указано в паспорте, а заодно и тип электродов. Идеальный вариант-это аппараты с высокочастотным преобразователем или инверторы. Тем более они имеют самые минимальные Габариты,мм и Вес, кг.

* Аппарат на даче плохо варит, что делать?

- В паспорте аппарата все параметры указываются при номинальном напряжении 220 В в сети. Уменьшение напряжения ведет к снижению сварочного тока и напряжения холостого хода. На даче или в сельской местности напряжение обычно занижено.И если оно ниже 200 В -могут быть проблемы. Но если выбрать режим максимального тока,подключиться в непосредственной близости от счетчика, использовать сетевой удлинитель из медного провода с сечением жилы не менее 4 кв.мм , сварочные провода с сечение не менее 10-16 кв.мм и высушенные электроды нужной марки - есть шанс. И желательно,чтобы аппарат имел больший диапазон сварочного тока и напряжение холостого хода. Заодно проверте проводку от столба до дома.Она должна быть выполнена алюминиевым проводом сечением 10 кв.мм.

* Можно ли аппарат включать в розетку?

- Сварочный аппарат по потребляемой мощности эквивалентен электрической кухонной плите. Если такая розетка есть, то ей можно пользоваться. Только грамотно подключитесь. Если аппарат укомплектован обычной, но евровилкой (более толстые штыри),то при наличии евророзетки подключайтесь. Правда это может быть только у аппарата, расчитанного на работу электродом не более "двоечки". Таковой является редкостью. Все остальные розетки для аппарата просто запрещены.Пожар будет обеспечен.

* Почему "выбивает пробки" при включении аппарата?

- Если щиток действительно имеет автоматические пробки,то они должны быть не менее 16А. При работе "двоечкой" или "троечкой" они еще могут выдержать.Но есть один нюанс. Когда Вы, пытаясь зажечь дугу, "тыркаетесь" электродом,аппарат работает в режиме короткого замыкания и броски тока могут достигать 30А и более.А пробки их могут не выдержать и отключаться. Поэтому желательно подключать аппарат через автомат ампер на 20-25.

* Какими электродами лучше пользоваться?

- Не пользуйтесь электродами неизВес, кг.тной марки типа "сосед принес со стройки".Существует огромная Масса, кг. типов электродов для разных металлов.В быту для работ по черному металлу оптимальны электроды типа ОЗС-4,ОЗС-12 нужного диаметра.Они годятся для аппаратов с выпрямлением тока и без. Для сварки чугуна,нержавейки и даже алюминия нужны специальные электроды,о которых лучше узнать у производителя аппарата,или на заводе изготовителе электродов. Любые электроды перед использованием необходимо просушить (прокалить),например,на обогревателе или на не раскаленной электроплите.

* Много ли "света нагорает" от аппарата?

- Расчет очень простой.Допустим в режиме сварки аппарат потребляет 20 Ампер.Что соответствует мощности 220Вольт х 20 Ампер= 4400 Ватт=4,4 кВт.(Для сравнения электрочайник потребляет 1,5-2 кВт.) Потребляя эту мощность в течение 1 часа,получаем 4,4кВт х 1 час =4,4 кВт-час.При стоимости одного киловатт-часа 80 копеек,аппарат "вытянет" из кошелька 4,4кВт-час х 80коп.= 3руб.52коп. Этим расчетом можно успокоить тех соседей ,которые считают эти сварщики "съедают" все электричество.

* Аппарат имеет клеммы для пуска двигателя. Можно ли их использовать для зарядки аккумулятора?

- Если в паспорте такой режим не указан,то нельзя. Но можно попробовать. Необходимо измерить выходное напряжение на клеммах пуска вольтметром, подсоединив к ним автомобильную лампу на 12 вольт или переноску, в качестве нагрузки. Если напряжение меньше 13 вольт, то эксперимент можно закончить. Если больше,например, 14 Вольт, то идем дальше. Аккумулятор имеет номинальное напряжение 12,6 Вольт. Стандартно ток зарядки выбиратся как одна десятая емкости аккумулятора. Т.е. если емкость 55 А-час ,то ток зарядки равен 5,5 Ампер. Расчитаем по закону Ома какое "гасящее" сопротивление нужно включить между аккумулятором и пусковыми клеммами. 14 Вольт - 12,6 Вольт=1,4 Вольта. Это напряжение нам нужно "погасить".И величина сопротивления будет равна (напряжение делим на ток) 1,4 В : 5,5 А = 0,25 Ома. Заодно определим какую мощность будет рассеивать это "гасящее" сопротивление (напряжение умножаем на ток). 1,4 В х 5,5 А = 7,7 Вт. Из чего сделать это "гасящее сопротивление"?Можно купить на радиорынке или в магазине резисторы типа МТ,МЛТ,С2-33 мощностью 2 Ватта. Стоят они не дороже 1 рубля. Это очень распространенные резисторы.Их надо соединить параллельно и, чтобы они меньше грелись,их надо взять не меннее 6 штук. Номинал резистора расчитать легко. Если их 6 штук,то они должны иметь сопротивление порядка 6 х 0,25 Ома = 1,5 Ома. Такой номинал есть. Допустим этого номинала нет,а есть ,например, 2,7 Ома. Тогда таких резисторов надо взять 2,7 Ома : 0,25 Ома = 11 штук. Большая точность в выборе не нужна, отклонение в зарядном токе в пределах 10-20% не критично. Резистры желательно спаять. Провода для подключения к аккумулятору можно взять любые сечением не менее 0,75 кв.мм (например, как в сетевом шнуре). Резистор можно подсоединить в разрыв любого провода: минусового или плюсового. Только не перепутайте полярность при подключению к аккумулятору.

* Как доработать выпрямители для сварки электродами типа МР, УОНИ.?

- Эти электроды требуют хорошо выпрямленного сварочного тока (смотри вопрос 3 ). Дополнительную фильтрацию можно осуществить с помощью дросселя и конденсаторов. Но о применении их необходимо проконсультироваться у производителя аппарата. Подключить их можно, не вскрывая аппарат, к выходным клеммам. Конденсаторы подключаются параллельно клеммам с соблюдением полярности. Конденсаторы должны быть электролитическими, суммарная емкость должна быть не менее 80 тысяч микрофарад,а рабочее напряжение не менее 50 вольт. Годятся конденсаторы типа К50-18,К50-32,К50-37. Ориентировочно такой набор может стоить около 15 у.е. Дроссель можно изготовить из изолированного провода (шинки) сечением не менее 12 кв.мм (идеально 16-20 кв.мм). Набрать из трансформаторного железа пакет (сердечник) размерами (300х40х40)мм и намотать плотно витков 60-70 провода. Подключается дроссель в разрыв любого сварочного провода. Можно использовать только один дроссель. Пробуйте. Но обязательно проконсультируйтесь у производителей.

* У меня сварочный аппарат постоянного тока. Имеет ли значение полярность подключения электрода (к плюсу или минусу)?

- Различают прямую и обратную полярности подключения электрода. Если пользоваться универсальными электродами, предназначенных для переменного и постоянного тока, которыми обычно в быту и применяют, то полярность значение не имеет. Но обычно минус подключают к электроду, т.е. работают в прямой полярности. В обратной полярности работают при сварке нержавейки, алюминиевых, медных материалов, но специальными электродами.

* Как правильно зажечь дугу?

- Дугу можно зажечь двумя способами: "чирканием" или прямым. Первый способ напоминает чиркание спички о коробок. При втором, электрод перпендикулярен месту сварки и движется вверх-вниз. В обоих способах движение должно быть кратковременным, иначе электрод "залипнет". Отводить электрод нужно быстро и стараться удерживать его на расстоянии, не превышающем диаметр электрода. Положение электрода должно быть немного наклонным: градусов 15-25 от вертикальной оси.

* Какое соотношение диаметра электрода и толщины свариваемой детали?

- Примерно соотношения таковы:

* Подключил аппарат через удлинитель и качество сварки стало хуже. Почему?

- Из-за малого сечения (диаметра) провода удлинителя снизилось напряжение на самом аппарате. Длину удлинителя и диаметр провода нужно грамотно выбрать. Пусть был взят стандартный бытовой удлинитель длиной 5 метров. Как правило, сечение провода около 0,75 кв.мм. Вспомним физику и немного посчитаем. Сопротивление провода пропорционально его длине, удельному сопротивлению материала (меди) и обратно пропорционально его сечению. Умножаем 10 метров (в удлинителе два провода по 5 м) на 0,0175 мкОм-м и делим на сечение. Получаем 0,23 Ома. Много это или мало? При сварке "троечкой" потребляемый ток может достигать до 20 ампер. Тогда по закону Ома на этом проводе "упадет" 20 Ампер х 0,23 Ом = 4,6 Вольт. Это не очень много. Но ! Рассеиваемая мощность на проводе будет порядка (20 Ампер х 4,6 В) 100 Ватт. Представьте себе температуру 100-ватной лампочки. Провод будет сильно нагреваться. А это опасно. Возможно и возгорание. При длине удлинителя 10 метров "потеря" напряжения будет около 10 Вольт. И для дачной сети это уже может быть критично. Но самое главное , с проводом такого сечения не далеко и до пожара. Увеличение сечения до 1,5 кв.мм улучшает условия для нормальной работы. Но лучше использовать провод сечением не менее 2,5 кв.мм. И греться не будет и потери будут не большие. Но это уже не бытовой удлинитель. Купите провод такого сечения и попросите электрика грамотно сделать все соединения.

* Где лучше использовать такой аппарат?

- В основном для соединения деталей из листового металла ,прутка(араматуры, проволоки) и их комбинации. Соединение может быть выполнено только в нахлест. Детали могут быть из черной стали, оцинкованной, нержавейки, титана. Можно использовать аппарат для пайки высокотемпературными припоями. Плоский кусочек припоя помещается между деталями. Детали зажимаются между электродами, включается аппарат на 1-3 секунды и соединение готово. Можно производить местный нагрев металла. Зажав стальной пруток между электродами, производится нагрев до красно-желтого цвета и пруток очень легко сгибается с малым радиусом на любой угол. Этот способ можно использовать для закалки и отпуска металла. Сделав очень маленький тигель, можно плавить свинец, олово, золото.

* Можно ли сделать гибкие удлиняющие электроды?

- Любое увеличение длины электродов приводит к увеличению сопротивления вторичной цепи и уменьшению тока.Вторичный ток имеет величину около 2000 А при напряжении не более 1,5 Вольт, и появление дополнительного сопротивления в одну тысячную (0,001) Ома уменьшит ток почти в два раза. Таким сопротивлением может быть и переходное сопротивление в местах подсоединения электродов. Поэтому очень важно хорошо зажимать электроды, и поверхности соприкосновения должны быть гладкими. Теперь об удлинении. Если очень хорошо подсоединить два гибких медных шлейфа по 0,5 метра с сечением не менее 200 кв.мм с электродами, то при напряжении сети (в момент сварки) не менее 220 В, удастся сварить металл не толще 0,3-0,4 мм. Единственный выход-это взять два аппарата и включить их последовательно по вторичной цепи. А сетевые обмотки синфазно запараллелить. Тогда такой "агрегат" будет иметь нормальные параметры с гибкими концами. Практика такого включения есть.

* Если делать 10-15 точек в минуту,что будет с аппаратом?

- При работе аппарата нагрев происходит от места сварки, т.е. от кончиков электродов и дальше по шине. При частой сварке электроды быстро разогреваются, остыть не успевают и медь начинает разупрочняться.Электрод быстро тупится и "грибкуется". И его чаще надо перезатачивать.Но самое неприятное-это нагрев самой шины.При перегреве она начинает терять свои пружинящие свойства. Если одноразово сделать 10-15 точек за минуту,то это не страшно.А в течение нескольких минут и более-нежелательно из-за вышеупомянутых причин. Да и в руках его держать без рукавиц будет трудно.

* Как "остро" затачивать электроды?

- Все просто.Металл толще-электроды острее. Металл тоньше-электроды притупляются. Ориентировочно для листа толщиной 2мм диаметр заточки может быть диаметром 1,0-1,5 мм. Для миллиметровки и тоньше - от 2,5мм и более.

* Из какого материала можно сделать свои электроды?

- Только из меди. Бронза, латунь не годятся. Единственно, из бронзы можно изготовить рабочую часть электрода (конус). Она потверже и износоустойчивей. А само тело только из меди. Пруток должен быть диаметром не менее 14 мм и,желательно, холоднотянутый(твердый). Диаметр хвостовика должен быть равен (10 + 0,01)мм.

* Можно ли для быстрого охлаждения окунать электроды в воду?

- Если аппарат применять как одноразовый,то можно :-). Ответ смотрите выше.

* Напряжение на электродах опасное?

- Напряжение на электродах включенного аппарата не более 2 Вольт. Проверить можно подключив лампочку для фонарика.

* Можно ли нажимать кнопку до сжатия электродов?

- Можно. Но сжимая электроды получите искрение, т.е. легкий выплеск металла. Поэтому лучше сжать электроды,а потом нажимать кнопку. Хотя искрение может присутствовать и в этом случае, если поверхности ржавые или плохо зачищенные.

* Что за способ пайки медной фольгой?

- Фольга может быть медная, латуная, бронзовая, толщиной 0,1-1,0мм. Кусочек фольги кладется между деталями и пакет сжимается электродами. Пакет может быть многослойный. Пробуйте.Так самому можно сделать сверло с победитовым наконечником. В торце стального прутка делается паз. В него вставляется твердосплавный треугольный наконечник, обернутый в фольгу. И этот пакет зажимается между электродами и нагревается. Фольга плавится и сверло готово.

* У меня "прикипели"электроды.Как их снять?

- Ни в коем случае нельзя стучать по торцу хвостовика электрода. Немного расплющив, вытащить его будет нельзя.Если только не обточить его напильником. Достаточно снять болт М6 крепления электрода м со стороны отверстия без резьбы вставить и закрутить болт М8. Болт, закручиваясь,разожмет посадочное место. Если этим способом пользовались часто и резьба износилась,то воспользуйтесь подходящей пластиной как клином.

* Как проверить качество сварки?

- Качество "точки" проверить просто.Разорвав соединение,на одном из листов будет дырка или глубокий кратер. Если этого нет,то точка не "доварена". Увеличте усилие сжатия или время сварки.

* Как правильно подобрать усилие сжатия электродов?

- Предположим, необходимо сварить два листа толщиной по 1,5 мм. Т. е. суммараная толщина пакета равна 3 мм. Сведите электроды и, вращая ручку регулировки, сомкните их. Теперь, вращая ручку в обратном направлении установите зазор между электродами около 1,5 мм. При сварке каждый электрод "углубится " в лист на 0, 75 мм, и толщина "точки" будет около 1, 5 мм (0, 75 + 1,5 + 0, 75 = 3,0). Вот и все. Вставьте листы и произведите сварку.

Читайте также