Схема подключения сварочного трансформатора 220. Как изготовить самодельные сварочные трансформаторы. Достоинства и недостатки сварочных выпрямителей

12.07.2023

Принцип действия

Чтобы понять принцип работы СТ, давайте, хотя бы в самых общих чертах, рассмотрим физические процессы, происходящие в однофазном двухобмоточном трансформаторе. Для иллюстрации этих процессов воспользуемся рисунком.

Электромагнитная схема такого трансформатора состоит из двух обмоток (первичная и вторичная), размещенных на замкнутом магнитопроводе. Последний выполнен из ферромагнитного материала, что позволяет усилить электромагнитную связь между этими обмотками. Происходит это за счёт уменьшения магнитного сопротивления контура (замкнутой цепи), по которому проходит магнитный поток трансформатора (Ф).

Первичную обмотку подключают к источнику переменного тока, вторичную – к нагрузке. При подключении к источнику электропитания, в первичной обмотке появляется переменный ток i1. Этот электрический ток создаёт переменный магнитный поток Ф, замыкающийся по магнитопроводу. Поток Ф индуцирует в обеих обмотках переменные электродвижущие силы (далее – ЭДС): е1 и е2.

Эти ЭДС, согласно закону Максвелла, пропорциональны числам витков N1 и N2 соответствующей обмотки и скорости изменения потока dФ/dt. Если пренебречь падением напряжения в обмотках трансформатора (они обычно не превышают 3…5 % от номинальных значений U1 и U2), то можно считать: e1≈U1 и e2≈U2. Тогда, путём несложных математических преобразований, можно получить связь между напряжениями и количеством витков обмоток: U1/U2 = N1/N2.

Таким образом, подбирая числа витков обмоток (при заданном напряжении U1) можно получить желаемое напряжение U2:

при необходимости повысить вторичное напряжение — число витков N2 берут больше числа N1. Такой трансформатор называют повышающим;
при необходимости уменьшить напряжение U2 — число витков N2 берут меньшим N1. Такой трансформатор называют понижающим.

Теперь мы можем, непосредственно, рассмотреть принцип действия СТ. Как сказано выше, он заключается в преобразовании входного напряжения (220В или 380В) в более низкое, которое в режиме холостого хода равно примерно 60В. Когда мы рассматриваем сварочный трансформатор, принцип работы будет очевиден после знакомства с компоновкой и функциональной схемой СТ.

Компоновка узлов СТ (в качестве примера предлагается агрегат серии «ТДМ») представлена на рисунке.

Пояснения к схематическому изображению сварочного трансформатора:

1 — первичная обмотка трансформатора. Выполнена из изолированного провода;
2 — вторичная обмотка не изолирована («голая» проволока) для улучшения теплопередачи. Кроме того, для улучшения охлаждения имеются воздушные каналы;
3 — подвижная часть магнитопровода;
4 — система подвеса трансформатора внутри корпуса агрегата;
5 — механизм управления воздушным зазором;
6 — ходовой винт. Основной элемент управления воздушным зазором;
7 — рукоятка привода ходового винта.

Функциональная схема такого СТ представлена на рисунке.

Трансформатор состоит из:

магнитопровода с зазором б;
первичной обмотки I;
вторичной обмотки II;
обмотки реактивной катушки IIк.

Регулировка величины сварочного тока осуществляется изменением величины зазора в магнитопроводе. Размер зазора влияет на изменение магнитного сопротивления контура и, соответственно, величину магнитного потока, который и создаёт в обмотках электрический ток:

при необходимости уменьшить величину сварочного тока — величину зазора увеличивают;
при необходимости увеличить величину сварочного тока — величину зазора уменьшают.

Полезное видео

Посмотрите небольшой обучающий ролик об устройстве и принципе действия трансформатора:

Магнитопровод

Магнитопровод – это центральная часть конструкции СТ. Он является сердечником понижающего трансформатора и играет основную роль в формировании сварочного тока. По нему протекает магнитный поток, который индуцирует (создаёт) электрическое напряжение на всех обмотках.

Магнитопровод сварочного трансформатора представляет собой пакет пластин из трансформаторной стали. Вызвано это тем, что под воздействием магнитного потока в нём наводятся вихревые замкнутые электрические токи (в честь французского физика, их открывшего, названы: токи Фуко). В соответствии с правилом Ленца, магнитное поле этих токов стремиться уменьшить индукцию поля его создавшего, т. е. полезного. В результате:

уменьшается КПД СТ;
токи Фуко нагревают материал сердечника.

Для уменьшения этого влияния принимаются меры по уменьшению этих токов. Поэтому, как было сказано выше, магнитопровод и представляет собой пакет пластин. Поверхности пластины имеют хорошую электроизоляцию (они имеют оксидное изоляционное покрытие) и, кроме этого, часто дополнительно покрываются электроизолирующим лаком. Благодаря этому, они не представляют собой сплошной проводник, что существенно уменьшает величину токов Фуко.

Пластины между собой стягиваются шпильками в плотный пакет. Если этого не сделать (или стянуть неплотно), то они вибрируют с частотой колебаний тока в источнике питания: 50 Гц. В результате, СТ «гудит» с такой частотой.

Ограничитель холостого хода

Ограничитель напряжения холостого хода СТ применяется, в соответствии со своим наименованием, для автоматического ограничения этого параметра. Он уменьшает индуцированную при размыкании вторичной обмотки ЭДС до безопасного значения не позже, чем через одну секунду после разрыва сварочной цепи. На картинке изображена популярная модель ограничителя напряжения холостого хода однофазных сварочных трансформаторов «ОНТ-1».

Принцип действия ограничителя следующий. Мы уже знаем, что в случае разрыва сварочной цепи, резко изменяется величина магнитного потока в магнитопроводе. Это, в свою очередь, приводит к резком скачку ЭДС самоиндукции. Резкий рост величины электрического напряжения может стать причиной аварии СТ или поражения током сварщика. Ограничитель напряжения холостого хода сварочного трансформатора уменьшает эту ЭДС до безопасного значения — не более 12 В.

Метки:

Сварочное оборудование на сегодняшний день представлено множеством разновидностей. Но наибольшую популярность среди домашних мастеров получили инверторные аппараты в силу своей компактности и универсальности. Сварочный инвертор является оборудованием, позволяющим мастеру выполнять разного рода сварочные работы. Но чтобы проводить их качественно, недостаточно иметь дорогостоящий агрегат, нужно еще и научиться пользоваться сварочным аппаратом.

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 мм 2 и длиной не более 20 метров. Таких параметров удлинителя будет достаточно, чтобы инвертор мог работать с током до 150 А.

Следует помнить, что при подключении аппарата к сети через переноску оставшуюся ее часть не следует держать смотанной, поскольку при включении агрегата она превратится в катушку индуктивности. В результате проводники перегреются, и удлинитель выйдет из строя.

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.

Настройка аппарата

От того, корректно ли произведена настройка сварочного инвертора, зависит качество сварочных работ, особенно это касается правильного выбора электродов. Также следует учитывать:

глубину сварочного шва;
расположение шва в пространстве (вертикальное или горизонтальное);
марку или тип свариваемого металла;
толщину металла и т.д.

Следует знать, что под каждый тип металла выпускаются соответствующие электроды. С инверторами можно использовать электроды диаметром до 5 мм. Но под каждую толщину оснастки необходимо подбирать соответствующую ей силу сварочного тока. Чтобы правильно настроить сварочный аппарат, можно воспользоваться таблицей, приведенной ниже.

Например, если вам предстоит варить инвертором мягкую сталь толщиной 5 мм, то следует подобрать электрод 3 мм, а на аппарате выставить силу тока, равную 100 А. После пробной сварки силу тока можно подкорректировать, то есть уменьшить либо увеличить.

Меры безопасности при работе

Установленные правила безопасности, можно сказать, написаны “кровью” пострадавших, и поэтому пренебрегать ими строго запрещается. От их соблюдения зависит здоровье и жизнь не только оператора сварочного оборудования, но и окружающих его людей. Итак, к правилам безопасности можно отнести следующее.

Если правила безопасности уже изучены, то можно приступать к ознакомлению с тем, как правильно работать электросваркой.

Выбор полярности

Не секрет, что процесс плавления металла происходит из-за высокой температуры электрической дуги, возникающей между свариваемым материалом и электродом. При этом кабель с держателем для электрода и кабель массы (с прищепкой) подсоединены к разным клеммам аппарата. Чтобы правильно подключить кабеля, необходимо понимать, в каких случаях они меняются местами.

При сварке инвертором или любым другим сварочным агрегатом используется прямая и обратная полярность подключения кабелей к аппарату. Прямой полярностью принято называть подключение, когда кабель с электродом подсоединяется к минусу, а свариваемый металл – к плюсу.

Такой способ подключения позволяет металлу хорошо прогреваться, отчего шов получается глубоким и качественным. Метод прямой полярности используют при варке толстых металлических изделий.

Подразумевает подключение электродного кабеля к плюсу, а кабеля массы – к минусу.

При таком подключении металл прогревается меньше, а шов поучается более широким. Обратную полярность принято использовать при варке тонких металлических изделий, чтобы исключить сквозной прожиг детали.

Выбор сварочного тока

Сварочный ток выбирается с учетом толщины металла, который подлежит сварке, и диаметра присадки. Для простоты расчетов можно использовать таблицу, которая была приведена выше, в разделе, где говорилось о настройке агрегата. Также при выборе оптимальной силы тока следует помнить правило: чем выше сила тока, тем глубже получается шов, и тем быстрее можно перемещать электрод. Поэтому нужно добиться идеального соотношения скорости движения присадки и силы тока, чтобы шов имел требуемую выпуклость и глубину, достаточную для хорошего сваривания кромок деталей.

Методика работы с разными металлами

Поскольку без розжига дуги процесс сварки невозможен, то следует знать, что существует 2 метода сделать это:

нужно несколько раз стукнуть по металлу электродом, пока не произойдет зажигание дуги.
нужно электродом, как спичкой, чиркнуть несколько раз по металлу.

Каждый мастер подбирает наиболее удобный и подходящий способ зажигания дуги. Но чиркать нужно не где попало, а вдоль линии сварного шва, чтобы на заготовке не оставались следы.

Место, в котором плавится металл под воздействием электрической дуги, называют сварочной ванной . Чтобы ее двигать вдоль линии шва, применяют один из методов, показанных на следующем рисунке.

Для нормального движения ванны электрод наклоняется под углом 45-50°. Наклоняя присадку под разными углами, можно управлять шириной ванны. Каждый мастер подбирает оптимальный угол наклона для получения шва приемлемого качества.

Совет! Движение ванны облегчается, если в аппарате присутствует функция “форсаж дуги”, которая не дает ей погаснуть.

Электрод может принимать положение углом назад или углом вперед . Чтобы получить широкий шов, используется наклон оснастки углом вперед, поскольку при таком способе получается меньший нагрев. Данным методом варят тонкие металлы. Толстый металл принято варить углом назад.

Для сварки цветных металлов придется подключить аргоновую горелку к сварочному инвертору и использовать уже неплавящийся электрод (вольфрамовый). Присадкой в данном случае служат металлические прутки, которые помещаются на линию шва и плавятся электрической дугой. В процессе сварки ванна обдувается инертным газом.

Правила обслуживания инверторного аппарата

Техническое обслуживание сварочного аппарата инверторного типа, включает в себя следующие пункты.

Внешний осмотр . Его необходимо проводить каждый раз перед началом работы и после нее для обнаружения возможных повреждений изоляции сварочных кабелей и сетевого шнура. Также при внешнем осмотре проверяется отсутствие повреждений корпуса и органов управления (нужно проверить регулятор тока).
Проведение внутренней очистки агрегата . Проводится она после снятия кожуха с аппарата для удаления из всех его узлов пыли и накопившихся загрязнений. Очистка производится с помощью направленного потока сжатого воздуха на запыленные детали.
Проверка и зачистка клемм аппарата . Периодически следует проверять места, к которым подсоединяются силовые кабели. Если на клеммах обнаружено окисление, его следует удалить с помощью мелкой наждачки.

Также следует избегать попадания на инверторный сварочный аппарат капель воды, водяных паров и других жидкостей, способных проникнуть внутрь агрегата и вызвать замыкание электрических цепей. Если какая-либо жидкость все же проникла в аппарат, то следует снять с него кожух и удалить всю влагу. Особенно тщательно следует высушить электронную плату инвертора, используя обычный фен.

Схема сварочного трансформатора должна быть знакома тем, кто планирует воспользоваться электрической сваркой. Благодаря этому аппарату, можно производить ручную дуговую падающую сварку. Обсудим его устройство.

Схема сварочного трансформатора: зачем ее рассчитывать?

Любой трансформатор для контактной точечной сварки характеризуется двумя главными параметрами – выходным напряжением и током. А в основные функции этого аппарата входит регулирование сварочного тока и ограничение тока короткого замыкания . Стоит знать, что для того чтобы получить падающую характеристику, а также ограничение тока короткого замыкания, необходимо во время сварки последовательно с дугой включить большое сопротивление.

Оптимальным вариантом является индуктивное сопротивление. Это самый экономичный способ в данном случае. Именно такое сопротивление можно создать при помощи отдельной дроссельной катушки, если ее включить последовательно с дугой, или несколькими дроссельными катушками, если их объединить в одно целое с самим трансформатором, который необходимо также последовательно включить с дугой. Еще один вариант – увеличить внутреннее магнитное рассеяние самого трансформатора (здесь катушки не используют).

При планировании работы хорошим тоном считается производить расчет прибора. По входным значениям напряжения и силы тока вычисляют минимальную мощность, так можно узнать, чего ждать от вашего помощника. Как рассчитать сварочный трансформатор, знают инженеры, а если вы не планируете самостоятельно изготавливать эти механизмы, то можно воспользоваться калькуляторами в интернете, или готовыми данными в инструкции к каждому прибору.

Принцип работы сварочного трансформатора – функции дросселя

Устройство сварочного трансформатора зависит от главной детали – дросселя . Он позволяет регулировать и работает так: когда дуга при коротком замыкании возбуждается, ток, пройдя через обмотку из медного дросселя, создает мощнейший магнитный поток, который наводит в дросселе электродвижущую (ЭДС) силу самоиндукции. Именно эта сила направлена против напряжения сварочного трансформатора.

Стоит учитывать, что при вторичном напряжении трансформатора оно полностью поглощается падением напряжения в дросселе. Таким образом, этот процесс позволяет достигнуть почти нулевого значения в напряжении сварочной цепи. Благодаря тому, что возникает дуга, величина сварочного тока становится меньше. Этот процесс позволяет уменьшить ЭДС дросселя, который направлен против напряжения трансформатора. Таким образом устанавливается рабочее напряжение. Оно меньше, чем напряжение холостого хода, но его достаточно для постоянного горения дуги.

Принцип работы сварочного трансформатора позволяет увеличить силу сварочного тока: просто нужно увеличить зазор между подвижной и неподвижной частью магнитного провода дросселя. Этот процесс происходит так: когда увеличивается зазор, то сопротивление магнитного провода также увеличивается. Это ведет к уменьшению магнитного потока, соответственно, ЭДС самоиндукции катушки дросселя и индуктивное сопротивление уменьшаются. Все это приводит к тому, что сварочный ток увеличивается.

Виды сварочных трансформаторов – постараемся не запутаться

Разделяют виды сварочных трансформаторов по типам сварки, а также по фазовому регулированию. По первому признаку можно выделить трансформаторы для ручной дуговой сварки и для автоматической сварки под флюсом. По второму признаку классификация шире. Они разделяются на:

сварочные трансформаторы с нормальным магнитным рассеянием амплитудного регулирования (в нем есть либо дроссель с воздушным зазором, либо дроссель насыщения);
с увеличенным магнитным рассеянием амплитудного регулирования (в нем есть подвижные, разнесенные, реактивные обмотки, подвижные магнитные или подмагниченные при помощи шунта, конденсатор или импульсивный стабилизатор);
тиристорные сварочные трансформаторы (они могут быть с импульсивной стабилизацией или подпиткой).

Это общая классификация. Но стоит разобраться в видах сварочных трансформаторов, основным различием которых является фазовое регулирование. Сварочные трансформаторы переменного тока с амплитудным регулированием режима сварки делают это при помощи изменения сопротивления или перемены напряжения холостого хода. При этом синусоидальная форма переменного тока передается без искажения.

Трансформаторы с тиристорным регулированием состоят из двух частей: силового трансформатора и тиристорного регулятора фаз. Они размещены или в первичной, или во вторичной цепи вместе со встречными и параллельными тиристорами, а также с системой управления. Основной принцип регулирования фаз заключается в преобразовании тока, из синусоидального в знакопеременные импульсы. Их длительность определяется при помощи того самого тиристора. При регулировании дуга начинает неустойчиво гореть. Для того чтобы ее горение было устойчивым, используют импульсивную стабилизацию или дополнительную подпитку.

Также среди видов аппаратов можно выделить интересные модели, например, тороидальный сварочный трансформатор. Если большинство схем собирают в виде букв «Ш» или «П», то этот агрегат будет в виде бублика. Считается, что возможность получить высокую мощность при относительно небольшом размере – основное достоинство такой модели. А вот еще одну находку – сварочный трехфазный трансформатор, удобно использовать в тех случаях, когда требуется многоступенчатое понижение тремя однофазными приборами, только он намного компактнее и удобнее в управлении.

Мы много говорим о переменном токе, а вот сварочный трансформатор постоянного тока удобнее и стабильнее, хоть и требует некоторых знаний от сварщика в плане эксплуатации. Такие аппараты довольно дорогие, сложное устройство повышает массу агрегата. Но принцип работы расширяет область применения, например, можно работать с нержавейкой или цветметом. Однако для этого приспособления нужны особые электроды. И понятно, что не стоит приобретать такие устройства как бытовые сварочные трансформаторы, уж очень денежно и замысловато.

Для постоянного тока устройство трансформатора намного сложнее, больше и дороже, но это компенсируется его удобством и функциональностью.

Трансформатор для контактной сварки – техника безопасности

Опасен может быть даже трансформатор для сварки проводов, который не отличается большими значениями токов. При работе необходимо соблюдать максимальную осторожность и не забывать о технике безопасности. Сначала следует убедиться, что помех для сварки нет, то есть отсутствует оргтехника, телевизор, другие кабели, и даже наличие слуховых устройств может стать помехой для безопасной эксплуатации сварочного трансформатора.

Далее следует обезопасить себя и других людей, которые будут работать с трансформатором, от поражения током. Не редки случаи смертельного исхода от травм, полученных разрядом тока. Соответственно, в работе необходимо использовать резиновые коврики, само изделие и прочие предметы, которые могут находиться под напряжением, брать в руки не стоит. Также нужно следить за тем, чтобы одежда всегда оставалась сухой. Помимо этого, работать во влажном помещении или при влажной погоде запрещено!

Затем стоит позаботиться о том, чтобы помещение, где происходит сварка, хорошо проветривалось. Это необходимо для того, чтобы защитить органы дыхания. Ведь во время сварки образуется едкий дым и пыль. Это основные правила, которые необходимо учитывать при работе со сварочным транзистором. Помимо этого, специалист по сварочным работам должен хорошо ориентироваться в конструкции своих агрегатов, чтобы в случае неисправности можно было оперативно осуществить ремонт сварочных трансформаторов.

Ремонт сварочных трансформаторов – что мы сможем сами?

Основной проблемой, как правило, бывает самопроизвольное отключение аппарата, причиной которого может быть замыкание в цепи или между винтиками катушек. Починить довольно просто – отключить от сети, найти неисправность и заменить нужный элемент (конденсат, изоляцию или прочие детали). Если трансформатор сильно гудит, то это может стать причиной перегрева в дальнейшем. Причиной такого громкого шума могут стать слабые болты, стянутые листовые элементы. Исправить эту проблему довольно просто – необходимо подтянуть все виды болтов

Еще один недуг – чрезмерный нагрев. Причиной может быть неверная установка значений сварочного тока. Если вовремя не устранить эту проблему, то может сгореть вся изоляция, и аппарат придет в негодность, а также потребуется его достаточно продолжительный ремонт. Лучше всего соблюдать оптимальные значения сварочного тока, тогда перегрев не страшен. Произошел обрыв сварочной дуги и не получается зажечь ее снова – эта проблема известна большинству тех, кто занимается сваркой. В этот момент дуга представляет собой лишь искорки. Скорей всего, произошел пробой обмотки высокого напряжения.

Перед проведением сварки, как минимум, требуется понимание того, как осуществляется подключение сварочного аппарата к действующей сети, а также какие условия при этом нужно соблюдать.

Для быстрого и качественного подключения сварочного аппарата следует руководствоваться действующими инструкциями по эксплуатации приборов данного класса.

Наибольший интерес с точки зрения особенностей этого процесса представляет подключение сварочного инвертора, чаще всего применяемого в домашних условиях.

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:

удалить от корпуса аппарата посторонние электротехнические устройства (компьютеры, передатчики, измерительные приборы);
при работе с инверторным оборудованием рабочее место должно быть освобождено от всех других мешающих предметов;
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.

Включение аппарата (инструкция по эксплуатации)

При рассмотрении условий функционировании сварочного инвертора, прежде всего, необходимо обратить внимание на следующие моменты:

нормальная длительность токовой нагрузки не должна превышать 5-ти минут;
на практике обычно применяется так называемый «трёхминутный цикл», составляющий две трети от полной нагрузки;
при обнаружении сильного нагрева корпуса аппарат необходимо выключить до установления причин возникшей перегрузки.

Сварка с использованием инверторного аппарата нуждается в тщательной подготовке, так как при работе с оборудованием этого класса возможны опасные ситуации. Прежде чем приступить к сварочным работам оператор должен выполнить все требования инструкции по его эксплуатации, включая выбор подходящего токового режима и типа электрода .

Подсоединение инвертора к сети и запуск его в работу допускаются лишь после выполнения условий безопасности, включая применение розеток и вилок соответствующего стандарта.

При эксплуатации сварочного аппарата следует использовать специальные электроды с покрытием (типа ММА).

Толщина электродов ММА выбирается исходя из того, в каком режиме и с каким металлом предстоит работать. Обычно, чем толще металл, тем больше требуется ток и соответственно диаметр. Самыми распространенными в домашних условиях являются электроды на 2 и 3 мм.

Перед началом сварки следует убедиться в том, что электроды сухие. Провод, идущий к горелке, подключается к клемме «минус», после чего газовый шланг подсоединяется к размещённому на баллоне редуктору, если сварка производится в защитной среде.

При подключении через удлинитель, надо обращать внимание на диаметр сечения его кабеля. Сечение должно быть не менее 1,5 кв. мм для работы с током до 16 А. Провод надо полностью раскручивать, чтобы не возникало индуктивности, которая после подключения сварочного аппарата будет создавать дополнительное сопротивление.

Особенности режима запуска

Запуск инвертора в работу осуществляется нажатием кнопки «Пуск», что приводит к состоянию полной готовности к сварочным процедурам. Для начала сварки в защитной среде газов после подключения достаточно слегка отвернуть вентиль горелки, установить нужный электрод и «чиркнуть» им по свариваемой заготовке.

При рассмотрении вопроса запуска инвертора также необходимо учесть следующее. Дело в том, что любое инверторное устройство оснащается устройством плавного запуска, предотвращающим выход из строя электронных элементов схемы от всплеска тока.

Несмотря на такую защиту скачки тока при включении могут достигать значений порядка 40 Ампер, которые опасны не только для розетки, но и для действующей электросети из-за сильного «проседания» напряжения.

При всплесках тока в указанных выше пределах сетевое напряжение может снижаться («проседать») с 220-ти до 130-140 Вольт.

Питающую цепь прибора рекомендуется подключать к клеммным контактам, расположенным непосредственно на распределительном щитке, куда отдельно подводится и заземляющая шина. Для автомата, установленного во вводном устройстве, такие перепады напряжения менее опасны.

Ситуация с пусковыми токами заметно упрощается, когда для питания инвертора используются не фазные, а линейные напряжения. Однако этот вариант удаётся реализовать лишь для рассчитанных на 380 Вольт приборов и при условии подключения дома к трёхфазной сети (генератору).

При рассмотрении особенностей включения инверторного аппарата в работу не следует забывать особенности регулировки его нагрузочного тока, осуществляемой автоматически (посредством специального блока управления). Элементы настройки, задающие пределы регулирования, располагаются на передней панели прибора.

Выполнение требований инструкции по подключению импульсных преобразователей обязательно для всех без исключения моделей сварочных устройств. Лишь при соблюдении условий запуска инверторов удаётся поддерживать их функциональные возможности и гарантировать высокую эффективность сварочного процесса.

Решение бытовых проблем, которые встречаются при использовании сварочного аппарата дома и на даче. Практический опыт применения различных типов сварочных аппаратов.

Снега постепенно тают и быстро приближается дачный сезон, который у многих связан со строительством или с хлопотами по обустройству дачного участка. Одним из незаменимых устройств в хозяйстве дачника давно уже стал сварочный аппарат , тем более, что цены на бытовые сварочные аппараты упали до посильных для каждого 4-7 тысяч рублей.

Если вы купили сварочный аппарат впервые или взяли его у соседа, то закономерно встает вопрос - как его правильно включить? Включить правильно, это значит включить так, чтобы не испортить розетки и проводку при использовании аппарата по назначению, не сжечь сам аппарат и осуществить процесс сварки.

К сожалению, в паспорте на сварочный аппарат приводятся только общие рекомендации по циклам работа-отдых, т.е. говорится о необходимости делать перерывы в процессе сварки и ничего или почти не говориться о правильном подключении к сети 220 В.

Какие бывают сварочники?

Поговорим о нюансах подробно. Прежде всего, определите, какой у вас и какой тип электророзетки . Сварочные аппараты можно условно разделить на две большие группы: трансформаторные и инверторные . гораздо легче и компактнее, имеют устройства плавного пуска, множество регулировок и защит. При токах на выходе до 140 А, они могут без проблем включаться в 16 амперную электророзетку.

Сварочный инвертор

Конечно, в инверторных сварочных аппаратах тоже есть трансформатор, но он работает на частотах 50-100 кГц, поэтому очень компактен. Вес современного инверторного сварочного аппарата всего 2.5-3 килограмма, а габариты примерно 300х190х130 мм. В качестве примера можно привести сварочный инвертор «Fubag IR160» .

Он имеет диапазон сварочного тока ММА 5-160 А. Сварочный ток при нагрузке 25% 160 А. Напряжение холостого хода 65 В. Диаметр электрода 0,6-4,0 мм. Коэффициент мощности 0,92. Производительность 85%. Воздушное принудительное охлаждение.

Габариты (ДхШхВ) 340х120х240 мм. Вес 5 кг. Цена от 5118 руб. Обычно такие инверторы комплектуются удобными пластмассовыми кейсами.

Сварочный трансформатор

Трансформаторные сварочные аппараты, как правило, устройства менее современные, имеют меньше регулировок и защит. Так как трансформатор работает на частоте 50 Гц, он гораздо более громоздкий и тяжелый. В качестве примера можно привести сварочный аппарат «Telwin Bimax 4,195 Turbo» .

Диапазон сварочного тока 30-160 А. Мощность 2,3-5,2 кВт. Диаметр сварочного электрода 0.6-1.2 мм. Габариты 600х340х430 мм, вес 28 кг, цена 11800 руб.! При включении его в сеть возникает бросок тока, который может сжечь электророзетку или отключить автомат защиты. Поэтому, такие аппараты лучше , используя специальную розетку. Например, подойдет весьма распространенная розетка для трехфазной электроплиты РШВШ 40 (40А, 380В).

Проводка проводке рознь

Перед тем, как использовать сварочный аппарат, посмотрите, какие розетки и проводка установлены в вашем доме. Если дом достаточно старый, то там могут быть розетки рассчитанные на максимальный ток 10 А. Проводка к этим розеткам, как правило, рассчитана на тот же ток. Посмотрите, какие стоят пробки или автоматы, нет ли «жучков».

Сварка весьма ответственный процесс и подходить к нему надо серьезно, иначе вы рискуете оставить себя и соседей без света. Кстати, если к вашему дому идет воздушная электролиния, то сварочный аппарат может ее нагрузить так, что напряжение «упадет» ниже 150 В. Это приведет к тому, что вы не сможете нормально варить, а в сети возникнут колебания напряжения, опасные для электроприборов и электроламп.

Прямая и обратная полярность при работе со сварочным аппаратом на видео:

Как использовать удлинители?

Обычно сварочный аппарат имеет сетевой провод не более 1,8 - 2,5 метра. Поэтому при производстве сварочных работ используют удлинители. Бесконтрольно . Здесь нужно все предварительно проверить и просчитать. Провод в удлинителе должен быть достаточного сечения. Если сечение провода 1.5 квадратных миллиметра, то максимальный ток, на который он рассчитан 16А, 2,5 квадратных миллиметра - 25А.

Выбирайте сечение провода с запасом и всегда развертывайте провод из удлинителя, т.к. в этом случае он лучше остывает и не образуется дополнительного индуктивного сопротивления катушки с проводом. Не забывайте использовать заземление, это в целях вашей безопасности.

Если вам необходимо удлинить провода на выходе сварочного аппарата, то лучше не делать промежуточных соединений. Нужно купить многожильный цельный кабель нужной длинны. Сечение кабеля на ток до 140А, должно быть не менее 35 квадратных миллиметров, т.е. диаметр сечения жилы по меди должно быть не менее 7 миллиметров.

Бензогенератор или сварочный генератор?

Как уже говорилось выше, из-за падения напряжения в электролинии сварка бывает просто невозможной. В этом случае многие пытаются использовать маломощный бензогенератор для питания сварочного аппарата. Это неверный подход, если генератор имеет мощность менее 5 кВт. Напряжение на выходе маломощного генератора сильно зависит от мощности нагрузки.

При сварке электродом 3 мм ток достигает 120А, при напряжении 40 В. Мощность на выходе составляет 120х40=4.8 кВт. Даже при КПД инвертора 0.8-0.9, мощность на входе должна быть 4.8/0.8=6 кВт. Кстати, инверторные сварочные аппараты весьма чувствительны к броскам напряжения на входе и могут при этом выходить из строя.

Поэтому, при «слабой» сети лучше использовать сварочный аппарат совмещенный с электрогенератором . Например, Champion DW 180 AE , сварочный ток до 180 А, вес 110 кг, цена от 42000 руб. Есть и другой вариант, это использовать перед сварочником. Правда, если сеть очень «слабая», такое решение не поможет или нужно выбирать стабилизатор с большим диапазоном регулировок, но он сам стоит от 30000 руб.

Выводы

По возможности мы рассказали вам о проблемах, возникающих при использовании сварки в домашних условиях и в условиях дачного быта. По нашему мнению, вам лучше выбрать для сварки инверторный сварочный аппарат . Он окупится быстрее, а научиться работать им гораздо проще и приятнее. Надеюсь, теперь вы знаете, как правильно подключить сварочный аппарат . Если мы что-то упустили - пишите и делитесь своим опытом, а мы расскажем об этом другим. Желаем успехов!