Сварочные аппараты

Показать:
36
6 12 36
Сортировать:
По умолчанию
От дорогих От дешевых По умолчанию

Сварочный аппарат – это электрическое устройство, обеспечивающее возможность сварки металлов с помощью газового разряда, называемого электрической дугой. Понятие “сварка” означает соединения под воздействием высокой температуры. Уточняющее название "электросварочный аппарат" приведено в связи с тем, что существуют еще и газосварочные аппараты. В разговорной речи может встречаться название сварка, что, тоже, может относиться к любому виду сварочных устройств. Давайте детально рассмотрим устройство, разновидности чтобы купить сварочный аппарат, который будет оптимально подходить под все требования.

Сварочные аппараты в работе.jpg

Сварочные аппараты – основные принципы работы

Основой для работы любого электросварочного оборудования являются газоразрядные процессы – протекание электрического тока в газах. В природе существует несколько видов газовых разрядов. В сварочных аппаратах используются два из них:

  1. Искровой разряд – известный еще как "электрический пробой". Он обеспечивает создание токопроводящего канала в газовой среде. Этот процесс называется "поджогом" дуги. Дальнейшее поддержание электросварочной дуги обеспечивается сварочным аппаратом и положением сварочного электрода.

  2. Электрическая дуга – обеспечивает работу сварочного аппарата. Она поддерживает условия для равновесного существования высокотемпературной плазмы между электродом и поверхностью сварки. С помощью плазмы разогреваются свариваемые поверхности, а место их соединения заполняется расплавленным материалом рабочего электрода, или сварочной проволоки, при использовании плавкого электрода. При подведении к месту сварки потока инертного газа (например, аргона, гелия) создаются условия для сварки легких и тугоплавких металлов (защита свариваемых поверхностей от окисления).

Любой газоразрядный процесс может существовать в газовой среде при наличии электрического поля с определенной напряженностью. Для возникновения искрового разряда (в природе явление называется «молния») и дальнейшего поддержания электрической дуги, значение напряженности электрического поля должно быть очень высокими – порядка десятков тысяч вольт на метр. Это достигается небольшим расстоянием (1-3 мм) между поверхностью сварки и электродом при невысоком напряжении (несколько десятков Вольт) между ними. 

Под воздействием электрического поля высокой напряженности электрон, вырвавшись из оболочки атома, благодаря своей энергии "выбивает" электроны из оболочек других атомов. Положительно заряженные ионы атомов газа начинают двигаться в противоположном с электронами направлении и, тоже разрушают электронные оболочки других атомов на своем пути.

Процесс образования заряженных частиц происходит лавинообразно, что приводит к искровому разряду. Вещество (газ), находящееся между электродами, переходит в четвертое состояние – плазму. Если бы не было источника тока (сварочного аппарата), обеспечивающего приток энергии в пространство между электродом и поверхностью сварки, процесс газового разряда прекратился бы при уменьшении напряженности электрического поля (снижение заряда электродов после пробоя). При искровом разряде образование заряженных частиц в газе происходит лавинообразно, а при «работе» электрической дуги, плазма между электродами (свариваемые поверхности тоже являются электродом) переходит в равновесное состояние. 

Равновесное состояние характеризуется тем, что количество вновь распавшихся атомов газа (на электрон и ион) равно количеству захватов свободных электронов положительными ионами атома (рекомбинация). Электрический ток через сварочный аппарат становится стабильным (не меняется). Большая напряженность электрического поля разгоняет заряженные частицы до высокой скорости, что в свою очередь, увеличивает температуру плазмы (до тысяч градусов Цельсия). Плазма, разогретая до таких температур, нагревает металл, касающийся ее, до температуры плавления и за короткий период времени переводит его в жидкое состояние. Этот процесс обеспечивает соединение свариваемых деталей. 

Побочным эффектом применения электрической дуги является наличие достаточно мощного оптического излучения разогретой плазмы. Излучение в оптическом диапазоне может повредить органы зрения человека, не использующего защитные светофильтры. Еще большую опасность для глаз и кожи лица представляют ультрафиолетовые лучи, исходящие из области сварки. Поэтому должна использоваться специальная маска с защитным светофильтром эффективным в этой области спектра.

Какие существуют типы сварочных аппаратов

Сварочные аппараты разделяются на 4 типа:

  1. Сварочный трансформатор.
  2. Сварочный выпрямитель.
  3. Инвертор
  4. Полуавтомат.

Сварочный трансформатор 

Это простейший, самый древний и самый распространенный (на сегодняшний день) вид электросварочного оборудования. Основой его конструкции является мощный понижающий трансформатор. При понижении электрического напряжения на выходе трансформатора увеличивается ток, проходящий через электрическую дугу. Этот ток обеспечивает необходимые условия для разогрева плазмы. Все регулировки выходных напряжений и токов осуществляются механическими переключениями, которые меняют конфигурацию первичной и/или вторичной обмоток трансформатора. Его основными преимуществами является простота конструкции, низкая стоимость, как самого устройства, так и его обслуживания и ремонта. Основным недостатком такого аппарата является трудность удержания дуги в переменном электрическом поле. Это может привести к нестабильной работе и к низкому качеству сварного шва. Лучше работать с таким оборудованием людям с большим профессиональным опытом сварщика. Еще к недостаткам можно отнести большой вес и размеры устройства, ограниченное управление рабочими параметрами. Такой тип сварочных аппаратов характеризуется интенсивным разбрызгиванием капель расплавленного металла.

Сварочный трансформатор.jpg

Сварочный выпрямитель

Частично устраняет проблемы, существующие у сварочного трансформатора. На выходе у него устанавливается мощный выпрямитель тока, что обеспечивает протекание тока в одном направлении. При применении дополнительных электронных цепей возможно получение практически постоянного тока. При использовании сварочного выпрямителя "удерживание" дуги значительно упрощается, "разбрызгивание" металла уменьшается. Однако проблем управляемости, большого веса и размеров это устройство решает незначительно. Стоимость же сварочного выпрямителя выше стоимости сварочного трансформатора.

Сварочный выпрямитель.jpg

Инвертор

Является самым современным из сварочных аппаратов. В устройстве применено многоступенчатое преобразование электрического тока. На первом этапе электрический ток выпрямляется. После этого постоянный ток преобразуется в переменный ток с частотой в несколько десятков килогерц. Высокая частота позволяет значительно уменьшить размеры понижающего трансформатора, который используется на следующем этапе работы устройства – снижение напряжения для увеличения силы тока. На последнем этапе высокочастотный фильтр и выпрямитель преобразуют переменный ток в постоянный. По сравнению с вышеперечисленными устройствами сварочный инвертор обеспечивает:

  • высокий КПД (85%-95%);
  • простоту "удержания" дуги;
  • высокое качество сварного шва;
  • простоту и плавность управления рабочими характеристиками в широком диапазоне величин;
  • значительное уменьшение габаритов;
  • уменьшение веса устройства.

Основным недостатком данного устройства является высокая чувствительность к загрязненной и влажной среде. Работа в таких условиях может вывести агрегат из строя.

Инвертор.jpg

Сварочный полуавтомат 

Больше является сварочной системой, чем сварочным аппаратом. В ее состав входит:

  1. Сварочный аппарат, обычно инвертор или сварочный выпрямитель.
  2. Система непрерывной подачи сварочной проволоки. Она может заменяться обычным электродом.
  3. Система подачи защитного газа, обеспечивающая сварочный шов защитой от коррозии. Газом может быть инертный газ (аргон, гелий) или углекислый газ (СО2).

Сварочный полуавтомат – это лучший выбор для сварки тонкого металла, для работы с цветными и тугоплавкими металлами. Полуавтомат обеспечивает защиту от коррозии места сварки (при наличии защитного газа в системе).

Сварочный полуавтомат.jpg

Что необходимо учитывать чтобы купить сварочный аппарат оптимальный по соотношению цена-качество

  1. Имя производителя сварочного аппарата имеет большое значение для достижения высокого качества проводимых работ и выполнения необходимого сервисного и технического обслуживания.

  2. Цена сварочного аппарата зависит от типа. Инвертор является самым дорогим сварочным аппаратом, как при покупке, так и в обслуживании. Однако он полностью лишен проблем, возникающих при использовании сварочного трансформатора или сварочного выпрямителя.

  3. Сварочный полуавтомат – это универсальное полупрофессиональное или профессиональное оборудование. Он является лучшим выбором при работе с тонкими и/или цветными металлами. При этом, полуавтомат может работать и в режиме обычного сварочного аппарата. Цена и необходимость использования дополнительного газового оборудования (баллоны с защитным газом) требуют детальной оценки за