Сварочный аппарат для дома и дачи: какой выбрать, трансформатор, выпрямитель, инвертор, генератор

№13. Дополнительные функции

Для удобства и новичков, и специалистов в области сварки оборудование комплектуется набором дополнительных функций. Они удорожают прибор, так что заранее определитесь, какие возможность вам реально понадобятся.

Функция «Горячий старт» позволяет обойтись без распыливания электрода и сразу же приступать к процессу сварки. Удобно для новичков и в случаях, когда следы от контакта с электродом должны быть минимальными;
Функция «Форсаж дуги» позволяет на некоторое время увеличить напряжение, в обход выставленного заранее параметра, благодаря чему можно избавиться от прилипания электрода – полезно для новичков;
Функция «Антиприлипание» сбрасывает напряжение и размыкает цепь, если устройство «чувствует», что электрод прилип к свариваемой детали.

Функцией защиты от перегрева оснащены все сварочные аппараты, и напряжение они в режиме ожидания понижают до безопасных для человека значений.

2 Выбор агрегата для дома – сварочный трансформатор или инвертор?

Любой современный аппарат для соединения металлов относят к одному из следующих видов – трансформаторы, инверторы, выпрямители. Наиболее распространенными являются сварочные трансформаторы, которые характеризуются достаточно высокой надежностью в эксплуатации, элементарной конструкцией и невысокой стоимостью. В них отсутствуют электронные узлы, поэтому такие агрегаты поддаются простому ремонту.

Доступная стоимость трансформаторов и другие их достоинства, к сожалению, не перевешивают серьезных недостатков такого оборудования, если вы планируете использовать его для дома или дачи. Во-первых, оно имеет большие габариты и весьма солидную массу, во-вторых, его КПД находится на низком уровне (максимум – 78–80 %), в-третьих, подключать такой аппарат к бытовой электросети нельзя, так как он берет очень много энергии.

Трансформатор для дома и дачи

К “минусам” сварочного трансформатора (СТ) относят и то, что неопытный сварщик просто-напросто не сможет эффективно использовать его. Получить шов высокого качества в данном случае сложно из-за трудностей с удержанием сварочной дуги и из-за того, что установка функционирует на переменном токе. Выбор силы тока в СТ осуществляется передвижением на сердечнике вторичной обмотки механическим путем. Это обычно не под силу любителю, который решил самостоятельно эксплуатировать аппарат дома.

Более устойчивую дугу без прерываний и скачков во время работы обеспечивают сварочные выпрямители (СВ). Они схожи по принципу действия с рассмотренными СТ, но при этом способны подавать постоянный ток на сварочный стержень. Достигается это введением в конструкцию выпрямителя специальных селеновых либо кремниевых блоков.

Конструкция сварочного выпрямителя

Ключевые достоинства СВ:

новички могут использовать сварочное оборудование без особых затруднений;
возможность эффективной сварки цветных металлов, теплоустойчивых металлических сплавов и чугуна;
получение шва достойного качества;
незначительное разбрызгивание материала, используемого в качестве присадочного.

Масса СВ по сравнению с массой трансформатора ощутимо меньше. Для дачи выпрямители годятся намного больше, чем СТ. Но они также характеризуются недостатками, которые в большинстве случаев не позволяют использовать их дома. К таковым относят:

малый КПД (в районе 80 %);
трудности с запиткой сварочного агрегата от обычной электросети (наиболее рациональные показатели тока для сварки гарантированы исключительно при подключении выпрямителя к 380-вольтной сети);
высокая стоимость.

Применение СВ на даче

Также отметим и сложность конструкции СВ. В аппарат обычно добавляют дополнительные элементы – сложные пускорегулирующие устройства, разнообразные дроссели, измерительные и предохраняющие узлы, плавковые предохранители, термостаты, которые существенно усложняют процесс ремонта оборудования.

Как выбирать аппарат для электросварки

Если с типом сварочного аппарата (трансформатор, выпрямитель, инвертор, автомат или генератор) вы определились, необходимо выбирать модель. Есть несколько ключевых параметров, которые облегчат этот процесс:

Питающее напряжение: 220 В или 380 В. Для быта обычно берут сварочники, работающие от 220 В. Все типы сварочных аппаратов кроме инверторов достаточно требовательны к его характеристикам. Это только инверторы без проблем могут работать в диапазоне 180-250 В. У остальных при повышении срабатывает защита (они отключаются), а при понижении сильно падают параметры. Трехфазные аппараты на 380 В, как правило более мощные и надежные, но и стоят дороже (минимально — порядка 20-30 тыс. рублей). Их чаще приобретают для производства, на крупные СТО. Для сварки «для себя» своими руками мощность этих агрегатов избыточна.
Выходной ток. Если вы выбираете сварочный аппарат для дома и дачи, использовать его будете периодически, для большинства работ достаточно тока 160-180 Ампер (инверторами на этом токе можно работать электродами 3-4 мм без проблем). Если предполагаете варить толстый металл, больше чем 190-250 Ампер вам ни к чему. Промышленные модели могут выдавать до 500 А.
Каким током нужно варить при разных электродах (общие рекомендации, точно подбирайте опытным путем)
Напряжение холостого хода. Измеряется на аппарате без нагрузки. Может быть от 45 В до 80-95 В. От этого параметра зависит легкость розжига дуги. Чем выше напряжение холостого хода, тем проще начинать сварку. Также повышенные характеристики гарантируют более стабильную дугу, что облегчает сварку. Этот параметр учитывают при выборе типа электродов: одним для розжига достаточно небольшого напряжения (риутиловое покрытие), другим — нужны повышенные значения (основное покрытие).

Толщина металла, мм	Диаметр электродов, мм
1,2 — 2,0 мм	1,5 мм
1,5 — 3,0 мм	2,0 мм
1,5 — 5,0 мм	2,5 мм
2,0 — 12,0 мм	3,0 мм
4,0 — 20, мм	4,0 мм
10 — 40 мм	5,0 мм

Максимальный диаметр электродов, с которыми может работать агрегат. Этот показатель, кроме подбора электродов, влияет также на толщину металла, с которой аппарат может работать.

Несколько общих советов по выбору аппарата для сварки. Чтобы решить, какой сварочный аппарат лучше для дома, отталкивайтесь от тех задач, которые вам нужно будет решать. Для сварки черного металла достаточно трансформатора. Если нужно будет варить конструкционную или низколегированную сталь — нужен инвертор. Для сварки тонких или цветных металлов — полуавтомат.

При работе со сварочным аппаратом вам обязательно нужна сварочная маска и лучше — хамелеон, а также рабочие перчатки или краги сварщика

Часто решающим фактором оказываются габариты. Если вам необходим переносной, портативный и компактный сварочный аппарат — это инвертор, питающийся от сети 220 В. Он имеет совсем небольшие размеры и вес. Его легко переносить даже просто на плече, повесив на ремень. При этом он работает с большим спектром материалов, дает возможность получить хороший шов.

Если электропитание у вас далеко от идеала, то вам тоже подойдет инверторный сварочник: они не боятся перепадов напряжения и раотают даже при понижении до 180 В. Некоторые модели, разработанные специально для пониженного напряжения, работают вообще при 160 В.

Эти же аппараты рекомендуют и начинающим сварщикам: у некоторых из них есть несколько полезных функций, которые значительно облегчают работу новичку в сварке:

Режим Hot Start — «горячий старт» — облегчает розжиг дуги. В момент начала сварки выдается дополнительный импульс тока, облегчающий розжиг;
Anti-Stick — «против залипания». В начале работ новичку тяжело правильно подобрать параметры сварки. В результате электрод «прилипает» к детали. При работе с трансформаторами и выпрямителями оторвать его потом непросто. В инверторах автоматически понижается ток, и электрод можно оторвать без особых проблем.
Arc Force — повышенная мощность. При быстром приближении электрода повышается сила тока, предупреждая залипание электрода.

Если вы новичок в сварке и решаете, что лучше — инвертор или трансформатор — для вас выбор просто: однозначно инвертор (как выбрать инверторный сварочный аппарат читайте тут). У него есть только один недостаток: после того как вы научитесь работать на инверторе, работать на трансформаторе без переобучения вы не сможете. Из других недостатков: он не любит пыль, особенно металлическую. Потому рядом с ним лучше не зачищать металлы и не работать болгаркой или шлифмашинками. Ну, и как любое электрообороудование, они не любят влажности и боятся конденсата.

Выбираем тип: выпрямитель, инвертор или трансформатор

Часто покупатели задаются вопросом: какую сварку лучше купить для дома. Подобные устройства используют различные принципы функционирования. Каждое из них специально разработано для определенных условий выполняемых работ.

Перечислим, какие бывают виды сварочных аппаратов для ручной сварки:

инверторы;
трансформаторы;
выпрямители.

В моделях первого типа поступающий из розетки ток 50 Гц выпрямляется, пропускается через фильтр и преобразуется в переменный ток с частотой до 100 кГц. Электрические параметры достигают значений 60 В и 200 А. Подбирая характеристики частотного преобразователя можно устанавливать режим работы.

По своим выполняемым функциям инверторные устройства бывают следующими: MMA – сваривание при помощи дуги вручную; TIG–дуга в аргоне; MAG/MIG – полуавтоматическая сварка, работающая с защищающим шов газом. Эти аппараты весят до 10 кг, имеют большой КПД до 95 %, широкий диапазон задаваемого сварочного тока. Работая с электродами поперечным сечением 3 мм, потребляют из сети не более 4 Вт. В них есть система HotStart для легкого зажигания вначале сварки, AntiStick, не допускающая залипания используемых электродов, ArcForce для форсирования дуги.

Наличие электронных систем управления обуславливает недешевую стоимость самого инвертора и его ремонта, чувствительность к пониженным значениям температуры и пыли. Высокие цены на такие модели обусловлены применением дорогих электронных компонентов. Выбор сварочного инвертора для дома рекомендуется по причине невысокой потребляемой мощности, небольших габаритных размеров и маленького веса. Подобный портативный аппарат прост и удобен в работе для начинающего сварщика.

Сварки трансформаторного типа преобразуют подающееся из сети напряжение во вторичное переменного типа 50–60 B. Они бывают трех- или однофазные. Имеют КПД до 80%, нестабильное горение дуги, большой вес. Не позволяют сваривать нержавейку и цветной металл.

Выпрямители преобразуют сетевое питание в постоянный ток. Такие модели очень требовательны к стабильности напряжения, боятся длительного короткого замыкания. Рекомендуется подключать их к трехфазной сети 380 B. Они имеют устойчивую дугу, рекомендуются для сварки металла из цветных сплавов. У них большая масса. Во время работы такого выпрямителя проседает сетевое напряжение.

Чтобы помочь определить, как подобрать сварочный аппарат, мы расскажем об основных режимах их функционирования.

Ручная дуговая сварка (ММА)

В этом режиме один провод подключается к свариваемому изделию, второй – к держателю. Сварка выполняется электродами с обмазкой. Они расплавляются горящей дугой и создают сварную ванну, которая, остывая, скрепляет детали. При сгорании оболочки выделяется газ, защищающий место контакта от влияния атмосферы. Позволяет сваривать все виды металлов, оборудование стоит недорого. На качество шва сильно влияет опыт сварщика. Сложно зажигается дуга. Горящая обмазка выделяет вредные вещества.

Аргонодуговая сварка (TIG)

Такой вид сварки рекомендуется для тонких изделий со стенками 6 мм, например, для труб. Дуга возникает между точкой сварки и изготовленным из вольфрама электродом, не подвергающимся расплавлению. В результате расплавления краев соединяемых деталей или специально подающейся проволоки формируется поверхность шва. Чтобы не допустить окисления, подводится аргон – инертный газ. Корка из шлаков не образуется, металл не разбрызгивается. При сильном ветре, сдувающем защитный газ, ухудшается качество накладываемого шва.

Полуавтоматическая сварка (MIG/MAG)

Этот вид сварки выполняется расплавлением электрода в облаке активных (MAG) или инертных газов (MIG), которое защищает от атмосферных воздействий застывающий шов. Типы используемого газа определяются толщиной и материалом деталей. Работа проводится при подключении к постоянному току. Если установить обратную полярность, получается более стабильно горящая дуга. Налипания корки из шлаков не происходит. Зона контакта защищена от окисления. В ходе выполнения сварки разбрызгивается много капель металла. Рабочий ток ограничен величиной порядка 100 А. Нельзя подсоединять к переменному току.

Аппараты ручной дуговой сварки MMA

Технология Manual Metal Arc – традиционная, она предполагает использование электродов, покрытых флюсом. Суть сварочного процесса:

питание, поступающее от электросети, в преобразователе изменяется: напряжение уменьшается, сила тока возрастает;
электроцепь создается путем крепления контактов на свариваемой заготовке и электроде (ток подводится к держателю);
при замыкании цепи создается электрическая дуга, она разогревает металл до нужной температуры, образуется сварочная ванна;
стержень электрода, расплавляясь, образует шов;
флюс или обмазка создают защитную «шубу», оберегающую горячий металл от коррозии (шлак).

Для ручной сварки методом ММА подходит постоянный и переменный ток. Длина дуги зависит от вида электрода, качество шва зависит от длины дуги. При работе с постоянным током контакты подключают методом прямой или обратной полярности, для переменного тока это не принципиально. При выборе электросварочного аппарата необходимо это учитывать.

По ММА технологии обучаются варить металл начинающие.

Сварочные трансформаторы

Это самые традиционные и простые устройства большой мощности для сварки черных металлов. Они преобразуют напряжение переменного тока, поступающего от сети, до параметров, необходимых для процесса сварки. Регулировка силы тока производится путем смещения одной обмотки относительно другой. Недостатками трансформаторов считают:

большой вес, в среднем 16 кг – обмотки выполнены из медных шин;
габаритность;
сложнее поддерживать постоянный разогрев электрода;
большое разбрызгивание в зоне ванны;
чувствительность к перепаду напряжения в сети;
низкое качество шва.

Преимущества:

доступная цена;
долговечность, рассчитан на большое число электросварок.

Сварочный трансформатор

Сварочные инверторы

Полупроводниковый преобразователь тока нового поколения. Инвертор состоит из трансформатора, выпрямителя и частотного преобразователя. Оснащен микропроцессором – полупроводниковым управлением с большим диапазоном регулировки.

Основные характеристики инверторов:

вид тока на выходе бывает двух типов, постоянный обозначается DC (Direct current), переменный AC (alternating current);
стартовый ток – основной параметр для выбора электродов;
интервал изменения силы тока;
диапазон электродов, диаметром до 5 мм;
напряжение в сети, к которой подключается инвертор, 380 или 220 вольт;
напряжение холостого хода, характеризует скорость розжига электрода.

Габариты инвертора пропорциональны силе преобразованного тока, небольшие устройства нельзя считать универсальными, они не подойдут для сварки толстостенных элементов.

Инверторы подходят для сварки низкоуглеродистых и легированных сталей, цветных металлов. С ними используют электроды всех типов, у инверторного аппарата высокой КПД.

Сварочный инвертор

Сварочные выпрямители

По сути это трансформатор, дополненный диодным преобразователем переменного тока в постоянный. Возможности выпрямителя шире, чем у трансформатора, он подходит для сварки чернины, легированной нержавейки, алюминия и цветных металлов. Выпрямитель позволяет выполнить качественный шов, им удобней пользоваться новичкам: постоянный ток дает меньше разбрызгивания, снижает риск угасания электрода.

Что лучше: трансформатор или инвертор

При выборе аппарата для домашнего использования ориентируются на ряд параметров.

Преимущества инверторов:

вес инвертора в пределах 4 кг;
небольшие габариты, в разы меньше, чем у трансформаторов;
качественный шов за счет автоматической регулировки силы тока;
не перегружает электросеть;
имеет дополнительные функции;
универсальность – инверторы применимы для любых металлов.

Инвертор может испортиться от конденсата, его необходимо периодически очищать от грязи и пыли.

Достоинства трансформаторов:

прочность;
надежность;
простота конструкции.

Недостаток – большой вес, его трудно транспортировать одному.

Теперь легче определить, что же лучше для бытовых целей: инвертор или трансформатор.

Что такое сварочный инвертор и как он работает

Инвертор — это улучшенная модификация сварочного аппарата. За счёт изменения частоты тока с последующим выпрямлением у него лучше характеристики и качество швов.

Устройство и принцип работы

Несмотря на внешнее сходство, инвертор отличается от сварочного трансформатора наличием:

низко и высокочастотного выпрямителя;
рабочего шунта;
инвертора;
электронного блока управления;
стабилизатора;
датчика тока.

Как и у обыкновенного сварочного аппарата имеется силовой трансформатор, охлаждаемый вентилятором.

Устройство сварочного инвертора

У сварочного инвертора принцип работы основан на сдвиге напряжения, что позволяет увеличить мощность за счёт повышения частоты. Процесс происходит в следующей последовательности:

низкочастотный выпрямитель изменяет переменный в постоянный ток;
после выпрямления ток подаётся на инвертор, который преобразует его в переменный с частотой 50 — 60 кГц;
после чего напряжение понижается трансформатором;
затем уменьшенное напряжение проходит через высокочастотный выпрямитель и поступает на выходные клеммы.

Схема работы сварочного инвертора

Достоинства и недостатки инверторной сварки

У сварочных аппаратов инверторного типа КПД достигает 90%. Электронный регулятор позволяет менять силу сварочного тока от десятков до сотен ампер. Малый вес и размеры позволяют перемещать их в сумках, например, при дачном переезде. Двойная изоляция надёжно защищает от поражения электрическим током.

Инверторная сварка может использоваться в режиме короткой дуги, что повышает качество швов, снижает потери. Работа может производиться любыми электродами. Возможна ручная сварка нержавейки, цветных металлов, сплавов в среде аргона. Для увеличения мощности допускается параллельное соединение устройств.

К минусам относится высокая стоимость ремонта. При поломке ключевых элементов придётся заплатить треть цены устройства.

Виды сварочных инверторов

Инверторные устройства подразделяются на три типа:

Бытовой используется для ручной сварки металла толщиной до 3 мм. По международной классификации обозначается MMA.
Полупрофессиональный тип отличается повышенной мощностью и меньшими перерывами на охлаждение, допускается сварка изделий толщиной до 6 мм. Работоспособность сохраняется при питающем напряжении от 165 вольт. Некоторые модели оснащаются разъёмами для TIG (ручная сварка в среде инертного газа).
Профессиональный вид позволяет работать в течение 6 — 8 часов при напряжении от 130 вольт без перерывов. Когда требуется высокая производительность, эти инверторы применяются для полуавтоматической сварки в среде аргона (MIG/MAG) специальной проволокой.

Как выбрать сварочный аппарат для дома и дачи

№13. Дополнительные функции

Рекомендации по выбору

Оптимальный выбор

2 Выбор агрегата для дома – сварочный трансформатор или инвертор?

Как выбирать аппарат для электросварки