Подпишитесь на нашу рассылку, чтобы получать последние новости и специальные предложения.
Ликбез: Источники тока
Ликбез: Источники тока
Во всех описанных выше методах есть одно сходство: для них нужно иметь источник питания, подающий ток с заданными параметрами к свариваемому изделию и электроду (или горелке). Параметры должны быть разные, но источники, в общем, одинаковы, и их разновидностей немного. Оборудование может быть трёхфазным, то есть, по сути, профессиональным, или однофазным — в этой категории выпускаются аппараты и для домашнего пользования, и для специалистов.
Сварочные трансформаторы — традиционный и самый простой источник сварочного тока. Основной его узел — собственно трансформатор, понижающий сетевое напряжение до сварочного. Для регулирования силы тока существуют различные методы, самый простой из которых — изменение расстояния между первичной и вторичной обмотками. Все трансформаторы имеют одну общую особенность — выдают на выходе переменный ток. Чтобы варить с помощью «транса» цветные металлы или улучшить стабильность горения дуги, необходимо вводить в конструкцию дополнительные тяжёлые и громоздкие элементы, да и сам трансформатор весит довольно много. При этом для выполнения ответственных работ требуются специальные электроды для переменного тока. Для охлаждения в современных моделях применяют вентиляторы значительной мощности, ведь охладить надо устройство как минимум в несколько десятков килограммов весом. У «бытовых» сварочных трансформаторов есть и два важных достоинства: небольшая стоимость и высокая надёжность, из-за которых они всё ещё выпускаются и пользуются определённым спросом.
Сварочные выпрямители. Более удобная техника, состоят из трансформатора, выпрямительного (диодного) блока, а также устройств регулировки, пуска и защиты. Такая конструкция обеспечивает гораздо более стабильные выходные характеристики сварочного тока и электрической дуги. Качество шва в конечном счёте тоже гораздо выше. Цена выпрямителей не намного больше цены трансформаторов, надежность на высоте: ломаться в них практически нечему. Основные недостатки такие же, как у трансформатора — немалый вес, невысокий КПД, сильная «просадка» напряжения в сети при работе. В настоящее время оба эти вида источников сварочного тока для ММА-сварки применяются редко, но они встречаются при использовании других методов, например для полуавтоматической сварки.
Трансформаторы и выпрямители популярны в промышленности.
Сварочные инверторы. Наиболее современный вид аппаратов. Чтобы получить нужные параметры сварочного тока, напряжение в инверторе несколько раз преобразуется. Сначала выпрямляется и сглаживается, затем постоянный ток с помощью транзисторов с высокой частотой переключений преобразуется в переменный высокой частоты. Следующий преобразователь — трансформатор. Габариты трансформатора зависят от частоты тока: чем выше частота, тем меньшего размера он нужен. В трансформаторе напряжение снижается, а сила тока повышается. Далее ток обычно снова выпрямляется. При такой схеме для передачи необходимой энергии требуется трансформатор гораздо меньших размеров и массы, а сварка проходит при постоянном токе хорошего качества, что, соответственно, сказывается на качестве шва.
Инверторные аппараты имеют более широкий диапазон регулировки сварочного тока, что особенно важно при сварке тонкими электродами. У трансформаторных аппаратов любого типа ток сварки обычно регулируется ступенчато, для инверторов характерна плавная регулировка. Тут всё просто: чтобы плавно регулировать ток в трансформаторе, устройство регулировки должно быть рассчитано на серьёзную силу тока, а у инвертора можно обойтись обычным небольшим поворотным регулятором или кнопками. За счёт использования в инверторах электронной системы управления с помощью обратных связей получают выходные характеристики, подходящие для любого способа сварки. То есть «сварочный инвертор» сам по себе может быть каким угодно. Однако в обиходе чаще всего инвертором называют сварочный аппарат с возможностью ММА-сварки. Или вообще другую технику, например зарядные устройства и блоки питания, служащие для преобразования одного напряжения в другое с помощью промежуточного перевода в ток высокой частоты.
Обычный сварочный ММА-инвертор чаще всего имеет три функции: Hot Start, Arc Force и Anti-Stick. Функция Hot Start (горячий старт) включается при начале работы и обеспечивает дополнительный импульс тока, что облегчает поджиг дуги. Если электрод слишком быстро приближается к детали, функция Arc Force (форсирование дуги) увеличивает сварочный ток, препятствуя залипанию: металл электрода начинает выгорать быстрее, расстояние между деталью и электродом увеличивается. Если же залипание, то есть фактически короткое замыкание, всё-таки произошло, включается функция Anti-Stick (антизалипание). Ток снижается или отключается, при этом сводится на нет возможность «приморозить» электрод, облегчается его отрыв, экономится электроэнергия и уменьшаются нагрузки на сеть. Раньше об этих функциях производители упоминали почти всегда, сейчас реже: в той или иной мере они присутствуют на многих инверторах «по умолчанию». В более дорогих моделях есть возможность их регулировки (например Hot Start при сварке тонких листов не нужен, проще его уменьшить или вовсе отключить). Ещё в инверторах может встретиться функция VRD — Voltage Reduction Device (устройство снижения напряжения), иногда — с возможностью отключения. Когда сварка не производится, напряжение холостого хода на выводах снижается до низких величин (порядка 10—30 В). Это нужно для обеспечения безопасности при работе. Впрочем, VRD на бытовых аппаратах почти не встречается, как и прочие функции, которые относятся к другим режимам сварки.
Довольно часто производители выпускают комбинированные аппараты. Большинство видов такой техники можно относить к профессиональным моделям, даже многие простые, уже упоминавшиеся «гибриды» для ММА- и TIG-сварки. Ещё один класс — сварочные генераторы: комбинация обычного генератора и сварочного аппарата. Встречаются в разных исполнениях, но используются в основном для профессиональных работ: в быту они вряд ли найдут применение.
Существует также целый класс аппаратов всех видов с синергетическим управлением, более удобных в работе. Для бытовых целей они приобретаются редко, это дорогая техника, которую используют специалисты.
