Напряжение сварочного аппарата на выходе инверторного какое

Напряжение сварочного аппарата на выходе инверторного какое

Вы когда-нибудь задумывались, почему на разных аппаратах один и тот же электрод по-разному зажигается?

Так вот, очень часто это связано с такой характеристикой аппарата, как Напряжение холостого хода (Uх.х.) сварочного инвертора.

У сварочного инвертора в исправном состоянии оно должно находиться в пределах, указанных в инструкции производителя. Обычно это напряжение от 40 до 90 Вольт – это обеспечивает легкое зажигание дуги при сварке металла.

Чем выше напряжение, тем легче зажигается дуга.

В некоторых моделях сварочных аппаратов реализована дополнительная защитная функция от поражения сварщика электрическим током при повышенном Uх.х. Аппарат автоматически снижает напряжение до безопасной величины ≤36В (в некоторых моделях до 12В) при возникновении нештатной ситуации и восстанавливает при исчезновении.

Правильно установленный режим холостого хода и отлаженный график ВАХ обеспечивает качественное сгорание электрода и четко выраженный капельный перенос металла в сварную ванну. Одним из основных признаков хорошего Ux.x. и правильно подобранного режима является характерный шипящий звук при горении дуги и малое разбрызгивание.

Реальная сила тока в сварочных аппаратах инверторного типа

Выбирая перед покупкой сварочный инвертор, одним из первых параметров, на который обращают внимание покупатели, является сила тока аппарата. Так уж сложилось, что украинский потребитель отдает предпочтение инструментам по-мощнее. И сегодня этим активно пользуется большинство производителей.

В этой статье мы хотим разобраться с указанной и реальной силой тока сварочных инверторов, рассказать, какие маркетинговые ходы используют производители, что бы вы отдали предпочтение именно их товару, а так же мы попробуем подсказать, какая реальная сила тока в сварочном инверторе потребуется, в зависимости от поставленных задач и условий работы сварочного аппарата.

На инверторе написано 250 Ампер, а по факту 180.

Здесь уместным будет вспомнить стихотворение рубаи с глубоким смыслом от Омара Хайяма:

Все, что видим мы — видимость только одна.

Далеко от поверхности моря до дна.

Полагай несущественным явное в мире,

Ибо тайная сущность вещей не видна.

Как правило, указанную на корпусе сварочного инвертора информацию, например ММА-200 или ММА-250, большинство расценивает как пресловутую силу тока, а ведь зачастую — это далеко не так. Особенно, если речь заходит про инверторы произведенные в Китае. На самом же деле, на практике — это маркетинговый ход производителей. Большинство таких аппаратов имеют реальную рабочую силу тока от 140 до 180 Ампер. А порой, встречаются инверторы с током и в 120 Ампер, на корпусе которых гордо указана цифра — 250. Более того, как правило, шкала регулировки тока, тоже подвергается модификации, получая градацию значений до 250 Ампер (которых по сути в инверторе нет), а это уже добавляет сложности пользователю в регулировке сварочного тока при работе с различными типами электродов, либо при регулировании уровня провара металла.

Поэтому первое что стоит запомнить при выборе сварочного инвертора, не ориентируйтесь на то что написано на панеле аппарата.

Как же понять — какая сила тока в том или ином инверторе?

Если этот показатель вам необходимо знать совершенно точно, тогда полезно будет раздобыть токоизмерительные клещи с датчиком Холла, тогда вы сможете проверить выдаваемый сварочным аппаратом ток прямо во время покупки, включив инвертор, установив на его регуляторе максимальное значение и померив ток, который может генерировать инструмент.

Более того, одного замера тока недостаточно, ведь аппарат может выдать ток в 200 или 250 Ампер, но рабочим этот ток едва ли можно назвать. Здесь потребуется замер сварочного напряжения, и если при номинальном токе в 200 Ампер, напряжение окажется ниже требуемого, тогда рабочими 200 Ампер в сварочном инверторе назвать нельзя.

Стоит понимать что рабочее сварочное напряжение для различной силы тока будет отличаться, но посчитать необходимое не составит труда. Для этого нужно применить следующую формулу:

Рабочее сварочное напряжение=20+0,04*Сила тока аппарата

Так легко вычислить, что для аппарата в 160 Ампер напряжение должно составлять 26,4 Вольта; для 200А — 28В, а для 250А — 30В

Но как быть, если приборов нет, либо вы выбираете инвертор в интернет магазине?

Тогда нужно просто немного внимательней изучить другие характеристики. Правильно их сопоставив, вы сможете определить приблизительную к реальной силу тока сварочного выпрямителя.

1. Мощность, которую потребляет инвертор (ее указывают в киловаттах, — кВт)

Нужно понимать, что чем большую силу тока способен генерировать сварочный инвертор, тем больше ему для этого необходимо потребить электроэнергии. И если вы сравниваете похожие по конструкции сварочные устройства (например инверторные сварочные выпрямители на IGBT транзисторах), с одинаковым КПД (80-90%), тогда можно руководствоваться следующими соотношениями:

• Сварочные инверторы, которые генерируют на выходе 160 Ампер, имеют максимальное потребление (мощность) — 5-5,5 кВт.
• Если аппарат способен выдать около 200 Ампер, он максимально будет потреблять 6,5 — 7 кВт
• При 250 Амперах — максимальная мощность потребления инвертором составит 8,5 — 9 кВт.

Другими словами, если в характеристиках указана сила тока 250 Ампер, и в то же время мощность не превышает 5,5 кВт, тогда, скорее всего, реальная производительность подобного сварочного инвертора составляет не более 160 Ампер.

2. Цена на сварочный инвертор

Конечно, наценка может различаться в зависимости от многих факторов: степени популярности и разрекламированности торговой марки, качества самих комплектующих, уровня наценки розничного магазина и прочих моментов, но все-же, исходя из цены на сварочный инвертор, можно сделать некоторые предположения о его производительности.

Как правило если цена инвертора составляет менее 2000 грн, тогда вряд ли стоит ожидать, что аппарат выдаст более 160 Ампер. Транзисторные сварочные аппараты с силой тока от 200 Ампер, находятся в ценовом диапазоне от 2500 до 3000 грн. А цена на инверторы, которые способны реально выдать 250 Ампер уверенно перескакивает 3000 грн.

Какая же сила тока нужна сварочному инвертору?

Здесь в первую очередь мы советуем оттолкнутся от тех задач, которые вы поставите перед аппаратом.

Начните с вопроса: А нужно ли вам 250 Ампер?

Для справки: тока 160 ампер вполне достаточно для качественного провара металла толщиной 4 мм, ели вы будете использовать электрод диаметром 4 мм. Что уже говорить о электродах с меньшим диаметром.

Для того, чтобы более точно подобрать производительность инвертора в зависимости от толщины используемого электрода, предлагаем ознакомится со следующей таблицей.

Толщина металла, мм

Диаметр электрода

Сила тока, А

Что такое напряжение холостого хода сварочного инвертора и что от него зависит?

Условимся обозначать исследуемую нами величину напряжения холостого хода символом U_х.х. Узнать о том, какое U_х.х. на вашем инверторе, можно из паспортных данных или инструкции по применению. Определить его можно практически, замерив напряжение на выходных клеммах включенного в сеть аппарата до поджига дуги. Если говорить проще, то включите аппарат и замерьте напряжение между держателем и клеммой «Земля». Некоторые специалисты считают, что так можно мерить только U_х.х. у сварочных трансформаторов.

На большинстве сварочных инверторов это напряжение равно 60 В. Это не самый лучший вариант для поджига дуги, но более высокое U_х.х. опасно с точки зрения электробезопасности. Стандарты не разрешают поднимать уровень U_х.х. выше 100 В. Это еще один пример компромисса между желаемым и возможным.

Потребитель мог бы и не задумываться над значением этой величины на своем инверторе, если бы не прямая зависимость между U_х.х. и зажиганием дуги. При напряжении в 60 В поджиг дуги нормальный, но следует учитывать, что 60 В могут быть обеспечены только при напряжении питающей сети 220 В. При снижении напряжения в сети будет уменьшаться и U_х.х.

На что рассчитывать

Основная масса инверторов рассчитывается на работу от сети, допускающей колебания до 15%. Это значит, что инверторы устойчиво работают до напряжения 187 В. Если ваша сеть не обеспечивает такой уровень напряжения, вам придется поискать инвертор, который допускает колебания до 25%. В случае провалов сетевого напряжения ниже допустимой нормы, инвертор работает неустойчиво, теряет мощность или отключается.

При U_х.х. менее 80 В приходится тщательнее выбирать марку применяемых электродов. Есть группа профессиональных электродов (УОНИИ, ЦЛ, ТМУ), которые для поджига дуги требуют не менее 80 В.

Совет на прощание

Помните, что в наше время для домашних умельцев предлагается огромное количество моделей инверторов и других устройств для сваривания металлов. Среди них нет универсальных на все случаи жизни. Постарайтесь выбрать тот, который нужен именно для ваших целей.

Напряжение сварочного тока: что это такое и как регулируется

Абсолютное значение сварочного тока, единицей измерения которого служит ампер, – не единственная его характеристика. Важны также такие показатели, как постоянство или периодически изменяющиеся величина и направление.

Постоянный сварочный ток характеризуется неизменным во времени направлением и/или величиной и подается на электрод от сварочных выпрямителей, автономных сварочных генераторов или сварочных аппаратов инверторного типа, получивших широкое распространение.

Переменный сварочный ток изменяет свое направление и/или величину. Для его подачи в рабочую зону при сварке используют различные виды понижающих трансформаторов с первичной обмоткой, подключаемой к источнику переменного тока напряжением 220 или 380 В.

При выборе настроек и характеристик сварочного тока следует ориентироваться на такие взаимосвязанные показатели, как:

• толщина свариваемых элементов;
• металл, из которого выполнены детали;
• толщина электродов;
• пространственная ориентация и некоторые другие характеристики швов.

От выбранного режима сварки зависит энергия и длина дуги. От величины сварочного тока зависит температура в сварочной ванне. Чем она выше, тем интенсивнее и глубже происходит расплавление как металла свариваемых деталей, так и стержня электрода.

Из сказанного следует, что при соединении более толстых деталей нужно устанавливать большие значения силы и напряжения сварочного тока. Толщина металла, режим тока и диаметр стержней электродов находятся в прямой взаимной зависимости.

Как рассчитать напряжение сварочного тока

Необходимую силу сварочного тока следует рассчитывать с учетом диаметра стержней электродов.

Параметры сварных швов и толщина соединяемых сваркой элементов напрямую связаны с диаметром электрода. При ширине шва от 3 до 5 мм опытные мастера чаще всего используют расходники толщиной 3-4 мм. Для более широких швов (от 5 до 8 мм) следует применять стержни диаметром до 5 мм.

Сила тока выбирается, исходя из следующих параметров стержня электрода:

1. 65–100 ампер для стержней диаметром 3 мм. Такой широкий диапазон указан из-за того, что он зависит от ориентации шва в пространстве. Также на выбор величины сварочного тока влияет химический состав материала стержня и свариваемых деталей. Начинающим сварщикам лучше выбрать средние значения – от 80 до 85 А.
2. 120–200 ампер для стержней диаметром 4 мм. Здесь действуют те же правила, касающиеся расположения швов и химического состава деталей и расходников. Таким диаметром наиболее часто пользуются в промышленном производстве. Подобный стержень дает возможность формировать как тонкий, так и широкий шов.
3. 169–250 ампер для электродов диаметром 5 мм. При выборе такой большой толщины стержня при установке сварочного тока исходят не только из пространственной ориентации швов и химического состава металла. Здесь важно брать в расчет необходимую глубину проварки. Если ее нужно увеличить – максимально повышают сварочный ток.
4. Наибольшая величина сварочного тока – 250 ампер – устанавливается также для электродов с толщиной стержня от 6 до 8 мм. В особых случаях для подачи тока используют трансформаторы, увеличивая ампераж до значений от 300 до 350.

Расчет производится по формуле:

• I – сила тока;
• D – толщина стержня;
• K – коэффициент, который указывается в специальных справочных таблицах.

Приведенная ниже таблица содержит значения, знакомые всем опытным профессиональным сварщикам и полезные начинающим:

Диаметр электрода, мм
Толщина металла, мм
Сила тока, А

Следует иметь в виду, что при недостаточной величине сварочного тока невозможно добиться стабильности сварочной дуги, металл не проваривается полностью и возникает риск его растрескивания в околошовной зоне. Если установлена избыточная величина сварочного тока, электрод будет плавиться слишком интенсивно, возникнут брызги и пострадает качество соединения.

Полярность сварочного тока

Как правило, при ручной дуговой сварке посредством обычного бытового сварочного аппарата используют постоянный сварочный ток. При таком варианте электрод и деталь могут подключаться двумя способами:

• Прямая полярность предусматривает подсоединение детали к «+», а электрода к «-».
• Обратной, соответственно, называют полярность при подключении детали к «-», а электрода – к «+».

Выделение тепла на «минусовом» полюсе происходит менее интенсивно, чем на «плюсовом». Из этого исходят, применяя обратную полярность для сваривания деталей из тонкого металла, что позволяет избежать прожогов. Также этот вариант можно использовать для сваривания элементов из высоколегированной стали, которая чувствительна к перегреву. Для массивных изделий лучше использовать прямую полярность.

В конструкционных низколегированных сталях содержится не более 2,5 % легирующих добавок, таких как углерод, хром, марганец, никель и пр. Содержание углерода допустимо не выше 0,2 %. Такой металл широко используется при производстве элементов строительных конструкций, трубопроката и многих других.

Для сваривания конструкционных сталей применяют как ручную дуговую сварку, так и автоматическую или полуавтоматическую. Напряжение сварочного тока для полуавтомата устанавливается, исходя из приблизительно таких же правил, как и в случаях, описанных выше.

Напряжение сварочной дуги

Длина дуги влияет на ее напряжение. Чем она меньше, тем ниже ее напряжение, что приводит к снижению расходуемого на плавку металла стержня и соединяемых элементов. При этом уменьшается ширина сварочной ванны, но происходит увеличение высоты усиления и глубины провара.

Также напряжение дуги может меняться в пределах от 18 до 45 вольт в зависимости от марки и диаметра электрода и установленной силы сварочного тока.

Для сваривания металлических элементов рекомендуется использовать короткую сварочную дугу с напряжением не более 20 вольт. Слишком большая длина дуги приводит к образованию брызг. Сваривание при этом сопровождается резкими хлопками. Для опытного сварщика такие звуки являются признаком неправильно выбранных параметров сварки.

При возникновении подобных затруднений следует сразу же опустить ниже держак с электродом.

Начинают сварку с зажигания или возбуждения дуги, для которого опытные мастера используют два способа:

1. Необходимо чиркнуть кончиком стержня по поверхности детали движением, похожим на зажигание спички. Чаще всего этот простой и не требующий особых навыков способ используют для начала работы новым электродом.
2. Следует слегка прикоснуться кончиком расположенного перпендикулярно электрода к поверхности с последующим его отведением на 3–5 мм. Такой метод удобен для начала работы при затрудненном доступе к месту сваривания.

Подходящие типы сварочных электродов

Электрод для ручной дуговой сварки – это металлический токопроводящий стержень с защитным флюсовым слоем. Плавясь в процессе сваривания, металл электрода заполняет собой место соединения двух деталей. Обмазка необходима для стабилизации дуги и защиты сварочной ванны от контакта с атмосферным кислородом.

Тип защитного покрытия в значительной мере определяет назначение и эксплуатационные качества расходников. Современный рынок расходных материалов для сварки предлагает электроды с обмазками следующих типов:

• Основной – обеспечивает хорошие механические характеристики швов и их химическую чистоту. Электродами с такой обмазкой производят сварку деталей ответственных металлических конструкций, испытывающих при эксплуатации равнопеременные динамические нагрузки.
• Рутиловый – поддерживает стабильность дуги и упрощает сваривание при любых токовых режимах. Электродами с таким покрытием чаще всего формируют горизонтальные швы, так как металл стержней проявляет повышенную текучесть.
• Целлюлозное защитное покрытие – содержит органические компоненты, способствующие формированию качественных сварных соединений при низком шлакообразовании. Недостатком является разбрызгивание жидкого металла.
• Кислое покрытие имеет в основе железные и марганцевые окислы. Благодаря легкости возбуждения сварочной дуги и ее стабильности такие электроды широко применяются для сваривания деталей без тщательной подготовки их поверхности. Электроды с такой обмазкой также отличаются повышенным разбрызгиванием.

Все варианты защитной обмазки маркируются на упаковке электродов буквенным обозначением в соответствии с международным стандартом ISO 2560:2009.

Сваривание типов стали, склонных к формированию закалочных структур при быстром охлаждении швов, сопровождается образованием зон внутреннего напряжения и растрескиванием. Для того чтобы избежать критических перепадов температуры и сделать охлаждение материала более плавным, пользуются предварительным подогревом металла заготовок. Такая процедура строго обязательна даже для сплавов с низким содержанием углерода, если сварка происходит при низкой температуре.

Рекомендуем статьи

• Разряды сварщиков в России
• Наружные рекламные конструкции: виды, требования, материалы, этапы производства
• Какая сварка лучше – газовая или электрическая: преимущества и недостатки

Избавиться от внутреннего напряжения в околошовном пространстве можно, используя такие методы термообработки, как нормализация и отжиг при низкой температуре.

Для того чтобы добиться прочного качественного и долговечного соединения металлических деталей, необходимо соблюдать целый ряд условий. Особого внимания требуют такие параметры сварки, как полярность, напряжение сварочной дуги, напряжение и сила сварочного тока и еще целый ряд показателей, упомянутых выше.

Автор статьи

Руководитель отдела продаж