В жизни едва ли не каждого домовладельца периодически возникает необходимость соединить две (или больше) металлические детали. Подобных задач в дачных и домашних хозяйствах – вагон и маленькая тележка: мелкий ремонт ворот, калиток, заборов и оград, оснащение спортивных площадок турниками, перекладинами и прочими конструкциями, а еще мангалы, зоны барбекю и прочие непременные атрибуты загородной жизни.
Наиболее простой, общедоступный и надежный способ соединения металлов – электросварка, при которой металл соединяемых деталей расплавляется за счет электрической дуги. Благодаря современной технике это довольно несложный процесс, на бытовом уровне не требующий высокой квалификации от исполнителя. Основа успеха – терпение, аккуратность и, конечно же, правильный выбор сварочного аппарата.
Выбор по технологии сварки
- В настоящее время существует целый ряд технологий электросварки. Наибольшее распространение у частных пользователей получили ручная дуговая сварка (РДС, международное обозначение MMA – от англ. Manual Metal Arc) плавящимися электродами с покрытием и полуавтоматическая дуговая сварка проволокой в среде защитного газа (MIG/MAG – от англ. Metal Inert Gas и Metal Active Gas).
- Полуавтоматический метод обеспечивает более высокие качество и производительность, позволяет работать с различными металлами и сваривать тонкостенные детали. Оборотная сторона медали – относительная дороговизна оборудования и расходных материалов, а также сложность корректной настройки нужного режима, особенно для неопытных пользователей.
- Ручная дуговая сварка значительно проще, аппараты компактнее и дешевле, при этом «расходники» доступнее по цене и наличию в широкой продаже. Учитывая, что в подавляющем большинстве бытовых случаев приходится работать только с «чернухой» (черными металлами, в основном сталью) толщиной 2-4 мм, такая методика наиболее оптимальна среди прочих сварочных технологий, доступных массовому пользователю.
Выбор по типу преобразователя
- Теоретически сварочные аппараты для РДС (ММА) бывают трансформаторными и инверторными. Практически же сварочный трансформатор – тяжелое, громоздкое, дорогостоящее и морально устаревшее устройство, «боящееся» перегрузок и требующее соблюдение жестких мер безопасности при работе. Подобную технику еще можно изредка встретить в арсеналах мастеров старой школы, но даже они предпочитают работать более современными, удобными, компактными и технологичными инверторами.
- Принцип действия сварочного аппарата инверторного типа основан на многоступенчатом преобразовании тока, получаемого от сети электропитания. К слову, практически все современные модели, за довольно редким исключением, построены на быстродействующих силовых IGBT-транзисторах. Переменный ток частотой 50 Гц из розетки преобразуется в постоянный, который затем переводится обратно в переменный ток высокой частоты. Далее напряжение понижается, а сварочный ток, наоборот, повышается, затем он выпрямляется и стабилизируется.
- Как результат, электрические параметры на выходе сварочного инвертора характеризуются высоким качеством, точно соответствуют заданным настройкам и практически не зависят от колебаний напряжения в электророзетке. Сварочный шов получается надежным и аккуратным, хотя, конечно, многое в этом смысле зависит от опыта сварщика.
Выбор по ценовой категории
Общий принцип – чем дороже устройство, тем оно лучше, справедлив и в случае со сварочными инверторными аппаратами, однако здесь есть два важных «но». Во-первых, чтобы это правило выполнялось, разница по цене должна быть существенной: в разы, а то и на порядок. Если суммы на ценниках отличаются на несколько сотен или даже пару тысяч рублей, то сравниваемые модели относятся к одной и той же ценовой категории, возможно, с небольшой разницей по функциональному оснащению и (или) комплектации. А во-вторых, покупка дорогостоящего оборудования для решения домашних (бытовых) задач не имеет ни технического, ни практического смысла.
Не следует впадать и в иную крайность, приобретая совсем дешевые инверторы непонятного происхождения: такая техника может оказаться небезопасной для пользователя. В итоге выбор сводится к поиску пресловутой «золотой середины» – относительно недорогого, при этом надежного и удобного в эксплуатации аппарата.
Выбор по силе сварочного тока
Максимальная сила сварочного тока – первое, на что смотрят потребители при выборе устройства. Эти цифры указываются на первых строках спецификаций и содержатся в названиях (индексах) моделей. Например, у сварочного инверторного аппарата ELITECH HD WM 200 PULSE число 200 указывает на максимальный сварочный ток 200 А, буквы HD – на отношение к серии HD Professional (высококачественная техника для интенсивной эксплуатации), WM – на тип оборудования (англ. Welding Machine – сварочный аппарат), а PULSE – на наличие импульсного режима сварки для работы с тонкими металлами.
Диапазон доступных сварочных токов – параметр, определяющий перечень решаемых задач. При работе основными электродами действует усредненная формула: от 30 до 40 А сварочного тока на 1 мм диаметра стержня электрода. В свою очередь, электрод подбирается в зависимости от типа и толщины свариваемых металлов. То есть чем толще стенки соединяемых деталей, тем больше диаметр электрода, необходимого, чтобы проварить качественный прочный шов, и тем выше сила сварочного тока.
В поисках ответа на напрашивающийся вопрос – сколько ампер требуется для решения бытовых задач, нужно определиться с типовыми размерами деталей, которые предстоит сваривать. Чаще всего приходится иметь дело с черными металлами толщиной 2-4 мм. Для них потребуются основные электроды (самая популярная и доступная по цене разновидность) с диаметром стержня не более 2-3 мм (так называемые «двойка» и «трёшка», наиболее ходовые размеры) и сварочный ток силой в пределах 100-120 А.
Тем не менее, при частой работе электродом-трёшкой приобретать сварочный инвертор, рассчитанный максимум на 120 А, – не лучшая идея. Техника, постоянно работающая на пределе своих возможностей, вряд ли прослужит долго. Кроме того, при значительном падении напряжения в электросети максимальный сварочный ток может «просесть» ниже минимально необходимого уровня, что негативно отразится на качестве сварного шва. Лучше оставить запас и приобрести, например, 160-амперную модель ELITECH HD WM 160 PULSE или ELITECH АИС 180 ЖК на 180 А. Они не подведут.
Бытует ошибочное мнение, что мощные сварочные инверторы, такие как ELITECH АИС 220 ЖК максимальной потребляемой мощностью 7,9 кВт, нельзя подключать к бытовой электророзетке, не рассчитанной на столь высокие токи потребления (до 30 А и более в пике). На самом деле подключать можно, а вот выкручивать сварочный ток на полную действительно нельзя, проводка и клеммы в розетке могут не выдержать нагрузки. Если система защиты электросети (автоматический выключатель) не отработает.
Выбор по продолжительности включения и диапазону напряжений
На следующем месте в списке важных параметров сварочных инверторов следуют продолжительность включения на максимальном токе и возможность работы при пониженном напряжении в сети электропитания. Причем вторая характеристика заслуживает большего внимания, чем первая.
Продолжительность включения (ПВ), также иногда называемая продолжительностью нагрузки (ПН), – это выраженное в процентах отношение суммарного времени фактической работы к общей продолжительности рабочего цикла, для сварочных аппаратов РДС (ММА) обычно принимаемой равной 10 минутам. Проще говоря, ПВ (ПН) = 60 % означает, что инвертор будет варить 6 минут из 10-ти, а остальные 4 минуты – находиться в отключенном состоянии во избежание перегрева. И да, речь идет о максимальном сварочном токе – режиме, продолжительной эксплуатации в котором лучше не допускать. При работе на средних токах, то есть в районе середины доступного диапазона, ПВ (ПН) обычно составляет 100 % или близко к ним.
Напряжения электропитания, при которых «сварочник» сохраняет работоспособность, в стандартных случаях лежат в диапазоне 160-240 В. Полезная особенность инверторов, используемых в условиях «капризных» поселковых электросетей, особенно в пиковые часы энергопотребления. Впрочем, модель ELITECH HD WM 200C PULSE, как и все аппараты серии HD, способна работать при 110-275 В в розетке, то есть фактически везде и всегда.
Однако чудес не бывает: чем ниже входное напряжение, тем меньше максимальный сварочный ток. К этому следует быть готовым, внося соответствующие коррективы в настройки сварочного аппарата и, возможно, используя электроды меньшего диаметра.
Выбор по наличию вспомогательных функций
- Практически у всех современных сварочных инверторов имеется полный «джентльменский» набор дополнительных функций, облегчающих труд сварщика и позволяющих тому безнаказанно совершать типичные ошибки новичка.
- Hot Start («Горячий старт») – упрощает розжиг сварочной дуги: кратковременно повышает сварочный ток на первых секундах процесса, ускоряя разогрев кончика электрода и формирование сварочной ванны. Функция полезна при работе с деталями, плохо очищенными от ржавчины, грязи или краски, при использовании отсыревших либо изначально некачественных электродов, а также при пониженном напряжении в электросети и в некоторых других случаях.
- Arc Force («Усиление дуги») – кратковременное повышение силы сварочного тока в процессе работы при слишком короткой дуге, возникающей из-за ошибочных действий сварщика, наличия загрязнений на свариваемых поверхностях и т.д. Цель – не позволить электроду прилипнуть к свариваемым деталям.
- Anti-Stick («Антиприлипание») – автоматическое выключение сварочного аппарата, если функция усиления дуги Arc Force по каким-либо причинам не справилась с задачей, и залипание электрода всё же произошло.
- Важный нюанс: бывают ситуации, когда функции Hot Start и Arc Force из вспомогательных превращаются в мешающие. Например, при слишком высоком стартовом токе возникает риск прожечь тонкий металл насквозь. А излишний форсаж дуги может спровоцировать разбрызгивание металла и появление подрезов вдоль сварного шва.
- Чтобы избежать такого развития событий, ведущие производители сварочной техники делают функции Hot Start и Arc Force регулируемыми, позволяя настраивать интенсивность их вмешательства в работу сварщика. Регулировка бывает ступенчатой (минимальный, средний и максимальный уровень) либо плавной, как у сварочных инверторов ELITECH серии HD.
- Функция VRD (англ. Voltage Reduction Device – блок понижения напряжения) относится не к работе аппарата, а к безопасности его эксплуатации, и заключается в уменьшении напряжения холостого хода до безопасного уровня. Изначально предназначена для оборудования, применяемого во влажных помещениях (на кораблях, в портовых строениях, на судоремонтных заводах и т.п.) и в пространствах с токопроводящими (металлическими) стенками, например, внутри трубопроводов. Необходимость такой функции в бытовых (домашних) условиях сомнительна. Впрочем, наличие защиты всегда лучше ее отсутствия.
Полезные дополнения
Качество выполнения сварочных операций не в последнюю очередь зависит от правильности и точности настройки параметров работы сварочного инвертора. И здесь на выручку приходит такая вроде бы мелочь, как ЖК-дисплей. Именно он позволяет установить поворотные регуляторы точно, а не примерно. Именно по нему можно в режиме реального времени следить, не «уехали» ли заданные значения. Одним словом, наличие ЖК-дисплея – штука не необходимая, но полезная и нужная.
Тем не менее, торговая марка ELITECH, как всегда, пошла еще дальше и оснастила сварочные инверторные аппараты серии HD интеллектуальной системой настройки. Пользователю достаточно задать толщину свариваемого металла, а устройство автоматически настроит рекомендуемую силу сварочного тока и укажет подходящий диаметр электрода, который следует применить. Да, с инверторами ELITECH сварка – это действительно просто!