Технические характеристики и разновидности сварочных аппаратов

Сварочный агрегат – это мобильное оборудование на основе двигателя внутреннего сгорания, приводящего в действие электрогенератор. Фактически передвижная электростанция, обеспечивающая энергией аппарат дуговой сварки.

Сфера применения сварочных агрегатов

Автономный агрегат для выполнения сварочных работ представляет конгломерат из платформы автономной сварочной установки с синхронным трансформатором для работы в полевых условиях без использования постоянных источников электричества.

Энергетическая независимость, возможность свободного перемещения по объектам без учёта климатических условий, оперативное решение задач по устранению аварий – малая часть спектра востребованности силовых установок.

Функционально это неубиваемые системы универсально назначения, имеющие мощную защиту против физического внешнего воздействия и неумелого обращения. Простота обслуживания, предохранительные системы позволяют доверить дорогостоящее оборудование персоналу средней квалификации.

Технологический отсек заключён в прочный вентилируемый металлический корпус. Станция объединяет два ключевых блока: двигатель, и электрогенератор. Силовая установка задаёт вращение генерирующему электроэнергию и ток узлу посредством муфтового соединения.

Электропитание расходуется на обслуживание профессионального сварочного аппарата. Мощные станции способны прогревать бетон, оттаивать мёрзлый грунт, обслуживать дополнительные механизмы. На панели управления сгруппированы приборы управления и контроля.

Конструкция и устройство

Конструктивно агрегаты распределяются по категориям:

• По монтажно-установочному типу – колёсные, на грузовой платформе, самоходные с добавлением грузоподъёмных механизмов;
• По типу силового привода – дизельные, бензиновые;
• Промышленного назначения и бытовые;
• По категории электроустановки – вентильные, коллекторные.

Свободный доступ к узлам и механизмам для ухода и ремонта осуществляется через распашные дверцы, съёмные шторки. В отдельных случаях предусматривается оснащение станции дополнительным газобаллонным оборудованием в изолированных отсеках, инструментарием.

[stextbox установки ориентированы на безостановочную эксплуатацию с периодическими краткосрочными технологическими перерывами.[/stextbox]

Подача энергии промустановок варьируется 220/380 В. Бытовые ограничены подачей напряжения 220 В.

Дизельные двигатели обладают запасом мощности, способны выдавать до 500 кВт. Бензиновые – максимум 15 кВт.

Принципиальные различия установок:

• сварочные трансформаторы;
• сварочные выпрямители;
• сварочные инверторы;
• полуавтоматическое оборудование.

Электросварочный аппарат трансформаторного типа

Профессиональный сварочный аппарат простого типа. Громоздок из-за объёма и веса понижающего трансформатора, меняющего напряжение до рабочего оптимума, необходимости принудительного охлаждения установки. Сила тока регулируется изменением расстояния между подвижной и стационарной обмотками либо балластным реостатом.

• КПД трансформаторов в пределах 90%.
• Конструктивная простота, редкость отказов.
• Простота обслуживания, длительная эксплуатация.
• Относительная дешевизна в сравнении с другими.

• Потребность в сварщиках высокой квалификации.
• Стабильность дуги ниже в сравнении с инвертором.
• Габариты и масса.

Выпрямители

Аппарат с преобразователем переменного тока – следующее поколение дуговой сварки. Полупроводниковые вентили выравнивают ток и проводят в одном направлении. Формируется стойкая дуга, влияющая на повышение качества шва. Дроссели выступают фильтрами и регуляторами потока электронов.

• Упростилось сваривание цветных металлов, чугунов.
• Аппаратура потеряла в массе и объёме.
• Снизился угар металла, разбрызгивание электрода.
• Возросло качество при меньшем уровне квалификации операторов.

• Возросшая стоимость в сравнении с трансформатором.
• Потребность в интенсивном охлаждении.
• Уязвимость при колебаниях уровня напряжения.

Мобильные сварочные аппараты 220 В

Пример – семья сварочных высокочастотных моторизованных агрегатов «Север», предназначенных для интенсивного использования. Способны выполнять полный цикл работ по электродуговой сварке, резке, ванному соединению в плеть рельсов.

Оснащение дизельным двигателем с расходом топлива 1,1–4,5 л/час, электростартером мощностью 5–66 кВт при весе 0,13–0,92 т работают как одно- и многопостовые аппараты без теплопотерь в кабелях большого протяжения. Встроен вспомогательный генератор.

Технологические характеристики позволяют:

• Соединять намагниченные трубы.
• Зажигать дугу по слою грунтовки.
• Варить под водой.

Неприхотливые автономные агрегаты АДД на шасси

Конструкторы завода «Уралтермосвар» пошли по пути упрощения и удешевления. Однопостовая установка монтируется на 2–4-колёсные шасси в цельном каркасе с обвязкой швеллером, накрыта кожухом для подавления шума, защиты в непогоду. Обеспечивает энергией профессиональный сварочный аппарат. Возможно подключение иного электрооборудования и инструмента.

[stextbox в угоду безотказности техники исключил электронику.[/stextbox]

• Допустима эксплуатация при 98% влажности.
• Амплитуда рабочих температур –45–+45 0 С.

Дизельный 4-цилиндровый двигатель охлаждается потоком воздуха, дополнительная мера предупреждения повреждения мотора. Настройка силы тока доступна огрублённая ступенчатая, плавная, дистанционная с удалением до 20 м. Диапазоны 3-ступенчатого регулирования:

Генератор постоянного тока обеспечивает стабильность розжига, поддержание горения, эластичность дуги. Подтверждено качественное превосходство над дизель-генераторами коллекторного типа.

Рабочее напряжение 36–100 В. Ограничен размер электрода до Ø 6 мм.

Агрегат адаптирован к зацепу и транспортировке автотранспортом, трактором по пересечённой местности. Объёма топливного бака достаточно для непрерывной работы в течение суток. При отрицательных температурах топливная сеть прогревается в автоматическом режиме. Рабочая площадка в непогоду укрывается полипропиленовой непромокаемой палаткой.

Характеристики агрегатов сварочных АДД на одноосной тележке:

Марка	Дизель	Расход топлива	Ток диапазон	Вид охлаждения	Масса, размеры
АДД-4004П	37 кВт, 1800 об/мин	4,4 кг/ч.	60–450 А	Воздушное	1,03 т, 1,68х1,93х2,85 м
АДД-4001	36,8 кВт, 1800 об/мин	5,2 л/час	45–430 А	Воздушное	0,82 т, 1,0х1,3х224 м

Мобильные полуавтоматы

Автономные передвижные станции, вырабатывающие постоянный либо импульсивный ток, где сварочные процессы ведутся в среде защитных газов или под флюсом при автоматической подаче присадочной проволоки – современные продуктивные установки.

Конструктивная сложность соседствует с простотой управления. Высокая производительность, внушительный набор функций и компактность выдвинули полуавтоматы в лидеры.

В полевых условиях рабочее место сварщика накрывается переносным тентом для предохранения раздувания защитного газа ветром. Работа с присадочной флюсовой проволокой упрощает предохранительные меры. Манипуляции по управлению и регулировкам проводятся дистанционно, с удалением до 15 м.

• Двойная производительность при повышении качества.
• Пульт дистанционного управления.
• Мягкие бесступенчатые регулировки.
• Всепогодность.
• Избыточная резервная мощность способствует подключению дополнительных механизмов.

• Дорогостоящие расходные материалы.
• Высокая стоимость установки.

Инверторные генераторы

[stextbox преобразование электросигналов генераторами, сблокированными с источником энергии высшего качества, представляют собой профессиональный сварочный инвертор автономного типа.[/stextbox]

В состав агрегата входят:

• Двигатель внутреннего сгорания.
• Генератор переменного тока.
• Инверторный преобразователь.
• Блоки контроля и управления.
• Выводные разъёмы на 220 В.

С запуском двигателя синусоидальная энергия генератора следует на диодный мост для выпрямления, конденсаторный фильтр сглаживает пульсации до прямой линии.

• Автоподстройка по действующей нагрузке порождает экономичность.
• Качество тока генератора.
• Вес и габариты в 2–6 раз меньше при равной мощности.
• Функция Antistick, предупреждающая залипание электрода.
• Удвоенный срок эксплуатации и гарантии.

Дизель-генератор MOSA GE 20 PSX при паспортной мощности 18 кВт весит 650 кг.

Варианты исполнения – контейнер, на тележке 2-колёсного шасси в кожухе. Расход топлива 4-цилиндровым дизелем с жидкостным охлаждением укладывается в 5,3 л при нагрузке 100%; 4 л/ч. – при 75%; 2,7 – при 50%. Габариты: 0,98х1,11х1,72 м.

[stextbox основного предназначения, генератор используется для электроснабжения промышленных и жилых объектов.[/stextbox]

• Напряжение – 230/400 В.
• Ток – 29/32 А.

Сварочный генератор-полуавтомат двухпостовой

Shindaiwa DGW500DM/EURA сконцентрировал в одном корпусе мультирежимные устройства на возникновение любой потребности без перенастройки оборудования:

• Варит металлическим электродом с покрытием Ø 1.6–8 мм.
• Неплавящимся вольфрамовым электродом в защитной среде с автоматической подачей газа.
• Полуавтоматическая сварка с активной газозащитой.
• Сварка порошковой флюсовой проволокой.
• Как мобильная электростанция.

Независимость сварочных постов с подачей на каждый 280 А. Функция облегчения горячего стартового поджига VRD, мягкая регулировка динамики процесса, простой переход на иной тип электрода. Напряжение холостого хода 85 В исключает обрыв дуги при изменении её длины.

Предусмотрены гнёзда 14 разъёмов для подключения различных потребителей энергии для подготовительных работ и обработки швов. Переход на холостой режим ведёт к незамедлительному сбросу оборотов и потреблению горючего.

Цифровая панель приборов контроля и управления позволяет выполнять предустановки режимов без последующей коррекции. В пределах населённых пунктов не требуется организации шумопоглощения – звуковой порог 57 дБ.

Каждое рабочее место оснащено независимым дистанционным пультом. Дизельный двигатель запускается электростартером, потребляет горючего 3,8 л/ч. Генератор выдаёт напряжение 230/380 В, ток до 500А. Агрегат укладывается в скромный вес в 613 кг.

Для дома и дачи

Строительно-монтажные работы малых объёмов, создание собственного бизнеса по ремонту и производству требуют хорошего технического обеспечения. Порой и подвод линии электропередачи дорог и долог.

В этом случае бензиновый сварочный агрегат до лучших времён превратится в рабочий инструмент и передвижную электростанцию для освещения и обеспечения работоспособности электроинструмента.

Изначально предусмотрено использование комбайна в двух режимах: электросварочного аппарата и генератора тока бытового назначения. Выработка постоянного тока в пределах 160–50 А обеспечивает успешную работу сварщика электродом до Ø 4 мм.

2-тактный бензомотор запускается ручным шнуровым стартером. Синхронный генератор вырабатывает 1-фазное напряжение 230 В при потреблении 2 л бензина в час. Номинал мощности 4,7–5,2 кВт.

Прибор относится к классу переносных – собственный вес 28 кг. Габариты 0,3х0,41х0,53 м позволяют водрузить его для удобства передвижения на обычную хозяйственную тележку для покупок.

Самоделки живут и процветают

Создание личного энергетически независимого блока на базе покупного генератора мощностью 4 кВт и самодельного либо готового сварочного аппарата оправдано и целесообразно. Идею мобильности и автономности следует дополнить:

• Установить дополнительно для расширением функция генератора 1–2 розетки;

• Заключить оборудование во всепогодные съёмные кейсы из пластика или металла;
• Организовать дополнительное охлаждение вентилятором;
• Поставить блок на колёса.

Все о сварочных агрегатах

Сварочные агрегаты – устройства для автономной дуговой сварки. Это мобильная аппаратура, которая преобразует энергию от топлива в ток и подает ее к сварочному аппарату. Техника используется в полевых условиях, когда нет возможности подключить инструмент к электросети. Сварочные агрегаты получили широкое распространение в строительстве, производстве, дачном хозяйстве.

Особенности

Сварочный агрегат получает энергию от дизельного или бензинового топлива, которая затем преобразуется в ток. КПД при этом составляет от 90 до 98%.

Различают 3 вида агрегатов по типу транспортировки.

• Самоходный. Это полноценная машина с кабиной для водителя. Помимо блока питания, у нее может иметься погрузочный крюк. Перемещается без привлечения другой техники.
• Прицепной. Еще один передвижной вариант, но не полностью автономный. Чтобы доставить аппарат, нужно прицепить его к автомобилю.
• Без шасси. Металлический блок без колес. Доставляется на место работы в грузовике.

Назначение техники зависит от модели. Одни аппараты предназначены для использования в помещении – у них обычно отсутствует защитный кожух, внутренние элементы в свободном доступе.

Однако использовать их можно только в хорошо проветриваемых цехах, так как аппаратура выделяет газ.

Другие приборы надежно защищены от дождя, перепадов температуры и ветра, оснащены колесами и предназначены для решения полевых задач.

Устройство и принцип работы

Сварочные агрегаты состоят из 2-х основных функциональных частей: двигателя и электрогенератора. Принцип действия следующий:

• топливо сгорает в двигателе, выделяется газ, который силой давления приводит в движение якорь генератора;
• за счет взаимодействия вращающегося якоря и статора, точнее, их магнитных потоков, образуется ток;
• ток через выпрямительное устройство поступает к электродам, которые используются для резки металла или сварки.

Управление агрегатом осуществляется при помощи приборной панели. У некоторых моделей есть пульт дистанционного управления.

Все сварочные агрегаты выпускаются с двигателем внутреннего сгорания.

Что касается конструкции, двигатель и генератор соединяются муфтой и зачастую прячутся под прямоугольный металлический кожух. Он защищает элементы устройства от влаги, высоких и низких температур, воздействия ультрафиолета и попадания пыли.

Одни агрегаты выполнены только в виде корпуса, который транспортируется при помощи грузовиков. У других – имеются шасси с 2 или 4 колесами, что позволяет подсоединить устройство к машине и доставлять на место работы в качестве прицепа. Некоторые сварочные агрегаты весят 50-100 кг, при этом оснащены колесами. Такие перевозятся вручную, если, конечно, речь идет о небольших расстояниях внутри одного производственного цеха. Переместить облегченную технику могут двое взрослых мужчин.

В корпусе, помимо двигателя и генератора, могут быть отсеки для сварочного инструмента или газового баллона. У некоторых моделей предусмотрены специальные шторки или дверцы для скорейшего доступа к функциональным элементам. Они позволяют быстро провести ремонт. Встречаются и дополнительные элементы:

• прожектор для работ в темное время суток;
• блок сушки электродов;
• устройство для плазменной резки металлов;
• блок для прогрева грунта или льда.

Виды и производители

На рынках сварочной аппаратуры более двух десятков вариаций сварочных станций. Рассмотрим основных производителей и распространенные подтипы.

Разновидности техники

У сварочных агрегатов существует несколько классификаций, и самая важная – по виду топлива.

1. Дизельные устройства. Шумные, габаритные, но с экономичным расходом топлива. Для получения 1 кВт тока расходуется не более 300 мл дизеля. Рабочий ресурс до 40 тыс. часов, максимальная мощность от 5 до 500 кВт. Стоят в 3-5 раз дороже, чем бензиновые аналоги.
2. Бензиновые генераторы. Мощность от 0,5 до 100 кВт, расход топлива на 1 кВт – около 5,5 л. Разница с дизелем огромная, зато стоимость самого устройства ниже. Агрегаты на бензине менее шумные, более компактные, большинство можно перемещать вручную.

Дизельные установки применяются в промышленных условиях, когда важно экономить топливо, но добиваться высоких показателей мощности. Бензиновая техника предназначена для бытового использования. Ее проще купить, а на большой расход топлива можно закрыть глаза, ведь в бытовых условиях сварочные агрегаты используют редко и не подолгу.

Вторая классификация – по устройству шасси и способу транспортировки. Как уже говорилось ранее, шасси может отсутствовать, быть 2- или 4-колесным. Из моделей с шасси выделяют самоходную технику с кабиной водителя и прицеп. Отдельного внимания заслуживают гусеничные модели.

Вместо колес у них установлены гусеницы, которые позволяют перемещаться по льду, заснеженным участкам, болотам.

А также выделяют несколько различных технологий, по которым работает агрегат.

1. Аппарат трансформаторного типа. КПД 90%, низкий риск поломки. Простой базовый вариант, доступный по стоимости. Минусы – необходима высокая квалификация сварщиков, установка крупногабаритная и тяжелая.
2. Выпрямитель. Новое поколение дуговой сварки. Полупроводники проводят ток в одном направлении. Для обращения нужно меньше квалификации, благодаря улучшенной технологии легче сваривать цветные металлы, чем при использовании трансформаторов. Однако цена выше, и присутствует риск поломки при перепадах напряжения.
3. Мобильное устройство 220 В. Компактный, мобильный агрегат со вспомогательным генератором. Может сваривать под водой, по грунтовке, по намагниченному металлу.
4. Автономные устройства АДД. Эксплуатация в среде до 98% влажности. Агрегат закрыт кожухом, почти не шумит, не боится непогоды. Рабочая температура от -45 до +45 градусов Цельсия. Напряжение до 100 В, питание дизельным топливом. Самый популярный тип сварочных агрегатов на шасси в России.