Как подключить инверторный сварочный аппарат

Обновлено: 07.05.2024

Каждый сварочный аппарат укомплектован стандартным набором кабелей. Без них просто невозможно выполнение каких-либо работ. Поэтому большое значение имеет правильное подключение сварочного инвертора. Все подобные устройства оборудуются не только двумя рабочими кабелями, но и еще одним, по которому подается питание. Некоторые сложности могут возникнуть с кабелями для подключения электрода и зажима, обеспечивающего соединение с массой. Для них предусмотрены отдельные разъемы с плюсом и минусом. Варианты подключения могут быть разными, в зависимости от используемого материала и условий выполнения работ.

Подготовка к работе и подключение

После того как были подготовлены защитная одежда, обувь, сварочная маска и электроды, можно переходить к подключению аппарата. В связи с повышенной мощностью оборудования, необходимо ознакомиться с характеристиками и возможностями сети, используемой в качестве источника питания. Как правило, особых проблем не возникает, поскольку все бытовые инверторы рассчитаны на 220 вольт.

Единственным требованием, связанным с безопасностью, является установка автомата с необходимыми параметрами. Это позволит избежать негативных последствий в случае коротких замыканий и других непредвиденных ситуаций. Далее, сварочный инвертор размещается на рабочем месте с соблюдением определенных правил и технических норм:

Минимальное расстояние от стен и крупных предметов составляет 2 метра.
В обязательном порядке делается защитное заземление.
Поблизости не должно быть воспламеняющихся и взрывоопасных предметов и веществ.
Для сварочных работ следует использовать металлический стол или просто свободную площадку.

Подготовив рабочее место, можно выполнять подключение сварочного инвертора. Каждый кабель и провод вставляется в нужное гнездо инвертора. В держателе закрепляется электрод, а к металлической заготовке подключается зажим массы. В качестве источника тока может использоваться не только бытовая сеть 220 В, но и промышленная – на 380 В. При отсутствии стационарных сетей, допускается использование бензинового или дизельного генератора.

Соединение с электрической сетью

При подключении сварочного инвертора к домашней сети, нередко возникают проблемы технического характера. Поэтому данная процедура должна выполняться правильно и предельно аккуратно, с учетом особенностей местной электропроводки. Следует учитывать и возможную бесперебойную работу аппарата, с точными интервалами времени, отводимыми на сварку и технические перерывы.

В первую очередь необходимо изучить характеристики и тип розетки, куда выполняется подключение инвертора. Обычно, при работе на максимальном токе, инвертор способен выдать на выходе 140 А. При таких показателях вполне достаточно розетки на 16 А. В старых домах до сих пор стоят изделия на 10 ампер и соответствующая проводка, которая может не выдержать повышенных нагрузок. Следует проверить наличие и состояние предохранительных пробок, автоматов.

Если в качестве защиты установлены так называемые жучки, то при росте нагрузки их наличие может вызвать тяжелые последствия – короткое замыкание, оплавление проводки, возгорание и т.д. Вполне возможно понадобится установка нового автоматического выключателя, с учетом нагрузки, которую добавляет преобразователь.

В некоторых случаях может возникнуть так называемая просадка сети, когда напряжение падает до 150 В и ниже. Это первый признак недостаточного сечения сетевых проводов. Если напряжение падает ниже минимально допустимого предела, то к такой сети нельзя подключать сварочное оборудование. При использовании в работе удлинителя, смотанный провод нужно размотать на полную длину. В противном случае, в местах скруток может возникнуть индуктивное сопротивление, которое, в свою очередь, приведет к перегреву изоляции, вплоть до ее расплавления. Если намотки все-таки не удается избежать, она не должна быть слишком плотной, чтобы обеспечивалась естественная вентиляция.

Питание инверторной сварки от генератора

Если объект не оборудован стационарной электрической сетью, а сварка все-таки требуется, можно воспользоваться бензиновым или дизельным генератором. Самое главное – правильно рассчитать нагрузку, чтобы оба устройства оптимально сочетались друг с другом.

Необходимо учесть, что в любом инверторе имеются катушки, конденсаторы, электронные схемы и другие элементы, которые считаются реактивными потребителями с коэффициентом мощности около 0,7. При расчете полной мощности аппарата, необходимо активную мощность разделить на коэффициент мощности. После предварительных расчетов, совместимость аппаратуры будет выглядеть следующим образом:

Иногда возникает вопрос о возможности эксплуатации мощного сварочного устройства не в полную силу своих возможностей. Может ли использоваться схема подключения инвертора к генератору с более низкой мощностью? Специалисты не рекомендуют самостоятельно принимать такое решение, дать окончательное заключение может только профессиональный электромеханик.

Необходимо учитывать и наличие дополнительных опций в конкретном оборудовании, требующих кратковременного повышения мощности в момент их использования.

Выбор параметров удлинителя

Часто кабель питания, входящий в комплект инвертора, оказывается слишком коротким и не обеспечивает подсоединения сварки так, чтобы она располагалась возле соединяемых конструкций. Поэтому сварщики вынуждены пользоваться кабелями-удлинителями или переносками. От таких же бытовых устройств они отличаются только повышенной мощностью проводников.

С технической точки зрения удлинитель есть не что иное, как дополнительный участок цепи от инверторного аппарата до источника тока. Поэтому для расчетов вполне подходит известный закон Ома. При одинаковой мощности разных подключаемых потребителей, сечение проводника напрямую зависит от длины переносного кабеля. В качестве материала следует использовать металлы, у которых минимальное удельное сопротивление.

Поэтому все современные проводники изготавливаются из меди. Изоляция никак не влияет на электрические свойства кабеля, однако в процессе эксплуатации она подвергается различным механическим нагрузкам. Ее толщина должна быть как можно выше, в этом случае кабель прослужит значительно дольше.

Выбор сечения производится в зависимости от величины сварочного тока. В качестве исходных данных для расчетов берется длина кабеля и напряжение. Следует учитывать возможное падение напряжения на данном участке, что может вызвать перегрузки в домашней сети. В обязательном порядке создается запас по мощности не менее 10%, исключающий возможность перегрева проводников.

В комплект к сварочному аппарату рекомендуется создавать удлинители разной протяженности, кратной 10 м. Короткие переноски лучше не использовать. При оптимальных размерах переноски она не оказывает заметного влияния на общее состояние цепи и величину ее напряжения. Сечение кабеля, используемого в удлинителе, и сечение домашней проводки должны быть примерно одинаковыми. Применять бытовые переноски для подключения сварочной аппаратуры категорически запрещается.

Как подключить инвертор в режимах разных полярностей

Для силовых кабелей предусмотрены специальные клеммы, обозначаемые плюсом и минусом. Многие начинающие пользователи не задумываются, как подключить сварочный инвертор и соединяют провода без учета полярности и реальных условий работы.

Между тем, разница все же присутствует и зависит она от законов физики, в соответствии с которыми происходит движение электронов. Имея отрицательный заряд, они в любых условиях перемещаются от минуса к плюсу, в том числе и при включении в эту цепочку инвертора. Сварочный аппарат будет работать, независимо от клеммы, к которой подключен электрод. Однако, движение электронов в каждом случае будет происходить в различных направлениях, и это напрямую повлияет на сам рабочий процесс и конечный результат.

Схема прямой полярности предполагает соединение плюса с заготовкой (массой), а минуса – с электродом. Между ними образуется дуга, по которой проходит сварочный ток. При таком соединении анод представляет собой деталь, а катодом является электрод. Сварочный шов будет нагреваться сильнее, примерно на 700-1000 градусов больше, чем электрод.

При обратной полярности, наоборот, электроды оказываются подключенными к плюсовой клемме, а свариваемая деталь соединяется с минусом. В этом случае сильнее будет разогреваться электрод.

Основным фактором выбора полярности является толщина соединяемых заготовок. Более массивный металл требует на стыке более сильного прогрева, для лучшего взаимного проникновения расплавленных частиц. Тонкие материалы, наоборот, нельзя сильно прогревать во избежание прожога и неравномерного сварного шва.

Переделка сварочного инвертора в полуавтомат

Сварочный полуавтомат является довольно востребованным устройством среди профессиональных и домашних мастеров, особенно тех, кто занимается кузовным ремонтом. Данный агрегат можно приобрести уже в готовом исполнении. Но многие владельцы сварочных инверторных аппаратов задаются вопросом: а можно ли переделать инвертор в полуавтомат, чтобы не покупать еще один сварочник? Сделать полуавтомат из инвертора своими руками — задача довольно сложная, но при сильном желании вполне осуществимая.

Способы переделки

Для начала, рассмотрим возможные варианты превращения инвертора в сварочный полуавтомат.

Способ 1

Для создания полуавтомата обязательно понадобится так называемое головное устройство. Это, собственно, сварочный аппарат, который и будет формировать рабочие параметры для возникновения дугового разряда. В качестве такого головного устройства подойдет не каждая модель инвертора.

Необходимо выбрать достаточно мощный сварочный аппарат. Его вольт-амперные характеристики можно изменить при помощи контроллера широтно-импульсной модуляции. Однако, во-первых, такое устройство есть не у каждого домашнего мастера. Во-вторых, процесс проведения измерений весьма долгий и трудоемкий. Наконец, провести все исследования сможет только человек с достаточно высоким уровнем знаний в электротехнике.

Так как вариант с ШИМ-контроллером не будет доступен среднестатистическому сварщику, рекомендуется пойти более простым путем. Во-первых, выбранный аппарат-донор должен нормально выполнять все необходимые операции. Во-вторых, для создания самодельного полуавтомата понадобится дроссель. Данную деталь, предназначенную для ламп дневного света, можно купить в любом магазине запчастей. Выходное напряжение дросселя используется в качестве входа обратной связи. Как именно сделать схему подключения и провести необходимые монтажные операции, показано в ролике ниже.

Способ 2

Данный вариант создания самодельного полуавтомата подойдет только счастливым владельцам качественного оборудования. А именно, инверторов, способных работать в режиме строго заданной вольт-амперной характеристики. Сварочники такого класса дорогие, однако максимально подходят для решения поставленной задачи.

Чтобы сделать собственный полуавтоматический аппарат, потребуется:

купить механизм подачи проволоки, в комплекте к которому поставляются все необходимые провода и коммутационные разъемы;
подключить механику подачи к инверторному сварочному аппарату;
подобрать вольт-амперную характеристику для работы с конкретным типом проволоки.

Механизм подачи проволоки с Aliexpress

В сущности, механизм подачи выступает в роли приставки, которая расширяет возможности сварочного инвертора. Однако такая схема обладает повышенной надежностью, не требует от пользователя специальных знаний. Кроме этого, полученный полуавтомат показывает максимальный уровень гибкости и неприхотливости: может быть быстро настроен для работы с конкретным материалом и проволокой.

Способ 3

Данный способ потребует от пользователя немалой подготовки. Во-первых, ему понадобится найти не среднестатистический инверторный сварочный аппарат подходящей мощности. Необходимо выбрать как можно более простого донора определенного класса. Идеальным будет аппарат, у которого:

есть шунт на выходе;
в блоке первичного преобразования используется трансформатор тока;
компоновка ZX-7.

Рекомендуется выбирать аппараты без дополнительных опций контроля и функционала для облегчения жизни сварщика. У инвертора не должно быть никаких горячих стартов, простого поджига, форсажа дуги.

Для создания собственного самодельного полуавтомата потребуется точно установить вольт-амперные параметры выбранного инвертора. Также понадобится сделать настройку нарастания тока. Порядок и списочный состав необходимых работ не универсальный. Он отличается у разных моделей инверторов.

Вольт-амперная характеристика сварочного инвертора

Подробный алгоритм переделки

Данный способ переделки достаточно сложный для рядового пользователя. Однако домашнему умельцу, который любит собирать инструмент своими руками и разбирается в электросхемах, он вполне подойдет.

Необходимые материалы и инструменты

Для сборки агрегата понадобятся следующие элементы:

инверторный сварочный аппарат;
горелка, а также специальный гибкий шланг, внутри которого проходят газопровод, направляющая для проволоки, силовой кабель и электрический управляющий кабель;
механизм для равномерной автоматической подачи проволоки;
модуль управления, а также контролер скорости двигателя (ШИМ-контроллер);
баллон с защитным газом (углекислотой);
электромагнитный клапан для отсекания газа;
катушка с электродной проволокой.

Чтобы собрать самодельный полуавтомат из сварочного инвертора, последний должен вырабатывать сварочный ток не менее 150 А. Но его придется немного модернизировать, поскольку вольтамперные характеристики (ВАХ) инвертора не подходят для сварки электродной проволокой в среде защитного газа.

Но об этом позже. Сначала нужно сделать механическую часть полуавтомата, а именно механизм подачи проволоки.

Механизм подачи электродной проволоки

Поскольку подающий механизм будет размещаться в отдельном коробе, то для этой цели идеально подойдет корпус от системника компьютера. К тому же, не нужно выбрасывать блок питания. Его можно приспособить под работу механизма протяжки.

Для начала, нужно измерить диаметр катушки с проволокой или, обрисовав ее на бумаге, вырезать окружность и вставить ее в корпус. Вокруг бобины должно быть достаточно места для размещения других узлов (блока питания, шлангов и механизма протяжки проволоки).

Устройство протяжки проволоки изготавливается из механизма стеклоочистителя от автомобиля. Под него необходимо спроектировать раму, которая также будет удерживать прижимные ролики. Макет необходимо нарисовать на плотной бумаге в реальном масштабе.

Совет! Разъем для подключения шланга горелки и сам шланг с горелкой можно изготовить своими руками. Но правильнее будет купить готовый комплект, который имеет доступную цену.

Устройство подачи должно быть установлено в корпусе так, чтобы разъем располагался в удобном месте.

Чтобы проволока подавалась равномерно, все составляющие должны закрепляться точно друг напротив друга. Ролики необходимо отцентрировать относительно отверстия для входного штуцера, который находится в разъеме для подключения шланга.

В качестве роликовых направляющих можно использовать подходящего диаметра подшипники. На них с помощью токарного станка протачивается небольшая канавка, по которой будет двигаться электродная проволока. Для корпуса механизма можно использовать фанеру толщиной 6 мм, текстолит или прочный листовой пластик. Все элементы закрепляются на основе, как показано на следующем фото.

В качестве первичной направляющей для проволоки используется просверленный вдоль оси болт. В результате получится подобие экструдера для проволоки. На входе штуцера одевается кембрик, усиленный пружиной (для жесткости).

Штанги, на которых закреплены ролики, также подпружиниваются. Сила прижима устанавливается с помощью болта, расположенного снизу, к которому крепится пружина.

Совет! Если у вас по каким-либо причинам нет возможности изготовить механизм для протяжки проволоки своими руками, то его можно купить в Китае. В продаже имеются механизмы на 12 В и на 24 В. Данном случае, поскольку используется БП от компьютера, потребуется устройство с питанием от 12 В.

Основу для закрепления бобины можно изготовить из небольшого куска фанеры или текстолита и обрезка пластиковой трубы подходящего диаметра.

Далее, все компоненты нужно аккуратно разместить в корпусе.

Схема управления механикой

Чтобы добиться хорошего качества шва при сварке, необходимо обеспечить подачу проволоки с определенной и постоянной скоростью. Поскольку за скорость подачи оснастки отвечает двигатель от стеклоочистителя, то необходимо устройство, способное изменять скорость вращения его якоря. Для этого подойдет уже готовое решение, которое также можно приобрести в Китае, и называется оно ШИМ-контроллер.

Ниже приведена схема, из которой становится понятно, как подсоединяется контроллер оборотов к двигателю. Регулятор контроллера с цифровым табло выводится на переднюю панель корпуса.

Далее, нужно установить реле, управляющее газовым клапаном. Оно же будет управлять и запуском двигателя. Все данные элементы должны активироваться при нажатии кнопки пуска, расположенной на рукоятке горелки. При этом подача газа в место сварки должна быть с опережением (примерно на 2-3 сек) начала подачи проволоки. В противном случае дуга зажжется в окружении атмосферного воздуха, а не в среде защитного газа, в результате чего электродная проволока расплавится.

Реле задержки для самодельного полуавтомата можно собрать на основе 815-го транзистора и конденсатора. Чтобы получить паузу в 2 секунды, будет достаточно конденсатора на 200-2500 мкФ.

Совет! Поскольку питание идет от компьютерного БП, который выдает напряжение 12 В, вместо самостоятельного изготовления модуля можно использовать автомобильное реле.

Электромагнитный запорный клапан размещается в любом месте, где он не будет мешать работе подвижных узлов, и подсоединяется к цепи согласно схеме. Можно использовать воздушный клапан от ГАЗ 24 или купить специальный, предназначенный для полуавтоматов. Клапан отвечает за автоматическую подачу защитного газа на горелку. Включается он после нажатия на кнопку пуска, расположенную на горелке полуавтомата. Наличие этого элемента значительно экономит расход газа.

Далее, после установки всех узлов в корпус, приставка к инвертору для полуавтоматической сварки будет готова к работе.

Но как уже было отмечено, для полноценной работы полуавтомата вольтамперные характеристики (ВАХ) инвертора не подходят. Поэтому, чтобы приставка полуавтомат работала в паре с инвертором, в его электрическую схему требуется внести небольшие изменения.

Изменение ВАХ инвертора

Чтобы изменить ВАХ инвертора, существует множество схем, но самый простой способ сделать это заключается в следующем:

соберите устройство с использованием дросселя от лампы дневного света по схеме, приведенной ниже;

для подключения собранного устройства потребуется собрать еще один блок по следующей схеме;

чтобы на инверторе не срабатывал датчик перегрева, к нему необходимо припаять (параллельно) оптрон, как показано на следующей схеме.

Но если управление сварочным током в инверторе происходит с помощью шунта, то можно собрать простую схему из трех резисторов и переключателя режимов, как показано ниже.

В итоге, переделка сварочного инвертора в полуавтомат обойдется в 3 раза дешевле уже готового агрегата. Но конечно же, для самостоятельной сборки аппарата потребуется иметь определенные знания в радиоделе.

Как правильно работать инвертором

Сварочное оборудование на сегодняшний день представлено множеством разновидностей. Но наибольшую популярность среди домашних мастеров получили инверторные аппараты в силу своей компактности и универсальности. Сварочный инвертор является оборудованием, позволяющим мастеру выполнять разного рода сварочные работы. Но чтобы проводить их качественно, недостаточно иметь дорогостоящий агрегат, нужно еще и научиться пользоваться сварочным аппаратом.

Установка и подключение агрегата

Чтобы эффективно и безопасно использовать инвертор, прежде всего, необходимо правильно подготовить его к работе. Этот процесс проводится в несколько этапов. Первая задача – это установка и подключение агрегата. Установка инвертора должна выполняться по определенным правилам:

агрегат нужно размещать так, чтобы он находился на расстоянии не менее 2 м от стен или каких-либо предметов;
аппарат должен быть обязательно заземлен;
место сварки нужно выбирать так, чтобы оно было вдали от воспламеняющихся предметов;
варить рекомендуется либо на свободной площадке, либо на столе из металла.

Подключить инвертор можно как к бытовой сети (220 В), так и к сети, с напряжением 380 В, которая обычно используется на производстве. Если предполагается использовать агрегат вдали от электрических сетей, то его можно подключить к генератору, дизельному или бензиновому.

Подключение к электросети

Подключение сварочного аппарата к бытовой электросети нередко вызывает проблемы. Причиной их возникновения может быть старая проводка или недостаточный диаметр ее проводов. Обычно проводка рассчитана на ток до 16 А. А поскольку все включенные приборы в доме могут превысить это значение, то в целях безопасности устанавливаются автоматические выключатели (автоматы). Поэтому при подключении необходимо знать мощность сварочного аппарата, чтобы он не вызвал срабатывание автомата.

Подключение инвертора к бытовой сети

Также следует обратить внимание на просадку сети. Если при включении инвертора вы заметите понижение напряжения в электросети, то это говорит о недостаточном сечении проводов. В таком случае необходимо измерить, до каких значений понижается напряжение. Если оно падает до значений ниже минимальных, с которыми может работать инвертор (указано в инструкции), то подключать аппарат к такой сети нельзя.

Использование удлинителя

Сетевой кабель, подсоединенный к инвертору, отвечает всем требованиям по мощности и не вызывает проблем при подключении. Но если его длины не хватает, то следует подбирать удлинитель с сечением провода не менее 2,5 мм 2 и длиной не более 20 метров. Таких параметров удлинителя будет достаточно, чтобы инвертор мог работать с током до 150 А.

Следует помнить, что при подключении аппарата к сети через переноску оставшуюся ее часть не следует держать смотанной, поскольку при включении агрегата она превратится в катушку индуктивности. В результате проводники перегреются, и удлинитель выйдет из строя.

Подключение к генератору

В случаях, когда нет возможности подключить аппарат к электросети, можно подсоединить его к генератору, работающему либо на бензине, либо на дизельном топливе. Наибольшее распространение получили бензиновые электростанции. Но для подключения сварочных аппаратов подходят не все их них. Чтобы инвертор мог эффективно работать, генератор должен иметь мощность не менее 5 киловатт и выдавать стабильное напряжение на выходе. Перепады в напряжении могут вывести сварочник из строя.

Также следует учитывать, с каким диаметром электрода вы будете работать. Например, если электрод будет иметь диаметр 3 мм, то потребуется рабочий ток около 120 А с напряжением дуги 40 В. Если рассчитать мощность сварочного инвертора (120 х 40 = 4800), то получим значение 4,8 кВт. Поскольку это будет потребляемая мощность, то электростанция, способная выдавать лишь 5 кВт, будет работать на пределе своих возможностей, что значительно снизит ее срок службы. Поэтому генератор нужно выбирать с некоторым запасом по мощности, примерно на 20-30% выше той, которую потребляет инвертор.

Подключение сварочных кабелей

На передней панели инвертора расположены 2 клеммы, возле которых имеется маркировка в виде знаков “+” и “-”. К данным клеммам подсоединяются сварочные кабели, один из которых на конце имеет металлический зажим (прищепку), а второй – держатель для электрода. И тот и другой кабель может подключаться к обеим клеммам, в зависимости от метода сварки, о чем будет говориться далее. После подключения кабелей к аппарату один из них, имеющий прищепку, подсоединяется к сварочному столу или к заготовке.

В некоторых случаях стандартной длины кабелей может не хватать, например, при работах на высоте. В таких ситуациях возникает вопрос: можно ли удлинить сварочный кабель? Профессионалы не советуют этого делать, особенно, если это касается инверторного аппарата. Объяснить этот факт можно тем, что каждый кабель имеет определенные характеристики сопротивления. Поэтому неизбежны “утечки” напряжения и силы тока по всей его длине. Следовательно, чем больше длина кабеля, тем сильнее проседает напряжение.

Если попытаться компенсировать потери напряжения и силы тока прибавлением значений на панели агрегата, то эта мера, скорее всего, выведет электронику инвертора из строя. Получается, что проще поднести аппарат ближе к рабочему месту сварщика, чем потратить немалую сумму на ремонт агрегата после удлинения кабелей.

Настройка аппарата

От того, корректно ли произведена настройка сварочного инвертора, зависит качество сварочных работ, особенно это касается правильного выбора электродов. Также следует учитывать:

глубину сварочного шва;
расположение шва в пространстве (вертикальное или горизонтальное);
марку или тип свариваемого металла;
толщину металла и т.д.

Следует знать, что под каждый тип металла выпускаются соответствующие электроды. С инверторами можно использовать электроды диаметром до 5 мм. Но под каждую толщину оснастки необходимо подбирать соответствующую ей силу сварочного тока. Чтобы правильно настроить сварочный аппарат, можно воспользоваться таблицей, приведенной ниже.

Например, если вам предстоит варить инвертором мягкую сталь толщиной 5 мм, то следует подобрать электрод 3 мм, а на аппарате выставить силу тока, равную 100 А. После пробной сварки силу тока можно подкорректировать, то есть уменьшить либо увеличить.

Меры безопасности при работе

Установленные правила безопасности, можно сказать, написаны “кровью” пострадавших, и поэтому пренебрегать ими строго запрещается. От их соблюдения зависит здоровье и жизнь не только оператора сварочного оборудования, но и окружающих его людей. Итак, к правилам безопасности можно отнести следующее.

Перед началом работы следует проверить целостность изоляции на всех проводах и кабелях, подсоединенных к аппарату. Также необходимо проверить исправность оборудования, а именно, убедиться, что напряжение холостого хода равняется нулю. В данном случае должна быть исправна система, отключающая напряжение на электроде, когда аппарат простаивает.
Перед подключением оборудования следует проверить электрическую сеть под нагрузкой (измерить диапазон проседания).
Для защиты сетчатки глаз от ультрафиолетового излучения, возникающего при горении сварочной дуги, необходимо применять защитную маску (щиток) либо специальные очки. Не так давно в продаже появились сварочные маски и очки со стеклами “хамелеонами”, которые автоматически затемняются при попадании на них яркого излучения. Очки или маску должен одевать не только сварщик, но и его помощник.
Если сварочные работы проводятся в закрытом помещении, то для защиты органов дыхания и предотвращения отравления вредными газами применяют респираторы со сменными картриджами либо маски, через которые принудительно подается очищенный воздух.
Для защиты рук от брызг металла используют специальные перчатки — краги сварщика.
Для защиты тела используют комбинезоны, куртки и штаны из огнеупорной ткани.
Для защиты ног требуется одевать высокие ботинки, чтобы исключить попадание в них искр металла. Ботинки должны прикрываться сверху штанами.
Рабочее место должно быть хорошо освещено.
Под ногами сварщика должен быть резиновый коврик или деревянный настил, предотвращающие человека от удара током.
Вокруг рабочего места не должно находиться никаких посторонних предметов, через которые можно споткнуться.
Вблизи рабочего места должен находится песок и огнетушитель для своевременного тушения очага возгорания.
Заземление сварочного аппарата является обязательным условием.

Если правила безопасности уже изучены, то можно приступать к ознакомлению с тем, как правильно работать электросваркой.

Выбор полярности

Не секрет, что процесс плавления металла происходит из-за высокой температуры электрической дуги, возникающей между свариваемым материалом и электродом. При этом кабель с держателем для электрода и кабель массы (с прищепкой) подсоединены к разным клеммам аппарата. Чтобы правильно подключить кабеля, необходимо понимать, в каких случаях они меняются местами.

При сварке инвертором или любым другим сварочным агрегатом используется прямая и обратная полярность подключения кабелей к аппарату. Прямой полярностью принято называть подключение, когда кабель с электродом подсоединяется к минусу, а свариваемый металл – к плюсу.

Такой способ подключения позволяет металлу хорошо прогреваться, отчего шов получается глубоким и качественным. Метод прямой полярности используют при варке толстых металлических изделий.

Обратная полярность подразумевает подключение электродного кабеля к плюсу, а кабеля массы – к минусу.

При таком подключении металл прогревается меньше, а шов поучается более широким. Обратную полярность принято использовать при варке тонких металлических изделий, чтобы исключить сквозной прожиг детали.

Выбор сварочного тока

Сварочный ток выбирается с учетом толщины металла, который подлежит сварке, и диаметра присадки. Для простоты расчетов можно использовать таблицу, которая была приведена выше, в разделе, где говорилось о настройке агрегата. Также при выборе оптимальной силы тока следует помнить правило: чем выше сила тока, тем глубже получается шов, и тем быстрее можно перемещать электрод. Поэтому нужно добиться идеального соотношения скорости движения присадки и силы тока, чтобы шов имел требуемую выпуклость и глубину, достаточную для хорошего сваривания кромок деталей.

Совет! После подключения к аппарату новых кабелей, не превышающих рекомендуемую длину, нужно измерить сварочный ток, чтобы узнать его значение и при необходимости подкорректировать.

Что такое сварочная ванна

Сварочный шов представляет соединение, которое образуется при нагреве металла до расплавленного состояния. Процесс сварки осуществляется с помощью электрода, который состоит из двух частей.

Сердцевина, представляющая металлический стержень.
Специальное покрытие, которое предотвращает попадание кислорода в сварочную ванну. Все электроды изготавливаются из металлов, обладающих высокой токопроводимостью. Это необходимо для того, чтобы электрический ток направлялся именно к месту свариваемого шва.

Хотя сам процесс электрической сварки довольно сложный, в целом его можно представить следующим образом.

Электрод совершает контакт со свариваемой поверхностью;
Под воздействием высоких температур обмазка стержня начинает плавиться.
Данный процесс сопровождается выделением газа, который ограничивает попадание кислорода к свариваемому участку;
Расплавленное покрытие остаётся на поверхности шва и защищает его от попадания кислорода после завершения работ. Такой расплавленный слой называется шлаком.

Сама сварка металла — очень сложный процесс. При его проведении необходимо знать множество тонкостей. Качество шва зависит от целого ряда факторов. Один из них – обе свариваемых детали должны быть равномерно прогреты до одинаковой температуры. Наплавление металла должно проходить так, чтобы валик равномерно расплавился в разные стороны. Кроме того, нужно учитывать тот факт, что электрод во время сварки плавится, и дуга постоянно перемещается в сторону шва. Поэтому нужно постоянно слегка приближать его ближе к деталям. Выполнение широкого шва тоже имеет свои специфические особенности. Для этого необходимо обучиться сварке кругами или зигзагами.

Варианты перемещения электрода при сварке

Процесс сварки с использованием инвертора

Перед тем как приступать к сварочным работам, необходимо провести подготовку деталей. Их необходимо тщательно очистить от краски, грязи и ржавчины. После этого следует убрать с кромок пятна жира или краски с помощью растворителя.

Перед началом сварочных работ необходимо отрегулировать силу тока. Можно попробовать выполнить пробную сварку. Если валик получается размытым, то силу тока надо увеличить. Когда валик становится таким большим, что двигать электродержатель становится сложно, то ток уменьшается.

Если для сварки используются старые электроды, то перед началом работ их необходимо просушить. Они должны находиться в течение пары часов при температуре около 2000 градусов. Использовать для этого можно специальные печки.

Зажечь дугу можно следующими способами:

с помощью метода, похожего на поджиг спичек;
несколько раз постучать концом электрода по свариваемому металлу.

Тем, кто только начинает варить, можно сначала наметить линию на металле, а потом вести шов по ней. Только сделать ее надо хорошо видимой. После этого можно зажигать дугу и подводить электрод к началу предполагаемого шва. Здесь начинает плавиться металл и покрываться шлаком. Так выглядит сварочная ванна, которую необходимо двигать по разметке шва. Делать это необходимо под определенным углом. Выделяют два отличия ведения шва под углом: вперёд или назад. Первый способ идеально подходит для тонких металлов, так как позволяет проводить сварку с самой низкой теплотой. Для толстых металлов применяется второй способ.

Что такое дуговой промежуток

Дуговой промежуток известен так же, как длина дуги. Так называется зазор, который получается между свариваемым материалом и электродом. Опытные сварщики утверждают, что для получения качественного шва необходимо постоянно поддерживать данный промежуток на постоянном уровне. Существует три вида дуги.

Короткая дуга. Дуговой промежуток в 1 мм, при котором металл нагревается в небольшой зоне. Благодаря этому сварной шов становится выпуклым. Из-за этого в месте соединения шва и изделия может образоваться дефект, известный как подрез. Он представляет собой неглубокую канавку, идущую вдоль самого шва. Подрез оказывает негативное влияние на качество и прочность шва.
Длинная дуга. Является очень нестабильной и слабо защищённой от воздействия воздуха. Длинная дуга недостаточно хорошо прогревает металл, в результате чего получается не слишком глубокий шов.
Нормальная дуга. Если во время сварки обеспечивать нормальный зазор, то получается качественный, хорошо проваренный шов. Нормальным дуговым промежутком считается зазор в 2-3 мм.

Сварка тонкого металла

В частном доме или на даче обычно свариваются тонкие элементы. Выполнять работу нужно аккуратно, так как при недостаточном опыте можно легко прожечь металл. Поэтому лучше перед ответственной сваркой потренироваться на изделиях большей толщины. После этого можно пробовать варить тонкий металл. При этом следует руководствоваться следующими советами.

При сварке изделий необходимо настраивать минимально рекомендованную силу тока.
Варить нужно углом вперёд.
Проводить работу нужно на обратной полярности.
Чтобы уменьшить деформации деталей при нагреве, рекомендуется закрепить их тисками или струбцинами.
Если стыкуются элементы длиной более 50 мм, то для начала необходимо выполнить прихватки.

Что нужно знать начинающим сварщикам

Если опыта в сварке практически нет, а выполнить работу нужно, то необходимо запомнить следующие нюансы.

Как правильно подключить сварочный инвертор

Как правильно подключить инвертор — плюсом на электрод или минусом

Многие из начинающих сварщиков не знают, что инвертором можно варить по-разному. Они так до сих пор и используют, стандартное подключение — плюс на электрод, а минус на металл.

Однако если подключить инвертор по-другому, к минусу электрод, а к плюсу металл, то можно добиться лучшего углубления сварочного шва. Простыми словами, при таком подключении инвертора, основная температура будет приходиться на металл, в результате чего заготовка прогреется лучше.

Ну и, наоборот, при «стандартном» подключении инвертора, когда электрод подсоединяется к плюсу, а металл к минусу, удастся не прожечь тонкую заготовку. Как это работает и в чем смысл? Как правильно подключить инвертор, плюсом на электрод или минусом? Читайте в этом обзоре.

Подключение сварочного инвертора — плюс и минус

Как было сказано выше, многие начинающие сварщики не уделяют должного внимания полярности при сварке инвертором. А если быть точнее, то некоторые и вовсе про неё ничего не слышали.

В результате этого возникает масса проблем — тонкий металл быстро прожигается, а толстый, наоборот, недостаточно проплавляется. Просто попробуйте поэкспериментировать при подключении инвертора.

Для начала подсоедините держак к плюсу аппарата, и начните варить, а затем подключите инвертор, наоборот, держателем к минусу. Вы обязательно почувствуете разницу.

Все дело в полярности, поскольку сварочный инвертор в отличие от трансформатора переменного тока, выдаёт постоянный ток. И если на трансформаторных аппаратах такой разницы в подключении кабелей нет, то вот при сварке на постоянном токе, она ещё как есть, и, причём существенная.

Обратная полярность инвертора

В данном случае речь идёт о стандартном подключении сварочного аппарата. То есть, держатель с электродом подсоединяется к плюсовой клемме инвертора. Таким образом, есть возможность варить на обратной полярности. Что это даёт?

Во-первых, уменьшается разбрызгивание металла. Во-вторых, тонкий металл, менее 2 мм, толщиной, практически не прожигается, если выдерживать очень короткую дугу и использовать электроды подходящего диаметра, не более 2-3 мм.

Многие металлы, которые не терпят перегревания, варят именно на обратной полярности. Например, нержавейку.

Прямая полярность инвертора

В данном случае, держатель электрода подсоединяется к минусовой клемме, а масса к плюсовой. Таким образом, появляется возможность хорошо проварить толстый металл, углубить корень сварочного шва и добиться более качественного соединения.

При это важно знать, что основная часть тепла, будет приходиться на металл при сварке. В результате уменьшиться расход электродов, чем на прямой полярности. Связанно это с тем, что на обратной полярности, температура на кончике электрода больше, чем на прямой полярности, поэтому и сгорание электродов происходит быстрей.

Как варить инвертором: советы новичкам

Услуги профессиональных сварщиков стоят довольно дорого и не всем по карману. Поэтому для большинства домашних мастеров наилучшим выходом будет приобретение собственного сварочного аппарата и осваивание сварки инвертором. Эти компактные современные устройства пришли на смену громоздким сварочным трансформаторам и стали настоящим прорывом в данной области. Они доступны по цене, просты в освоении и дальнейшей эксплуатации.

Общие сведения о сварочных инверторах

Инверторные сварочные устройства выполняют преобразование сетевого переменного тока со стандартными показателями в токи высокой частоты и далее – в постоянный ток. КПД таких аппаратов достаточно высокий и составляет, в среднем, 85-90%. При этом, сваривать металл инвертором можно при незначительном потреблении электроэнергии, даже под высокими нагрузками. В процессе работы исключается какое-либо физическое влияние на данную сеть, в этот период отсутствуют скачки и перепады напряжения.

Еще одним положительным качеством является возможность сравнительно нормальной работы в условиях пониженного напряжения. Например, при 170 В многие инверторы способны вести сварку 3-х миллиметровыми электродами. Быстрому освоению аппаратуры способствует сравнительно легкое получение и удержание электрической дуги. Это особенно важно, когда выполняется сварка алюминия в домашних условиях инвертором.

На первоначальной стадии обучения новичкам не стоит заострять внимание на внутреннем устройстве агрегата. В первую очередь следует внимательно изучить все клеммы, разъемы, переключатели и другие элементы, расположенные снаружи.
Сам прибор, рекомендуемый для новичков, изготовлен в виде компактного металлического ящика, общей массой от 3 до 7 кг. В корпусе имеется несколько вентиляционных отверстий, способствующих более эффективному охлаждению трансформатора и других внутренних деталей. Для удобства переноски инвертора с места на место предусмотрен ремень, а некоторые модели дополнительно оборудуются ручками.

Включение питания осуществляется с помощью тумблера или специальной клавиши. Передняя лицевая часть предназначена для размещения индикаторов контроля над питанием и перегревом. Сварочный ток и напряжение выставляются регулировочной рукояткой. Подключение рабочих кабелей выполняется к двум выходам – плюсу и минусу, расположенным здесь же на передней панели. На одном из кабелей закрепляется держатель электрода, а на другом – зажим в виде прищепки, прикрепляемый к заготовке. Разъем для подключения питающего кабеля расположен в задней части.

При покупке следует обратить особое внимание на длину кабелей и их гибкость. Жесткими и короткими кабелями сварка инвертором для начинающих будет неудобной и может потребоваться специальный удлинитель.

Как работает инверторная сварка

Перед тем, как варить инвертором, необходимо изучить теорию и разобраться, как работает это устройство. В отличие от старых трансформаторных агрегатов, соединение металла инвертором имеет свои особенности, оказывающие влияние на весь рабочий процесс. Например, в схеме аппарата присутствуют накопительные конденсаторы, аккумулирующие электроэнергию, способствующие мягкому розжигу дуги и обеспечивающие бесперебойную работу оборудования, в том числе при сварке алюминиевых деталей.

Независимо от модификации устройства, формирование дуги во всех случаях происходит в момент контакта электрода и металлической заготовки. Деталь и стержень расплавляются и образуют ванну. В это же время происходит частичное расплавление обмазки электрода, переходящей в газообразное состояние. Образовавшийся газ перекрывает доступ кислорода к сварочной ванне, защищая, тем самым, заготовку от окисления. Такая же защита обеспечивается, когда проводится сварка алюминия инвертором.

У каждого электрода имеется свой диаметр, соответствующий заданной силе тока. Если она по каким-то причинам снижается относительно установленной нормы, то сварочный шов просто не сможет образоваться. И, наоборот, когда сварочный ток увеличен, шов будет сформирован, но электрод быстро сгорит, что приведет к общему перерасходу материала. По завершении сварки происходит остывание обмазки и ее превращение в шлак, покрывающий снаружи места соединений. Он легко удаляется молотком, которым нужно просто постучать по шву.

Еще одной особенностью сварки является соблюдение постоянного зазора между электродом и деталью. Это поможет избежать самопроизвольного гашения дуги во время работы. Поэтому стержень в зоне сварки следует вести ровно, с постоянной скоростью движения.

Подключение с прямой и обратной полярностью

Во время сварки под действием высокой температуры электрической дуги металл начинает плавиться. Для того чтобы создать эту дугу, электрод и заготовка подключаются к полюсам с противоположными значениями – плюсу и минусу.

Для подключения используются два известных варианта – с прямой и обратной полярностью, в соответствии с выбранной схемой. Прямая полярность предусматривает соединение электрода с минусом, а заготовки – с плюсом. В металл начинает поступать повышенное количество тепла, и он начинает плавиться, образуя узкую и глубокую расплавленную зону. Этот способ используется при сварке изделий толщиной более 3 мм.

Подключение с обратной полярностью используется при сваривании тонких, преимущественно листовых металлов. Электрод соединяется с плюсом, а деталь – с минусом, образуя при сварке широкую, но неглубокую зону расплавления.

Разница в подключениях вызвана физическими свойствами, которыми отличается сварочный процесс. После возникновения электрической дуги, начинается движение электронов в направлении от минуса к плюсу. Они передают поверхности с положительным зарядом не только свою энергию, но и температуру, увеличивая нагрев именно в этом месте. Таким образом, любой элемент, соединенный с положительным выходом, будет нагреваться значительно больше и интенсивнее.

То есть, полярность выбирается в первую очередь в зависимости от параметров детали, подлежащей соединению. На толстые заготовки подается плюс, в результате они хорошо прогреваются и соединяются, образуя качественный сварочный шов. Тонкие металлические детали в таком режиме могут прогореть, поэтому они соединяются с минусом. Основное тепло поступает на электрод, заливающий шов большим количеством расплавленного металла.

Подготовка к сварочным работам

Любые сварочные работы требуют предварительной подготовки. В первую очередь нужно подготовить защитную спецодежду:

Грубые тканевые перчатки или рукавицы.
Костюм (куртка и брюки) из грубой натуральной ткани. Плотность материала должна препятствовать возгоранию при попадании искр во время работы. Ворот и рукава обеспечивают защиту рук и шеи.
Кожаная обувь закрытого типа на толстой подошве.
Сварочная маска, оборудованная фильтром для защиты глаз. Выбор фильтра производится в соответствии со сварочным током. Очень удобна маска хамелеон, где фильтр самостоятельно определяет яркость дуги и создает нужную степень затемнения.

На следующем этапе подготовки следует позаботиться о безопасных условиях труда и организации рабочего места.
С этой целью необходимо выполнить следующее:

Сварочный стол полностью освобождается от посторонних предметов, особенно тех, которые легко воспламеняются от искр.
К рабочей площадке подводится полноценное освещение.
Под ногами сварщика размещается деревянный настил, обеспечивающий защиту от поражения электротоком.

Отдельно выбираются электроды для сварки алюминия инвертором и в случае необходимости готовятся к работе. Если есть сомнения в качестве изделий, они высушиваются при высокой температуре от 2 до 3 часов. Выбор электродов зависит от свойств металла свариваемых деталей. Ученикам для тренировки подойдут изделия марки МР или АНО.

Уроки сварки инвертором для начинающих включают и подготовку самих деталей. При помощи металлической щетки полностью удаляется ржавчина со всех кромок. Они очищаются от старой краски, жира и других загрязнений. После этого поверхности обрабатываются уайт-спиритом, бензином или другими растворителями.

Первые шаги начинающих сварщиков

После того как все подготовлено, можно приступать к непосредственному решению задачи, как научиться варить инвертором. Вначале подключаются сварочные кабели по выбранной схеме, после этого в держателе закрепляется электрод. Начинающим сварщикам рекомендуется воспользоваться «тройкой», которая легко зажигается и выдает качественный шов.

После включения питания выполняется регулировка и выставление сварочного тока по параметрам, указанным в таблице. Для 3-х миллиметровых электродов потребуется от 90 до 120А. При необходимости, корректировка показателей осуществляется уже во время работы. Если вместо валика на шве образуются хаотичные полоски, ток следует увеличить. И, наоборот, при образовании слишком жидкого металла и сложностях с перемещением сварочной ванны, ток необходимо уменьшить. Все регулировки выполняются в соответствии с конкретными условиями работы и должны соответствовать выбранному инверторному аппарату.

Рекомендуется отдельно потренироваться в разжигании дуги. Это можно сделать двумя способами: конец электрода ударяется об деталь или им нужно провести по свариваемой плоскости так же, как чиркнуть спичкой. Используется тот, который более удобен. Движение нужно совершать по шву, вдоль его условной линии. Чтобы дуга зажигалась сразу и была устойчивой, нужно потратить на тренировки какое-то количество электродов. Это очень важно при овладении инвертором с нуля.

После освоения дуги можно переходить к обучению движениям. С этой целью на толстом массивном металле прокладываются валики. Предварительно мелом проводится черта, обозначающая шов. После зажигания дуги, электрод касается детали, расплавляя металлические поверхности и создавая сварочную ванну. От нее он двигается далее, по обозначенной линии, при этом большое значение придается соблюдению правильного наклона.

Угол наклона и другие положения электрода

Движение сварочной ванны обеспечивается правильным наклоном электрода, угол которого составляет в среднем 45-50 градусов. За счет изменения угла меняется и ширина самой ванны, по-разному решается, как правильно сваривать металл. Наиболее оптимального положения можно добиться опытным путем, в ходе тренировок. Электрод может располагаться в двух положениях, применяемых для работы – углом вперед или назад. В первом случае температура получается низкой, поэтому такой угол используется при сварке тонких листовых заготовок. Толстые детали чаще всего свариваются углом назад.

Существуют и показатели, которые требуют соблюдения, чтобы хорошо научиться варить сварочным инвертором. Например, это длина дуги, то есть расстояние между концом электрода и деталью, составляющее, в среднем, 2-3 мм. Бывают и очень короткие дуги – до 1 мм, а также длинные – от 5 мм и выше до полного отрыва. Практические занятия рекомендуется проводить на среднем расстоянии, чтобы изначально получился ровный шов.

Слишком большой зазор может привести к недостаточному прогреву металла, размазанному шву и ненадежному соединению. Если же дуга очень короткая – форма шва получается слишком выпуклой из-за маленькой зоны разогрева. Такие соединения сопровождаются канавками, подрезающими шов по длине и снижающими прочность сварки.

Основная рекомендация специалистов – не жалеть электродов на уроки сварки инвертором. Кому-то будет достаточно и нескольких штук, чтобы прочувствовать суть процесса, а в некоторых случаях счет может идти на килограммы. Зато все движения отработаются до автоматизма, и рука в дальнейшем будет сама работать и сделает все нужные движения.

Читайте также: