Источники сварочного тока

Источник сварочного тока относятся к основному элементу любого аппарата для сварки, который преобразует напряжение сети в один из видов тока ― постоянный или переменный, с заданными параметрами. На современном рынке данное оборудование представлено однофазном и трехфазном исполнении. Если однофазные аппараты нашли широкое применение в быту, то трехфазные аналоги выпускаются для промышленных задач.

К самому простому и традиционному источнику сварочного тока относится сварочный трансформатор, понижающий сетевое напряжение до сварочного. Регулировать силу тока помогают различные методы, самый доступный из них — изменение расстояния между обмотками ― первичной и вторичной. Все трансформаторы объединены одной общей особенностью: на выходе они выдают переменный ток. Для того чтобы варить цветные металлы с помощью «транса» либо повысить стабильность горения дуги, требуется вводить в конструкцию дополнительные элементы, которые имеют тяжелый вес и слишком громоздки. Надо заметить, что и сам трансформатор весит достаточно много. При этом проведение ответственных работ невозможно без использования специальных электродов для переменного тока. Коэффициент полезного действия трансформатора относительно невелик, поскольку значительная часть энергии теряется уже в самом устройстве. Проблема охлаждения в современных моделях решена путем мощных вентиляторов. На сегодняшний день данный вид источников сварочного тока – редкость, однако у него есть и два важных преимущества: относительно невысокая цена и надежность. Именно благодаря этим достоинствам трансформаторы все еще поступают в продажу и пользуются определенным спросом.

Преобразовать переменный ток в постоянный можно с помощью специальных аппаратов ― сварочных выпрямителей, которые имеют конструкцию из понижающего трансформатора, выпрямительного блока, устройств регулировки, пуска и защиты. По сравнению с трансформатором выпрямитель, безусловно, устроен сложнее, но зато он способен обеспечить в несколько раз стабильнее выходные данные сварочного тока и электрической дуги. Кроме того, качество сварочного шва в итоге так же более впечатляющее. Стоит заметить, что стоимость выпрямителей ненамного превышает стоимость трансформатора. Не уступают они своим традиционным аналогам и по надежности: собственно, ломаться в этих устройствах практически нечему. Однако, как и трансформаторы, выпрямители имеют свои недостатки — внушительный вес, невысокий КПД, а также сильную «просадку» напряжения в электросети в процессе работы. Трансформаторные источники тока для электродной сварки широко применяют для полуавтоматической сварки, гораздо меньшей популярностью они пользуются в быту.

К наиболее современным видам аппаратов относятся сварочные инверторы. По сравнению с обычными трансформаторами, которые работают на частоте сетевого напряжения 50 Гц, инверторы используют ток высокой частоты, что составляет несколько десятков килогерц. Причем для того чтобы передать необходимую энергию, требуется трансформатор значительно меньших габаритов и массы. При этом сварка осуществляется при постоянном токе хорошего качества, что, конечно же, напрямую влияет на качество шва. Если традиционный сварочный трансформатор с максимальным током сварки 160 А обладает достаточно внушительным весом (не менее 18 кг), то силовой аналог сварочного инвертора, рассчитанный на 160 А, весит не более 300 граммов, да и его размеры чуть более превышают размеры пачки сигарет. Для его охлаждения используется вентилятор с сопоставимыми размерами. Вес аппараты с корпусом и «начинкой» 3-7 кг. КПД инвертора гораздо выше, а вот энергопотребление, напротив, меньше.

Инверторные устройства отличаются более широким диапазоном регулировки сварочного тока, это особенно актуально при сварке тонкими электродами. У трансформаторных аналогов, независимо от типа, ток сварки, как правило, регулируется ступенчато, при помощи переключателей. Инверторным аппаратам присуща плавная регулировка. За счет того, что инверторы оснащены электронной системой управления, можно с помощью обратных связей получить выходные характеристики, оптимальные для любого вида сварки.