Как подключить сварочный инвертор полярность
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.
Подключение сварочного инвертора
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.
Ставим точку в вопросах прямой и обратной полярности в сварке
Чтобы варить качественно, нужно знать многие тонкости сварки постоянным током. Одна из них, это обратная полярность, когда к электроду подсоединён плюс инвертора, а не минус.
Многие почему-то забывают о том, что ток течёт от плюса к минусу. Да, здесь есть множество противоречий, но следует знать, что ток может перетекать сразу в двух направлениях.
При отрицательном заряде ток течёт от минуса к плюсу, а при положительном заряде, наоборот, от плюса к минусу. Что касается ручной дуговой сварки инвертором, то при подключении электрододержателя к плюсу аппарата, мы получим обратную полярность.
Ставим точку в вопросе прямой и обратной полярности в сварке
Поэтому если вы постоянно путаете, где обратная, а где прямая полярность при сварке инвертором, просто запомните, что ток течёт от плюса к минусу. Таким образом, подсоединив к держаку плюс, сварка будет сильнее разогревать электрод, а не свариваемый металл.
Ну и наоборот, если к электроду подвести минус, а к металлу плюс от инвертора, то мы получим прямую полярность. В таком случае метал, будет нагреваться сильнее, и мы сможем больше углубить корневой шов. На самом деле все очень просто, от плюса к минусу.
Когда нужна обратная, а когда нужна прямая полярность
И здесь, как оказывается всё достаточно просто. Выше я уже упоминал о том, какое значение имеет направление движения тока. Если к электроду подсоединён плюс от инвертора, то мы меньше нагреваем металл. Следовательно, не будет прожогов: в металле не образуются дыры от сварки.
Соответственно использовать обратную полярность инвертора целесообразно в том случае, когда нужно варить тонкий металл, почти что жестянку. Также обратную полярность удобно использовать при сварке тех металлов, которые нельзя сильно перегревать, например, нержавейку.
На обратной полярности происходит большее расплавление присадочного материала, то есть электрода. В таком случае удобно варить тонкий металл прихватками — небольшими точками расплавленного металла.
Ну и практически наоборот получается при использовании прямой полярности в сварке. Когда минус подключён к электрододержателю, а плюс к заготовке, то металл прогревается гораздо сильнее. Вследствие этого он плавится лучше, что дает возможность углублять и проваривать сварное соединение.
Итак, подведём итоги. Больше никакой путаницы, и никаких разногласий. Ток течёт от плюса к минусу, поэтому подключая плюс к электроду или металлу, мы тем самым больше разогреваем металл или же электрод. В случае с подключением к электроду плюса, это обратная полярность. При подключении к электроду минуса, получаем прямую полярность.
Подписывайте на мой канал в Дзен. Оставляйте свои комментарии к статье ниже, делитесь советами и не забывайте благодарить лайком автора.
Как переключить аппарат на обратную полярность
С выпуском современных аппаратов для сварки появилось множество возможностей. Теперь сварщик может использовать удобные функции, которые позволяют не гаснуть сварочной дуге и не прилипать электроду.
Также, благодаря популяризации сварочных инверторов появилась возможность использовать все преимущества постоянного тока. Поскольку инвертор имеет плюс и минус на выходе, то и держатель электрода можно переключить в процессе сварки, меняя тем самым полярность.
Что дает смена полярности на инверторе? В первую очередь возможность более качественно сваривать заготовки. Если они выполнены из тонкого металла, то применяется обратная полярность, если, наоборот, из толстого, то предпочтительно использовать прямую полярность.
Что дает смена полярности сварочного аппарата
Целесообразно заметить, что менять полярность можно только на тех аппаратах, которые выдают постоянный ток. В таком случае на аппарате, там, где подключаются сварочные кабели, разъёмы будут помещены знаками «+» и «-». Простыми словами у аппарата есть плюсовой и минусовой выход.
Следовательно, подключая электрод к плюсу или минусу можно менять полярность сварки. Из школьного курса физики мы знаем, что там, где плюс, там и теплее. Поэтому если держатель с электродом будет подключён к плюсовому выводу аппарата, то и электрод будет гореть с заметно большей температурой.
И все наоборот произойдёт в том случае, если к держателю с электродом будет подключён минус, а не плюс. В таком случае большему нагреванию будет подвержен не электрод, а свариваемый металл.
Когда и на какой полярности варить
Мы определились с тем, что варить можно на обратной или прямой полярности, если для сварки используется аппарат, который выдаёт постоянный ток. Старые аппараты для сварки переменного тока не имеют такой особенности. Однако их можно также переделать под сварку постоянным током, если в конструкцию установить выпрямляющий напряжение диодный мост.
Итак, теперь поговорим о том, на какой же полярности следует варить. И если там где плюс, всегда теплее, то получается что, подключая электрод к плюсу или минусу аппарата, тем самым выбираются различные режимы сварки.
— Если подвести к электроду плюс, то он будет плавиться быстрее, выделяя намного больше тепла. Такое подключение инвертора для сварки называется обратным, то есть, обратная полярность.
На обратной полярности варят металл незначительной толщины, тот, который боится прожогов.
— Если подвести к электроду минус, то мы получим его меньший нагрев. Таким образом, подключается прямая полярность: минус на электрод, плюс идёт на металл. В результате металл прогревается лучше, что позволяет углубить сварочное соединение.
На прямой полярности варят металлы значительной толщины. Как видно, все достаточно просто, и если для сварки используется инвертор, а не трансформатор переменного тока, то менять режимы полярности можно подстраиваясь под какой-то конкретный случай сварки.
Читайте также: