Порівняння Tesla Weld MMA 275 vs Intertool DT-4116

Тип зварювального апарата визначає особливості його конструкції і призначення.

— Трансформатор. Найпростіший різновид зварювальних агрегатів. Принцип роботи в даному випадку наступний: надходить на вхід напруга мережі подається прямо на обмотку трансформатора, який знижує його до напруги холостого ходу (див. нижче). Крім змінного, трансформатори можуть варити і на постійному струмі — в таких моделях зазвичай використовується найпростіший випрямляч зі стабілізатором; при використанні змінного струму-його частота залишається тією ж, що і в мережі. Головними перевагами трансформаторів є висока надійність у поєднанні з невеликою вартістю і простотою конструкції. Водночас функціонал таких пристроїв досить обмежений — зокрема, з видів зварювання рідко зустрічаються якісь інші, крім ручного дугового (див. «Вид зварювання»); а якість роботи відносно невисоко через нестабільності подається на електрод струму. Та й вага трансформаторів, порівняно з інверторами, досить високий. Загалом цей тип зварювальних апаратів призначений в основному для нескладних робіт, що не вимагають високої точності.

— Інвертор. Тип зварювальних апаратів, розроблений з метою усунення деяких істотних недоліків трасформаторов — зокрема, великої ваги і нерівного шва. Ключовою відмінністю інверторів є те, що струм на обмотку понижуючого трансформатора подається не прямо від мережі, а через спеціальні керуючі схеми (як...і, власне, і є інвертором у вузькому сенсі слова). При проходженні через ці схеми струм спершу перетворюється в постійний, а потім назад в змінний, але з підвищеною частотою — близько десятків кілогерц (для порівняння, частота побутового змінного струму складає 50 Гц), і вже цей високочастотний струм надходить на обмотку. Це дало змогу значно зменшити габарити котушок трансформатора і знизити таким чином вага і габарити всього пристрою — багато інвертори можна спокійно носити на плечовому ремені. Висока частота забезпечує набагато більш стабільну дугу і якісний шов при зварці змінним струмом, та й при використанні постійного (обидва варіанти докладніше див. п. «Струм зварювання»). Крім того, дана схема дозволяє застосовувати практично всі сучасні види зварювання (див. нижче). З недоліків інверторних апаратів можна відзначити високу вартість, обумовлену складністю конструкції. Однак якщо Вам потрібно пристрій для якісної професійної зварювання, без інвертора не обійтися.

— Напівавтомат. Під цим терміном розуміється різновид зварювальних трансформаторів (див. вище), в яких процес зварювання частково автоматизований. Електрод для напівавтомата має вигляд тонкого дроту (зазвичай не більше 1,2 мм), намотаної на котушку; у процесі роботи ця дріт подається на сопло автоматично, по мірі витрачання. Це значно зручніше, ніж при звичайній зварюванні — адже оператору не доводиться самому контролювати довжину електрода і регулювати її вручну, змінювати сам електрод доводиться набагато рідше, та й деякі інші переваги у напівавтоматичного зварювання також є (докладніше див. «Вид зварювання»). В іншому напівавтомати повністю аналогічні звичайним трансформаторів.

— Напівавтомат-інвертор. Як випливає з назви, у цю категорію включені апарати інверторного типу з системою подачі електрода, характерною для напівавтоматів. Детальніше див. відповідні пункти вище, тут же відзначимо, що даний варіант можна назвати самим прогресивним серед сучасних зварювальних агрегатів загального призначення.

Тип струму, що застосовується апаратом безпосередньо в процесі зварювання.

— Змінний. Різновид струму, знайома багатьом насамперед за звичайним побутовим розеток: він має змінне полярність, «плюс» і «мінус» на контактах міняються місцями з великою частотою. Наприклад, в побутовій мережі частота становить 50 Гц, а на виході інверторних апаратів (див. «Тип») може підвищуватися до декількох десятків кілогерц. Головна перевага змінного струму полягає в тому, що поняття «полярність» до нього застосовується і переплутати її при підключенні неможливо в принципі. Водночас постійна зміна напрямку струму збільшує кількість бризок, які утворюються при зварюванні, і знижує якість шва. Цей недолік частково усунений у згаданих інверторах, за рахунок струмів високої частоти, однак якість зварювання змінним струмом все ж трохи нижче, ніж при використанні постійного. В результаті найбільшого поширення цей варіант отримав у ручному дуговому зварюванні (див. «Вид зварювання») чорних металів, в інших варіантах він зустрічається рідко або не використовується взагалі.

— Постійний. Струм, що має постійне напрямок — від одного полюса до іншого, без змін (аналогічно тому, як це відбувається, наприклад, при використанні батарей). Такий струм за рахунок своєї рівномірності створює набагато менше бризок, ніж змінний, і забезпечує кращу якість шва. Також він краще годиться для нержавіючої сталі, кольорових м...еталів і деяких специфічних видів робіт (наприклад, напівавтоматичного зварювання, див. «Вид зварювання»). Однак, як і для батарейок, для апаратів постійного струму актуально поняття полярності: «мінус» може підключатися як до електрода (т. зв. пряма полярність), так і до зварюваного матеріалу (відповідно, зворотна). Кожен з варіантів використовується для певних матеріалів і видів робіт, тому при використанні постійного струму доводиться звертати увагу на правильне підключення. Крім того, самі апарати під постійний струм складніше і дорожче через необхідності використання випрямлячів.

— Змінний/постійний. Апарати, здатні використовувати в роботі обидві описані вище різновиди струму. Є найбільш універсальними, однак і коштують відповідно.

Максимальна потужність, споживана зварювальним апаратом під час роботи, виражена в кіловатах (кВт), тобто тисячах ват. Крім цього, може застосовуватися позначення в кіловольт-амперах (кВА), про нього див. нижче.

Чим вище потужність, тим більш потужний струм здатний видавати апарат і тим краще він підходить для роботи з товстими деталями. Для різних матеріалів різної товщини існують свої рекомендації по силі струму, їх можна уточнити в спеціалізованих джерелах. Знаючи ж ці рекомендації і напруга холостого ходу (див. нижче) для вибраного типу зварювання, можна за спеціальними формулами порахувати мінімальну необхідну потужність зварювального апарата. Також варто враховувати, що висока потужність створює відповідні навантаження на проводку і може вимагати підключення безпосередньо до щитка.

Що стосується різниці між ватами і вольт-ампер, то фізичний сенс обох одиниць один і той самий — струм, помножений на напругу. Однак вони позначають різні параметри. У вольт-амперах вказують загальну споживану потужність — як активну (йде на вчинення роботи і на нагрів окремих деталей), так і реактивну (йде на втрати в котушках і конденсаторах). Це значення зручніше застосовувати для розрахунку навантаження на електромережу. У ватах записують тільки активну потужність, що за цим числам зручно розраховувати практичні можливості зварювального апарата.

Напруга, що видається зварювальним апаратом на електроди. Як випливає з назви, вона вимірюється без навантаження — тобто коли електроди роз'єднані і струм між ними не йде. Пов'язано це з тим, що при великій силі струму, характерній для електрозварювання, фактична напруга на електродах сильно падає, і це не дає можливості адекватно оцінювати характеристики зварювального апарата.

Залежно від особливостей апарата (див. «Тип») і виду робіт (див. «Вид зварювання») використовується різна напруга холостого ходу. Наприклад, для зварювальних трансформаторів цей параметр становить близько 45 – 55 В (хоча є і більш високовольтні моделі), у інверторів він може досягати 90 В, а для напівавтоматичного зварювання MIG/MAG зазвичай не потрібно напруги вище 40 В. Також оптимальні значення залежать від типу електродів, що використовуються. Більш детальну інформацію Ви можете знайти в спеціальних джерелах; тут же відзначимо, що чим вища напруга холостого ходу — тим зазвичай легше запалювання дуги і тим стабільніший сам розряд.

Відзначимо також, що для апаратів з функцією VRD (див. «Додатково») в даному параметрі вказується стандартна напруга без зниження через VRD.

Найменший струм, який апарат здатний подати через електроди під час роботи. Для різних матеріалів, різної товщини зварюваних деталей і різних видів зварювання самої оптимальний зварювальний струм буде різним; є спеціальні таблиці, що дозволяють визначити це значення. Загальне ж правило таке, що високий струм далеко не завжди корисний: він дає більш грубий шов, під час роботи з тонкими матеріалами є ймовірність проплавити місце стику наскрізь замість того, щоб з'єднати деталі, не кажучи вже про надмірному споживанні енергії. Тому, якщо Вам доведеться працювати з деталями невеликої товщини (2-3 мм), перед вибором зварювального апарата має сенс переконатися, що він здатний видати потрібний струм без «перебору».

Найбільший струм, який зварювальний апарат здатний видати через електроди під час роботи. Загалом чим вище цей показник — тим більш товсті електроди здатне використовувати пристрій і тим більше товщина деталей, з якими воно може працювати. Зрозуміло, не завжди має сенс гнатися за високими струмами — тонким деталей вони швидше зашкодять. Однак якщо Вам доведеться мати справу з масштабними роботами і великою товщиною зварюваних матеріалів, без апарата з відповідними характеристиками просто не обійтися. Оптимальні зварювальні струми залежно від матеріалів, виду робіт (див. «Вид зварювання»), типу електродів і т. ін. можна уточнити за спеціальними таблицями. Що стосується конкретних значень, то в найбільш «слабких» моделях максимальний струм не досягає 100 А, в найбільш потужних він може перевищувати 225 А й навіть 250 А.

Періодичність включення, допустима для зварювального апарата.

Практично всі сучасні зварювальні апарати вимагають перерв у роботі — для охолодження і загального «відновлення». Періодичність включення вказує, який процент від загального робочого циклу допускається використовувати безпосередньо для роботи. При цьому за стандартний цикл зазвичай береться 10 хвилин. Таким чином, наприклад, пристрій з періодичністю включення до 30 % зможе безперервно працювати не більше 3 хвилин, після чого йому буде потрібно мінімум 7 хвилин перерви. Втім, для деяких моделей використовується цикл в 5 хвилин; ці нюанси варто уточнювати по інструкції.

Загалом висока періодичність потрібна в основному для професійних робіт великого об'єму; при порівняно нескладній застосуванні цей параметр не грає вирішальної ролі, тим більше, що під час роботи і так доводиться робити перерви. Що стосується конкретних значень, то згадані 30% є дуже скромним показником, характерним здебільшого для пристроїв початкового рівня. Значення у 30 – 50 % також є невисоким; в діапазоні 50 – 70 % знаходиться більшість сучасних апаратів, а найбільш «витривалі» моделі забезпечують періодичність більш ніж в 70 %.

Найбільший діаметр електрода, який може бути встановлений в зварювальний апарат. Залежно від товщини деталей, матеріалу, з якого вони зроблені, виду зварювання (див. вище) тощо оптимальний діаметр електрода буде різним; існують спеціальні таблиці, що дають змогу визначити це значення. Великий діаметр може знадобитися для товстих матеріалів. Відповідно, перед придбанням варто переконатися, що обрана модель здатна буде працювати з усіма необхідними діаметрами електродів.

В сучасних зварювальних апаратах діаметр електрода в 1 мм і менше вважається дуже малим, в 2 мм — невеликим, в 3 мм і 4 мм — середнім, а в потужних продуктивних моделях використовуються електроди на 5 мм і більше..

— Гарячий старт (Hot Start). Функція, що полегшує запалювання дуги: при дотику електрода до місця зварювання зварювальний струм на короткий час підвищується, а при виході апарату на режим — повертається до стандартних параметрів.

— Форсування дуги (Arc Force). Апарати з цією функцією здатні збільшувати зварювальний струм при критичному скороченні відстані між електродом і деталями, які зварюються. Завдяки цьому підвищується швидкість плавлення електрода і глибина зварювальної ванни, що дає змогу уникнути залипання.

— Захист від залипання (Anti-Stick). В даному разі мається на увазі захисна міра на той випадок, якщо залипання електрода уникнути все ж не вдалося: автоматика зварювального апарату значно знижує зварювальний струм (або взагалі відключає його), що дає змогу з легкістю від'єднати електрод, а крім того — уникнути зайвих витрат енергії і перегрівання пристрою.

— Зниження напруги х. х. (VRD). Ця функція використовується для того, щоб помітно знизити напругу холостого ходу апарату. При включенні VRD на розімкнуті електроди надходить не стандартна напруга в кілька десятків або навіть сотень вольт, а всього 9 – 12 В.При цьому робочі параметри відновлюються автоматично — при дотику електрода до заготівлі і виникненні високого струму; а при згасанні дуги напруга знову падає до мінімальних значень.... Подібний формат роботи дає дві основні переваги. По-перше, він забезпечує додаткову безпеку: зокрема, замикання контактів рукою або іншою частиною тіла не призводить до серйозного ураження електрострумом, до того ж знижується ризик такого ураження при підвищеній вологості. По-друге, знижена напруга сприяє економії енергії.

— Імпульсне зварювання. Як правило, тут мається на увазі дугове зварювання в середовищі захисних газів (MIG/MAG або TIG), здійснюване в так званому імпульсному режимі. При такому форматі роботи основний зварювальний струм, порівняно невисокий, доповнюється імпульсами високої сили (в 7 – 10 разів вище фонового струму), які слідують з частотою кілька десятків в секунду. Існують також різні модифікації імпульсного режиму, з більш складним управлінням струмами; однак базовий принцип залишається тим же. У будь-якому разі перевагами імпульсного зварювання є рівномірність як самої дуги, так і отриманого шва, а також поліпшення загальної якості з'єднання: імпульси сприяють перемішуванню металу в зварювальній ванні і усуненню пір, оксидів та інших дефектів. Недолік даної функції традиційний – збільшення вартості зварювальних апаратів.

— 2/4-тактний режим. Можливість вибирати режим управління апаратом – двотактний або чотиритактний. Це дає змогу додатково підлаштувати управління під особливості ситуації. Нагадаємо, в двотактному режимі апарат працює, поки натиснута кнопка, і відключається при її відпусканні; це зручно насамперед для коротких швів і інших аналогічних завдань, коли зварювання не потрібно тримати включеним довго. Зі свого боку, при чотиритактному форматі управління перше натискання-відпускання вмикає зварювання, друге — вимикає. Такий спосіб буває незамінний при тривалих роботах, коли постійно тримати кнопку натиснутою було б утомливо.

— Синергетичне управління. Функція, що застосовується в основному при роботі в описаному вище імпульсному режимі. Синергетичне управління також можна назвати «інтелектуальним»: воно здійснюється за допомогою вбудованих електронних мікроконтролерів, які управляють більшістю налаштувань і автоматично змінюють їх при необхідності. На практиці це виглядає наступним чином: зварнику досить задати ряд ввідних (тип і товщина матеріалу, склад захисного газу, товщина дроту тощо), і на підставі цього апарат автоматично підбере оптимальні робочі параметри (вихідна напруга, конфігурацію імпульсів, швидкість подачі дроту тощо). При цьому якщо по ходу роботи одна з ввідних змінюється — відповідно змінюються і інші параметри роботи.
Синергетичне управління помітно спрощує роботу з апаратом і водночас підвищує її якість, знижуючи ймовірність прожогов і інших серйозних помилок. Це особливо зручно для малодосвідчених зварювальників, які не звикли мати справу з повністю ручним налаштуванням параметрів; однак навіть професіонали цінують простоту і швидкість регулювання, характерну для синергетичних моделей. Головний недолік цієї функції полягає в тому, що вона помітно впливає на вартість.

— Цифровий дисплей. Наявність власного дисплея в конструкції зварювального апарату. Це, як правило, найпростіший сегментний екран, розрахований на відображення 2 – 3 цифр і деяких спецсимволів. Однак навіть такі екрани є більш інформативними, ніж світлові та інші аналогічні сигнали: на них можуть виводитися найрізноманітніші дані (вхідна і робоча напруга, час до відключення «на відпочинок», коди неполадок тощо). А переваги перед стрілочними індикаторами полягають в невеликих розмірах і універсальності — дисплей може відображати різні види інформації. В результаті дана функція здатна значно спростити роботу зі зварювальним апаратом.

— Роз'єм для пульта ДУ. Роз'єм для підключення до апарату пульта дистанційного управління. Залежно від моделі, мова може йти як про традиційні ручні пульти, так і про педалі, що натискаються ногою. У будь-якому разі подібний аксесуар забезпечує додаткову зручність в деяких ситуаціях – зокрема, він дає змогу вмикати і вимикати живлення, а то і міняти окремі параметри роботи, не підходячи щоразу до пристрою. Правда, найчастіше зварювальні апарати постачаються без пульта – однак це дає певні переваги: таку приналежність можна вибрати на свій розсуд (головне — переконатися в сумісності).

— Рідинне охолодження. Наявність в комплектації зварювального апарату системи рідинного охолодження. Таке охолодження є більше ефективним, ніж повітряне, воно інтенсивно відводить тепло від «начинки» апарату, пальника і дає змогу досягати дуже високої періодичності вмикання (див. вище) — до 100%, причому при струмах 200 А і більше. Його недоліками є складність, висока вартість, громіздкість і значна вага. У світлі останнього рідинні блоки охолодження нерідко виконуються окремо від самих зварювальних апаратів і можуть підключатися/відключатися залежно від того, що в даний момент важливіше — ефективне охолодження або портативність. Також відзначимо, що для багатьох моделей виробником рекомендується використовувати спеціалізовані охолоджувальні рідини, і ось вони якраз до комплекту постачання найчастіше не включаються.

– Вбудований компресор. Компресор для подачі повітря, вбудований прямо в апарат. Дана особливість зустрічається виключно в моделях, що працюють в режимі PLASMA. Нагадаємо, такий режим передбачає різання металу за допомогою потужного струменя сильно нагрітого і іонізованого повітря; для створення потрібного тиску і необхідний компресор. Він може бути і зовнішнім; однак вбудований компресор дає змогу не тільки постійно мати при собі все необхідне обладнання, але ще і зменшити загальні габарити цього обладнання. Крім того, з таким оснащенням не потрібно переживати про сумісності апарату і системи подачі повітря. До недоліків моделей з вбудованими компресорами можна віднести збільшену вартість, а також габарити і вагу всього корпусу.

— Запуск двигуна авто. Можливість використовувати апарат для запуску двигуна авто, а саме для живлення стартера. Іншими словами, моделі з цією функцією здатні працювати ще й в режимі пускового пристрою. Подібна можливість буде корисна, якщо штатний акумулятор автомобіля сів, вийшов з ладу або відсутній, проте поруч є джерело живлення (мережа або генератор), від якого можна живити зварювальний апарат. Відзначимо, що найчастіше в даному разі мається на увазі запуск автомобілів з 12-вольтовими бортовими мережами — легковиків, легких вантажівок і бусів; однак технічно ніщо не заважає передбачити сумісності і з важкою технікою (фури, автобуси), що працює на 24 вольтах. Ці подробиці варто уточнювати окремо.

— Транспортувальні колеса. Наявність в конструкції зварювального апарату спеціальних коліс, що полегшують транспортування. Вага деяких сучасних моделей може досягати декількох десятків кілограм, і переносити подібний пристрій вручну важко навіть кільком людям. Наявність же коліс дає змогу обійтися силами однієї людини навіть при значній вазі агрегата.