Зварювальні апарати: характеристики, типи, види

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.

Серед основних видів зварювання можна назвати ручне дугове (MMA), напівавтоматичне (MIG/MAG), аргонно-дугове (TIG), точкове (SPOT), точкове (STUD) і зварювання плазмового різання (PLASMA).

— Ручне дугове (ММА). Зварювання з використанням електричної дуги і плавкого електрода зі спеціальним покриттям. Подача і переміщення електрода здійснюються зварювальником вручну. Подачі захисного газу не передбачається, захист зварювальної ванни від повітря може здійснюватися за рахунок згоряння покриття, нанесеного на електрод. Подібна технологія зварювання дає змогу використовувати найпростіше обладнання, вона невимоглива до якості струму і конструкції зварювального апарата. З іншого боку, якість отриманого шва сильно залежить від навичок зварювальника, продуктивність процесу порівняно невисока, а для кольорових металів дана технологія підходить слабо — основним її призначенням є зварювання сталі та чавуну.

— Напівавтоматичне (MIG/MAG). Частково автоматизоване зварювання в середовищі інертного (MIG) або активного (MAG) газу. Газ надходить безпосередньо до місця зварювання через пальник і при горінні дуги утворює захисну оболонку, яка прикриває зварювальну ванну від впливу повітря. А термін «напівавтоматичне» означає, що до місця роботи автоматично подає...ться також присадочний матеріал у вигляді тонкого дроту (але переміщати пальник потрібно вручну). Вибір між інертним і активним газом здійснюється залежно від зварюваних матеріалів — наприклад, перший варіант зазвичай використовується з кольоровими металами, другий — зі сталлю. Подібне зварювання забезпечує значно кращу якість шва, ніж ручне, а також підвищує зручність і швидкість роботи.

— Аргонно-дугове (TIG). Ручне зварювання неплавким електродом в середовищі інертного газу. При такому зварюванні електрична дуга розплавляє тільки краї деталей, що з'єднуються, і кінцевий шов формується з них, без використання матеріалу електрода (в окремих випадках можуть використовуватися присадки у вигляді шматочків металу відповідної форми). Для захисту шва від впливу повітря до місця нагрівання подається захисний газ, зазвичай аргон. Зварювання TIG добре підходить для нержавіючої сталі, а також мідних та алюмінієвих сплавів. Воно дає можливість створювати більш акуратний шов, ніж той же MMA, і точніше контролювати процес. З іншого боку, дана технологія досить вимоглива до навичок зварювальника, а швидкість роботи виходить порівняно невисокою.

— Точкове (SPOT). Електрозварювання, що здійснюється за рахунок точкового впливу струмами великої сили. Застосовується для з'єднання між собою тонких листів металу (переважно до 3 мм), а також для прикріплення штирів та шпильок до плоскої основи. При з'єднанні листів металу два електроди з відносно невеликим діаметром щільно притискають заготівлі одна до іншої, після що через них пропускається струм силою близько декількох кілоампер; метал в точці контакту розігрівається до температури плавлення, що і забезпечує з'єднання. При кріпленні штирів і шпильок роль одного з електродів грає сам штир, роль другого — плоска основа. Зварювання типу SPOT дуже популярне у виробництві автомобілів та автосервісі: саме таким способом з'єднують деякі елементи автомобільних кузовів, також він може стати в нагоді при рихтуванні. Зустрічаються однобічне та двобічне. Перше використовує один електрод, який з силою притискається до деталі, що обробляється. Головною перевагою даного варіанту є можливість роботи з поверхнями, доступними тільки з одного боку, наприклад, дверима автомобілів. Власне, однією з основних сфер застосування однобічного SPOT-зварювання є автосервіс, зокрема рихтування кузовів та інших поверхонь авто. Друге зварювання (двобічне) передбачає використання пари електродів, що стискають місце з'єднання з двох боків, на зразок лещат. Цей варіант краще підходить для роботи з товстими деталями або там, де потрібна висока надійність з'єднання – за рахунок стиснення легше забезпечити потрібну глибину зварювальної ванни. З іншого боку, для його використання потрібний доступ до обох сторін заготівлі. Зазначимо, деякі моделі зварювальних апаратів здатні працювати і за тією, і за іншою схемою; це робить пристрій дуже універсальним, але може позначитися на його вартості.

— Точкове (STUD). Технологія точкового зварювання, що використовує підйомну (таку, що витягується) дугу. Застосовується в основному для з'єднань типу «плоска основа плюс шпилька». Сам процес зварювання відбувається наступним способом: шпилька притискається до основи; вмикається струм; шпилька піднімається; між нею і основою запалюється дуга, яка розплавляє поверхню основи; шпилька опускається в розплав; струм відключається, метал застигає. Зварювання STUD передбачає використання механізованих зварювальних пальників з пружинною або гідравлічною системою, що забезпечує підйом і опускання шпильки, а для захисту місця з'єднання від атмосферного повітря застосовується інертний газ або флюс.

— Плазмове різання (PLASMA). Різання металу за допомогою потоку розігрітої плазми — сильно іонізованого газу. Для цього до місця роботи подається газ (інертний або активний), який за рахунок впливу електричної дуги іонізується, розігрівається і розганяється. Температура плазми може перевищувати 10 000 °С, а швидкість — 1000 м/с, що дає змогу працювати практично з будь-якими металами і сплавами, в тому числі тугоплавкими. При цьому різання здійснюється швидко, розріз виходить чистим і акуратним, а глибина різання може досягати 200 мм. Головний недолік плазмого різання — висока вартість обладнання.

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.

Напруга джерела живлення, підключення до якого розрахований зварювальний апарат. Відзначимо, що найбільш поширені на сьогоднішній день варіанти відрізняються не тільки по напрузі як такого, але і за особливостями самого підключення:

— 1 фаза (230 В). Напруга, що використовується в звичайних побутових розетках. Зварювальні апарати під 230 В на сьогоднішній день набули найбільшого поширення: такого живлення достатньо для роботи як малої, так і середньої потужності, а знайти розетку зазвичай не становить проблем. Єдине обмеження щодо їх застосування пов'язано з тим, що споживана потужність зазвичай досить велика, що відповідним чином збільшує навантаження на електромережу. Тому для підключення потрібна якісна електропроводка, а для моделей більш ніж на 5 кВт може знадобитися ще й під'єднується безпосередньо до щитка. Термін «одна фаза» означає, що при підключенні використовується одна пара контактів «нуль»-«фаза».

— 3 фази (400 В). Це напруга застосовується в спеціалізованих виробничих приміщеннях: майстернях, цехах тощо; поза межами таких приміщень воно зустрічається дуже рідко. Мережа 400 В забезпечує більш високу потужність, ніж 230 В, однак потрібно подібна потужність не дуже часто — зазвичай для самих масштабних робіт зі складними та/або товстими матеріалами. З звичайними ж побутовими розетками трифазні апарати не сумісні не тільки через малого напруги в мережі, але і з...а способом підключення — для цього потрібно три пари контактів «нуль»-«фаза» (звідси і назва). Як наслідок, моделі чисто під 400 В не отримали широкого поширення — в основному це пристрої промислового класу, для яких висока потужність має вирішальне значення.

— 1 фаза (230 В)/ 3 фази (400 В). Універсальні апарати, здатні працювати з обома вищезгаданими варіантами вхідного напруги. На сьогоднішній день більшість моделей з можливістю роботи від трьох фаз відносяться саме до даної різновиди. Зазначимо, що сюди можуть відноситися як пристрої високої потужності, де однофазне живлення можна назвати «запасним варіантом на крайній випадок», так і портативні малопотужні агрегати — у них, відповідно, вже три фази є додатковою опцією для максимальної універсальності.

Мінімальна фактична напруга на вході, при якій зварювальний апарат зберігає працездатність.

Подібна інформація стане в нагоді перш за все для роботи в нестабільних мережах, де напруга схильна сильно «просідати», а також від автономних джерел живлення (наприклад, генераторів), які також можуть видавати напругу нижче номінальної.

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.

Споживана потужність зварювального апарата, виражена в кіловольт-амперах.

кВА — одиниця потужності, що застосовується у зварювальних апаратах поряд з більш традиційними кіловатами. Фізичний сенс обох одиниць один і той самий — струм, помножений на напругу; однак ними позначаються різні параметри. Так, в кіловатах записують лише частину загальної споживаної потужності — активну потужність (йде на виконання роботи і на втрати за рахунок нагріву окремих деталей); за цим показником зручно розраховувати практичні можливості апарата. А кіловольт-ампер позначають загальне енергоспоживання — воно враховує також реактивну потужність (йде на втрати в котушках і конденсаторах під час роботи схем змінного струму). Ці дані зручні для розрахунку загального навантаження на мережу або інше джерело живлення.

Повна споживана потужність, кВА завжди буде більша ніж потужність в кВт. Проте деякі виробники йдуть на хитрість і вказують повну потужність не на повному, а на частковому (наприклад, половинному) навантаженні. Це створює враження економічності, однак є некоректним з технічної точки зору. Що стосується співвідношення енергоспоживань, то активна потужність в кВт найчастіше на 20 – 30 % нижча за повну потужність в кВА. Так що по кіловольт-амперам цілком можна оцінити і робочі характеристики агрегата.

Що стосується конкретних значень, то в найбільш скромних моделях вони не перевищують 3 кВА. Показник до 5 кВА вважається невисоким, до 7 кВА — середнім, а в найбільш потужних агрегатах споживана потужність може досягати 10 кВА і навіть більше.

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 в залежності 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.

Найбільший струм зварювання, при якому апарат здатний працювати з періодичністю вмикання 100 %.

Детальніше про періодичність вмикання (ПВ) див. нижче. Тут же нагадаємо, що «ПВ 100 %» означає безперервну роботу, без відключень на охолодження. Таким чином, максимальний струм зварювання при ПВ 100 % — це найбільший струм, при якому апарат можна використовувати без перерв. Як правило, цей струм значно нижче максимального.

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. В залежності 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..

Мінімальний діаметр зварювального дроту, з яким може працювати апарат.

Електроди у вигляді дроту використовуються в напівавтоматичних моделях (див. «Тип»), переважно для зварювання MIG/MAG (див. «Вид зварювання»). Чим тонше електрод — тим краще він підходить для делікатних робіт, де потрібна невелика товщина і ширина шва. Конкретні рекомендації за діаметром дроту для тієї чи іншої задачі можна знайти в спеціальних джерелах.

Максимальний діаметр зварювального дроту, з яким може працювати апарат.

Електроди у вигляді дроту використовуються в напівавтоматичних моделях (див. «Тип»), переважно для зварювання MIG/MAG (див. «Вид зварювання»). Конкретні рекомендації за діаметром дроту для тієї чи іншої задачі можна знайти в спеціальних джерелах, тут же відзначимо, що велика товщина електрода важлива при важких роботах, в яких потрібно товстий шов і велика кількість матеріалу. Загалом дріт помітно тонше традиційних електродів. Стандартним варіантом тут вважається максимальний діаметр 1 мм, менші значення (0,8 мм і 0,9 мм) зустрічаються в основному в малопотужних апаратах для тонких робіт, а в 2 мм і більше — навпаки, в сучасних продуктивних агрегатах.

Швидкість подачі зварювального дроту, забезпечувана моделлю з напівавтоматичним способом роботи (див. «Тип»). Чим більше швидкість (при тій же товщині) — тим швидше можна вести електрод над швом і тим менше часу займає процес. З іншого боку, занадто швидка подача ускладнює роботу зі швами невеликої довжини. Детальну інформацію щодо оптимальної швидкості подачі дроту можна знайти в спеціальних джерелах.

Найбільший діаметр шпильок, з якими може працювати апарат, точніше — шпильок, які можуть заряджатися в пістолет для точкової зварки (STUD або SPOT, див. «Вид зварювання»). Докладніше про цей спосіб роботи див. «Вид зварювання»; тут же відзначимо, що здебільшого діаметр шпильки не перевищує 8 мм — велика товщина на практиці потрібно рідко, до того ж вона зажадала б значної потужності.

Найбільша товщина матеріалу, який апарат може розрізати в режимі плазмового різання. Детальніше про це режимі див. «Вид зварювання». Варто враховувати, що максимальна товщина нерідко наводиться для деякого середнього по стійкості матеріалу; з тугоплавкими речовинами ефективність роботи може бути дещо нижчою (як мінімум для прорізання буде потрібно більше часу).

Витрата повітря (або іншого газу) при роботі апарату в режимі PLASMA.

Нагадаємо, в цьому режимі різання матеріалів здійснюється за рахунок розігрітого струменя іонізованого газу (плазми), яка рухається з високою швидкістю. В даному ж пункті вказується саме витрата цього газу. При цьому варто відзначити, що підвищення ефективності різання (збільшення глибини і/або швидкості) неминуче підвищує також витрату.

Найбільша товщина плоских деталей, які зварювальний апарат здатний ефективно поєднати в режимі точкового зварювання SPOT. Обмеження по товщині є наслідком того, що апарат в такому режимі працює, по суті, крізь деталі; докладніше про це див. «Вид зварювання».

Відзначимо, що в універсальних апаратах з підтримкою як одно-, так і двостороннього зварювання (див. «Точкова (SPOT)») — значення цього параметра зазвичай різне в залежності від способу зварювання. Точніше, для односторонньої воно зазвичай вдвічі менше, ніж для двостороннього — адже в першому випадку обидві деталі доводиться проплавлять одного електрода. В характеристиках зазвичай наводяться обидва варіанти; проте якщо в двухрежимном апараті варіант тільки один — швидше за все, він вказаний для двостороннього зварювання.

— 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 в залежності 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.

Розташування котушки для подачі дроту.

Дріт використовується при напівавтоматичного зварюванні (див. «Вид зварювання»); котушка, на яку вона намотана, може розташовуватися як зовні апарата, так і зсередини. Принципової різниці в конструкції механізму подачі, в ефективності і в інших робочих параметрах між «зовнішніми» та «внутрішніми» моделями немає, вони розрізняються в основному за особливостями зберігання і транспортування. Наприклад, вбудована котушка збільшує габарити і вага всього пристрою, зате її не треба нести окремо.

Тип рукава для зварювання MIG/MAG, передбаченого в конструкції зварювального апарата.

Нагадаємо, MIG/MAG являє собою зварювання в середовищі спеціального газу (інертного або активного); докладніше див. «Вид зварювання». А рукав для зварювання можна описати як спеціальний шланг, що з'єднує пальник з апаратом (точніше, пальник зазвичай є частиною рукава). Через такий шланг до місця зварювання подається як дріт, так і захисний газ.

Рукав для зварювання в сучасних MIG/MAG апаратах найчастіше робиться знімним і кріпиться в стандартне гніздо, відоме як евророз'єм. Переваги такої конструкції очевидні: при зберіганні, транспортуванні або просто тривалих перервах у роботі шланг можна зняти і компактно згорнути, щоб він не займав зайве місце або не плутався під ногами. Крім того, при необхідності — наприклад, у разі пошкодження або при невідповідній довжині — штатний рукав можна вільно замінити на інший.

Незнімна конструкція зустрічається помітно рідше, оскільки вона менш зручна. Тим не менш, цей варіант має і свої переваги: кріплення рукава до апарата виходить максимально надійним і водночас недорогим.

Клас захисту, якому відповідає корпус зварювального апарата.

Цей параметр традиційно позначається за стандартом IP двома цифрами. Він характеризує, наскільки добре корпус захищає «начинку» від сторонніх предметів і пилу (перша цифра), а також від вологи (друга цифра). Варто зазначити, що у зварювальних апаратах ступінь такого захисту зазвичай невелика — це пов'язано з тим, що корпус потрібно робити вентильованим. От рівні захисту від твердих предметів/пилу, актуальні для сучасних моделей:

1 — захист від предметів розміром понад 50 мм (порівнянно з розмірами людського кулака або ліктя);
2 — від предметів більше 12,5 мм (можна говорити про захист від попадання пальців);
3 — від предметів більше 2,5 мм (виключається ймовірність випадкового потрапляння більшості стандартних інструментів);


Що стосується захисту від вологи, то вона може бути взагалі нульовий — то є такий апарат допускається використовувати тільки в сухих умовах. Втім, зустрічаються і більш прогресивні варіанти:

1 — захист від крапель води, що падають вертикально, при строго горизонтальному положенні пристрою (мінімальна ступінь захисту, фактично — від випадкового потрапляння невеликої кількості вологи);
2 — від вертикальних крапель води при відхиленні пристрою від горизонталі до 15° (трохи вище, ніж мінімальна);
3 — від бризок, що падають під кутом до 60° до вертикалі (можна говорити про захист від дощу);
4 — від бризок, що потрапляють з будь-якого...напрямку (можливість використання при дощі з сильним вітром);

Іноді замість однієї з цифр ставиться літера Х — наприклад, IP2X. Це означає, що клас захисту по відповідному виду дії не визначений. В такому випадку краще за все вважати, що захист взагалі відсутня — це забезпечить максимальну безпеку і дасть змогу уникнути неприємних несподіванок.

Клас ізоляції визначає ступінь стійкості ізоляційних матеріалів, які використовуються в тому чи іншому пристрої, до нагрівання. На сьогоднішній день у зварювальних апаратах використовуються матеріали переважно таких класів:

B — мають межу стійкості на рівні 130 °C;
F — 155 °C;
H — 180 °C.

Зазначимо, що абсолютна більшість сучасних зварювальних апаратів мають електронний захист від перегріву, яка відключає пристрій задовго до досягнення межі стійкості ізоляції. Тому цей параметр буде актуальним лише в надзвичайному випадку, при відмові вбудованої захисту. Тим не менше він цілком дозволяє оцінити безпеку використання апарата — чим вище клас ізоляції, тим більше ймовірність вчасно помітити небезпечний перегрів (наприклад, по характерному запаху) і відключити пристрій до появи пошкоджень.

Довжина кабелю електродотримача, що поставляється в комплекті з апаратом.

Як очевидно з назви, за допомогою цього кабелю до апарату підключається затиск для зварювального електрода. Чим довше подібний провід-тим більше свободи в переміщеннях має зварювальник, тим далі він може відійти, не пересуваючи сам апарат. З іншого боку, надмірно довгі кабелі створюють проблеми в зберіганні і транспортуванні, а нерідко — і при роботі (потрібно шукати місце, де розмістити надлишок дроту). Тому при виборі варто виходити з того, що для вас важливіше: можливість відійти від пристрою подалі або ж загальна компактність. Що стосується конкретних цифр, то найчастіше довжина даного проводу варіюється від 2 до 3 м, проте в деяких моделях може досягати 5 м.

Довжина кабелю маси, що постачається в комплекті з апаратом.

Кабель маси являє собою дріт, який за допомогою зажиму підключається до оброблюваної деталі. Іншими словами, це другий контакт, необхідний для замикання ланцюга при електрозварюванні; підключення такого дроту фактично перетворює заготівлю в один суцільний нерухомий електрод (в пару до рухомого зварювального електрода). Що стосується довжини такого дроту, то чим вона більше — тим далі від точки підключення можна розмістити апарат і тим більше свободи переміщення отримує зварювальник. З іншого боку, надмірно довгі дроти створюють проблеми в зберіганні і транспортуванні, а нерідко — і при роботі (потрібно шукати місце, де розмістити надлишок кабелю). До того ж свободу переміщення можна забезпечити за рахунок збільшення довжини другого дроту — для електродотримача або пальника. У світлі цього кабель маси в сучасних зварювальних апаратах зазвичай має довжину від 1,2 до 3 м (за окремими винятками — як меншими, так і більшими). Подібна довжина дає змогу досить зручно розмістити пристрій і водночас не створює проблем.

Довжина кабелю пальника, що поставляється в комплекті з апаратом.

Термін» пальник " актуальний для зварювання типу TIG (в середовищі аргону, неплавким електродом) або MIG/MAG (частково автоматизоване зварювання в середовищі інертного (MIG) або активного (MAG) газу) — саме так називають робочу насадку для такого зварювання. А чим довше провід, яким пальник підключається до апарату — тим більше свободи в переміщеннях має зварювальник, тим далі він може відійти, не пересуваючи сам апарат. З іншого боку, надмірно довгі кабелі створюють проблеми в зберіганні і транспортуванні, а нерідко — і при роботі (потрібно шукати місце, де розмістити надлишок дроту). Тому при виборі варто виходити з того, що для вас важливіше: можливість відійти від пристрою подалі або ж загальна компактність. Що стосується конкретних варіантів довжини, то вони зазвичай варіюються від 2 до 5 метрів.

Довжина кабелю різака, що поставляється в комплекті з апаратом.

Різаком називають робочу насадку для режиму PLASMA (плазмового різання). А чим довше провід, яким така насадка підключається до апарату — тим більше свободи в переміщеннях має зварювальник, тим далі він може відійти, не пересуваючи сам апарат. З іншого боку, надмірно довгі кабелі створюють проблеми в зберіганні і транспортуванні, а нерідко — і при роботі (потрібно шукати місце, де розмістити надлишок дроту). Тому при виборі варто виходити з того, що для вас важливіше: можливість відійти від апарату подалі або ж загальна компактність. Що стосується конкретних цифр, то в більшості моделей вони становлять від 3 до 5 метрів, хоча зустрічаються і винятки (в обидві сторони).

Силові кабелі використовуються для підключення апарату до мережі або іншого джерела живлення. При цьому деякі моделі такими кабелями не оснащуються – цей момент і уточнюється в даному пункті. Очевидно, що така комплектація не дає змогу застосовувати пристрій «з коробки» – дроти живлення доведеться докупити окремо. З іншого боку, користувач може вибрати марку і довжину кабелів на свій розсуд, не покладаючись на рішення виробника — в тому числі використовувати ті дроти, які вже є «в господарстві» (наприклад, залишилися від старого поламаного апарату).

Наявність кейса або сумки для зберігання і транспортування в комплекті поставки зварювального апарату.

Кейсами називають характерні тверді контейнери у вигляді валізки; такі контейнери забезпечують відмінний захист як від вологи і бруду, так і від ударів. Сумки, в свою чергу, робляться м'якими; вони поступаються кейсів за якістю захисту, зате менш громіздкі і можуть досить компактно згортатися, коли не потрібні. Ну і в будь-якому випадку комплектна упаковка зазвичай виявляється більш зручною і практичною, ніж імпровізована.