Как выбрать генератор для сварочного аппарата

Для выполнения сварочных работ требуется наличие источника электропитания, который может быть доступен не везде. Кроме того, некоторое оборудование не может быть подключено к обычной розетке. Для легального использования электричества, передаваемого по высоковольтным линиям, придется предварительно получить специальное разрешение. Одним из лучших вариантов решения проблемы электропитания сварочного оборудования является электрогенератор.

Генератор находится в арсенале инструментов любой бригады профессиональных работников, поскольку зачастую монтажные работы приходится проводить в полевых условиях. Однако для питания сварочного оборудования не подойдет обычная электростанция, даже если при ее подборе был учтен некоторый запас мощности. Как же выбрать генератор для сварочного аппарата?

Для правильного выбора сварочного генератора необходимо знать его устройство и понимать принцип его работы. В связи с особенностями работы сварочных аппаратов, используемые для их питания генераторы имеют ряд характерных отличий от обычных электростанций. Однако, в общем они используют тот же принцип действия и устроены примерно одинаково.

При выборе генераторов для сварочного оборудования берут во внимание три основных критерия:

• Привод. Для преобразования механической энергии в электрическую используется двигатель внутреннего сгорания, потребляющий, бензин, газ или дизельное топливо. Генератор, используемый для питания сварочного оборудования, должен иметь качественный и надежный привод. Лучше всего себя зарекомендовали приводы на основе четырехтактных двигателей, обеспечивающие надлежащую производительность и характеризующиеся высокой долговечностью.
• Технические параметры. В сварочных генераторах выработка электричества производится за счет перехода одного вида энергии (энергии вращения вала двигателя) в другой (электроэнергия). На характеристики выходного тока влияют различные факторы, включая используемые устройства для его трансформации.
• Преобразование тока. В электрическую сеть, питающуюся от обычного электрогенератора, в качестве промежуточного звена между электростанцией и приборами-потребителями обязательно включают выпрямитель тока или трансформатор. Это связано с тем, что вырабатываемый переменный ток характеризуется напряжением с высоким диапазоном волны. Сварочные генераторы, содержащие в составе сварочный аппарат, также содержат встроенный двойной преобразователь, который обеспечивает подачу тока с требуемыми характеристиками для создания качественного дугового разряда.

Для питания сварочного оборудования используют три основных вида генераторов:

• инверторный (позволяет подключать сварочное оборудование напрямую без использования дополнительных устройств);
• со встроенным трансформатором;
• содержащий в составе выпрямитель.

Качество выходного напряжения - главное отличие между сварочным генератором и обычным устройством, используемым для бытовых нужд. Процесс выработки электроэнергии состоит из двух основных этапов:

• Превращение энергии поступательного движения поршней двигателя в энергию вращательного движения его вала, который в свою очередь приводит в движение ротор электрогенератора. В процессе вращения ротора генератора возникает переменное магнитное поле, преобразуемое в электрический ток при участии катушки. Этот ток характеризуется низким качеством, поскольку имеет высокую переменную волну напряжения. В обычных устройствах этап преобразования как правило отсутствует, и такой ток подается непосредственно потребителю.
• Дополнительное преобразование тока устройствами, входящими в состав электрогенератора для сварочного оборудования. Качественная сварочная дуга образуется только в том случае, если на вход оборудования подается ток со стабильным напряжением и с низкими колебаниями волны.

Наилучшим вариантом для сварочного оборудования является инверторный электрогенератор, вырабатывающий ток с постоянным и стабильным напряжением. Инверторные сварочные генераторы содержат узел двойного преобразования тока. Он функционирует следующим образом:

• В первую очередь выполняется преобразование переменного тока к постоянному, что приводит к стабилизации напряжения и обеспечения требуемых характеристик.
• Обратное преобразование постоянного тока в переменный с обеспечением требуемых параметров, необходимых для формирования стабильной и качественной сварочной дуги.

Специалисты считают, что сварочные генераторы могут быть использованы в качестве обычных электростанций, если при этом будут соблюдены некоторые правила их подключения и эксплуатации. Инверторный сварочный электрогенератор с бензиновым двигателем обеспечивает ток с постоянным показателем напряжения, в котором отсутствуют скачки. Такие генераторы целесообразно использовать для питания устройств, которые чувствительны к скачкам напряжения, например, вычислительная техника, медицинское оборудование и прочие приборы.

Несмотря на более высокую стоимость инверторных генераторов в сравнении с генераторами других типов, они позволяют сэкономить средства на приобретение выпрямителя, который в случае их использования не потребуется. Некоторые модели инверторных станций пригодны для эксплуатации в качестве основного источника электроэнергии.

Мощность электрогенератора для сварочного аппарата должна быть не менее максимальной мощности, потребляемой сварочной дугой. Эта мощность не всегда указана в технической документации на оборудование, поэтому покупателям зачастую приходится производить расчеты самостоятельно.

Как правило, такие расчеты не требуют особых знаний и выполняются достаточно просто. Необходимо лишь определить мощность, которую потребляет сварочное оборудование, и на основе полученного результата подобрать подходящую модель генератора.

Для определения требуемых параметров тока можно использовать следующий алгоритм расчетов:

• Изучить техническую документацию, с которой поставлялось сварочное оборудование и найти значение максимальной мощности. При необходимости можно посмотреть значение, указанное непосредственно на регуляторе. Если регулировка тока может выполняться в пределах 10 - 200 А, то необходимым для расчетов показателем является последний, то есть 200 А.
• Находим произведение взятого выше значения и напряжения дуги, равного 25 В.
• Результат умножаем на КПД сварочного оборудования (как правило, его значение составляет 85%).

Итоговая форма для расчетов выглядит следующим образом:
W=I*V/µ, где:

• W – искомая величина мощности;
• I – максимальное значение силы тока на регуляторе;
• V – напряжение сварочной дуги;
• µ - КПД оборудования.

В данном случае мощность равна 200*25/0,85=5882 Вт.

Но данная мощность потребляется аппаратом при максимальной нагрузке, на которой он работать практически не будет. Поэтому примем в качестве требуемой мощности среднее значение этого параметра. Оно определяется как произведение максимальной продолжительности включения сварочного оборудования и полученного выше значения. Итоговое значение мощности, по которому производится подбор генератора, умножают на коэффициент запаса, равный 1,2-1,3.

При подборе генераторов с бензиновым двигателем необходимо учитывать не только характеристики выходного тока, а и некоторые другие особенности устройства и работы такого оборудования:

• Конструктивное исполнение. Генераторы, предназначенные для питания сварочного оборудования, могут содержать встроенный сварочный модуль. Такие устройства могут быть использованы как для проведения сварочных работ, так и для бытовых нужд, например, в качестве источника аварийного питания жилого дома. Главное достоинство таких моделей – обеспечение требуемых параметров тока для работы сварочного оборудования.
• Тип используемого двигателя:
  • Двухтактный, устанавливаемый в бытовые генераторы, которые предназначены для выполнения небольших по объему работ. Двухтактные двигатели склонны к быстрому перегреву и не предназначены для длительного бесперебойного использования. Однако такие генераторы могут применяться для выполнения бытовых работ.
  • Четырехтактный, используемый в профессиональном оборудовании. Как правило, оснащаются водяной системой охлаждения, предотвращающей перегрев. Несмотря на более высокую стоимость, они обеспечивают надлежащие производительность и длительность эксплуатации.

Обратите внимание на то, что как для выполнения сварочных работ, так и эксплуатации в бытовых условиях, наилучшим образом себя зарекомендовали именно инверторные электрогенераторы. Их основными преимуществами являются:

• экономичность потребления топлива;
• обеспечение требуемых параметров выходного тока на протяжения выполнения работ;
• регулировка сброса напряжения на холостом ходу в автоматическом режиме;
• увеличение подачи напряжения при работе под нагрузкой.

Принципы работы бензиновых и дизельных электрогенераторов во многом схожи. Однако последние требуют подключения дополнительного оборудования в случае использования совместно со сварочным аппаратом.

Даже сами производительны дизельных электрогенераторов не рекомендуют использовать их для питания сварочного оборудования некоторых типов, поскольку такие генераторы не обеспечивают стабильное напряжение на выходе.

Генераторы с дизельным двигателем для проведения сварочных работ используют в следующих случаях:

• Требуется подключение сразу нескольких сварочных аппаратов к одному источнику питания (в этой ситуации бензиновые генераторы неприменимы).
• Необходимо обеспечить максимальную экономию топлива (дизельные двигатели потребляют меньше топлива, чем бензиновые аналоги).
• Сварочные работы будут проводиться на протяжении длительного периода времени. В этом случае оптимальным вариантом является дизельный генератор со встроенным сварочным блоком.

Дизельные и бензиновые генераторы для питания сварочного оборудования имеют свои преимущества и недостатки. Выбор в пользу того или иного устройства обычно обусловлен потребностями покупателя и условиями эксплуатации.

Последние статьи