Как правильно подключить инвертор — плюсом на электрод или минусом
Многие из начинающих сварщиков не знают, что инвертором можно варить по-разному. Они так до сих пор и используют, стандартное подключение — плюс на электрод, а минус на металл.
Однако если подключить инвертор по-другому, к минусу электрод, а к плюсу металл, то можно добиться лучшего углубления сварочного шва. Простыми словами, при таком подключении инвертора, основная температура будет приходиться на металл, в результате чего заготовка прогреется лучше.
Ну и, наоборот, при «стандартном» подключении инвертора, когда электрод подсоединяется к плюсу, а металл к минусу, удастся не прожечь тонкую заготовку. Как это работает и в чем смысл? Как правильно подключить инвертор, плюсом на электрод или минусом? Читайте в этом обзоре.
Теория сварочных работ
Начинающий сварщик задумывается, какой сварочный инвертор купить, и какие нужны приспособления для сваривания металла электродами. Если отбросить профессиональное использование сварки, покупайте сварочный инвертор, а не трансформатор или полуавтомат.
Сварочный инвертор преобразует переменный ток из электрической сети в постоянный.
Плюсы инверторного сварочного аппарата, по сравнению с полуавтоматом и трансформатором:
- Небольшой вес и габариты, в среднем инвертор весит 3-5 кг.
- Простота использования для новичков.
- Позволяет быстро освоить сварочное дело.
О достоинствах инверторов можно рассказывать бесконечно, но лучше один раз увидеть, чтобы понять, какие плюсы есть у этого вида сварочного оборудования.
Теперь расскажем, что за процесс идёт во время сварки металла и как оценивать результат. Есть две металлических заготовки разных размеров. К металлу через электрод и массу подводится постоянное напряжение от сварочного инвертора. Чтобы возникла электрическая дуга, необходимы два токопроводящих элемента с плюсом и минусом. При касании металла электродом, которые имеют разную полярность, зажигается электрическая дуга с выделением высокой температуры. Металл начинает плавиться и, одновременно, при движении, плавится металлический стержень электрода с особым покрытием – обмазкой.
При сгорании, обмазка создаёт газовую защиту шва, предохраняя его от вредного воздействия кислорода.
Также при сварке образуется защитный шлаковый слой сварочной ванны, который, затем, отбивается специальным молотком сварщика.
После окончания сварки деталей, металл остывает, кристаллизуется и образуется прочное сварное соединение.
Внутреннее устройство изделия
Сварочный инвертор «Ресанта САИ-220 ПН» состоит из следующих основных узлов:
- Силовой блок транзиторного выпрямителя стандартного и пониженного напряжения частотой в 50 Гц.
- Инверторный силовой блок, который преобразовывает ток постоянного напряжения в высокочастотный ток переменного напряжения.
- Силовой высокочастотный трансформатор, который понижает входное напряжение до необходимого, безопасного для работы людей напряжения.
- Силовой блок высокочастотного транзисторного выпрямителя, который выпрямляет высокочастотный ток с пониженным трансформатором напряжением.
- Стабилизирующий дроссель, который служит для сглаживания пульсирования выпрямленного и стабилизированного тока рабочего сварочного напряжения.
Все полупроводниковые устройства сделаны на основе или IGBT. Высокие свойства устойчивой динамики горения дуги обеспечены использованием полупроводниковых элементов, которые произведены по самым современным технологиям.
Что нужно купить, чтобы приступить к сварке
На этот вопрос отвечает статья — Инструменты и принадлежности для ручной дуговой сварки: базовый набор. Если кратко, то вам потребуются для начала сварки инвертором в домашних условиях:
- Электроды.
- Маска сварщика.
- Краги или защитные перчатки.
- Защитная курка, штаны и закрытая обувь.
- Молоток сварщика и щетка для удаления шлака.
О выборе маски для сварки металла специалист рассказывает в этом видео.
Оптимальный выбор начинающего сварщика – маска со светофильтром типа «хамелеон».
Её неоценимый плюс, по сравнению с обычным защитным щитком с затемнённым стеклом, – сварщик видит свариваемые детали. Ему не нужно поднимать и опускать маску, т.к. «хамелеон» автоматически затемняется при появлении сварочной дуги и надёжно защищает глаза.
При прекращении сварочного процесса стекло автоматически просветляется. Это упрощает работу. Новичок в сварке не нахватается т.н. «зайчиков» от яркой вспышки дуги, если не вовремя опустит маску с обычным стеклом.
Какие бывают виды и типы электродов по маркам
Если зайти в любой специализированный магазин по продаже сварочного оборудования и посмотреть на ассортимент, то глаза просто разбегаются от предложений разных типов электродов. Что купить?
Выбирая электроды для сварки, обратите внимание на состав сердечника. Металл стержня должен быть идентичен свариваемому металлу. Есть электроды следующих видов. Для сварки:
- Углеродистой и легированной стали
- Для сваривания нержавейки и цветных металлов.
Упростим выбор. В быту чаще всего сваривают обычный «черный» металл – профильные и круглые трубы, уголки, полосы, арматуру, швеллеры, двутавровые балки, трубы водопровода и т.д.
Также обратите внимание на обмазку электродов. Есть четыре типа покрытий – основной, рутиловый, кислый и целлюлозный. Оставим за рамками данной статьи кислое и целлюлозное покрытие электродов. Для домашних работ сварщику достаточно электродов с рутиловым покрытием (марки МР-3 и ОК 63) и основным покрытием (марка УОНИ 13/55).
Плюсы электродов с основным покрытием:
- Подходят для сварки ответственных конструкций с высокими требованиями к качеству шва.
- Шов пластичен и ударостоек.
Недостаток электродов с основным покрытием:
- Повышенные требования к чистоте поверхности свариваемого металла и обработке кромок деталей.
- Для начинающих сварщиков более сложен повторный поджиг электрода.
Плюсы электродов с рутиловым покрытием:
- Металл меньше разбрызгивается.
- Легкий повторный поджиг электрода.
- Стабильность дуги во всех пространственных положениях.
Какую выбрать полярность при сварке металла электродами
Инвертор для ручной дуговой сварки выдает постоянный ток. Если посмотреть на переднюю панель аппарата, то вы увидите, что на ней находятся два разъёма для подключения сварочных кабелей с метками + и -.
Прямая полярность: к плюсу аппарата подключается «прищепка», а к минусу держак.
Обратная полярность: к плюсу аппарата подключается держатель электрода, а к минусу зажим «прищепка» — масса.
Какую полярность выбрать? Об этот вопрос сломано немало копий. Если открыть учебные материалы по сварочному делу и спросить в интернете, часто можно услышать мнение, что на «прямой полярности» свариваемый металл лучше прогревается и проплавляется.
Практика это опровергает.
При сварке, на контакте с плюсом, выделяется больше тепла, поэтому на обратной полярности, держак подключён к плюсу, провар всегда глубже. В результате, на обратной полярности лучше сваривать металл с толстыми стенками. Это — профильная труба, пластины, уголок с толщиной 4-5 мм. И наоборот, на прямой полярности надо сваривать тонкий металл, толщиной не более 1.5-2 мм, чтобы избежать проплавления стенок и появления дырок.
Убедится в правдивости этого высказывания вы можете на практике. Возьмите сварочный инвертор, установите сварочный ток на 100 А. Подключите к разъёмам аппарата держатель электрода и массу и разрежьте металл, — пластину толщиной 4-5 мм, уголок или арматуру сначала на прямой, а потом на обратной полярности, не меняя силу тока и электрод диаметром 3 мм. Вы увидите, что на обратной полярности резка металла идёт быстрее.
Принцип действия
Принцип действия сварочных аппаратов заключается в том, что междуфазное напряжение в 0,4 КВ переменного тока стандартной частоты в 50 Гц преобразовывается в постоянное напряжение 400 В, после чего инвертор преобразовывает в высокочастотное напряжение, и оно вновь выпрямляется В отличие от с обыкновенным выпрямителем, в сварочном аппарате с инвертором стандартное переменное напряжение проходит не две стадии, а три, но при этом постоянное рабочее напряжение получается 90% наполненности против 60%, которое получают от сварочного аппарата. Сварочный аппарат «Ресанта САИ-220 ПН», благодаря использованию высококачественного полупроводникового материала, выдает постоянное напряжение даже 95% наполненности. То есть он дает возможность держать равномерную дугу сварки намного устойчивее, чем другие сварочные аппараты.
Как подобрать диаметр электрода для сварки металла разной толщины
Запомните простое правило: диаметр электрода зависит от толщины свариваемого металла. Металл с толщиной меньше 1 мм обычно варят полуавтоматом или аргонодуговой сваркой, а не электродами. Для ориентира, ниже таблица: «Соотношение толщины стали к диаметру электрода».
Для каждого диаметра электроды выставляется свой ток.
Совет начинающим сварщикам: рассчитать силу тока можно так: на каждый 1 мм диаметра электрода нужно примерно 30 А силы тока. Т.е. для электрода «тройки» выставляйте ток около 90-100 А.
На практике, каждый сварщик подбирает диаметр электрода и силу тока на инверторе индивидуально.
Первое знакомство с Ресанта Саипа
Сварочные полуавтоматы Ресанта Саипа — это современное оборудование для электродуговой сварки с помощью проволоки, которая оснащена газовой оболочкой для защиты.
Эта оболочка состоит из углекислого газа, аргона, и других компонентов. Аппарат оборудован дополнительным газовым клапаном и особой системой для протяжки проволоки.
Ресанта Саипа — доступная и популярная серия, в которую входят такие модели сварочных полуавтоматов как Ресанта Саипа 135, 165, 190мф, и 200.
Наибольшим спросом пользуются модели с рабочим током в 200 ампер, потому что они позволяют варить и тонкое автомобильное железо, и металл толщиной до 6 мм.
Как разжечь электрод
Существует два способа. Вариант один: разжечь электрод – впритык (касанием). Вариант два: чирканьем. Способы понятны из фото ниже.
Второй способ похож на разжигание спички об спичечный коробок. Первый способ иногда заменяют легким постукиванием об заготовку. Когда электрод новый и на кончике виден металл стержня, зажигание дуги происходит легко.
Если электрод был в работе, то вокруг стержня может появится наплыв из обмазки. Защитное покрытие электрода не проводит электрический ток. Поэтому его нужно отбить, несколько раз постучав кончиком электрода по свариваемой детали. Легкий розжиг электрода нарабатывается навыком, доведённым до автоматизма.
Как вести электрод и правильный угол наклона электрода
После розжига дуги контролируйте сварочную ванну. Удерживайте электрод на расстоянии 2-3 мм от поверхности свариваемых заготовок. Вы должны видеть и отделять сварочную ванну от шлака.
Сварочная ванна – это яркое белое пятно из раскалённого металла.
Электрод держите под углом от 30° до 60°, одновременно сохраняя оптимальное расстояние, т.к. стержень плавиться. Контролируйте его положение и состояние сварочной ванны. Ускоряйте или замедляйте движение руки в зависимости от различных условий и случаев.
Угол наклона электрода сварщик выбирает в зависимости от пространственного положения, сварного шва и выставленного тока. Чем быстрей вы ведёте электрод, тем меньше нагрев металла и величина провара. Если вести электрод медленно, то можно перегреть металл и прожечь дыру в изделии.
Тренироваться самостоятельно новичку сначала нужно на толстом листе металла. Задача: научиться разжигать сварочную дугу и вести электрод по горизонтальной поверхности, чтобы получился качественный шов.
После этого можно приступать к сварке в других пространственных положениях. Хорошим подспорьем для новичков станет видео — Сварка для «чайников» от FORUMHOUSE, в котором технический специалист Денис Замыслов расскажет об азах сварочного мастерства и выборе инверторного аппарата.
Проверка оборудования
До подключения источника питания внешним осмотром контролируют целостность корпуса, рукояток регуляторов. Организуют рабочее место следующим образом:
- освобождают ровную площадку (металлический стол);
- устанавливают минимальное расстояние 2 м от аппарата до стен;
- подключают контур защитного заземления;
- устраняют взрывоопасные (легковоспламеняющиеся) предметы.
Рекомендуется эффективная вентиляция помещения при сварке, чтобы исключить нанесение вреда здоровью загрязненной атмосферой. Заранее надо подготовить маску, краги, электроды. Следует предотвратить свободный проход в рабочую зону посторонних людей. Убирают посторонние предметы, мешающие выполнению отдельных операций.
Рекомендуем к прочтению Как выбрать электроды для инвертора
Секреты и техника сварки инвертором для начинающих
В этой части мы ответим на самые распространённые вопросы начинающих сварщиков.
benyaПользователь FORUMHOUSE
Я делаю забор из профлиста. Хочу приварить к столбам уголки. Раньше никогда сваркой не занимался. Опыта нет. Посоветуйте с чего мне начать, чтобы сделать надёжно, и как правильно варить сварочным инвертором?
Советы от участника FORUMHOUSE с ником vodovoz:
- Для сварки возьмите обычный бытовой сварочный инвертор.
- Оптимальный диаметр электрода – 2.5 мм, «трешка» требует большего тока.
- Разожгите электрод. Для этого чиркните им по ровной металлической поверхности.
- Сварочный шов ведите восьмерками. Начиная снизу-вверх с шагом не более 1 мм.
- Не варите изделие сразу от начала и до конца. Сделайте пару прихваток, чтобы металл не повело из-за нагрева разных сторон.
- Если после сварки и отбивки шлака остались пустоты, проварите эти места еще раз.
- Отбейте шлак. Береги глаза! Одевайте защитный очки или делайте это в сварочной маске хамелеоне.
HukToПользователь FORUMHOUSE
Самый ходовой электрод в быту – «тройка». Стандартные инверторы тянут «четверку», а больше вам и не надо. Менять и подбирать силу тока можно в процессе сварки, подбирая оптимальный режим. Выставите слишком много – прожжёте дырку, слишком мало – электрод прилипнет.
В копилку знаний:
- Сварочные швы бывают горизонтальные, вертикальные и потолочные.
- Самый простой для новичков — горизонтальный.
- Качественный вертикальный шов сделать особенно сложнее из-за некомфортных условий работы.
Задача сварщика – «слепить» друг с другом две кромки свариваемого металла и наплавить сверху шва, расплавленный металл из стержня электрода.
Чтобы приварить стальной уголок к металлическому столбу, лучше использовать струбцины или магнитные угольники. Если попросить друга помощи подержать заготовку, то он может нахвататься «зайчиков» и получить ожог из-за брызг расплавленного металла.
JamesDouglasПользователь FORUMHOUSE
А как точно определить оптимальный сварочный ток?
Сергейб3Модератор FORUMHOUSE
Возьмите металлическую заготовку. Выставите ток побольше и варите. Если прожигаете металл, уменьшайте ток. Найдите ту силу тока, при которой вам будет комфортно варить без прожига металла. Опыт нарабатывается практикой. Потренируйтесь на ржавых кусках металла, набейте руку. После нескольких электродов, сожжённых на прихватках по ржавчине, потом, на хорошем металле, дело пойдет быстрее.
efhПользователь FORUMHOUSE
Мой совет: тщательно зачищайте свариваемые детали и стыки от ржавчины и краски до чистого металла.
Сергейб3Модератор FORUMHOUSE
Хороший совет. Ещё можно научится варить красивые швы на вертикале. После выполнения такой тренировки, горизонтальный шов становится идеальным.
