У строителей, ремонтников и спасателей часто возникает необходимость проведения сварочных работ в местах, где отсутствует или нестабильно электроснабжение. Сварка и генератор в одном – устройство, объединяющее в себе двигатель внутреннего сгорания, электрогенератор и сварочный аппарат, помогает в таких случаях.
Устройство и принцип работы
Сварочные генераторы постоянного тока работают по следующему принципу: двигатель внутреннего сгорания через редуктор или непосредственно передает энергию вращения вала электрогенератору переменного или постоянного тока. Он вырабатывает электричество, поступающее на вход схемы преобразования напряжения.
Модели таких устройств отличаются друг от друга деталями, но имеют общие элементы конструкции:
- рама, на которой крепятся остальные узлы и детали,
- двигатель внутреннего сгорания, с топливным баком, системами зажигания, подготовки топливной смеси и удаления выхлопных газов,
- редуктор, передающий момент на вал электрогенератора,
- электрогенератор переменного или постоянного тока,
- блок питания, преобразующий выходное напряжение электрогенератора в сварочный ток необходимого напряжения, сил и полярности,
- система управления.
Двигатель малой мощности запускается вручную, стартовым шнуром. Для мощных устройств предусматривают электростартер и аккумулятор.
Возможно ли объединить в одном устройстве?
Такое объединение возможно и выгодно. Если использовать такой агрегат приходится часто или он должен быть постоянно наготове (как у ремонтников или спасателей), то экономятся и средства, и время. Использование единой конструкции дает следующие преимущества:
- компактность, использование единой рамы и блока управления,
- удобство перевозки и переноски,
- малые потери энергии и энергоэффективность,
- высокая степень готовности устройства,
- экономия времени на соединение и подстройку отдельных устройств.
Амангельды Курбаналиев, бригадир ремонтной бригады «Татнефть- Транссервис»: «Без сварочного бензогенератора в ремонтной летучке как без рук. Приехали на место устранять неисправность не нужно разматывать провода, и соединять сварку с генератором, экономится и время, и место».
Наиболее весомый довод «за»- это цена. Единый агрегат в принципе обойдется дешевле, чем два отдельных устройства.
Чем отличается от обычного?
Основное отличие заключается в специфике потребителя. Обычный, универсальный агрегат проектируется из расчета использования под бытовую нагрузку. Эти потребители включаются на продолжительное время и потребляют постоянную мощность. Самые простые генераторы подают напряжение на выход непосредственно с обмоток электрогенератора или через трансформатор.
Для сварки характерен другой тип потребления энергии. Она включается длинными или короткими импульсами, сварочный генератор при этом выдает пиковый ток. В промежутках между импульсами потребление практически отсутствует. Если подавать напряжение на сварочный аппарат прямо с обмоток, то
- потребуется большой запас по мощности,
- в периоды, когда сварка не ведется, будет идти непроизводительный расход топлива.
Поэтому на современных сварочных электрогенераторах устанавливают инверторный блок питания. В ходе двойного преобразования напряжения его параметры стабилизируются и приспосабливаются к потребностям процесса сварки. Система управления такого устройства способна управлять оборотами двигателя (и потреблением топлива) в зависимости от нагрузки.
Можно ли использовать как обычный?
Такое использование вполне допустимо, если устройство снабжено отдельным выходом на 220 вольт. Работа на домашних потребителей не будет перегружать агрегат, привыкший к возможным пиковым нагрузкам.
Дешевые модели сварочных генераторов могут допускать броски напряжения, импульсные высокочастотные помехи и т.п. Они не мешают процессу сварки, но могут повредить чувствительную бытовое, медиа и медицинское оборудование. Поэтому такой аппарат лучше подключать через стабилизатор напряжения со встроенным сетевым фильтром.
Инверторный электрогенератор выдает, как правило, высококачественное напряжение без импульсных помех.
Что если купить отдельно оба устройства?
Такое решение оправдано, если генератор нужен постоянно для бытовых или строительных нужд, а сварка только эпизодически и в малых объемах. В этом случае удастся даже немного сэкономить, купив портативный переносной сварочный инвертор.
Очень важно, чтобы бензогенератор со сварочным аппаратом соответствовали друг другу по параметрам. Нельзя подбирать устройства по характеристикам «впритык», обязательно должен быть хороший запас (от 20%) по мощности и рабочему току. Иначе аппарт начнет работать с перегрузкой и быстро выйдет из строя.
Важно: Обязательно нужно внимательно прочитать руководство пользователя. Если там указано, что устройство не предназначено для использования со сваркой лучше не экспериментировать.
Если параллельно со сваркой планируется подключать другие потребители, то, соответственно, мощность устройства должна обеспечивать их всех.
Критерии выбора
Чтобы правильно выбрать подходящий агрегат, требуется учитывать целый ряд критериев. Важнейшим из них является мощность.
Мощность. Различия в обозначении
Для правильного выбора следует различать мощность двигателя внутреннего сгорания и вырабатываемую мощность генератора. Механическая энергия вращения коленвала преобразуется в электрическую с определенным коэффициентом полезного действия (КПД). У современных устройств он близок к 85%. В паспорте указывается и то, и другое значение.
Важно! Некоторые производители обозначают мощность в киловаттах (кВт), некоторые- в киловольт-амперах (кВА).
Эти значения зависят друг от друга по формуле1 кВт = 1 кВА * Км, где Км- коэффициент мощности, принимаемый равным 0,65 – 0,7.
Вырабатываемая мощность должна быть достаточной для обеспечения заданного сварочного тока.
Топливо
В настоящее время большинство производителей взяли направление на два вида двигателей:
- бензиновые,
- дизельные
Какой тип топлива лучше выбрать? Выбор зависит от доступности того или иного вида топлива, а также от того, на чем работают уже имеющиеся двигатели транспортных средств и строительной техники.
Значительно реже используются газовые двигатели.
Двигатель
Бензиновые двигатели по своему типу разделяются на
- двухтактные, работающие на смеси бензина и масла 5:1
- четырехтактные, работающие на чистом бензине.
Двухтактные проще в устройстве и обращении, но ограничены по мощности. Четырехтактные сложнее по конструкции и требуют больше времени на обслуживание, но имеют более высокую мощность и КПД.
Универсальность
Универсальные агрегаты имеют отдельный выход 220в для подключения освещения, строительного электрического инструмента или бытовой аппаратуры.
Генератор
Современные устройства чаще используют бесщеточные генераторы переменного тока. Они имеют меньшие габариты и более высокий КПД. Используются как однофазные, так и 3-фазные приборы большой мощности. Генераторы постоянного тока чаще встречаются в моделях прошлых лет и в самодельных конструкциях.
Расчет мощности
Чтобы рассчитать мощность, потребуется учесть следующие параметры:
- сварочный ток I
- напряжение электродуги U
- КПД, принимаемый за 0,85
- коэффициент запаса, рекомендованное значение- 1,2.
Если требуется сварочный ток 200А при напряжении разряда 25в,
то 200А*25В/0,85 = 5882 Вт
При добавлении запаса получается 5882*1,2=7058Вт
Этот расчет актуален для постоянной работы в течении смены. Если планируется лишь мелкий ремонт забора или тачки на своем участке, мощность вполне можно уполовинить.
Можно ли сделать своими руками?
Многие домашние мастера самостоятельно изготавливают сварочные генераторы. Для создания агрегата приспосабливают находящиеся под рукой двигатели на несколько лошадиных сил и генератор (или стартер) от мощного грузового или трактора. Как сделать сварочный аппарат из автомобильного стартера или генератора?
Раму варят из уголка, для редуктора обычно используют ременную или зубчатую передачу. Двигатель и генератор располагают так, чтобы их оси были параллельны. В качестве источника тока используют обычный мощный трансформатор. Из-за того, что полноценный инженерный расчет домашний мастер провести не в силах, КПД таких устройств редко превышает 40-50%. Тем не менее, при малых начальных затратах такие агрегаты позволяют варить конструкции с приемлемым качеством.
Объединение генератора и сварочного аппарата в одном агрегате оправдано в случае большого объема работ вдали от постоянного электроснабжения. Такие устройства необходимы службам, для которых важна постоянная высокая готовность сварочного комплекса. Универсальный сварочный генератор можно использовать также и для питания строительных инструментов и бытовых нужд.
(Пока оценок нет)
Загрузка...
