Чи можна варити зварюванням від генератора?

Електрозварювання часто застосовується в ремонтних та будівельних роботах і для її використання необхідне гарне джерело електроживлення. Однак іноді роботи можуть проводитися в не електрофікованих регіонах або спорудах, які не підключені до мережі. Єдиним раціональним джерелом електрики для такого інструменту може стати генератор із двигуном внутрішнього згоряння – він може бути досить потужним, невеликим, економічним. Тому для роботи зварюванням там, де немає електромережі, необхідно купити генератор. Але тут є безліч підводних каменів, незнання яких може призвести в кращому випадку до неможливості використання електрозварювання, а в гіршому – до несправності як джерела живлення, так і дорогого інструменту. Розглянемо, який генератор потрібен для зварювального апарату, на які параметри слід звернути увагу і який інструмент підійде.

Трансформаторне, інверторне, напівавтоматичне зварювання та генератор як джерело струму

Спочатку слід визначитися, який зварювальний апарат можна підключити до генератора. Сучасні типи зварювання – це напівавтоматичні та інверторні. Вони компактні, зручні, продуктивні, надійні. Режим електроживлення таких інструментів дозволяє підключати їх до зварювальних генераторів з відповідними параметрами без шкоди для обладнання. При цьому інверторне зварювання від генератора, через компактність інструменту, зручність експлантації і зазвичай невелику потужність, є найзручнішим варіантом.

На думку наших експертів, трансформаторне зварювання через значні коливання живлення та високу потужність не рекомендується підключати до генератора – це може вивести з ладу джерело живлення.

Який генератор потрібен для зварювання

Вирішуючи, чи генератор потягне зварювальний апарат, потрібно враховувати кілька параметрів джерела живлення, а також самого зварювання. Познайомитися з ними можна в характеристиках до обладнання (паспорт або корпус). Характеристики слід уважно зіставити і припуститися у своїй помилок. Принцип підбору джерела живлення для зварювання аналогічний правильному вибору генератора електроенергії та інших цілей.

Який електрогенератор для зварювального апарату підійде за потужністю

Головний параметр – потужність генератора. Він показує, скільки енергії може створити джерело живлення. У зварювального апарату є параметр потужності, який визначає те, скільки енергії потрібно йому для нормальної роботи. Як і під час підключення генератора до будинку за різними схемами, при виборі моделі зварювання потужність грає одну з ключових ролей.

Згідно з нашими дослідженнями, підібрати за потужністю генератор для зварювання можна, знаючи три параметри:

I – сила струму електрозварювання в амперах, яку зварювальник зазвичай може регулювати на своєму апараті у певному діапазоні;
U – напруга електрозварювання, яке у більшості апаратів становить 25 В;
n - коефіцієнт корисної дії, розділений на 100, який у більшості зварювальних апаратів дорівнює 85%, тобто коефіцієнт набуває вигляду 0,85.

Обчислити те, який потужності потрібен генератор для зварювання напівавтоматом або інвертором, можна за формулою:

де P - це потужність у Ваттах.

Таким чином, якщо зварювальник встановив струм рівний 120 А, то вираз набуває вигляду P = 120 * 25/0,85. Приблизним результатом обчислень буде 3529 Вт або трохи більше ніж 3,5 кВт.

При цьому слід зважати на те, що генератор для зварювального апарату повинен мати запас потужності 30-50 %. В іншому випадку стрибки струму під час підпалу електродуги та її зникнення виведуть його з ладу. І чим більшим буде запас, тим надійнішим. Тому до 3,5 кВт потрібно додати ще мінімум 30% (ще плюс приблизно 1 кВт). В результаті мінімальна потрібна потужність генератора вийде 4,5 кВт. Найкраще купувати на 5 кВт або вище, враховуючи похибки деяких виробників. Як правило, це генератори на 220-230 В з двома фазами та невеликого розміру.

До генератора, крім зварювання, може бути підключене інше навантаження. Наприклад, під час таких робіт часто потрібне освітлення чи використання інших електроінструментів. При цьому необхідна вихідна потужність генератора збільшується, до неї додається споживана потужність решти навантаження.

Який потрібний генератор для зварювання по фазності

Однофазний генератор підійде для зварювального апарату, який працює від напруги 220 Вольт. Таких пристроїв більшість. На панелі джерела живлення буде звичайна побутова розетка. Якщо зварювальний апарат працює від напруги 380 Вольт, то для нього знадобиться трифазний генератор. Вони оснащуються спеціальною трифазною розеткою. Дізнатися, яке харчування по фазності потрібне вашому інструменту, можна з його характеристик.

Згідно з нашим досвідом, однофазні генератори та зварювальні апарати коштують менше і мають менші розміри та вагу. У них, як правило, мала або середня потужність і є найпоширенішими. Трифазні резервні джерела живлення та зварювальні апарати коштують дорожче, мають складнішу конструкцію, більшу вагу та розмір. Як правило, трифазні генератори та інструменти – це високопотужні пристрої, які менш поширені та відносяться до професійного рівня.

Який актуатор повинен мати зварювальний генератор

Інший важливий параметр – тип актуатора. Це пристрій, який перетворює енергію генератора на електрику, придатне для споживачів. Їх є кілька видів, і вони значно відрізняються за принципом роботи. Неправильний вибір актуатора також спричинить несправність апаратури.

Для більшості зварювальних апаратів інверторного або напівавтоматичного типу напруга коефіцієнт нелінійних спотворень (КНІ або THD) не повинен перевищувати 6 %. Тому зварювання від генератора можливе від джерела живлення синхронного типу. Саме він здатний забезпечити відповідну потужність та стабільну електрику.

Асинхронні генератори не підійдуть для зварювального апарату, оскільки їх флуктуації зазвичай більше 6%. В результаті зварювальний апарат не запуститься або вийде з ладу. Інверторні генератори також не підходять, тому що не способи витримати значні коливання в електромережі, які створюються щоразу, коли з'являється чи зникає електродуга.Також вони зазвичай малопотужні та краще підходять для більш чутливого навантаження.

Найкращий генератор для зварювання за типом палива

Найбільш поширений бензогенератор для зварювання. Це відбувається через доступність палива, простоту конструкції, невелику вагу і розмір. Більшість таких моделей є мобільними, можуть бути легко переміщені з одного місця в інше однією людиною. Бензинові генератори зазвичай мають малу або середню потужність, якої вистачає для більшості зварювальних апаратів.

Дизельні генератори більше за розміром, але при цьому більш продуктивні бензинові. Зазвичай вони мають велику потужність та добре підходять для високопотужних зварювальних апаратів. Більшість таких генераторів стаціонарні.

Інші функції генераторів для зварювання

Виробники пропонують асортимент генераторів, які відрізняються за додатковими функціями, що впливають на вартість та комфорт експлуатації.

Звернути увагу при виборі потрібно на наступне:

Тип стартера. Для електрозварювання підійдуть найпростіші, найлегші і недорогі генератори з ручним стартером. Вони відрізняються надійністю та безвідмовністю. Як правило, немає необхідності купувати моделі із простим в експлуатації, але складним за принципом дії електричним стартером.
Транспортування. Якщо купується високопотужний важкий генератор, бажано, щоб у нього були колеса. Це полегшить транспортування. Малопотужні моделі випускаються зазвичай із ручками для перенесення.
Рівень шуму. Цей показник має значення, наприклад, під час роботи на будівництві.Шум генератора не повинен заважати мешканцям довколишніх будинків. Є моделі із захисним кожухом, який також виконує функцію звукоізоляції.
Вимірювальні прилади. Наявність на панелі вольт- та амперметра допоможе контролювати стан електроланцюга та не допустити перевантаження в ньому.

Також при виборі альтернативного джерела живлення для зварювання, щоб він працював довго та справно, слід за ним правильно доглядати. Одним з головних аспектів у цьому є своєчасна заміна потрібної олії в генераторі.

Чи можливе зварювання від генератора 2 кВт

Генератор на 2 кВт можна віднести до малопотужних. Зрозуміти те, який зварювальний інвертор працює від генератора з такою потужністю і чи він може взагалі від нього працювати, можна за допомогою описаної вище формули, змінивши її рівняння таким чином: I = P * n / U, де I – це сила струму зварювання в Амперах.

Потужність генератора 2 кВт (2000 Вт). При цьому від неї потрібно відняти запас - мінімум 30% (600 Вт), залишається 1400 Вт. Напруга зварювального апарату – 25 В, а ККД 0,85. Виходить, що виконувати зварювання з таким джерелом живлення можна буде, виставивши силу струму I=1400*0.85/25=47,6А. Так як більшість зварювальних апаратів створюють в ланцюзі струм від 100 А, можна зрозуміти, що генератор на 2 кВт не підійде для більшості зварювальних апаратів. Хіба тільки для малопотужних, які використовуються для тонких металів.

Генератор на 5 кВт (5000 Вт) є мінімальним за потужністю для електрозварювання. З джерелом електрики такої потужності (враховуючи запас 30 %, рівний 1500 Вт) можна буде проводити зварювання з силою струму, що дорівнює I = P * n / U = 3500 * 0,85 / 25 = 119 А, що є близьким до мінімального допустимого струму для більшості зварювальних апаратів.Але краще придбати продуктивніший генератор на 7-10 кВт, який дасть більше свободи при роботі зі зварюванням.

У цій статті ми розібралися, до якого типу генераторів можна підключати зварювальні апарати, як обчислити характеристики, які підходитимуть саме для вашого інструменту. Також ми визначили який зварювальний апарат (з якою силою струму) можна підключити до портативних генераторів невеликої та середньої потужності, а які підійдуть для потужніших джерел живлення.

Як підібрати генератор для зварювального апарату?

Для роботи з електрогенератором рекомендовано тільки інверторні зварювальні джерела. При неправильному виборі генератора та зварювального інвертора проблеми можуть виникнути як з боку одного, так і з іншого.

Важливо: трансформаторне зварювання не можна підключати до генератора, оскільки воно робить сильні стрибки напруги.

Будь-який інверторний зварювальний апарат може працювати в певному розширеному діапазоні напруги мережі живлення. Однак, при роботі від генератора, при підпалі зварювальної дуги виникають провали по напрузі. Такий режим роботи, з напругою генератора, що постійно змінюється, може негативно позначитися на зварювальному інверторі і може призвести навіть до його виходу з ладу.

Для зварювальних апаратів (інверторів) використовуються як бензо-, так і дизельні електростанції. Бензинові дешевші, асортимент до 10 кВт більше, температурний режим використання ширший. Генератор з дизельним ДВС, навіть за тієї ж потужності, як у бензинового, має кращі характеристики по моменту, що крутить, тому краще справляється з пусковими навантаженнями. Саме тому дизельні станції рекомендуються при частому використанні зварювального інвертора від генератора.

Для підключення зварювального інвертора рекомендується синхронні генератори з мідною обмоткоюоскільки вони легше переносять пускові навантаження. На відміну від синхронних генераторів, у асинхронних здатність «ковтати» пускові навантаження набагато нижче.

Слід пам'ятати, що, купуючи генератор, потрібно вибирати модель, що має потужність на 25-50% більше, ніж наявний у вас інвертор.

Пояснюється це досить просто – постійна експлуатація генератора на межі можливостей дуже швидко виведе його з ладу (у кращому випадку спрацює захист) і не дасть задіяти повного потенціалу зварювального апарату.

Інверторний цифровий генератор більшою мірою застосовується для підключення електроніки, вимірювальної техніки та омічних споживачів. Для роботи з індуктивно навантаженими споживачами, такими як зварювання, інверторні електростанції не рекомендовані.

Вимоги до зварювального інвертора MMA-зварювання:

Для роботи електродами ∅2..3 мм краще підійде інвертор з max зварювальним струмом 160А
Краще, якщо зварювальний інвертор матиме режим роботи при зниженій напрузі мережі та функцію PFC (Power Factor Correction), особливо, якщо зварювальний апарат підключатиметься через подовжувач
Краще, якщо ККД (коефіцієнт корисної дії) або коефіцієнт потужності (Cosφ) інвертора буде вищим за 0,7

Вимоги до електрогенератора:

Для зварювального інвертора краще підійде традиційний генератор із синхронним альтернатором із мідною обмоткою
При підвищенні інтенсивності та регулярності зварювальних робіт вибір варто зробити на користь дизельного генератора
При виборі генератора обов'язково робіть запас за потужністю не менше 25-50% від споживаної потужності зварювального джерела

Як розрахувати потужність генератора?

Для того, щоб розрахувати який потужності потрібен генератор для зварювального інвертора, необхідно дізнатися максимальний споживаний струм інвертора.

Далі обчислюємо за простою формулою: P = Imax Х 230 В

Допустимо, є агрегат з Imax 23А

До отриманого значення додаємо ще 25%. Отримуємо: 6600 Вт (6,6 кВт). Це приблизна потужність потрібного вам генератора.

Також існує залежність між навантаженням мережі і діаметром електрода:

Діаметр електрода

Мінімальна потужність генератора

Який потужності потрібен генератор для зварювальних робіт