Зварювальний генератор - складова частина зварювального агрегату або перетворювача, призначена для вироблення електричного струму. Існує кілька видів цих пристроїв, хоча з принципової точки зору великої різниці між ними немає. Вони відрізняються родом струму, що виробляється, часом безперервної роботи, конкретним призначенням та іншими тактико-технічними характеристиками (ТТХ).

Принцип дії
Механізм дії будь-якого електрогенератора полягає в перетворенні механічної енергії обертання ротора (або якоря) в електричну завдяки наведенню в обмотках електрорушійної сили (ЕРС). Джерелом енергії обертання може бути будь-який пристрій - інший електродвигун, двигун внутрішнього згоряння, та хоч і м'язова сила.

Як правило, під зварювальним генератором на увазі комплексне енергетичне пристрій, що складається з бензинового або дизельного двигуна і власне механізму вироблення електроенергії строго заданих параметрів. У сукупності вони і являють собою зварювальний апарат.

Класифікація видів
Залежно від палива і конструктивних особливостей, генератор для зварювання може бути:
• бензиновим або дизельним;
• переносним або стаціонарним;
• постійного або змінного струму;
• об'єднаним зі зварювальною установкою в одному корпусі або окремим.

В кінцевому підсумку все впирається в призначення зварювального пристрою. Універсальні генератори - це переносні пристрої, які виробляють енергію промислової частоти 50 Гц і напруги 220 В (змінний струм). Від них може бути живиться саме різне обладнання, від освітлювальних приладів до зварювання. Але стабільне горіння дуги не гарантоване, так як портативний генератор з двигуном внутрішнього згоряння має одну основну проблему - скачки виробляється напруги і «просідання» по потужності. Його робота безпосередньо залежить від технічного стану, якості палива, мощі підключеного обладнання та інших факторів.

Проте, до універсального зварювального генератора можна підключити трансформатор, випрямляч або інвертор. Все це зварювальні апарати, розраховані на живлення від мережі.
Існують також зварювальні генератори, спеціально призначені для зварних робіт. Як приклад можна назвати колекторні і вентильні пристрої, що виробляють постійний струм. Оскільки параметри - напруга холостого ходу, напруга горіння дуги, потужність і тип вихідної характеристики - в таких генераторах вже задані оптимальним чином, в підключенні зварювальних апаратів вони не потребують.

Інверторна станція
Як окремий вид можна згадати інверторні зварювальні генератори. Вони призначаються спеціально для роботи з інверторами. Для инверторной зварювання необхідно стабілізоване вхідна напруга, тому спеціалізовані генератори, як правило, відрізняються більш високою якістю.
Якщо генератор входить до складу інвертора, то все це в сукупності називається инверторной станцією. З таким обладнанням можна не боятися, що в розпал виробничого процесу раптом пропаде харчування, або що потужності генератора не вистачить для зварювання - генератор і інвертор в складі станції завжди підібрані один до одного в оптимальному поєднанні.

паливо
Останній пункт класифікації, на який варто звернути увагу - це паливо, на якому працює двигун, і кількість тактів в робочому циклі. Бензинові мотори легше, компактніше, простіше запускаються (наприклад, часто мають функцію запуску від електростартера, кнопкою), але менш пристосовані для тривалої роботи. Їх сфера застосування - дрібні зварювальні роботи по дому і дачі. Деякі особливо потужні - в основному з чотиритактним циклом - підходять як транспортуються пристроїв в сфері ЖКГ або для рятувальних робіт - там, де мобільність і малу вагу важливіше тривалого періоду безперервної роботи.
Тривалість роботи побутових і напівпрофесійних бензинових генераторів в режимі зварювання - приблизно 2 хвилини з 10. Якщо його не дотримуватися, пристрій може вийти з ладу.

Дизельні зварювальні апарати могутніше, призначені для забезпечення тривалого процесу зварювання, можуть працювати з товстим металом, до того ж паливо до них - солярка - дешевше. Але великі габарити і маса однозначно визначають сферу їх використання: професійна промислова обробка металу.

Вибір за потужністю
Якої потужності генератор вибрати для побутового використання, наприклад, з інвертором, який вважається найпопулярнішим пристроєм? Якщо немає можливості придбати інверторну станцію, то можна обмежитися генератором-універсалом. Для побутової зварювання, а також забезпечення всіх господарських потреб вистачить потужності 5-10 кВт. Максимальна величина вихідного струму повинна становити 200-250 А, напруга - 220 В, частота - 50 Гц.

Головне правило при підборі: потужність генератора повинна на чверть перекривати потужність інвертора. Тільки в цьому випадку останній зможе видавати стабільний зварювальний струм, і не вийде з ладу після пари місяців використання. 

Мається на увазі потужності, що виробляється генератора, а не споживана. Крім того, окремо потрібно врахувати параметр максимальної споживаної потужності - це пікове навантаження інвертора.
Отже, потужності, що виробляється генератора повинна бути на 25-30% вище максимальної споживаної потужності інвертора. Ці дані повинні бути вказані у паспортах обох апаратів. Якщо для інвертора вказано тільки максимальний струм зварювання і напруга дуги, то потужність можна вирахувати самому:
P = U * I / ККД пристрою.

ККД інвертора в середньому - 0,85. Ця цифра повинна бути вказана в його паспорті.
Припустимо, робоча напруга його дуги - 20 В. Максимальний струм - 200 А. Використовуючи формулу, отримаємо, що його максимальна споживана потужність дорівнює 4706 Вт.
Таким чином, постійна потужність, яку повинен виробляти генератор, повинна становити 5882,5 Вт (приблизно 6 кВт) - досить потужний пристрій.

Відмінності в позначенні потужностей
Потужність інвертора, як правило, позначається в кіловатах (кВт). А ось що виробляється потужність генератора може позначатися кіловольт-амперами (кВА). Різниця тут у тому, що у ВАТ виражається активна, корисна потужність, а в кіловольт-амперах повна, яка витрачається ще на додаткові дії - обертання ротора, неминучий нагрів деяких елементів системи, тощо. Тому повна потужність завжди більше активної, і ці одиниці виміру не рівнозначні.

Для перекладу однієї величини в іншу використовується коефіцієнт потужності (КП). Для інверторів він дорівнює 0,7-0,8.
Формула перерахунку: 1 кВт = 1 кВА * КМ. Або 1кВА = 1 кВт / КМ.
Що це означає на практиці? Припустимо, потужність генератора, необхідного в розглянутому вище прикладі, повинна бути 5882,5 Вт. Ділимо це число на 0,8. Отримуємо 7353 кВА - його повну потужність. Якщо в техпаспорті стоїть менше значення - генератор не підходить.

Треба відзначити, що зварювальні генератори дуже практичні. Їх можна використовувати для отримання електроенергії в разі аварійної ситуації, їх встановлюють на об'єктах, що будуються, де ще не підключено електрику. Генератори виробляють як зарубіжні, так і вітчизняні компанії, так що вибір завжди широкий.