Ο κύριος ρόλος μιας μηχανής συγκόλλησης γενικά είναι να μετατρέψει ένα ρεύμα δικτύου από υψηλή τάση και χαμηλή ένταση σε υψηλή ένταση και χαμηλή τάση. Έτσι, προς παράδειγμα, ένα ρεύμα 400V και 35 Α μια μηχανή συγκόλλησης μπορεί να το μετατρέψει σε ρεύμα 40V και 500 Α
Μια μηχανή ηλεκτροδίου είναι πολύ απλή και αποτελείται από την κυρίως μηχανή, την τσιμπίδα (λ4) και την γείωση.

Γενικά υπάρχουν μηχανές που μπορεί να τροφοδοτήσουν το ηλεκτρόδιο με εναλλασσόμενο ή συνεχές ρεύματος. Με τις εναλλασσομένου ρεύματος μπορούν να χρησιμοποιηθούν όλα τα ηλεκτρόδια. Οι συγκολλητές όμως προτιμούν τις μηχανές συνεχούς ρεύματος για πιο ποιοτικές εργασίες. Στις συνεχούς ρεύματος τα καλώδια της τσιμπίδας και της γείωσης είναι σταθερά συνδεδεμένες στην μηχανή ενώ στις συνεχούς μπορούν να αλλάξουν θέση ανάλογα με τις απαιτήσεις του τύπου του ηλεκτροδίου.

Οι μηχανές διακρίνονται σε δύο μεγάλες ομάδες. Τις συμβατικές και τις ηλεκτρονικές, inverter.

Οι συμβατικές είναι πολύ απλές στην κατασκευή τους, αποτελούνται από έναν μετασχηματιστή και ένα επαγωγικό πηνίο, είναι αρκετά οικονομικές, έχουν ελάχιστες απαιτήσεις συντήρησης, δεν επηρεάζονται πολύ από την τάση του κυρίου κυκλώματος και είναι αρκετά ανθεκτικές στην κακή μεταχείρισή τους.

Στις συμβατικές μηχανές, το ρεύμα δικτύου που είναι χαμηλής συχνότητας, περνάει πρώτα από τον μετασχηματιστή και μετά από τα υπόλοιπα ηλεκτρονικά συστήματα. Αυτό έχει σαν αποτέλεσμα να χρησιμοποιούν μεγάλου όγκου και βάρους μετασχηματιστές.

Στις μηχανές inverter, το ρεύμα δικτύου περνάει πρώτα από το ηλεκτρονικό σύστημα και αυξάνεται κατά πολύ η συχνότητα. Όσο υψηλότερη είναι η συχνότητα του ρεύματος τόσο μικρότερος είναι και ο όγκος του μετασχηματιστή. Το αποτέλεσμα είναι μηχανές πολύ μικρών διαστάσεων και μικρού βάρους.

Συγκριτικά είναι δυνατόν μια συμβατική μηχανή 400 Α να ζυγίζει 270 Kgr και ένα αντίστοιχο inverter της ίδιας εταιρείας μόλις 35 Kgr και αντίστοιχο όγκο 0,5 m3 0,08 m3.

Στην λειτουργία τους τα inverter παρουσιάζουν πολύ μεγάλη ταχύτητα ανταπόκρισης στις μεταβολές του τόξου το οποίο επηρεάζεται από πολλούς παράγοντες κατά την διάρκεια της συγκόλλησης, καπναέρια, βρωμιά του μετάλλου κ.α. Ο καλλίτερος αυτός έλεγχος του τόξου οδηγεί σε μεγαλύτερη ταχύτητα συγκόλλησης και βελτιωμένες μηχανικές ιδιότητες της ραφής.

Ο μικρός τους όγκος τα κάνει πολύ ευέλικτα ενώ ο βαθμός απόδοσης έργου μπορεί να περάσει το 90% σε σχέση με τον απλό μετασχηματιστεί που φθάνει το 60% .

Σαν μειονεκτήματα μπορούν να σημειωθούν η πιο σύνθετη σχεδίαση, οι περισσότερες απαιτήσεις συντήρησης και η μεγάλη ευαισθησία τους στις μεταβολές τάσης του δικτύου τροφοδοσίας.

Σημαντικό ίσως μειονέκτημα είναι οι βλάβες που μπορεί να παρουσιαστούν εξ αιτίας κακής χρήσης ή από δύσκολο περιβάλλον εργασίας, σκόνη, υγρασία κ.α και οι οποίες μπορεί να οδηγήσουν στην καθυστέρηση κάποιας εργασίας. Βλάβες που για έναν συμβατικό μετασχηματιστή μάλλον δεν συμβαίνουν.

Το κόστος αγοράς ενός inverter είναι αρκετά υψηλό αλλά αυτό αντισταθμίζεται γρήγορα από τους ταχύτερους χρόνους εργασίας και τα καλλίτερα ποιοτικά αποτελέσματα.

Όταν επιλέγουμε να πάρουμε μια μηχανή συγκόλλησης πρέπει να γνωρίζουμε να διαβάζουμε κάποια στοιχεία της.

Όλες οι μηχανές έχουν μία ετικέτα επάνω όπου αναγράφονται κάποια στοιχεία όπως τον κατασκευαστή, το μοντέλο, συνδεσμολογία, τον κύκλο εργασίας της μηχανής.

Το τελευταίο είναι ένα εξαιρετικά σημαντικό σημείο που πρέπει να ελέγχεται.

Ως κύκλος εργασίας ορίζεται ο χρόνος λειτουργίας της μηχανής σε κάποια τιμή ρεύματος πριν αυτή σταματήσει εξ αιτίας υψηλής θερμοκρασίας λειτουργίας των εξαρτημάτων της, σε κύκλους των δέκα λεπτών της ώρας.

Έστω ότι μία μηχανή μπορεί και δουλεύει 10 λεπτά χωρίς να σταματήσει στα 350 Α. Τότε η απόδοση της μηχανής είναι 350 Α στο 100%.Εάν αυξηθεί το ρεῦμα στα 380 Α η μηχανή σταματάει να δουλεύει στα 6 λεπτά και χρειάζεται 4 λεπτά χρόνο για να επανεκινήσει. Τότε η απόδοση της μηχανής είναι 380 Α στο 60%. Εάν αυξηθεί επί πλέον η τιμή του ρεύματος στα 450 Α, τότε η μηχανή θα σταματήσει να δουλεύει στα 4 λεπτά και θα χρειαστεί 6 λεπτά για την επανεκίνησή της. Τότε η απόδοση της μηχανής είναι 450 Α στο 40%.

Όμως και εδώ υπάρχει και το επιπλέον στοιχεί που θα πρέπει να εξετάζεται και που είναι η εσωτερική θερμοκρασία της μηχανής. Άλλοι κατασκευαστές δίνουν τα ανωτέρω στοιχεία σε θερμοκρασία 25 οC και άλλοι σε 40 οC. Κάποιοι δεν δίνουν τίποτε. Οι 40 οC είναι μια θερμοκρασία πολύ πιο κοντά στις πραγματικές συνθήκες εργασίας της μηχανής.

Οι μηχανές συγκόλλησης δίπλα από το μοντέλο τους σημειώνουν και έναν αριθμό που προϊδεάζει την ισχύ της.
Μία μηχανή, πχ μοντέλο Χ-500 προϊδεάζει ότι είναι μηχανή ισχύος 500 Α και η τιμή της είναι 1.000€
Όμως εάν ελέγξουμε προσεκτικότερα θα δούμε ότι στο 60% δίνει 460 Α στους 40 οC
Μια άλλη μηχανή Ζ-530 δίνει 450 Α 25 οC έχει τιμή 780€
Αυτές οι δύο μηχανές δεν μπορούν να συγκριθούν και να θεωρηθεί η πρώτη πιο ακριβή.

Επίσης μία άλλη πολύ σημαντική πληροφορία που πρέπει να ελέγχεται είναι η ανοχή στις αυξομειώσεις της τάσης δικτύου. Υπάρχουν μηχανές με -25% ~ +20% ανοχή. Δηλαδή μπορούν να δουλέψουν στα 400 V τάση δικτύου από 300V ~ 480V χωρίς πρόβλημα.

Αυτή η πληροφορία αποκτά ιδιαίτερη σημασία για όσους εργάζονται σε οικοδομές ή αγροτικές εργασίες και θεωρούν ότι μία μικρή οικονομική μηχανή inverter τους καλύπτει τις ανάγκες τους. Συμβαίνει ακριβώς το αντίθετο. Σε αυτές τις εργασίες κυρίως αλλά και σε άλλες, μπορεί να χρησιμοποιούνται γεννήτριες ηλεκτρικού ρεύματος οι οποίες δεν δίνουν ρεύμα σταθερής τάσης. Πρόβλημα κυρίως σε αγροτικές εργασίες. Όμως και σε μια οικοδομή, που συχνά χρησιμοποιείται η ηλεκτροσυγκόλληση για βοηθητικές εργασίες, ο αγωγός τροφοδοσίας ρεύματος είναι συνήθως πολύ μεγάλος. Όσο μεγαλώνει το μήκος του αγωγού τροφοδοσίας τόσο μειώνεται η τάση τροφοδοσίας της μηχανής. Δεν θα ήταν υπερβολή μια μηχανή των 160 Α να δυσκολεύεται να κολλήσει ηλεκτρόδιο διαμέτρου 2.5mm με 80 Α εάν αυτή δεν διαθέτει μεγάλο εύρος ανοχής στην αυξομείωση της τάσης.
Προσοχή πρέπει να δίνεται και στην τάση ανοικτού κυκλώματος της μηχανής. Είναι η τάση που υπάρχει μεταξύ του ηλεκτροδίου και του μετάλλου βάσης πριν ανάψει το τόξο. Αυτή η τάση βοηθάει το ηλεκτρόδιο να ανάψει στην πρώτη του επαφή με το μέταλλο. Κάποια ηλεκτρόδια έχουν χαμηλή τιμή ανοικτής τάσης κυκλώματος και κάποια πιο υψηλή με αποτέλεσμα να μην μπορεί το τόξο να ξεκινήσει εάν η τάση αυτή είναι χαμηλή.
Άλλο ένα σημείο που ίσως να παίζει καθοριστικό παράγοντα για την επιλογή της μηχανής και σχετίζεται με την ασφάλεια του χρήστη είναι ο βαθμός προστασίας του χρήστη έναντι ηλεκτροπληξίας. Και αυτό το στοιχείο αναγράφεται στο πινακάκι κάθε μηχανής. Είναι ο IP –International Protection EN 60529 ο οποίος συνοδεύεται από ένα διψήφιο αριθμό και ένα γράμμα. Ο πρώτος αριθμός σημαίνει προστασία από στερεά σώματα που μπορεί να εισέλθουν στον χώρο της μηχανής καί ο δεύτερος βαθμό προστασίας από υγρά που μπορεί επίσης να εισέλθουν. Το γράμμα σημαίνει τό περιβάλλον χρήσης της μηχανής.

Έτσι έχουμε:
Ο πρώτος αριθμός είναι το 2 που σημαίνει ότι στην μηχανή δεν μπορεί να εισέλθει στερεό αντικείμενο μεγαλύτερο από 12 χιλ, όσο δηλαδή υπολογίζεται ένα δάχτυλο ανθρώπου.

Το δεύτερο νούμερο μπορεί να είναι 1 ή 3 όπου: 1 η μηχανή προστατεύεται από νερό ή άλλα υγρά που πέφτουν κάθετα επάνω της. Το 3 σημαίνει προστασία από τό νερό που πέφτει υπό γωνία μέχρι 60ο .

Αρκετά σημαντικό είναι καί τό γράμμα όπου:
Η : Προστασία της μηχανής από την υψηλή τάση
Μ : Δοκιμασμένο κατά των βλαβερών συνεπειών της εισχώρησης νερού εν ώρα λειτουργίας της.
S : Δοκιμασμένο κατά των βλαβερών συνεπειών της εισχώρησης νερού εν ώρα μη λειτουργίας της.
W : Προσαρμοσμένο για χρήση σε συγκεκριμένες ατμοσφαιρικές συνθήκες

Κάποιοι κατασκευαστές μπορεί να βάλουν και στοιχεία συντήρησης της μηχανής στο πινακάκι σαν βαθμό μόνωσης όπως τό γράμμα F σημαίνει ότι μπορεί να αφαιρεθούν τα καλύμματα ή άλλα προστατευτικά μέσα. Σε κάθε περίπτωση ισχύει και εδώ ο γενικός κανόνας προστασίας των ηλεκτρικών μηχανημάτων και συσκευών που απαγορεύει την συντήρησή της όταν βρίσκεται υπό τάση.

Εκτός από αυτά τα στοιχεία υπάρχουν και άλλα, τα οποία πρέπει να ψάξει ο ενδιαφερόμενος αγοραστής ώστε συγκρίνοντας τις τιμές και να αντιληφθεί γιατί υπάρχει μια σημαντική διαφορά τιμής στην ίδιας ισχύος μηχανή με κάποια άλλη.

Τέτοια στοιχεία είναι η ανθεκτικότητα στην κακομεταχείριση, πτώσεις κλπ, η ικανότητα προστασίας της από την είσοδο σκόνης στο εσωτερικό της, σε περίπτωση που η μηχανή διαθέτει υψίσυχνο οι παρεμβολές που μπορεί να δεχτεί ή να δημιουργήσει σε άλλα ηλεκτρονικά κυκλώματα του χώρου κ.α.

Πηγή: Ο κόσμος της συγκόλλησης