Сварочный инвертор

Один из способов создания неразъемных соединений из металла – это электродуговая сварка. В течение множества лет для выполнения этой операции применяли генераторы трансформаторного типа. Главный их недостаток – габаритно-весовые характеристики. Например, агрегат марки ВД 306 весит порядка 150 кг.
С развитием полупроводникового оборудования и появление таких элементов, как тиристоры привело к созданию устройств, которые обладают всеми характеристиками, как и трансформаторы, но весят в разы меньше, всего несколько килограмм, например, Ресанта САИ 250 весит всего 5 кг, — сварочного инвертора или инверторного сварочного аппарата.

Устройство и основные характеристики инверторов

Инверторные устройства имеют совершенно другую электрическую схему, основанную на использовании полупроводниковых приборов диодов, тиристоров, транзисторов.

Принцип работы инвертора

Как уже отмечалось, инверторы вошли в практику сварных работ не так давно, на исходе ХХ столетия. В основе работы аппаратов этого типа лежит принцип сдвига напряжения. Такое решение позволяет поднять силу и частоту тока. Надо отметить, что устройство инвертора, применяемого для работ – содержит довольно сложную схему, внутри которой реализуются нижеприведенные процессы:

Инверторные сварочные аппараты

Сварка инвертором для начинающих

Надо отметить, что инверторные устройства, в отличие от устройств трансформаторного типа потребляет в два раза меньшее количество энергии. Кроме этого, параметры тока, который поступает из устройства, гарантируют то, что сварочная дуга будет иметь стабильный розжиг и горение во время сварки.

Технические параметры устройств

Сварочные инверторы имеют ряд определенных характеристик, по которым можно судить о его технологических свойствах. К ним относят следующие параметры:

Конструкция сварочного инвертора

Технические параметры сварочного инвертора

Плюсы и минусы инверторной сварки

Инверторные устройства показывают КПД в пределах 85 – 95%, надо сказать, что это высокий показатель среди электронной аппаратуры. Используемая схема позволяет выполнять регулировку уровня сварочного тока от нескольких ампер, до сотен, а то и тысяч.

Например, инвертор марки ММА, он составляет 20 – 220 А. Инверторы могут работать длительное время. Управление источником питания можно выполнять дистанционно. К несомненным преимуществам инверторов можно отнести их малые габаритно-весовые характеристики, позволяющие перемещать устройство на месте выполнения сварки. В конструкции аппаратов использована двойная изоляция, обеспечивающая электрическую безопасность.

Технологические достоинства

Применение инверторов позволяет использовать электроды любой марки, которые работают и с постоянным и переменным током. Устройства этого типа могут быть использованы для сварки с неплавящимся электродом в среде защитного газа. Кроме того, конструкция этого оборудования позволяет легко автоматизировать сварочные процессы.

Сварка может быть выполнена с применением короткой дуги, таким образом, снижаются энергопотери и повышается качество сварного шва, в частности, на поверхности свариваемых деталей практически не образуются брызги от выполнения сварки. Кстати, применение инверторов позволяет получать швы в любой пространственной конфигурации.

В управлении современными сварочными инверторами применяют микропроцессоры, и это обеспечивает стабильную связь между напряжением, током.

Минусы, которым обладают инверторы

Инверторы ремонтировать несколько сложнее, чем традиционные трансформаторные агрегаты. Если из строя выйдут некоторые элементы управления, размещенные на плате, то ремонт может встать примерно в треть от стоимости нового сварочного инвертора.

Инверторы, в отличие от оборудованиях других типов, очень боится пыли. То есть такие аппараты должны чаще обслуживаться. Работа инверторным сварочным аппаратом ограничена и низкими температурами. Кроме того, существуют некоторые ограничения на хранение инвертора при минусовых температурах. Это чревато образованием конденсата, который может привести к короткому замыканию на плате.

Как выбрать сварочный аппарат для дома и дачи на 220 В

При подборе сварочного оборудования потребитель должен определиться для решения, каких задач он будет необходим.

Если он будет использоваться для ремонта кузовных деталей, то у него должны быть одни параметры, а если для работы по изготовлению металлоконструкций то другими. Но в любом случае, устройства должны отвечать ряду требований, в частности, в домашнем аппарате должны быть реализованы такие функции, как горячий старт, антизалипание и некоторые другие. Именно этим инверторы отличаются от традиционных аппаратов.

В конструкции аппарата этого типа должен быть установлен вентилятор. Кроме того, схема должны быть защищена от скачков напряжения в питающей сети. В принципе устройство, обладающее такими параметрами, могут работать и в условиях домашней мастерской, и в условиях промышленного производства.

Какой сварочный аппарат лучше

Выбор аппарата – это по большей части дело сугубо индивидуальное. И каждый выбирает аппарат по своим потребностям, но, можно сказать, что устройства с диапазоном сварочного тока в пределах 200 – 250 А, позволяет выполнять самые сложны работы и обрабатывать детали разной толщины.

Классификация инверторов

Сварочные инверторы можно классифицировать по размеру сварочного тока. Производители выпускают три типа устройств:

Существует зависимость, между размером силы тока и габаритами аппарата. При выборе аппарата для использования в домашних условиях следует руководствоваться теми задачами, которые предстоит им решать.

Самые слабые аппараты можно отнести к устройствам самого низкого уровня, многие их используют для получения навыков работы. Аппараты, которые относят к среднему классу относят к самым популярным и позволяют выполнять самые разнообразные работы начиная от сборки забора и изготовления довольно сложных металлоконструкций. Самые мощные аппараты по большей части применяют в производственных целях. Их применяют для работы с металлопрокатом большой толщины.

Электроды для ручной дуговой сварки

Дополнительные функции в инверторах

В современных инверторных устройствах реализованы некоторые опции, которые заметно облегчают работу сварщика:

Определяемся с характеристиками

Как и любое техническое оборудование, сварочные инверторы обладают рядом технических параметров, которые определяют их возможности.

Сварочный ток

Инверторные сварочные аппараты обеспечивают генерацию сварочного тока в диапазонах от 100 до 250 А.

Напряжение холостого хода

После преобразования тока, подаваемого из электрической сети в 220 В, на выходе из аппарата получается ток с напряжением в 50 – 90 В и рабочей частотой в 20 – 50 кГц. Для розжига дуги необходимо использовать максимальное напряжение, но оно создает угрозу безопасности сварщика и окружающих людей. Поэтому после окончания работы, напряжение падает до безопасного уровня.

Режим работы на максимальном токе

Важный показатель работы любого сварочного аппарата это показатель длительности работы. Его могут называть ПН или ПВ. Этот показатель говорит о том, какое количество времени будет работать аппарат при десятиминутном сварочном цикле, до отключения.

Другими словами, если ПВ составляет 50% — это значит что время эффективной работы, составит 5 минут, если показатель составляет 70%, то время составит 7 минут. Этот показатель должен быть отражен в технической документации, входящей в состав поставки сварочного аппарата.

Рекомендации по эксплуатации бытовых инверторов

Инвертор, предназначенный для сварки – это сложное инженерное устройство, которое оснащено множеством уровней защиты.

Аппаратура этого класса показывает стабильность в работе и между тем требует к себе бережного отношения и своевременного обслуживания.

Перед приобретением аппарата целесообразно тщательно изучить руководство по эксплуатации.

Инструкция сварочного инвертора

При работе с инвертором необходимо соблюдать несколько простых правил безопасности:

Источник

Как выбрать инверторный сварочный аппарат?

Какой же мастер на все руки без сварочного инвертора? Сварка собственными руками – это не просто возможность освоить новое, это беспроигрышный вариант значительно сэкономить на таких задачах, как приварка петель, изготовление железных ворот и даже починка детских санок.

Содержание:

Научиться работать сварочным аппаратом – заветное желание многих мужчин. Однако зачастую останавливает представление о сварочном трансформаторе – неподъемный агрегат, который перевозят на тележке и подключают проводами прямо к сети. Спешим вас обрадовать – такие устройства не используются в быту, они хоть и применяются, но исключительно на производствах. Так что можно смело отбросить свои сомнения и начать постигать азы этого ремесла, даже если у вас абсолютно нет опыта. Выход для новичков очевиден – сварочный инвертор. Он прост в использовании и обладает набором функций, которые облегчают работу неопытного сварщика.

Далее мы подробно рассмотрим классы устройств, их преимущества и недостатки, а также основные параметры выбора.

3 класса сварочных инверторов

Безусловно, классификаций сварочных инверторов много. Приведем одну из них.

Бытовые – в основном используются в гараже или на даче. Устройства именно этого класса следует выбирать всем начинающим, тем, кто только учиться варить. Конечно, они подходят и опытным сварщикам, которые планируют использовать их для разовых кратковременных работ малого объема. Диапазон сварочного тока для бытовых инверторов колеблется от 120 до 200 А.

Профессиональные – пользуются особой популярностью у сотрудников ЖКХ и работников небольших коммерческих фирм. Устройства этого класса идеально подходят для ремонта труб, изготовления каркасных сооружений и пр., так как в таких случаях к качеству работы предъявляются высокие требования. В отличие от бытовых устройств, которыми можно варить только короткие промежутки времени, профессиональные инверторы используются продолжительное время в жестких условиях эксплуатации. Значения сварочного тока для профессиональных инверторов составляют от 200 до 300 А.

Промышленные – нашли широкое применение в строительстве ответственных конструкций из различного металла и при установке трубопроводов и других объектов. Такие аппараты могут варить без перерыва при больших объемах работ и очень высоких требованиях к качеству сварного шва. Сварочный ток промышленных устройств варьируется от 250 до 500 А.

Стоит ли говорить, что аппараты каждого класса предназначены для конкретных работ определенного объема. Конечно, и стоимость сварочных инверторов каждой группы существенно отличается. Однако они с лихвой оправдывают свою цену характерными достоинствами.

Преимущества инверторов

Почему инверторы получили такую широкую популярность? Рассмотрим их достоинства.

Сварочные инверторы vs трансформаторы

Споры о том, какой сварочный агрегат лучше – инвертор или трансформатор, ведутся до сих пор, и единого мнения на сегодняшний день просто нет. Статистически трансформаторы пока держат лидерство по распространению, однако инверторы уверенно выбиваются вперед в бытовом использовании. Каковы же главные критерии, по которым обычно сравнивают? Это стоимость, условия работы и ряд технических параметров. Рассмотрим аргументы в пользу каждого аппарата подробнее в таблице.

Как видно, любой вид сварочного аппарата имеет свои плюсы и минусы. И уже каждый для себя решает, какой фактор выставить на первый план – стоимость, простоту работы, габариты и пр.

Сварочные инверторы vs выпрямители

По сравнению со сварочным инвертором сварочный выпрямитель стоит в 2 – 3 раза дешевле. Характеризуется надежностью и ремонтопригодностью и может работать в жестких условиях – при наличии пыли и влаги в воздухе.

К недостаткам выпрямителя можно отнести крупные габариты (хоть и меньше, чем у трансформатора) и значительное потребление электроэнергии – в этом сварочный выпрямитель схож с трансформатором, также просаживает сеть.

Полезные функции сварочных инверторов

Так почему же новичкам рекомендуется останавливать свой выбор именно на сварочных инверторах? Все дело в их специфических функциях.

Hot Start – на несколько секунд увеличивается значение силы тока в тот момент, когда происходит розжиг дуги. Вот почему она стабильно горит, и даже новичок выполнит розжиг дуги без проблем. При работе с трансформаторами выполнение этой операции под силу только сварщику с большим опытом.

Antistick – не дает электроду прилипнуть к детали. Ток прекращает подаваться, если кончик электрода коснулся поверхности заготовки. В результате вы без проблем оторвете электрод. Если этого не сделать, произойдет короткое замыкание.

Arc Force – повышает силу тока, если электрод очень приблизится к поверхности обрабатываемой детали. Это дает возможность уменьшить вероятность его прилипания.

Как выбрать инвертор по техническим характеристикам

У каждого сварочного инвертора есть набор основных параметров, исходя из которых и отдается предпочтение той или иной модели. Однако стоит отметить, что алгоритм выбора устройства новичком и профессионалом существенно отличается. Разберем оба варианта.

Инвертор для бытового использования

Шаг 1. Определяемся со значением номинального сварочного тока – мощностью оборудования

Этот показатель вы можете легко найти в паспорте изделия или в карточке товара в нашем интернет-магазине. Она означает силу тока, при котором инвертор не будет работать на пределе своих возможностей и перегреваться (с соблюдением ПВ% периодов работы и отдыха).

Вам потребуется инвертор ориентировочно на 120 А, чтобы варить заготовки толщиной около 3 – 4 мм с помощью электрода диаметром 3 мм. Не спешите покупать устройство с силой тока впритык – обязательно прибавьте запас 30 – 50% и присмотритесь к инвертору на 160 А. Почему? Все просто.

У бытовых аппаратов – инверторов набор выполняемых операций стандартный, поэтому, купив устройство со значением 160 или 200 А, вы не прогадаете.

Шаг 2. Определяемся с сетевым напряжением

Бытовые инверторы преимущественно работают от однофазной сети на 220 В. Казалось бы, что может быть проще – остановить свой выбор на однофазном сварочнике. Однако и тут есть тонкости, незнание которых может привести к тому, что купленный аппарат просто не будет подходить к вашим условиям работы. В чем же состоит это «тайное» знание? Различают два типа однофазных сетей.

Далее следует выбрать ценовую категорию и бренд. Даже если отсеять множество моделей по рассмотренным выше параметрам, выбор все равно огромный. Теперь дело только в том, какую сумму вы готовы потратить на приобретение верного помощника по хозяйству.

Инвертор для профессионального использования

Здесь выбор проводится уже по более сложной схеме, так как нужно учитывать другие технические характеристики.

Шаг 1. Определяемся с толщиной деталей, с которыми вы планируете работать

Именно от этого условия зависит определение силы тока, продолжительность включения, диаметр электрода и пр.

Шаг 2. Узнаем диаметр электродов и силу тока

Размеры электродов выбираются исходя из толщины свариваемых заготовок. Сварочный ток, соответственно, зависит от обоих параметров (параметры электродов плюс габариты деталей). Примерное соотношение вы можете узнать из таблицы.

Шаг 3. Определяемся с интенсивностью использования инверторного аппарата

От этого напрямую зависит время работы инвертора с перерывами, время средней продолжительности и непрерывной работы. Таким образом, исходя из значения рабочего сварочного тока можно узнать номинальный сварочный ток. Для этого нужно прибавить к значению мощности запас в 40 – 50%.

Обязательно учтите продолжительность включения (ПВ%) – это промежуток времени, когда можно варить, и длительность отдыха при цикле в 10 минут. К примеру, при ПВ = 70% при температуре 40 °С вы можете работать без перерыва 7 минут и позволить отдохнуть аппарату 3 минуты.

Шаг 4. Определяем тип электросети

Условно все одно- и трехфазные сети делятся на 4 группы:

Первые два типа сетей мы рассмотрели при выборе бытового сварочного инвертора. Теперь же остановимся на трехфазных сетях. Если вы понимаете, что вам подходит стабильная промышленная трехфазная сеть, в которой максимальный скачок напряжения составляет 10 – 15%, то достаточно инвертора с подходящим диапазоном рабочего напряжения.

В случае, если вы планируете запитать устройство от генератора, то ищите модель, где производителем будет указана возможность работы от бензо- или электрогенераторов.

Также учтите защиту сварочного инвертора от скачков напряжения. Это особенно важно при работе от генератора. Дело в том, что его выходное напряжение подвержено резким скачкам, поэтому защита инвертора поможет предотвратить быструю поломку.

После того, как вы учли все параметры, остается определиться с суммой, которую вы хотите потратить на приобретение сварочного инвертора, а также марку производителя.

В нашем интернет-магазине представлен широчайший выбор оборудования от различных производителей. Особой популярностью пользуется продукция Blue Weld, Brima, Elitech, Ресанта и пр. Если вы не нашли пока конкретную модель или у вас есть вопросы, наш специалист на них ответит и поможет вам в выборе. Просто позвоните по номеру телефона 8-800-333-83-28.

Источник

Что такое сварочный инвертор и как он работает

Сварщики-профессионалы, да и просто те, кому нравиться дома при помощи сварки делать что-либо, относительно недавно получили возможность значительно облегчить себе работу. В продаже появились сварочные инверторы, которые позволяют совершить качественный скачок в электросварке.

Достаточно вспомнить просто неподъемные сварочные трансформаторы и выпрямители, выпускавшиеся ранее. При прочих равных вес сварочного инвертора на порядок меньше, чем у любого другого сварочного аппарата, а это заметно повышает производительность сварки.

Принцип действия сварочного инвертора

Переменный ток от потребительской сети, частотой 50 Гц, поступает на выпрямитель.

Выпрямленный ток сглаживается фильтром, затем полученный постоянный ток преобразуется инвертором с помощью специальных транзисторов с очень большой частотой коммутаций в переменный, но уже высокой частоты 20-50 кГц.

Затем переменное напряжение высокой частоты понижается до 70-90 В, а сила тока соответственно повышается до необходимых для сварки 100-200 А.

Высокая частота является основным техническим решением, которое позволяет добиться колоссальных преимуществ сварочного инвертора, если сравнивать с другими источниками питания сварочной дуги.

Устройство сварочного инвертора

В инверторном сварочном аппарате сила сварочного тока нужной величины достигается путем преобразования высокочастотных токов, а не путем преобразования ЭДС в катушке индукции как это происходит в трансформаторных аппаратах. Предварительные преобразования электрических токов позволяют использовать трансформатор с очень малыми габаритами.

К примеру, чтобы получить в инверторе сварочный ток 160А достаточно трансформатора вес, которого 250 г, а на обычных сварочных аппаратах необходим медный трансформатор с весом 18 кг.

Как устроен и работает сварочный инвертор на видео:

Преимущества и недостатки сварочных инверторов

Главным достоинством инвертора является минимальный вес. Кроме того возможность применять для сварки электроды как переменного, так и постоянного тока. Что важно при сварке цветных металлов и чугуна.

Инверторный сварочный аппарат имеет широкий диапазон регулировки сварочного тока. Это дает возможность для применения аргонодуговой сварки неплавящимся электродом.

Из недостатков сварочных инверторов можно назвать высокую стоимость (в 2 – 3 раза больше, чем у трансформаторов). Как и любая электроника, инверторы боятся пыли, поэтому производители рекомендуют хотя бы раза два в год вскрывать аппарат и удалять пыль. Если он работает на стройке или производстве, то чаще, по мере загрязнения. И как любая электроника сварочные инверторы не любят мороза.

И еще одно, длина каждого из сварочных кабелей при подключении сварочного аппарата не должна превышать 2,5 метра, но к этому нужно просто привыкнуть.

Передняя панель сварочного инвертора

Дуговая сварка – ответственная работа. Для её проведения сварщик должен обладать достаточным практическим опытом и знанием теории. Сварочные инверторы упростили процесс и решили многие возникавшие вопросы.

Первая решённая проблема – это поджигание дуги. У прежних сварочных трансформаторов выходное напряжение пропорционально зависит от входного. Низкое напряжение, распространённое в наших сетях, не даёт возможности поджечь дугу, электрод начинает «залипать».

При добавлении тока трансформатора, наоборот, металл «пережигается». Устройство сварочных инверторов таково, что напряжение на выходе не зависит от напряжения на входе, а установленный сварочный ток держится неизменным независимо от сетевого напряжения. Инверторы предотвращают «залипание» электродов и легко создают устойчивую дугу.

При работе с обычными аппаратами возможно «пережечь» или «недожечь» металл. Это обусловлено тем, что они плохо держат требуемую величину тока сварки. Ведь она меняется и зависит от напряжения сети.

Когда металл «пережжён», сварочный шов ослабляется, в нём образуются отверстия и раковины. При «недожоге» также происходит ослабление шва. У сварочного инвертора ток устанавливается потенциометром согласно шкале сварочного тока и остаётся неизменным.

Начинающему сварщику трудно научиться удерживать дугу. После образования дуги электроду даётся наклон примерно в 15 градусов и его нужно перемещать относительно стыка деталей. Наклон может быть как в сторону движения электрода, так и в противоположную. Наряду с продольным движением его необходимо перемещать перпендикулярно шву. С этим связана длина дуги.

Основные виды электродов предусмотрены для работы короткой дугой. Поэтому нужно постоянно двигать электрод в перпендикулярном направлении таким образом, чтобы от электрода до свариваемых деталей был промежуток примерно в два его диаметра.

Сварочные инверторы способны строго поддерживать выбранный ток и к тому же он постоянный. Эти факторы позволяют не особо критично относиться к длине дуги, что облегчает работу сварщика, особенно начинающего, причём качество шва в данном случае с длиной дуги уже не связано.

Когда нет возможности расположить детали горизонтально, нужно помнить, что расплавленный металл подвергается земному притяжению так же, как и капля воды.

При работе с потолочными и вертикальными швами нужно своевременно остановиться и выждать, когда расплавленная капля внутри шва слегка остынет, и сразу же «поджигать» рядом следующую дугу, двигаясь выше и выше вдоль шва. Такую сварку называют «прихватками». Применяя сварочный инвертор, овладеть «прихватками» не составляет труда даже новичку.

Опыт показывает, сварочный инверторы облегчают «поджиг», контролируют дугу, устраняют «залипание», не требуют специальных навыков для обращения с собой. Всё это делает инверторы выгодными для применения и в сфере профессионального строительства, и домашнего ремонта.

Сварочный аппарат инверторного типа

Сколько электроэнергии потребляет сварочный инвертор в различных режимах работы? Смотрите на видео:

Как выбрать сварочный инвертор

В зависимости от того, где будет работать сварочный аппарат нужно покупать бытовой, или профессиональный инвертор. Разница между ними в продолжительности времени работы.

Профессиональный сварочный инвертор рассчитан на 8-ми часовой рабочий день, бытовой же потребует после 20 – 30 минут работы, перерыва минут 30 – 60, поэтому бытовые дешевле. Есть еще промышленные инверторные сварочные аппараты, которые предназначены для работы продолжительное время в тяжелых условиях.

Для дома достаточно сварочного инвертора с максимальным сварочным током 160 А. Но это при напряжении в сети хотя бы 210 В. При низком сетевом напряжении лучше купить инвертор на 200 А.

Сварочные инверторы «Ресаната»:

Практически все мировые лидеры в области сварочного производства ориентированы преимущественно на разработку и производства инверторных сварочных источников питания. Из наиболее известных производителей можно отметить итальянские “Selco” и “Helvi”, французский “Gysmi”, корейский “Power Man”, немецкий “Fubag”, также есть российский инверторный сварочный аппарат “Торус”.

А вы используете в работе сварочный инвертор? Поделитесь своими впечатлениями!

Источник