Какой ток у сварочного инвертора

Выбор сварочного инвертора

Потребление электроэнергии инвертором, при сварке почти в 2 раза меньше, чем у сварочных трансформаторов или выпрямителей.Вес — в 5-10 раз меньше. Аппарат на плечо и можно варить и в подвале и на крыше.Стабильный постоянный ток.

Сваривает электродом любой марки все металлы.Плавная регулировка тока, вплоть до 10-15А. Даже электродом диаметром 1,6мм инвертор варит очень качественно даже у начинающих сварщиков — любителей.

Важный вопрос — ремонт и гарантия. Для этого есть Сервис-Центр.

Мы ремонтируем все виды сварочного оборудования.

Принцип работы сварочного инвертора

Кратко — электронный сварочный аппарат с совершенно новыми свойствами и возможностями.

Основные из них:
вырабатываемый инвертором постоянный ток имеет идеально подходящие для сварки внешние вольт-амперные характеристики, которые, к тому же, легко регулируются для каждого конкретного вида сварки и типа сварного соединения;
вес сварочного инвертора не превышает 10 кг, и это при той же мощности на дуге, как у сварочных аппаратов ( трансформаторов и выпрямителей), а размеры инвертора вначале кажутся просто несерьезными — но это только вначале;
электроэнергии сварочный инвертор потребляет почти в 2 раза меньше, чем обычный трансформатор или выпрямитель — внутренние индуктивные потери в нем просто отсутствуют;
КПД сварочного инвертора превышает 85%, поэтому почти вся потребляемая этим аппаратом электроэнергия высвобождается на дуге.
Как устроен сварочный инвертор.
Сварочный инвертор сложное электронное устройство. Однако, эта сложность устройства обеспечивает простоту и надежность в работе! Это устройство силовой электроники, работающее на больших токах, высоких частотах и напряжениях. Входное напряжение здесь преобразуется дважды — вначале из переменного 220 вольт в постоянное, а затем в высокочастотное переменное, с частотой до 200 кГц. А как известно из электротехники, чем выше частота, тем меньше масса и размеры трансформатора, передающего ту же электрическую мощность. Так при увеличении частоты в 1000 раз, вес и размеры трансформатора уменьшаются в 10 раз. Значит и сам сварочный инвертор будет небольшим и легким.
Преобразование частоты осуществляется широтно-импульсным модулятором, основой которого служат высокочастотные преобразователи последнего поколения — модули IGBT — (биполярный транзистор с изолированным затвором) или MOSFET (полевой транзистор на основе перехода металл-оксид-полупроводник). После трансформатора высокочастотное переменное напряжение снова выпрямляется и подается на дугу. Координация работы всех элементов, контроль параметров и обратная связь со сварочной дугой осуществляются высокоточными цифровыми процессорами на программируемых микросхемах.

Технические возможности сварочных инверторов

Они совершенно уникальны. Практически, инвертор со своим цифровым микропроцессорным управлением «думает» за сварщика, непрерывно анализируя ситуацию на дуге. Вот только некоторые программы, заложенные в микросхемы процессора:

• Отключение напряжения на дуге при коротком замыкании (КЗ) электрода на свариваемую деталь (функция «anti sticking»). Срабатывает через 0,5 сек. после начала КЗ. Прилипания электрода и перегрева аппарата не происходит.
• При возбуждении дуги легким касанием электрода о деталь, инвертор генерирует дополнительный импульс тока (функция «hot start»). Возбуждение дуги существенно облегчается.
• При неизбежных небольших местных КЗ в процессе сварки, инвертор генерирует серию коротких, но мощных импульсов тока, которые разрушают образующиеся перемычки из жидкого металла (функция «arc force»). Это особенно важно при сварке короткой дугой.

В результате, используя сварочный инвертор, мы получаем:

• стабильный постоянный ток, не зависящий от скачков входного напряжения;
• очень незначительное разбрызгивание металла при сварке;
• широкие возможности настройки режима для всех видов сварки плавлением — штучным электродом, аргонно-дуговой и полуавтоматической;
• исключительно низкое энергопотребление, что очень важно при включении инвертора в бытовую сеть или при его питании от электрогенератора.

Области применения сварочных инверторов

Это все виды электродуговой и плазменной сварки и резки. Полный переход всей сварочной техники и технологии на инверторные источники питания сдерживает только инерция мышления и повсеместно налаженное производство традиционных сварочных аппаратов. На перепрофилирование развернутого производства обычных трансформаторов и выпрямителей, конечно же, необходимо и время и деньги.
Сегодня инверторы успешно применяются в следующих видах сварки:

• Ручная дуговая сварка штучным электродом, часто обозначаемая аббревиатурой ММА (metal manual arc). Здесь сварочные инверторы получили наиболее широкое распространение. Это обусловлено, в первую очередь, малым весом и низким энергопотреблением аппарата. Сварщик легко перемещается вместе с аппаратом, подключая его к любой, в том числе бытовой электропроводке.
• Аргонно-дуговая сварка (TIG — tungsten inert gas) на постоянном и переменном токе. Здесь преимущества инверторной схемы проявляются не столько в весе и энергопотреблении аппарата, сколько в возможности точной регулировки многочисленных параметров режима. Для аргонно-дуговой сварки это очень важно, так как с ее помощью варят ответственные изделия с высокими требованиями к качеству и внешнему виду шва.
• Полуавтоматическая сварка (MIG/MAG — metal inert/active gas). Здесь инверторные схемы источников питания дают уникальную возможность так регулировать перенос металла (капельный, струйный, с периодическими замыканиями и т.д.), что можно почти устранить разбрызгивание металла, а это один из главных недостатков этого вида сварки.
• Плазменно-дуговая резка (PAC — plasma arc cutting) — это новая передовая технология. Скорость резки высокая, а кромка ровная и аккуратная — сразу под сварку. И здесь инверторные аппараты CUT нашли свое достойное место благодаря их «умению» обеспечить стабильность основной и дежурной дуги, а главное вследствие мобильности этих аппаратов.

Перспективы развития сварочных инверторов

По большому счету, инверторные схемы открывают новую страницу в развитии сварочного оборудования. В настоящее время, на их основе уже серийно выпускаются многофункциональные сварочные аппараты. Наибольшее распространение получили аппараты совмещающие сварку MMA, TIG и CUT или MIG/MAG, TIG и MMA. Встречаются и другие комбинации.

Суть дела в том, что инверторная схема позволяет, что называется «на ходу» менять тип внешних ВАХ (вольт-амперных характеристик) источника питания. Именно тип ВАХ является основным свойством источника для того или иного вида сварки. И если обычный аппарат предназначен, например, для сварки MIG/MAG, то штучным электродом он варить не будет. А инверторная схема — другое дело.

Здесь и тип ВАХ и другие параметры легко перенастраиваются под требуемый, в данный момент, вид сварки.
Более того, все большее распространение сейчас получают так называемые «синергетические» схемы управления.

Это когда цифровые процессоры аппарата запрограммированы таким образом, что режим сварки можно регулировать, изменяя всего один параметр — остальные немедленно отреагируют на это изменение, и вся совокупность параметров обеспечит переход на другой режим с более оптимальным качеством сварки.

Например, при полуавтоматической сварке, в такой неразрывной
цепочке находятся: сварочный ток, скорость подачи и диаметр проволоки, пространственное положение шва и необходимый, при этом, характер переноса металла в дуге (капельный, струйный, импульсный). Совершенно ясно, что только при строгой взаимосвязи этих параметров мы получим высокое качество сварки. И «синергетические» схемы управления эти связи успешно обеспечивают.

Итак, что следует иметь в виду, выбирая сварочный инвертор с приличной мощностью, ну например, на 160А.
В принципе, 160 А вполне достаточно для уверенной сварки электродом 4 мм. Есть даже некоторый запас по мощности. Другое дело — в какую розетку Вы будете включать аппарат. Если это обычная бытовая сеть, да еще на даче или в гаражах, то перед сваркой Вам необходимо проверить напряжение в сети.

И если там не 220V, а 160-180V, то ждать от сварочного инвертора на 160А уверенной сварки электродом 4мм не приходится. Хотя сам инвертор нагружает сеть значительно меньше, чем обычный сварочный аппарат.
Варить в этих условиях электродом 3мм — пожалуйста. Если, конечно, сварочный инвертор вообще включится при напряжении в сети менее 180V.

Поэтому, давайте договоримся сразу — стабильная работа сварочного инвертора на 160А начинается при минимальном напряжении в сети 190-200V, не меньше.
И альтернативы сварочному инвертору тут нет. Любой сварочный трансформатор или выпрямитель потребляет электрической мощности на 70-80% больше инвертора. Такими аппаратами Вы еще сильнее «посадите» Вашу сеть.

И далее — что касается сварочного инвертора на 200А — это уже совершенно профессиональный уровень мощности и, скорее всего, Вам столько и не нужно. Но если есть желание иметь хороший запас по мощности для уверенной и продолжительной сварки электродом 4мм, то Ваш выбор вполне объясним.
Тем более, что инвертор, пусть даже и мощный, все равно потребляет значительно меньше электроэнергии, чем обычный сварочный трансформатор или выпрямитель.

На практике это выглядит так: обычный аппарат при сварке электродом 3мм потребует 7-8 кВт электрической мощности, а инвертору, даже при сварке электродом 4мм, вполне достаточно 5-6 кВт. И, разумеется, мощность 200А обеспечит Вам, особенно в условиях производства, непрерывный режим сварки.
Разумеется, все сказанное справедливо не для всех сварочных инверторов, где на панели управления обозначено 200А.

Слишком «миниатюрные» аппараты, весом до 5 кг, мы для производства все же не рекомендуем. Для этого уровня мощности мы предлагаем профессиональную сварочную технику. Вес этих аппаратов составляет 8 — 10 кг. Режим сварки — продолжительный. Размеры аппаратов и внутренняя компоновка обеспечивают отличное охлаждение всех элементов встроенным вентилятором. Так что, сварка без проблем в условиях производства обеспечена.

Источник: http://www.avantcom.ru/articles/vybor-svarochnogo-invertora

Изучаем как работает сварочный инвертор

Традиционные сварочные агрегаты, в конструкцию которых обязательно включены довольно громоздкие трансформаторы, сегодня энергично вытесняют инверторы для сварки. Чтобы понять работу сварочного инвертора, работающего от напряжения 140 вольт, нужно разобраться из каких элементов он состоит, по какой схеме он работает, его функциональные особенности, выявить плюсы и минусы инструмента.

Что такое сварочный инвертор и как он работает?

Инвертор — современный инструмент, предназначенный для сварочных работ. Приборы данного типа интенсивно вытесняют из автомобильных мастерских, гаражей сварочные приборы, оснащенные трансформаторами, генераторы, выпрямители.

Принцип действия такого аппарата аналогично любому другому сварочному оборудованию основывается на выработке максимальной силы тока, необходимого для возбуждения дуги, дальнейшей ее стабильной работы. Как правило, дуга формируется между электродом и свариваемыми металлическими заготовками.

В результате этого процесса металл расплавляется и заполняет пустоты между соединяемыми деталями, формируется очень прочный сварной шов, ничем не отличающийся от монолитных изделий.

В традиционных сварочных агрегатах мощный ток вырабатывал стандартный трансформатор, в инверторном оборудовании сила тока увеличивается по иной технологии.

Общий принцип работы инверторных устройств

Преобразование тока в инверторных сварочниках в отличие трансформаторных происходит в несколько стадий с помощью трансформатора небольшой мощности, размеры которого практически не превышают пачку сигарет, и электронной схемы.

Для инверторного оборудования дополнительно предусмотрена система управления, благодаря которой с инструментом намного проще работать, а сварочный шов получается достаточно высокого качества.

Преобразование сетевого напряжения происходит следующим образом:

• Первостепенно входной ток с параметрами – 220В, 50А пропускается через выпрямитель прибора, реформируется в постоянный, одновременно сглаживается фильтрами.
• Постоянное напряжение, полученное при помощи модулятора, снова преобразуется в переменное напряжение, но его частота уже составляет практически 100 кГц.
• Следующий шаг – выпрямление, понижение напряжения до необходимого значения для выполнения сварочных работ.

Применение высокочастотного преобразователя предоставило возможность использовать мини-трансформаторы. Благодаря этому инверторы значительно компактнее и имеют малый вес. К примеру, для того, чтоб инвертор выдавал сварочный ток 160А, будет достаточно трансформатора весом 250 гр. Для сравнения: для традиционной сварки, чтобы получить аналогичный сварочный ток, понадобится трансформатор весом 18 кг.

Как работает сварочный инвертор?

Преобразование в инверторе электроэнергии осуществляется следующим образом:

• Переменный ток от сети 220В преобразуется в постоянный.
• Далее ток постоянный снова реформируется в переменный ток посредством электрической схемы аппарата, но уже с достаточно большей частотой.
• Высокочастотное напряжение понижается, увеличивается сила тока.
• Полученный ток высокой частоты, пониженным напряжением, высокой силы реформируется в постоянный ток, который непосредственно используется для выполнения сварочных работ.

Изобретение современного инверторного оборудования предоставило возможность существенно снизить массу, размеры сварки. В аппаратах данного типа намного эффективнее производится регулировка сварочного тока. Габариты оборудования зависят от частоты тока. Чем она выше, тем размеры инвертора меньше.

задача любого инверторного агрегата – повышение частоты сетевого электротока. Возможно это из-за применения транзисторов, переключающихся при частоте 60-80 Гц. Но, как правило, на транзисторы подается лишь постоянный ток, а в стандартной электросети переменный с частотой 50 Гц. Для того чтоб сделать переменный ток постоянным, инверторы оснащены специальными выпрямителями, сделанными на основании диодного моста.

Преимущества

• Небольшая потребляемая мощность. Для стандартного трансформатора при использовании электродов диаметром 3 мм потребуется мощность электросети порядки 8 кВт, а для инвертора необходимо не более 3 кВт при работе четырехмиллиметровыми электродами. На холостом ходу сварка инверторного типа также потребляет гораздо меньше электрической энергии.
• Высокий КПД. Минимальные затраты на электромагнитную индукцию, формирующуюся в сварочных трансформаторах стандартного типа, предоставляет возможность достигать КПД инверторного оборудования больше 90 процентов. Энергия, потребляемая сваркой, практически в полном объеме уходит на электрическую дугу.
• Малая масса, небольшие размеры. Как говорилось выше, применение для преобразования тока высокой частоты предоставило возможность существенно уменьшить размеры трансформатора, предназначенного для снижения напряжения.
• При выполнении сварочных работ разбрызгивание расплавленного металла минимальное. Это особенно заметно при работе электродами небольшого диаметра. В данном случае дуга зажигается и работает достаточно мягко, в результате практически не образуется шлак, а сварочный шов получается высокого качества.
• Плавная настройка параметров тока сварки. При эксплуатации сварочного инвертора, работающего от напряжения 140 вольт, уменьшить ток можно до 10A, а сваривание металлических образцов осуществлять электродами Ø1,6мм.
• Улучшенные показатели дуги. Благодаря постоянному контролю, корректировке параметров дуги сварки, ее показатели значительно улучшились.
• Минимальная нагрузка на электросеть. Инвертор в процессе сварки не перегружает электрическую сеть, можно даже не отключать бытовые электроприборы, так как риски их выхода из строя минимальны. Оборудование данного типа можно питать даже электрогенератором.
• Возможность сваривания заготовок из нержавеющей стали, цветных металлов. При использовании специальных электродов инверторами можно сваривать детали из меди, нержавейки. А неплавящимися электродами можно варить алюминиевые образцы в газовой защитной среде.
• Применение электродов разного типа. Плавная регулировка рабочих параметров агрегата предоставляет возможность применять электроды любого типа в зависимости от свариваемого металла. Также можно менять полярность тока.
• Удобство, простота эксплуатации. Благодаря дополнительным функциям, к примеру, горячий старт, антизалипание при помощи инверторного оборудования качественно выполнять работы могут даже молодые неопытные сварщики.

Недостатки

• Сложность конструкции. Использование для инверторного оборудования полупроводниковой электроники делает его менее надежным.
• Высока цена. По сравнению с традиционной трансформаторной сваркой инверторы стоят намного дороже.
• Чувствительность к строительной пыли. Инструмент достаточно чувствителен к строительной пыли, предполагает периодическую очистку в процессе работы на достаточно запыленных строительных участках.
• Необходимость контроля нарушений контактов. Из-за плохих контактов происходит искрение, способное формировать в выходных цепях неконтролируемые автоматикой токовые скачки.
• Негативное влияние температурных колебаний. Инверторным сварочным аппаратом не рекомендуется пользоваться сразу после резких скачков температуры. Если инструмент находился зимой в не отапливаемом помещении и его занесли для проведения сварочных работ в достаточно теплое помещение, то его не стоит включать на протяжении нескольких часов, так как существует большая вероятность выпадения конденсата. Поэтому перед началом работы нужно дать испариться влаге с электронных плат оборудования.

Итог

Несмотря на эти незначительные недостатки, при правильной эксплуатации, соблюдении правил безопасности инструмент характеризуется довольно продолжительным сроком службы.

Источник: https://electrod.biz/hobbi/rabota-svarochnogo-invertora.html

Принцип действия инвертора

1. Переменный ток, имеющий частоту в 50 Гц, поступает на выпрямитель, представленный обычным диодом, пропускающим только полупериод.
2. Постоянный (выпрямленный) ток сглаживается фильтром (используется дроссель с конденсатором).
3. Постоянный ток преобразуется в ток переменный, частота которого составляет уже 20-50 кГц.
4. Происходит понижение напряжения до 70-90 В, а токи повышаются до необходимых для сварки величин (100 – 200 А).
5. Происходит выпрямление переменного тока при помощи высокочастотного выпрямителя.
6. Ток, пройдя через высокочастотный фильтр, поступает на дугу.
7. Контроль процессов перехода тока в новое состояние производится при помощи блока управления, в современных аппаратах используется модуль IGBT, являющийся наиболее дорогой деталью инвертора.

Обязательно обратите внимание на мощность устройства и на питающее напряжение, которое будет использоваться – одно- либо трёхфазное, поскольку мощный 380-вольтовый сварочный аппарат не может работать от обычной электросети, в отличие от 220-вольтового.

Следует принять во внимание толщину металла, который планируется сваривать. От этого зависит, какой диаметр должен иметь электрод, а также рекомендуемые значения сварочных токов. Лучше приобрести инверторный сварочный аппарат с запасом прочности, чтобы не пришлось покупать новый инвертор при необходимости сварить несколько более толстых кусков арматуры.

Объём и интенсивность сварочных работ. Выбрав диаметр электрода, необходимо определить, насколько большой будет продолжительность непрерывной работы в режиме сварки этим электродом. Продолжительность режима сварки и рабочий сварочный ток будут определять такие немаловажные характеристики инвертора как продолжительность включения и номинальный сварочный ток.

Важнейшей характеристикой современных сварочных инверторов является продолжительность включения, то есть процентный показатель продолжительности непрерывной работы инвертора относительно общего времени его использования. Чем выше продолжительность включения, тем меньше вероятность перегрева инвертора при высоких сварочных токах.

Номинальный сварочный ток инверторного сварочного аппарата. Номинальным называется ток, при котором устройство будет работать без перегрузки, не перегреваясь, с учетом соблюдения продолжительности включения.

Встроенная система термозащиты обеспечивает выключение устройства в случае, если температура эксплуатации превысила норму. Качественная термозащита не позволяет устройству нагреваться чересчур сильно, защищая его тем самым от выхода из строя.

Обратите внимание на наличие некоторых дополнительных функций:

• форсаж дуги – используется для облегчения сварки, а также для повышения её качества при обработке вертикальных швов;
• антистик– отключение при «залипании» на свариваемом изделии электрода сварочного тока, данная функция присутствует в подавляющем большинстве моделей инверторов;
• горячий старт -импульсное повышение сварочного тока в момент первого прикосновения электрода к изделию, обладающие данной функцией инверторы дугу возбуждают намного легче.

Продолжительность гарантийного срока обслуживания, а также наличие сервисной поддержки в вашем регионе – также немаловажные факторы при выборе модели инверторного сварочного аппарата. Авторитетные на рынке производители предоставляют на свою продукцию гарантию на два года и более. Важным фактором является возможность вызвать в случае неполадок с инвертором высококвалифицированного специалиста либо съездить в сервис самому.

Преимущества сварочных инверторов:

• высокий КПД (в пределах 85-95 процентов);
• минимальный расход электротехнических материалов;
• идеальный коэффициент мощности, равный 0,99;
• широкий диапазон регулировки сварочного тока, что имеет большое значение при сварке тонкими электродами;
• возможность параллельной работы нескольких источников на единую нагрузку;
• плавная регулировка режима сварки в широком диапазоне напряжений и токов;
• минимальные потери электроэнергии в соединительных элементах и сварочных кабелях;
• небольшой вес, компактные габариты, удобство доставки к месту сварки;
• повышенный уровень электробезопасности, достигаемый благодаря наличию двойной изоляции;
• стабильность зажигания дуги;
• возможность работы сварщиками невысокой квалификации сложных металлоконструкций;
• возможность сварки трудносвариваемых сплавов и сталей;
• минимальное разбрызгивание при сварке;
• качественное формирование шва в различных пространственных положениях;
• возможность сварки короткой дугой, при которой уменьшаются энергопотери и улучшается качество сварного соединения за счет уменьшения зоны термического влияния;
• универсальность внешней статической характеристики.

Недостатки сварочных инверторных аппаратов:

• Высокая стоимость инверторных сварочных установок, в несколько раз превышающая стоимость сварочных трансформаторов. В случаях, если сварщик имеет достаточно большой опыт либо если особого качества работ не требуется, имеет смысл приобрести более дешевый сварочный аппарат.
• Ремонт инверторов обходится дороже, нежели ремонт традиционных сварочных аппаратов. Если из строя выйдет модуль IGBT, являющийся «сердцем» инвертора, за ремонт вы заплатите от трети до половины стоимости аппарата.
• Вентиляция – слабое место инверторов, которые боятся пыли больше, чем остальные сварочные аппараты. Инвертор вам придется продувать и чистить намного чаще, нежели сварочные аппараты других видов.
• Электроника «не любит» отрицательных температур воздуха. Температура же ниже минус пятнадцати градусов может попросту уничтожить аппарат. Крайне нежелательно хранить инверторный сварочный аппарат в гараже, так как резкие температурные перепады провоцируют появление на платах конденсата, способного стать причиной выхода из строя некоторых узлов устройства.  

Источник: https://www.tdarsenal.ru/articles/35391/

Что скрывают производители сварочных инверторов

Производители сварочных инверторов обычно публикуют характеристики своих аппратов, и одна из главных характеристик — это сила сварочного тока. А у сварочного аппарата одна из самых главных регулировок — это регулировка сварочного тока в связке с индикацией установленного тока или без неё. На корпусе современного сварочного инвертора регулировка сварочного тока в сочетании с индикацией тока может быть в виде одного из этих вариантов:

• «крутилка» без указания сварочного тока,
• «крутилка» с написанными на корпусе аппарата значениями сварочного тока,
• «крутилка» с индикацией тока на цифровом дисплее,
• кнопки «+» и «-» для регулировки тока с индикацией на цифровом дисплее.

У этих способов установки и индикации сварочного тока точность различается. Первые 2 способа наименее точные, а 3-й и 4-й способы — точнее. Да, именно точнее, но они тоже не абсолютно точные!

Производители сварочных инверторов основываются на оптимальных условиях

Дело в том, что индикация показывает сварочный ток, который должен быть при заданном положении регулятора при стандартных значениях параметров питающей сети. На практике в большинстве российских населённых пунктов то, что творится в электросети, приличными словами никак не назовёшь.

Это пониженное напряжение, недостаточная мощность и целый «букет» других неприятностей, в виде «плавания» частоты, обилия помех и т.д., вплоть до некоего потенциала на «нуле». Таким образом, скорее всего, ваш сварочный аппарат выдаёт не тот сварочный ток, который указан на корпусе аппарата или на цифровом дисплее.

Тем более, если у вас простой сварочный инвертор для дома и дачи.

Пример

Например, вы вычислили или где-то прочитали, что в вашей конкретной ситуации следует установить ток 90А, но экспериментально выяснили, что на самом деле, в этой ситуации оптимальный результат получается при значениях тока на дисплее 100 или 110А.

Почему так? Весьма вероятно, что напряжение питающей сети ниже 220В или же сеть не выдаёт достаточной мощности. При этом и инвертор не выдаёт ток 90А, а выдаёт меньший, например, 80А или даже ещё меньше.

Когда в условиях недостаточной мощности вы увеличиваете сварочный ток — в нашем примере до 100-110А по индикатору, — то реальный сварочный ток поднимается как раз до нужных 90А.

Естественно, в каждом конкретном случае цифры будут другие, но здесь важно понять главный принцип: реальный сварочный ток будет отличаться от того, который производитель сварочного инвертора указал на индикаторе. И лишь идеальные параметры питающей сети и качественный аппарат позволяют надеяться на соответствие указанного на индикаторе сварочного тока реальному (но не гарантируют этого).

Что делать

Возникает вопрос: как в такой ситуации быть? Вано понять, что производители сварочных инверторов указывают характеристики аппаратов на основании оптимальных или даже идеальных условий, которых на практике не бывает. Если вы только собираетесь покупать сварочный инвертор, как минимум, почитайте отзывы о сварочных инверторах: http://www.elektrosvarka-blog.ru/drugie-razdely/otzyvy-svarochnyh-invertorah/ — это сварщики делятся опытом эксплуатации своих аппратов.

Кроме того, пожалуй, я напишу отдельную статью, и постараюсь это сделать относительно скоро. Расскажу практические приёмы и секреты, которые позволят выполнять сварочные работы в такой ситуации.

А сейчас, если для вас эта информация оказалась полезной, сообщите мне об этом в комментариях, пожалуйста. А также мне интересно, какие ваши наблюдения по этой теме?

Источник: https://www.elektrosvarka-blog.ru/chto-skryvayut-proizvoditeli-svarochnyx-invertorov/

Принцип работы и устройство сварочного инвертора

Чтобы правильно выбрать оборудование для выполнения сварочных работ, необходимо знать устройство конструкции и принцип работы сварочного инвертора. Если хорошо разбираться в таких вопросах, можно не только эффективно использовать, но и самостоятельно ремонтировать инверторные устройства.

Инверторные сварочные аппараты производства Италии

На современном рынке предлагается множество моделей инверторов, что позволяет мастерам подобрать оборудование в соответствии со своими потребностями и финансовыми возможностями. При желании сэкономить можно изготовить инверторный сварочный аппарат своими руками.

Как работает инверторный сварочный аппарат

Принцип действия инверторного аппарата во многом схож с работой импульсного блока питания. И в инверторе, и в импульсном блоке питания энергия трансформируется похожим образом.

Процесс преобразования электрической энергии в сварочном аппарате инверторного типа можно описать так.

• Переменный ток с напряжением 220 Вольт, протекающий в обычной электрической сети, преобразуется в постоянный.
• Полученный постоянный ток при помощи специального блока электрической схемы инвертора опять преобразуется в переменный, но обладающий очень высокой частотой.
• Понижается напряжение высокочастотного переменного тока, что значительно увеличивает его силу.
• Сформированный электрический ток, обладающий высокой частотой, значительной силой и низким напряжением, преобразуется в постоянный, на котором и выполняется сварка.

Принцип работы сварочного инвертора

Основным типом сварочных аппаратов, которые использовались ранее, были трансформаторные устройства, повышавшие сварочный ток за счет уменьшения значения напряжения. Самыми серьезными недостатками такого оборудования, которое активно используется и сегодня, являются низкий КПД (так как в них большое количество потребляемой электрической энергии тратится на нагрев железа), большие габариты и вес.

Изобретение инверторов, в которых сила сварочного тока регулируется совершенно по иному принципу, позволило значительно уменьшить размеры сварочных аппаратов, а также снизить их вес. Эффективно регулировать сварочный ток в таких аппаратах становится возможным благодаря его высокой частоте. Чем выше частота тока, который формирует инвертор, тем меньшими могут быть габариты оборудования.

Одна из основных задач, которую решает любой инвертор, – это увеличение частоты стандартного электрического тока. Возможно это благодаря использованию транзисторов, которые переключаются с частотой 60–80 Гц.

Однако, как известно, на транзисторы можно подавать только постоянный ток, в то время как в обычной электрической сети он переменный и имеет частоту 50 Гц.

Чтобы преобразовать переменный ток в постоянный, в инверторных аппаратах устанавливают выпрямитель, собранный на основе диодного моста.

После транзисторного блока, в котором формируется переменный ток с высокой частотой, в сварочных инверторах расположен трансформатор, который понижает напряжение и, соответственно, увеличивает силу тока. Для регулировки напряжения и тока, имеющих высокую частоту, требуются менее габаритные трансформаторы (при этом по своей мощности они не уступают более крупным аналогам).

Сварочный инвертор без защитного кожуха

Элементы электрической схемы инверторных устройств

Устройство сварочного инвертора составляют следующие базовые элементы:

• выпрямитель переменного тока, поступающего из обычной электрической сети;
• инверторный блок, собранный на основе высокочастотных транзисторов (такой блок и является генератором высокочастотных импульсов);
• трансформатор, который понижает высокочастотное напряжение и увеличивает высокочастотный ток;
• выпрямитель переменного высокочастотного тока;
• рабочий шунт;
• электронный блок, отвечающий за управление инвертором.

Какими бы характеристиками ни обладала определенная модель инверторного аппарата, принцип его действия, основанный на использовании высокочастотного импульсного преобразователя, остается неизменным.

Пример принципиальной схемы инвертора (нажмите для увеличения)

Выпрямительный и инверторный блоки оборудования в процессе своей работы сильно нагреваются, поэтому их устанавливают на радиаторы, активно отводящие тепло. Кроме того, для защиты выпрямительного блока от перегрева используется специальный термодатчик, отключающий его электропитание при достижении им температуры 90 градусов.

Инверторный блок, являющийся, по сути, генератором высокочастотных импульсов большой мощности, собирается на основе транзисторов, соединяемых по типу «косого моста». Высокочастотные электрические импульсы, формирующиеся в таком генераторе, поступают на трансформатор, необходимый для того, чтобы понизить значение их напряжения.

Наиболее распространенными трансформаторами, используемыми для оснащения сварочных инверторов, являются устройства со следующими характеристиками: первичная обмотка – 100 витков провода марки ПЭВ (толщина 0,3 мм); 1-я вторичная обмотка – 15 витков из медной проволоки диаметром 1 мм; 2-я и 3-я вторичные обмотки – 20 витков медного провода диаметром 0,35 мм. Все обмотки тщательно изолируются друг от друга, а места их выхода защищаются и запаиваются.

Внутреннее устройство сварочного инвертора

На выходной выпрямитель сварочного инвертора поступает ток, обладающий высокой частотой. С преобразованием такого тока в постоянный простые диоды не справятся. Именно поэтому основу выпрямителя составляют мощные диоды, обладающие большой скоростью открывания и закрывания. Чтобы предотвратить перегревание диодного блока, его размещают на специальном радиаторе.

Обязательным элементом любого сварочного инвертора является резистор высокой мощности, обеспечивающий устройству мягкий пуск.

Необходимость использования такого резистора объясняется тем, что при включении питания на оборудование подается мощный электрический импульс, который может стать причиной выхода из строя диодов выпрямительного блока.

Чтобы этого не произошло, ток подается через резистор на электролитические конденсаторы, которые начинают заряжаться. При достижении конденсаторами полного заряда и перехода устройства в штатный режим работы замыкаются контакты электромагнитного реле и ток начинает поступать на диоды выпрямителя, уже минуя резистор.

Выходные дроссели на плате сварочного инвертора

Инверторы благодаря своим техническим характеристикам позволяют выполнять регулировку сварочного тока в широком диапазоне – от 30 до 200 А.

Работой всех элементов такого сварочного аппарата, отличающегося компактными габаритами, небольшим весом и высокой мощностью, управляет специальный ШИМ-контроллер.

Электрические сигналы поступают на контроллер от операционного усилителя, питающегося выходным током самого инвертора.

На основе характеристик этих сигналов котроллер формирует корректирующие выходные сигналы, которые могут подаваться на диоды выпрямителя и транзисторы инверторного блока – генератора высокочастотных электрических импульсов.

Кроме основных, современные сварочные инверторы обладают еще целым перечнем полезных дополнительных опций. К таким характеристикам, которые значительно облегчают работу с устройством и дают возможность получать качественные, надежные и красивые сварные соединения, следует отнести форсирование сварочной дуги (быстрый розжиг), антизалипание электрода, плавную регулировку сварочного тока, наличие системы защиты от возникающих перегрузок.

Монтажная плата с основными элементами инвертора

Целесообразность использования инверторов и их основные недостатки

Широкое применение сварочных инверторов объясняется целым рядом весомых преимуществ, которыми они обладают.

• Устройства данного типа отличаются высокой мощностью и производительностью.
• Сварной шов, формируемый с использованием инверторов, характеризуется высоким качеством и надежностью.
• Наряду с высокой мощностью, устройства данного типа отличаются компактными размерами и небольшим весом, что дает возможность легко переносить их в то место, где будут выполняться сварочные работы.
• Сварочные инверторы обладают большим КПД (порядка 90%), потребляемая электрическая энергия используется в них эффективнее, чем в трансформаторах.
• Благодаря высокому КПД такие аппараты отличаются экономичным расходованием потребляемой электроэнергии.
• В процессе выполнения сварочных работ с помощью инвертора расплавленный металл разбрызгивается незначительно, что отражается на более рациональном потреблении расходных материалов.
• Инверторы обеспечивают возможность плавной регулировки сварочного тока.
• Благодаря наличию в таких устройствах дополнительных опций уровень квалификации сварщика почти не влияет на качество выполнения работ.
• Широкая универсальность инверторов упраздняет вопрос о том, какой аппарат выбрать для выполнения сварки по различным технологиям.

Инверторные устройства выбирают в том случае, когда нужен аппарат, характеристики которого обеспечивают высокую стабильность горения сварочной дуги в любой ситуации. При использовании инверторов не возникает вопрос и о том, какой электрод выбрать для выполнения сварочных работ, так как с помощью этого оборудования можно варить металл электродами любого типа.

Конечно, недостатки у инверторов тоже есть, но их не так много. Сюда следует отнести достаточно высокую стоимость таких устройств, по сравнению с обычными сварочными трансформаторами. Дороги такие устройства и в ремонте, который чаще всего связан с необходимостью замены мощных транзисторов (их стоимость может составлять до 60% цены всего аппарата).

Очень чувствительны инверторы к негативным внешним факторам – пыли, грязи, осадкам и морозу. Если для работ в полевых условиях вам нужен именно инвертор, придется сооружать для него закрытую и отапливаемую площадку.

Источник: http://met-all.org/oborudovanie/svarochnye/printsip-raboty-ustrojstvo-svarochnogo-invertora.html

Как выбрать сварочный инвертор

Инверторный сварочный выпрямитель, полуавтомат инверторного типа, выпрямитель с транзисторным инвертором — все это один и тот же прибор, который коротко называют «сварочный инвертор».

Сварочные инверторы появились относительно недавно и завоевали популярность, в основном из-за небольших габаритов и малого веса.

Сварочный инвертор — достаточно сложный прибор. Входное напряжение в нем преобразуется дважды: сначала в постоянное, а потом опять в переменное, высокочастотное. Чем выше частота напряжения, тем меньше размер трансформатора. Именно этот принцип позволяет сделать сварочный инвертор компактным и легким.

Сварочный инвертор имеет встроенный процессор, который контролирует всю работу прибора и состояние сварочной дуги.

В чем достоинства сварочного инвертора?

 Сварочный инвертор, в сравнении с трансформатором, имеет ряд преимуществ.

Сварочный инвертор — легкий и компактный прибор, его вес обычно не превышает 10-12 килограмм. Его легко можно переносить с места на место. Это, наверное, самое важное преимущество инвертора, благодаря которому прибор стал широко использоваться.

Инвертор экономичен. Любой сварочный инвертор потребляет примерно столько же энергии, сколько расходует на сварку. КПД прибора достигает 90%. На холостом ходу энергия почти не расходуется. В целом, инвертор расходует в 2 раза меньше энергии, чем трансформатор.

Варить с помощью инвертора гораздо проще, чем с помощью трансформатора. У сварочного инвертора есть несколько систем защиты. Встроенный процессор контролирует напряжение на выходе и во время провалов напряжения в сети меняет коэффициент преобразования. Сварочный ток остается стабильным, его можно плавно регулировать.

Прибор обеспечивает малое разбрызгивание при сварке. Дуга не «шепчет» при малом токе.

Функция «горячий старт» позволяет начать сварку без лишних усилий.

Очень полезна на практике функция «антизалипания» инвертора. Если неопытный сварщик слишком резко приближает электрод к изделию, процессор увеличивает ток, плавка ускоряется и электрод не залипает. Если электрод все-таки коснулся изделия, процессор определяет это как скачок напряжения и снижает ток, чтоб защитить аппарат от перегрузки и перегрева. Таким образом осуществляется защита от короткого замыкания.

Сварочный инвертор можно использовать для всех видов сварки. Инвертор обеспечивает высокое качество шва при работе с любыми металлами и сплавами.

Сварочный инвертор может работать при низком напряжении. Инвертор можно без проблем подключать к домашней сети и к дизельному генератору.

Недостатком сварочного инвертора, в сравнении с трансформатором, является его высокая цена. Дороже обойдется и ремонт прибора. Но, если правильно подойти к выбору сварочного инвертора, прибор окупится очень быстро.

Как выбрать сварочный инвертор?

 Выбирая сварочный инвертор нужно, во-первых, четко представлять себе, как и для чего прибор будет использоваться. Сварочные инверторы, в зависимости от мощности и системы охлаждения, часто делят на, так называемые, бытовые, профессиональные и промышленные.

Бытовой инвертор может работать до двадцати минут, после чего ему требуется около часа, чтоб «остыть». Профессиональный работает без остановок до восьми часов. Промышленный сварочный инвертор можно эксплуатировать постоянно, с небольшими перерывами.

Выбирать бытовой, профессиональный или промышленный инвертор следует в зависимости от объема предполагаемой работы. Например, для работ на даче нет смысла покупать очень мощный и дорогой сварочный инвертор.

Существует ряд параметров, на которые нужно обратить внимание, прежде чем сделать покупку.

Первое — это величина сварочного тока. От неё зависит диаметр электрода. При выборе сварочного инвертора нужно учитывать толщину материала, который Вы собираетесь варить. От толщины материала зависит необходимая величина тока и диаметр электрода.

Важным фактором является продолжительность включения — ПВ (%). Это отношение времени работы сварочного инвертора к времени всего рабочего цикла. Период работы должен чередоваться с режимом паузы или работой на холостом ходу. Например, если время цикла — 5 минут, а ПВ составляет 50%, то прибор будет работать две с половиной минуты, а остальное время «отдыхать».

Выбирая инвертор, нужно знать и учитывать температуру, при которой прибор будет работать и храниться. Чем температура выше, тем быстрее инвертор перегреется и сработает защита. Электроника внутри инвертора имеет свой рабочий диапазон температур, и может выходить из строя, особенно если работать с прибором на морозе. Плохая электроника — одна из причин, почему не стоит покупать дешевый сварочный инвертор.

Не все сварочные инверторы могут работать под открытым небом. Если класс защиты прибора IP21 — значит, он предназначен для работы в помещении. Инвертор с классом защиты IP23 предназначен для внешних работ.

Все сварочные инверторы имеют защиту от скачков напряжения. У «бытовых» инверторов эта защита обычно не превышает 15%. Дорогие модели имеют защиту 20-25%.

Нужно иметь ввиду, что данные в техпаспорте приводятся из расчета напряжения в питающей сети 220-230 В. Сварочный инвертор может работать при 170-190 В в сети, но при этом происходит потеря мощности и уменьшается сварочный ток. При использовании длинного кабеля сварочный ток так же будет уменьшаться.

Номинальный сварочный ток — это ток, при котором инвертор работает нормально, без перегрузки и перегрева. Номинальный сварочный ток в реальности может оказаться меньшим, чем в техпаспорте, поэтому стоит выбирать инвертор с большим номинальным током, чем требуется для работ. Так же стоит обратить внимание на диапазон регулирования сварочного тока. У сварочного инвертора он достаточно широкий.

Большой вред сварочному инвертору приносит пыль. Пыль попадает внутрь прибора в основном через систему вентиляции. Для «пыльных» работ нужно выбирать инверторы, система вентиляции которых сделана таким образом, чтоб не допустить попадание грязи в важные узлы. Это достаточно дорогие модели.

У сварочного инвертора должен быть дисплей, на котором отображается величина сварочного тока. Это позволит контролировать изменения тока и настраивать его по необходимости.

У некоторых сварочных инверторов есть функция переключения на аргонодуговую сварку.

Если предполагается выполнять работы при повышенной влажности или в замкнутом пространстве, нужно выбирать сварочный инвертор со встроенным блоком снижения напряжения холостого хода, чтоб обеспечить безопасность работ.

Сварочный инвертор — сложный прибор, с ним нужно обращаться осторожно. Во-первых, нужно предохранять его падений и ударов. Во-вторых, сварочный инвертор нужно периодически прочищать от пыли. В-третьих, сварочный инвертор не слишком хорошо переносит холод, поэтому, его нельзя хранить, например, в гараже.

Почему не стоит покупать очень дешевый сварочный инвертор?

 В дешевом сварочном инверторе стоит плохая электроника, которая выйдет из строя на морозе.

Термозащита дешевого сварочного инвертора может оказаться ненадежной из-за некачественных термодатчиков.

У дешевых моделей защита от скачков напряжения не более 10%.

Система вентиляции дешевого сварочного инвертора не обеспечивает защиту важных узлов от пыли.

В любом случае, делая покупку, не стоит забывать, что высокое качество очень трудно получить за бесценок, но вполне возможно по доступной цене.

Читать ещё о сварочных инверторах

Перейти в категорию сварочных инверторов

Читать далее про Маску сварщика

Вернуться на Главную

Источник: http://weld74.ru/content/25-kak-vybrat-svarochnyy-invertor

Какой ток выдает сварочный трансформатор. Каким должно быть напряжение холостого хода сварочного инвертора? Трансформаторы и режимы их работы

Можно провести испытание сварочного инвертора на что он способен. Берем самый доступный сварочный инвертор TIG. Приведу пример аппарата на фото там IN 256T/ IN 316T.

Если посмотреть таблицу там указано где находится холостой ход в виде индикации. На таких аппаратах холостой ход запрограммирован компьютером. Когда вы выбираете нужный режим автоматически выставляется холостой ток. Его можно проверить обычным вольтметром именно на концах силовых проводов в включенном состоянии. То есть на держаке и крокодиле. Падение напряжения не должно отклонятся, при зажигании дуги и сварки, более чем на пять вольт.

К примеру ели китайский бюджетник там вы вообще не найдете информации о холостом ходе. Плюс еще Амперы завышены по показателям. На самом деле некоторые даже электроды уони 13/55 не потянут. А все почему? Этим электродом нужен холостой ток 70 вольт при 80 амперах. А такие сварочные аппараты устроены таким образом что при увеличении силы тока возрастает и напряжение.

Другими словами при самом большом токе выдадут они вам 90 вольт. Напряжением еще до вторичной обмотки управляет блок, который преобразует высокое напряжение в первичной обмотки. Потом под воздействием электромагнитной силы передается на вторичную обмотку. Напряжение снятое с нее переходит дальше. Если на входе первичной обмотки мало напряжение то и на выходе будет низкое.

Рассмотрим примитивный ВД-306М У3. На малых токах 70-190 А напряжение 95 вольт плюс минус 3 вольта. На больших токах 135-325 А холостой ток 65 вольт плюс минус 3 вольта. При этом он стабилен во всех диапазонах силы тока. Как рукоятку не крути и меняй амперы сколько душе угодно холостой холостой ход не убавится.

Я к чему это веду если сварочный инвертор плохо варит на малых токах у вас причина в блоке управления описанная выше. Как некоторые говорят ставьте дополнительный дроссель или на выходе балластник. Силу тока выкручиваем на полную и регулируем уже на балласте. Лишние амперы возьмет на себя а холостой ход останется не измененным.

Сами ради интереса проверьте свой сварочный аппарат. Киньте щупы от вольтметра на силовые кабеля и попробуйте варить. Увидите как падает напряжение. Сам лично варил в домашней сети инвертором интерскол 250А электродами 3мм УОНИ 13/45 с обратной полярностью. Как только не крутил амперы так толком и не смог их разжечь, зато МР-3 горят будь здоров от первого прикосновения.

Читайте в паспорте при покупке оборудования сколько холостого тока выдает аппарат и на каких токах. Если это не профессиональное оборудование холостой ход вы ни как не отрегулируете. Если не метод описанный выше. На самом корпусе агрегата вы навряд ли найдете такую информацию. Производители обычно ее скрывают громкими названиями и силой тока.

https://www.youtube.com/watch?v=k-K9qgDOjb8

Что такое напряжение холостого хода сварочного инвертора и что от него зависит?

Ответ:

Среди характеристик сварочных инверторов есть несколько важных показателей. Это напряжение питающей электросети (220 или 380 Вольт), диапазон выдаваемого тока (от 10 до 600 Ампер), имеющиеся функции, вес и габариты аппарата, а также напряжение холостого хода.

Эта характеристика показывает нам, с каким напряжением ток выходит на электрод после того, как пройдет все стадии преобразования после электросети.

Напомним, что из электросети по питающему кабелю ток поступает на первый преобразователь, оттуда он выходит уже постоянным и идет на фильтр, а затем на второй преобразователь. В итоге мы снова получаем переменный ток с частотой не 50 Гц, а 20-50 кГц.

Затем следует понижение входного напряжения с одновременным повышением силы тока. В итоге мы получаем выходное напряжение 55-90 Вольт и силу, которую можно регулировать в заданном для каждой конкретной модели диапазоне.

Вот это выходное напряжение и является напряжением холостого хода. От него зависит два момента:. Безопасность инструмента для владельца;

. Легкость поджигания сварочной дуги.

Чем выше будет напряжение холостого хода, тем легче будет зажечь сварочную дугу инвертора. Казалось бы, стоит тогда покупать инверторные аппараты с высоким показателем напряжения холостого хода. Но высокое напряжение достаточно опасно для человека в случае соприкосновения, поэтому его далеко не всегда делают высоким.

Если же вы все-таки хотите, чтобы зажигать дугу было легко, то стоит выбрать сварочный инвертор с высоким напряжением, но с дополнительно установленной функцией защиты, которая автоматически снижает напряжение до безопасного для человека уровня в том случае, если существует риск для пользователя, а затем возвращает уровень назад.

Если Вы ещё не выбрали сварочный инвертор, то среди бытовых моделей обратите внимание на и , из полупрофессиональных моделей можно порекомендовать и

Внешняя характеристика источников питания сварочной дуги

Внешняя характеристика источников питания (сварочного трансформатора, выпрямителя и генератора) — это зависимость напряжения на выходных зажимах от величины тока нагрузки. Зависимость между напряжением и током дуги в установившемся (статическом) режиме называется вольт-амперной характеристикой дуги.

Внешние характеристики сварочных генераторов, показанные на рис. 1 (кривые 1 и 2), являются падающими. Длина дуги связана с ее напряжением: чем длиннее сварочная дуга, тем выше напряжение.

При одинаковом падении напряжения (изменении длины дуги) изменение сварочного тока неодинаково при неодинаковых внешних характеристиках источника. Чем круче характеристика, тем меньше влияет длина сварочной дуги на сварочный ток.

При изменении напряжения на величину δ при крутопадающей характеристике изменение тока равно а1, при пологопадающей — а2.

Для обеспечения стабильного горения дуги необходимо, чтобы характеристика сварочной дуги пересекалась с характеристикой источника питания (рис. 2).

В момент зажигания дуги (рис. 2, а) напряжение падает по кривой от точки 1 до точки 2 — до пересечения с характеристикой генератора, т. е. до положения, когда электрод отводится от поверхности основного металла.

При удлинении дуги до 3 — 5 мм напряжение возрастает по кривой 2-3 (в точке 3 осуществляется устойчивое горение дуги). Обычно ток короткого замыкания превышает рабочий ток, но не более чем в 1,5 раза.

Время восстановления напряжения после короткого замыкания до напряжения дуги не должно превышать 0,05 с, этой величиной оцениваются динамические свойства источника.

На рис. 2,6 показаны падающие характеристики 1 и 2 источника питания при жесткой характеристике дуги 3, наиболее приемлемой при ручной дуговой сварке.

Напряжение холостого хода (без нагрузки в сварочной цепи) при падающих внешних характеристиках всегда больше рабочего напряжения дуги, что способствует значительному облегчению первоначального и повторного зажигания дуги.

Напряжение холостого хода не должно превышать 75 В при номинальном рабочем напряжении 30 В (повышение напряжения облегчает зажигание дуги, но одновременно увеличивается опасность поражения сварщика током). Для постоянного тока напряжение зажигания должно быть не менее 30 — 35 В, а для переменного тока 50 — 55 В.

Согласно ГОСТ 7012 -77Е для трансформаторов, рассчитанных на сварочный ток 2000 А, напряжение холостого хода не должно превышать 80 В.

Повышение напряжения холостого хода источника переменного тока приводит к снижению косинуса «фи». Иначе говоря, увеличение напряжения холостого хода снижает коэффициент полезного действия источника питания.

Источник: https://apple-hit.ru/kompyuternoe-zhelezo/kakoi-tok-vydaet-svarochnyi-transformator-kakim-dolzhno-byt/

Режимы и функции

Термин «сварочный инвертор» говорит всего лишь о том, что в данном устройстве преобразование исходного электрического сигнала в рабочий сварочный, осуществляется с использованием высокочастотного преобразователя (инвертора). Это дает возможность обойтись без силового трансформатора (что влечет за собой уменьшение веса аппарата) и более гибко управлять параметрами выходного сигнала.

Фактические же возможности конкретного сварочного инвертора зависят от того, какие функции и режимы (из всех возможных) в нем реализованы.

Базовым режимом для инверторов является режим MMA — сварка покрытыми штучными электродами. Остальные функции и режимы могут присутствовать или отсутствовать. Их сочетание и определяет эксплуатационные характеристики и функциональные возможности устройства (и цену, естественно, тоже).

К основным из таких функций относятся следующие.

Hot Start — «горячий» старт, обеспечивающий кратковременное увеличение сварочного тока относительно его рабочего значения. Функция облегчает зажигание дуги.

Antistick — «антиприлипание». При соприкосновении электрода с металлом и возникновении угрозы его прилипания, сварочный ток автоматически снижается до тех значений, которые не вызывают расплавления электрода и его приваривания к металлу.

Не нужно «долбить» электродом, чтобы зажечь не желающую зажигаться дугу, или судорожно отрывать его, если он намертво приварился.

Можно просто поставить электрод на металл и, отрывая его, спокойно зажечь дугу — не беспокоясь о том, что электрод может привариться.

Arc Force — «форсаж» дуги. Осуществляет автоматическое увеличение тока при отделении от электрода капли расплавленного металла и укорачивании дуги, когда возникают условия для прилипания электрода.

Наличие переменного сварочного тока. Большинство инверторов осуществляют сварку постоянным током (DC — direct current).

Но иногда переменный сварочный ток (AC — alternating current) имеет преимущества перед постоянным — при сварке алюминия, в частности, когда необходимо разрушать оксидную пленку.

Наличие режима сварки переменным током (наряду с постоянным) расширяет функциональность инвертора. Немногие инверторы имеют AC режим, и если он есть, производители обязательно подчеркивают это аббревиатурой AC/DC.

Сварочные инверторы сваривающие постоянным и переменным током

Режим TIG — сварка неплавящимся вольфрамовым электродом, чаще в среде аргона. Аргонная TIG сварка обеспечивает наиболее высокое качество сварного соединения. Ею можно сваривать практически любые металлы. Так что наличие режима TIG — огромный плюс сварочного инвертора. Если позволяют финансовые возможности, желательно его иметь. Чтобы пользоваться TIG-сваркой, придется докупать горелку, баллон с аргоном и газовую арматуру (горелка может быть в комплекте).

Сварочный инвертор для MMA и TIG сварки

Функция бесконтактного возбуждения дуги. Обеспечивается встроенным осциллятором — устройством, преобразующим ток низкого напряжения промышленной частоты в ток высокой частоты (250-300 кГц) и высокого напряжения (2500-6000В).

Благодаря очень большой частоте, очень большое напряжение безопасно для сварщика. Осциллятор позволяет зажигать дугу, не касаясь электродом металла, что в некоторых случаях очень важно, например при TIG-сварке нержавейки, чтобы не загрязнять вольфрамом металл шва.

Если осциллятора нет, а контакт электрода с изделием недопустим, то пожог дугу выполняют на специальной пластинке.

Функция понижения напряжения холостого хода. Сварка в стесненных условиях и при повышенной влажности (в колодцах, тоннелях, резервуарах и пр.) требует пониженного напряжения холостого хода. Напряжение 50-80В во влажных условиях является опасным для сварщика.

Полностью безопасно напряжение, не превышающее 15В. Для понижения параметра применяются блоки снижения напряжения (VRD), встраиваемые в инвертор. Их работа заключается в том, чтобы в момент размыкания сварочной цепи снизить напряжение холостого хода до безопасного уровня.

Цифровая индикация. Наличие цифровой индикации, отображающей изменяющиеся характеристики сварочного процесса, позволяет точно устанавливать и контролировать величину сварочного тока.

Она особенно полезна при просаживающейся питающей сети или частой смене сварочных режимов, которые имеют место при работе с разными марками и толщинами металла и различными по диаметру электродами.

Цифровая индикация полезна еще и тем, что с ее помощью быстрее приобретаются познания о процессах сварки — полезно для повышения квалификации.

Сварочный инвертор с цифровой индикацией

Сварочный ток

Выбор сварочного инвертора по номинальному току ничем не отличается от выбора по этому параметру аппаратов другого типа. Для MMA-сварки, примерные значения сварочного тока в зависимости от диаметра электрода и толщины металла приведены в таблице ниже.

Толщина металла, мм	2	3	4-5	6-8	9-10
Диаметр электрода, мм	2	3	3-4	4	4-5
Ток сварки, А	50-60	110-120	110-120 (при d=3мм) 140-160 (при d=4мм)	140-160	140-160 (при d=4мм) 225-300 (при d=5мм)

Для TIG-сварки, примерные значения тока сварки другие, посмотреть из можно в статье Аргонная TIG сварка.

При этом нельзя ориентировать себя на абсолютно точный подбор параметра. Правильно будет выбрать сварочный аппарат, имеющий некоторый (до 50А) запас по току. Это необходимо по ряду причин. Во-первых, на непредельном токе можно использовать аппарат более интенсивно без риска перегреть его.

Кроме этого, при снижении напряжения в сети до 180-190В, мощность инвертора, как правило, падает, и сварочный ток оказывается ниже расчетного. При использовании длинных сварочных (более 5м) и сетевых (более 15м) кабелей фактический сварочный ток также будет ниже.

Наконец, нельзя исключить и того, что номинальный сварочный ток будет несколько завышен производителем в рекламных целях. Так что в любом случае запас тока будет полезен.

Параметры питающей сети

По сравнению с трансформаторами и выпрямителями, инверторы наименее зависимы от параметров питающего напряжения и нагрузочной способности сети.

Если говорить об аппаратах, работающих от однофазной сети, то большинство из них рассчитаны на колебания напряжения в пределах 220В±15%. Т.е. они способны без проблем работать при напряжении 187В.

Многие модели инверторов (например, Power Man-D205) устойчиво работают при падении напряжения на 20% (176В). Выпускаются модели, сохраняющие работоспособность при 140В: EWM Pico-162, Форсаж-200М и др.

Некоторые инверторы со встроенным корректором коэффициента мощности (PFC — power factor corrector), сохраняют работоспособность при напряжении 90В. Например, сварочный инвертор Сварог ARC 160 PFC.

Если предполагается использовать инвертор с электрогенератором, нужно выбрать ту модель, которая допускает питание от источника с низким напряжением — до 140В и ниже. Она лучше обычной защищена от скачков напряжения. В техдокументации должна быть отражена такая возможность и указана рекомендуемая мощность генератора. Инверторы, рассчитанные на работу с генераторами: EWM Pico-180, Pegas-160E PFC, Wega-200 PFC и пр.

Интенсивность эксплуатации

Выбор сварочного инвертора в зависимости от предполагаемой интенсивности эксплуатации выполняется с учетом параметра ПН (продолжительность нагрузки, %), который характеризует соотношение периода непрерывной работы и необходимой паузы для охлаждения.

ПН = Тр/(Тр + Тп) • 100%

Где Тр — время непрерывной работы, Тп — время паузы. Чем выше значение ПН, тем более интенсивно может использоваться сварочный аппарат без риска перегрева. Продолжительность цикла (Тр + Тп) принимается равной 5 или 10 минутам. Теоретически непрерывная эксплуатация предполагает значение ПН равное 100%.

Однако из-за необходимости технологических перерывов, осуществлять сварку в таком режиме практически невозможно. Поэтому профессиональные модели имеют обычно ПН 60% при среднем сварочном токе. Продолжительность нагрузки бытовых инверторов обычно не превышает 40%.

Нужно понимать, что параметр ПН сильно зависит от тока сварки, и интенсивность эксплуатации можно повысить, уменьшив сварочный ток.

Производители

Инверторы, представленные на российском рынке, в зависимости от их производителя, можно условно разделить на четыре категории:

• Китайские неизвестные фирмы. Предлагаются дешевые аппараты, информацию по которым трудно или вообще невозможно отыскать в Интернете. Покупка таких инверторов сопряжена с риском приобрести некачественное изделие, которое может быстро выйти из строя. Хотя утверждать со стопроцентной уверенностью, что среди таких марок совершенно не может быть надежных и качественных аппаратов, тоже нельзя. Это уж как повезет.
• Китайские известные бренды. К ним относятся такие марки, как Сварог, Барс и др. Эти инверторы собираются на современных заводах в Китае, выпускающих сертифицированную продукцию вполне приличного качества. Они поставляются не только в Россию, но и в Европу и Америку. Для их обслуживания и гарантийного ремонта имеется развитая сервисная сеть, в Интернете можно найти достаточное количество отзывов об их эксплуатационных характеристиках. Выпускаются как бытовые, так и профессиональные модели, вполне успешно справляющиеся со своими задачами, имея при этом очень умеренную цену.
• Сварочные инверторы российских производителей. Для производства используются качественные импортные комплектующие, обеспечивающие достаточно высокую функциональность и надежность изделий. В качестве примеров таких марок можно привести Форсаж (рязанский приборный завод) и Neon (ЗАО «Электро Интел»). Цена инверторов российских производителей несколько выше, чем китайских моделей, что вполне оправдывается их качеством.
• Четвертую, высшую категорию представляют образцы западных компаний, в числе которых такие известные бренды как Kemppi, EWM, Fronius, Lincoln Electric, ESAB. Высокое качество, надежность и функциональность этих инверторов находит воплощение в соответствующей цене — в 2-3 раза большей, чем у отечественных инверторов.

Разница между бытовыми и профессиональными инверторами

Четкая граница между бытовыми и профессиональными инверторами отсутствует. К основным параметрам, по которым инверторы подразделяются на профессиональные или бытовые, относятся: фазность питающей сети, продолжительность включения (ПН/ПВ), мощность аппарата (максимальный сварочный ток), наличие дополнительных функций и режимов.

Наиболее простые и дешевые бытовые модели предназначены для включения только в однофазную сеть (220В) и имеют один режим MMA. Дополнительные функции или вообще отсутствуют, или присутствует один Hot Start. Однофазная потребительская сеть без значительного падения напряжения, обычно выдерживает потребляемый ток не выше 16А.

Это позволяет использовать сварочные токи, не превышающие 70А.

По мере повышения профессиональности аппарата, добавляется возможность работать от трехфазной сети, возрастает параметр ПН, увеличивается мощность (номинальный сварочных ток превышает 200А), происходит расширение функциональности за счет добавления всевозможных функций и режимов. И, разумеется, в разы возрастают цены.

Некоторые советы по выбору инвертора

Перед покупкой инвертора полезно познакомиться с отзывами о нем в Интернете. Нужно с большой осторожностью подходить к очень дешевым аппаратам. Особенно, если о них нет никакой информации в Интернете.

Сомнение должен вызывать слишком малый (6 месяцев) срок гарантии. На хорошие инверторы устанавливаются обычно гарантийные сроки 1-2 года.

Желательно, чтобы фирма-производитель имел свой сервисный центр. Перед тем как окончательно выбрать сварочный аппарат, не лишним будет позвонить туда и узнать, принимаются ли данные инверторы на гарантийный ремонт, как часто это происходит, какие бывают неисправности, нет ли проблем с запчастями.

При использовании содержания данного сайта, нужно ставить активные ссылки на этот сайт, видимые пользователями и поисковыми роботами. Литература

Источник: https://tool-land.ru/vybor-svarochnogo-invertora.php

Основные характеристики сварочного инвертора

По своей сути – та же характеристика диапазона рабочего тока. Иногда по неграмотности или злонамеренно указывается диаметр электрода, которым заявленным максимальным током варить не получится. Иногда наоборот: указан максимальный диаметр электрода, явно не дотягивающий до значения заявленного сварочного тока.

Последний вариант изредка является проблеском совести поставщиков-обманщиков. В качестве максимального тока они указывают ток короткого замыкания. А максимальный рабочий диаметр электрода указывают все-таки честно.

Тип сварочного тока: постоянный (DC) или переменный (AC)

Варить постоянным (иначе прямым, по-английски – DC) током проще: легче удерживать дугу. Поэтому 99,9% современных инверторных аппаратов ММА выдают постоянный сварочный ток.

А вот среди трансформаторов раньше большинство составляли как раз аппараты переменного тока.

Переменный ток (по-английски – AC) используется для сварки цветных металлов. Но не аппаратами ММА, а аппаратами TIG. Поэтому сварочный инвертор ММА, выдающий переменный ток, — большая редкость.

Напряжение без нагрузки

После включения аппарата, до момента поджига дуги напряжение на кончике электрода существенно выше, чем во время работы. И чем оно выше, тем легче поджечь дугу. Но стандарты запрещают уровень напряжения холостого хода на аппаратах, выдающих прямой ток, свыше 100В.

Для еще большего сокращения рисков используют т.н. блоки VRD. Аппарат, снабженный VRD, имеет на кончике электрода до начала поджига дуги всего несколько вольт. И лишь при прикосновении к металлу напряжение холостого хода восстанавливается до уровня, необходимого для поджига дуги.

На всех электродах всегда указывается полярность подключения, тип сварочного тока (постоянный или переменный) и минимально требуемый для поджига уровень напряжения холостого хода. Для абсолютного большинства широко распространенных электродов он не превышает 60В.

Напряжение холостого хода, также как и сварочный ток, зависит от уровня входного напряжения. Чем ниже напряжение в источнике питания, тем ниже напряжение холостого хода. Поэтому по мере снижения напряжения питания поджиг электрода становится все сложнее.

Рабочий цикл, он же ПВ (период включения), он же ПН (полезная нагрузка)

ПВ указывается двумя цифрами. Первая – сила тока. Вторая – процент времени. Например, «130А-50%» означает, что данный аппарат током 130А может варить половину времени. А столько же будет простаивать в ожидании охлаждения до рабочей температуры.

Если измерения проводятся на максимальном токе аппарата, первую цифру опускают, оставляя только показатель в процентах.

Например, если аппарат с номиналом 160А имеет напротив «ПВ» запись «30%», это означает, что током 160 ампер он может работать 30% времени, а 70% будет остывать.

Все верно. Остается только добавить, что отечественный ГОСТ Р МЭК 60974-1-2004 не устанавливает единой обязательной методики измерения показателя ПН для аппаратов ММА. «Стандарт не распространяется на источники питания для ручной дуговой сварки с ограниченным режимом эксплуатации, которые проектируются преимущественно для эксплуатации непрофессионалами».

Европейская методика, изложенная в стандарте EN60974-1, предлагает измерение на нагрузочном стенде при температуре окружающей среды 40С только до первого отключения ввиду перегрева. Полученный результат относят к 10-минутному промежутку. Получается, сработала термозащита через 3 минуты, цикл аппарата на данном токе – 30%.

Методика концерна TELWIN. К настоящему времени ее используют большинство китайских производителей (тех, которые вообще проводят такие испытания своих машин). Сам итальянский концерн при замерах ПВ своих аппаратов по собственной методике после показателя скромно указывает «TELWIN». Абсолютное большинство китайских производителей этого не делает.

Наконец, существует российская, она же советская, методика. По своей сути она ближе к методике TELWIN: суммируются все промежутки за контрольный период, когда аппарат работал. Но отрезок берется не 10, а 5 минут. И – самое главное – аппарат сначала вводится в режим срабатывания защиты от перегрева, после чего начинаются измерения.

В итоге один и тот же аппарат по всем 3 методикам выдает совершенно различный процент! Естественно, самые скромные «циферки» получаются по европейской методике, а самые впечатляющие – до 2 раз и более – по методике Telwin.

Исполнение: класс защиты IP

Класс защиты IP указывает на исполнение электротехнических приборов в отношении твердых объектов (первая цифра) и жидкостей (вторая цифра).

Определить степень защиты аппарата можно визуально. Если у аппарата с IP21 все вентиляционные щели полностью открыты, то у IP22 они уже прикрыты сверху выступающими козырьками. А у аппарата с IP23 эти козырьки почти полностью закрывают щели.

Степень защиты IP24 и выше технически затруднена и не имеет смысла.

Исполнение: класс изоляции (по нагревостойкости)

Многие материалы при нагреве выше определенной температуры утрачивают свои рабочие свойства. Для стандартизации материалов по данному признаку введена классификация изоляции по нагревостойкости. Почти все сварочные инверторы на транзисторах IGBT имеют класс изоляции H, что соответствует предельной температуре нагрева 180С. Предыдущая «ступенька» — класс F – означает предел нагрева 155С. Выше класса F – только класс С, указывающий на возможную температуру нагрева свыше 180С.

Температура эксплуатации

Как и внутренний нагрев, внешний нагрев и особенно охлаждение накладывают на эксплуатацию определенные ограничения. Большинство инверторных сварочных аппаратов пригодны для работы в диапазоне от 0С до +40С. Если аппарат пригоден для эксплуатации на морозе, обязательно указывается его предельное значение: минус 20С или минус 40С.

Автор текста: Ю.Шкляревский.

Источник: https://www.kuvalda.ru/blog/articles/raznoe/osnovnye-harakteristiki-svarochnogo-apparata-mma_2.html

Устройство Инверторных Аппаратов. Принцип Действия Инструмента

:

Многие сварщики, как профессионалы, так и любители, с недавних пор получили возможность значительно облегчить себе работу. Дело в том, современные производители сварочного оборудования с недавних пор разработали инновационный тип – сварочный инвертор.

Благодаря этому нехитрому устройству любой ремонт и строительство становится в несколько раз легче и доступнее, позволяя сэкономить время и энергию. При этом современные модели могут работать от возобновляемых источников энергии, что расширяет их возможности.

Рассмотрим подробнее его суть, сферу использования и принцип работы.

Что такое инвертор

Сварочный инвертор – это особый тип сварочного оборудования с электрическим приводом, характерной чертой которого является способность преобразовывать постоянный ток в переменный. Его особенностью является также наличие нескольких ключевых компонентов: сетевого и частотного выпрямителя, фильтра, преобразователя частоты, трансформатора (преобразователь напряжения) и блока управления.

Принцип его действия заключается в следующем:

1. переменный ток с частотой 50 Гц из электросети подается на сетевой выпрямитель;
2. происходит выпрямление тока с последующим сглаживанием при помощи фильтра;
3. выпрямленный ток подается на инвертор, где и преобразуется в переменный с высокой частотой (несколько десятков кГц);
4. происходит снижение напряжения посредством трансформатора (примерно до уровня 50-60 В) с одновременным увеличением силы тока до 100-200 А;
5. происходит выпрямление тока при помощи частотного выпрямителя – уже в процессе сварки в дуге.

Преобразователь частоты может регулироваться сварщиком самостоятельно, благодаря чему устройство оптимально подстраивается под конкретные задачи. С этой целью задействуется также другой функциональный элемент управления – блок питания.

Если говорить о внешнем устройстве, то инвертор состоит из целой системы элементов: электрошнура, панели управления с кнопками, экрана для контроля силы тока и регуляторами этого значения, лампы подсветки дисплея, переключателя режимов, вентиляционных отверстий и ручки для транспортировки. В зависимости от конкретной модели этого устройства может меняться и строение.

Внутреннее устройство состоит из силового и управляющего блока. Силовой блок отвечает за выпрямление тока и его преобразование и состоит из сетевого выпрямителя, помехового фильтра, инвертора, выходного выпрямителя и пусковой схемы.

В основе управляющего блока лежит ШИМ-контроллер, координирующий работу всех транзисторов. Можно сказать, что это материнская плата, которая управляет инвертором. В процессе работы также происходит контроль входного напряжения и параметров сварочного тока. Управляющий блок задействуется в процессе регулировки силы сварочного тока вручную.

Также в сварочном инверторе есть цифровой блок управления, который отвечает за такие функции как легкий розжиг, стабилизация и форсаж дуги.

В каждом инверторе также есть набор специальных функций:

• Hot start – в этом случае подается повышенное напряжение сварочной дуги для поджига электрода;
• Anti-Sticking – не позволяет электроду прилипать, снижая сварочный ток до минимальной отметки в случае короткого замыкания;
• Arc Force – предотвращает залипание в момент отрыва капли металла.

Существует также особый вид инверторов, предназначенных для преобразования постоянного напряжения от солнечных батарей в переменное напряжение. В этом случае напряжение подается в сеть 220 или 380 В напрямую, без использования аккумуляторных батарей. Это так называемые Grid-tie инверторы или сетевые.

Сетевые модели могут работать от источника бесперебойного питания. Также корректную работу инвертора в условиях перепадов напряжения в сети может обеспечить стабилизатор напряжения.

Интересен также тот факт, что номинальное напряжение сети редко достигает 220 В. Просадка напряжения при подключения бытового инвертора составляет 5-10% от общего номинала сети. Поэтому лучшие показатели номинальной мощности будут у моделей, рассчитанных на диапазон напряжения от 150 В до 220-250 В.

Сфера применения инверторов

Сварочный сетевой инвертор широко используется для всех видов плазменной и электродуговой сварки. Данный вид оборудования практически не имеет ограничений, что позволяет использовать его в следующих случаях:

1. Полуавтоматическая сварка. Этот тип работ позволяет регулировать перенос металла для инверторных схем. Благодаря этому устраняется разбрызгивание металла;
2. Ручная сварка. Этот вид работ является одним из наиболее распространенных. В этом случае использование инверторов обусловлено малым весом устройства и низким уровнем энергопотребления;
3. Плазменно-дуговая сварка. Позволяет резать металл с большой скоростью. При этом кромки сразу готовы к сварке. В этой сфере инверторы обеспечивают стабильную работу дуги;
4. Аргонно-дуговая сварка. Широкая востребованность сварочных инверторов в этом виде работ обусловлен их способностью к точной регулировке, за счет чего облегчается работа по сварке металлических конструкций, к которым изначально предъявлялись высокие требования к качеству шва.

Благодаря большому функционалу эти устройства одинаково эффективны и в профессиональной сфере, и как бытовые приборы для повседневных работ.

Отличия инверторов от классических сварочных аппаратов

Главным отличием инвертора от традиционного сварочного аппарата является наличие преобразователя тока в первом устройстве. Также они могут отличатся по таким параметрам:

• габариты и вес;
• энергоэффективность и точность сварки;
• чувствительность к низким температурам;
• стоимость самого аппарата и его обслуживание.

Также использование традиционной сварки обычно требует более высокой квалификации сварщика. При этом инверторы более чувствительны к низким температурам.

Стоит также отметить, что сварочный инвертор в процессе работы преобразовывает поступающий ток и изменяет его параметры, что делает его более производительным при всех равных условиях с другими сварками – трансформаторами и полуавтоматами.

Если говорить коротко, то инверторные сварки в отличие от аппарата трансформаторного типа обладает большей мобильностью, обеспечивает высокое качество швов и гораздо удобнее в работе. Эти особенности стали возможными за счет внедрения электроники и автоматизации процессов.

Источник: https://dnipro-m.ua/news/vse-samoe-interesnoe-ob-ustrojstve-invertora/