Сварочный инвертор сварочный ток – 10 лучших недорогих сварочных инверторов. Хорошие инверторные аппараты для дома и дачи, полуавтоматические бытовые от Fubag, Сварог, Интерскол и др.

Содержание

Какой ток выдает сварочный инвертор. Что такое сварочный инвертор: всё о компактных сварочниках.

Сварочный аппарат инвертор – это прибор, который широко используется сегодня для сварочных работ. Однако, не многие знают принцип работы этого прибора, иногда, даже профессионалы затрудняются с ответом на данный вопрос. Давайте попробуем разобраться в этом.

Сварочный аппарат инвертор

Данный прибор иногда называют выпрямителем, имеющим транзисторный инвертор. А работает он следующим образом:

Тем не менее, вы не можете просто купить первое устройство, которое появляется на вашем пути, когда у вас есть что-то для сварки, и поэтому мы предлагаем вам следить за стандартизованным рабочим набором для этой работы. Только после того, как вы наработали технические возможности типа продукта, вы можете попытаться определить, где сварщики найдут подходящих для профессиональных пользователей. Вот что вас интересует.

Типология: может использоваться несколько методов работы, таких как: сварка электродов, сварка проволокой, сварка инертным газом, сварка оксиацетиленовым пламенем. Существуют также новые запатентованные методы, такие как плазма, фотонный пучок или электронный луч, обычно используемые менее часто.

  • Первым делом, производится подача переменного тока, с частотой 50 Гц, к выпрямителю, который является обычным диодом, пропускающим лишь полупериод;
  • Далее происходит сглаживание выпрямленного (постоянного) тока, при помощи фильтра: дросселя с конденсатором;
  • За тем, выполняется преобразование полученного постоянного тока в переменный при помощи инвертора, однако, частота тока теперь будет лежать в пределах от 20 до 50 кГц (на сегодняшний день, уже существуют модели преобразовывающие частоту до 100 кГц!). Использование подобных высоких частот — это и есть основное техническое решение, позволяющее получить огромные преимущества инвертора перед остальными источниками питания;


В этом процессе расходуемый электрод нагревается и расплавляется путем замыкания электрической цепи, чтобы связать две металлические части вместе. Как подкатегории, у вас есть выбор между традиционными и инверторными устройствами, с той разницей, что первый вариант потребляет больше энергии и дает более низкую мощность, а второй — более новый, немного более рентабельный, но более эффективный.

Для сварки с высокой степенью точности мы рекомендуем устройства, которые расплавляют металлическую проволоку, а не электрод. Если вы готовитесь к практике сварки, которая требует только базовых знаний о работе, хорошо практиковать с оксиацетиленовым пламенем, также используемым для резки или пробивки металлов. Здесь вам нужен резервуар для веществ, который ограничивает мобильность вашего устройства.

После этого, «обычный» силовой трансформатор выполняет понижение высокочастотного переменного напряжения до отметки 70-90В, и повышение токов до отметки, которая требуется для сварочных работ (100-200А). Это, по сути, означает, что инверторное сварочное устройство обеспечивает сварочный ток, требуемой силы, преобразовывая высокочастотные токи, а не преобразовывая электромагнитную силу в индуктивных катушках как в аппаратах трансформаторного типа.

Самый прочный и универсальный метод — это метод газовой защиты, и в этом случае электрод не плавится, так как он не для добавленного материала, а для Вольфрама. В дополнение к обычным металлам этот метод имеет возможность сварки и материалы, которые проявляют сродство к газом, причем аргон чаще всего используется для защиты от контакта с воздухом.

Сварочный материал: может быть сталь, нержавеющая сталь, чугун, алюминий, медь, титан и т.д. когда вы работаете дольше на стали или нержавеющей стали, почти любой тип устройства справится с задачей. Они будут использоваться только тогда, когда слой алюминия будет толстым. Как мы уже упоминали, для титана, меди и других менее часто используемых металлов необходима безэлектродная модель. Считается, что плазменные изделия последнего поколения подходят для сварки любого металла, но стоимость приобретения будет считаться относительно высокой.


Использование предварительное преобразование тока дает возможность пользоваться трансформаторами, имеющими очень малые габариты. К примеру, чтобы получить сварочный ток в 160А в инверторном приборе используется трансформатор, который весит 250г, в то время как для обычного сварочного аппарата потребуется использование медного трансформатора, весящего 18 кг чтобы получить данные параметры;

Поддерживаемый электродный материал: может быть добавлен или постоянно. Наиболее распространенными версиями добавочных электродов являются рутиловые, основные или целлюлозные. При сварке большого д

чем определяется и сколько потребляет инвертор

Типы сварочных инверторов и расчет их мощности

Мощность сварочного аппарата – это одна из основных характеристик, на которые необходимо обращать внимание при его выборе.

Чтобы лучше разобраться во всех тонкостях, связанных со сварочными устройствами и понять основные моменты для расчета данного параметра, необходимо прояснить несколько важных аспектов. Информацию будет полезно знать всем тем, кто занимается сваркой.

Основные типы сварочных аппаратов

инвертор

Устройство инвертора для сварки.

Инверторные сварочные аппараты подразделяются на три категории:

  • бытовые;
  • полупрофессиональные;
  • профессиональные.

Отмеченное разделение выполнено, в первую очередь, исходя из области и частоты использования устройства. Чтобы понять, какой нужен аппарат для сварки, необходимо определиться с условиями его применения.

Бытовые рассчитаны на непродолжительное время работы. Использовать подобные приборы для постоянной и длительной сварки не представляется возможным. Уже после 5-10 минут использования аппарату необходимо дать «отдохнуть» в течение такого же, а иногда большего, промежутка времени.

В то же время возможность подключения подобного инвертора в бытовую однофазную сеть делает его весьма удобным для использования в домашних целях. Для быстрой сварки металлических конструкций на даче или для домашней работы не столь критично, сколько сварочный инвертор сделает перерывов.

Инверторы полупрофессионального класса способны функционировать дольше, что достигается благодаря особенностям их конструкции. Подобные устройства используют при ремонте труб, изготовлении каркасов и металлоконструкций. Питаются они, как правило, от трехфазной сети.

Аппараты профессионального класса способны работать без перерыва на протяжении суток. Их сварочный ток может достигать 500 ампер. Это значит, что потребляемая мощность сварочного инвертора подобного типа будет наибольшей.

Все бытовые, некоторые полупрофессиональные и профессиональные аппараты способны питаться от сети 220 вольт. В то же время не стоит забывать, что ток электросети не может превышать 160 ампер.

Приобретая инвертор необходимо заранее рассчитывать, какая мощность ему необходима и какой ток он будет потреблять.

Подключение устройства с более высокими показателями может привести к выключению автомата, либо к выгоранию контактов розетки, так как оборудование рассчитано на большее количество киловатт.

Итак, на что же следует обращать внимание при выборе бытового инвертора? В первую очередь на сварочный ток, характеристика которого указывается производителем в паспорте или руководстве к прибору.

Данный критерий показывает при каком токе будет обеспечена нормальная работа инвертора без перегрузок, с учетом продолжительной нагрузки. Конечно лучше отдать предпочтение аппаратам с запасом по мощности на 30-50% к показателю рабочего тока.

сварочный ток инвертора

Зависимость сварочного тока от толщины металла и диаметра электрода.

В обычной городской электросети часто бывают скачки напряжения. Как правило, такие перепады происходят в обе стороны на 15-20 % от номинального значения в 220 вольт.

Обычно бытовые и не столь чувствительны к подобным скачкам. Даже при их наличии они способны эффективно работать.

Однако во время подключении к генератору колебания могут быть существенно больше. В связи с этим лучше выбрать сварочный аппарат с защитой от перепадов напряжения.

Последний, но не менее важный фактор – цена. Купить недорогой инвертор с необходимыми параметрами – задача непростая. Это связано с тем, что некоторые производители указывают ложные характеристики в паспортах устройств.

Проверить все параметры приборов непосредственно при покупке достаточно сложно, даже при наличии в аппаратах цифровых дисплеев. Даже они могут выводить неправильную информацию и ввести покупателя в заблуждение.

Расчет мощности аппарата

Перед тем, как приступать к расчету мощности аппарата, необходимо знать следующие параметры:

  • диапазон входного напряжения и сварочного тока;
  • напряжение сварочной дуги;
  • КПД конкретного прибора;
  • продолжительность включения;
  • коэффициент мощности.

Интервал сварочного тока показывает, при каких параметрах сети можно работать. Это связано с тем, что на самом деле в бытовых электросетях не наблюдается заявленных 220 вольт. Иногда напряжение может быть меньше 200 В, а иногда – существенно превышать 220 В.

При подключении сварочного аппарата к электросети может наблюдаться падение напряжения на 5-10 процентов от номинального значения.

регулятор тока

Принципиальная схема регулятора тока.

В связи с этим целесообразно обратить внимание на модели, для которых заявлен рабочий интервал от 150-170 до 220-250 вольт. Именно такие устройства способны обеспечить лучшие показатели мощности.

Диапазон сварочного тока определяет его наибольшее и наименьшее значение. От данной характеристики напрямую зависит мощность инвертора. Для бытовых моделей минимальные значения могут варьироваться от 10 до 50 А, а максимальные – от 100 до 160 А.

Напряжение выходного тока или напряжение сварочной дуги варьируется в интервале 20-30 В для дешевых моделей. КПД у приборов с максимальным током в 160 А обычно не превышает 0,85%.

Одной из важных характеристик является продолжительность включения. Данный параметр фактически свидетельствует о том, насколько качественно то или иное устройство. Смысл критерия сводится к соотношению времени работы к «отдыху».

Например, если данный показатель составляет 50%, то на каждые пять минут работы устройство должно охлаждаться такой же промежуток времени. Таким образом, чем ниже этот параметр, тем длиннее будут перерывы.

Высокий процент наоборот свидетельствует о том, что прибор можно использовать продолжительный период времени без перерывов.

Коэффициент мощности напрямую зависит от продолжительности включения. Расчет для определения данной характеристики определяется из соотношения времени непрерывной работы к общему времени.

Давайте рассмотрим все на простом примере. Рассчитаем мощность инверторного аппарата для сварки, проработавшего 4 минуты до срабатывания защиты. Затем ему необходимо было остывать две минуты, прежде чем он стал готовым к работе.

Итак, чтобы узнать какой коэффициент у данного устройства, необходимо три разделить на пять – общее время работы, и умножить на сто. Получаем искомую величину. Для бытового мини варианта и полупрофессионального оборудования коэффициент не превышает 0,6-0,7.

мощность инвертора

Таблица характеристик сварочного аппарата.

Допустим, имеется прибор, для которого необходимо электроснабжение 160-220 В, а его максимальный ток равен 160 ампер при напряжении дуги 23 вольта. Пусть коэффициент полезного действия такого прибора составляет 0,89, а ПВ 60%.

Перечисленных выше параметров вполне достаточно для расчета потребляемой мощности. Необходимо умножить ток на напряжение дуги и разделить все это на КПД. В результате получиться 4135 Ватт.

Данное значение показывает мощность, потребляемую непосредственно во время работы. Однако, как уже было сказано ранее, необходимо учитывать также и продолжительность включения. Чтобы это сделать, нужно 4135 умножить на 0,6. Получится 2481.

Данная величина является средней мощностью. Она считается наиболее актуальной и правильной при определении расхода электроэнергии.

Подобный подход наиболее приближен к действительности. Ведь очень редко можно встретить ситуацию, когда инвертор работал бы сутками напролет без перерывов. Паузы и задержки случаются всегда, без них просто не обойтись.

Стоит хотя бы учесть время, необходимое для смены электродов или для подготовки деталей к сварке.

Таблица мощности

Выбирая необходимо принимать во внимание и другие факторы, кроме потребляемых кВт. Особенно это касается профессиональных моделей. К ним предъявляются более высокие запросы, чем к бытовым версиям.

мощности сварочных аппаратов

Необходимая мощность инвертора для сварки разных металлов.

Необходимо учитывать толщину свариваемых материалов. От данного критерия будет также зависеть и мощность инверторного сварочного аппарата и толщина электродов. Необходимые параметры приведены в таблице ниже.

Она существенно упрощает расчет потребляемой мощности в зависимости от условий работы. Кроме того данная таблица пригодится новичкам, которые нередко задаются вопросом о выборе электрода правильного диаметра.

Толщина металла, мм Сварочный ток, А Диаметр электрода, мм
1,5 30-50 2
2 45-80 2,5
3 90-130 3
4 120-160 3
5 130-180 4
8 140-200 4
10 150-220 4-5
15 и более 160-320 4-6

Интенсивность и объем работ – критерий, по которому выбирают прибор с определенной продолжительностью включения. Как уже было описано выше, данный параметр показывает, какую продолжительность времени устройство сможет работать с проволокой определенной толщины при заданных режимах.

Условия эксплуатации инвертора определяют класс его защиты. Если использовать прибор предстоит в помещении, тогда достаточно будет сертификации по IP21, а вот в случае эксплуатации на улице, когда температура понижена или присутствует высокая влажность, понадобится защита класса IP21.

схема принципиальная

Принципиальная схема сварочного инвертора.

Что касается сети питания, то бытовые аппараты можно включать и в обычную розетку. Профессиональные инверторы работают, как правило, от трехфазной сети с напряжением 380 вольт.

Помимо приведенных выше критериев необходимо также обращать внимание и на дополнительные параметры. может существенно упростить выполнение определенных операций.

Например форсаж дуги за счет оптимизации силы тока предотвратит залипание. Горячий старт позволяет быстро зажечь дугу. Антизалипание отключает инвертор в случае залипания электрода.

Наличие дисплея у аппарата никогда не будет лишним. На нем могут отображаться рабочие режимы, что значительно упрощает эксплуатацию прибора.

В некоторых устройствах присутствует возможность переключения на аргонодуговую сварку одним касанием. Такие инверторы являются наиболее универсальными и позволяют решать широкий спектр задач.

Итог

В данной статье описано, какими параметрами режима определяется мощность, показано, что на нее влияет напряжение сварочной дуги, сила тока, продолжительность включения и т.д.

Кроме того рассмотрены различные классы сварочных аппаратов, а также их особенности и отличия. Данный материал, однозначно, будет полезен начинающим сварщикам, которые еще только думают над приобретением сварочного аппарата.

Как выбрать сварочный аппарат

 

Как выбрать сварочный аппарат (сварочный инвертор). Часть первая: читаем паспорт сварочного инвертора.

Автор: Дмитрий Атеев, интернет-магазин «Силовик».

В России более 70 торговых марок сварочных инверторов с ценами, отличающимися в несколько раз. Большинство из них сделаны в Китае, но продаются у нас как «Германия», «Латвия», «Италия», «Россия». Некоторые сделаны в России и по качеству либо хуже китайских, либо дороже, хотя падение рубля сделало Китай дорогим и дает реальный шанс нашим производителям. В любом случае, доля китайского сварочного оборудования на рынке инверторов выше 90%, не только у нас в России, но и во всём мире.

По моим наблюдениям, 99% тех, кто продаёт сварочные аппараты, ничего о них не знают или знают лишь минимальную информацию, написанную в паспорте на аппарат. 

Если бы в паспортах писали правду, всё было бы просто — скачал в интернете 10-15 паспортов и выбирай что лучше по своим критериям.

Но проблема в том, что 90% технических характеристик из паспортов — враньё, ошибки и пропаганда (пропаганда иногда бывает правдивой).

Тем не менее разобраться с этим нужно, а где и что правда, а что ложь — об этом позже.

Беру типичный паспорт типичного сварочного инвертора. Один из лидеров российского рынка. По теории вероятности, если вы находитесь в России, то велика вероятность, что именно этот паспорт может оказаться у вас в руках.

В паспорте 10 характеристик:

  1. Диапазон рабочего напряжения

  2. Максимальный потребляемый ток в амперах

  3. Напряжение холостого хода

  4. Напряжение дуги

  5. Диапазон регулирования сварочного тока в амперах

  6. Продолжительность нагружения в процентах

  7. Максимальный диаметр электрода в милиметрах

  8. Класс защиты

  9. Рабочий диапазон температур

  10. Масса

Здесь есть несущественные, неважные характеристики и нет самой главной, о чем напишу ниже.

Несущественные эти характеристики потому, что у всех производителей и увсех моделей они почти одинаковые и сравнить их нельзя. Но разобрать смысл есть, так как попутно мы получим важную информацию так сказать «между строк».

Разберем их подробнее.

Пункт 1. Диапазон рабочего напряжения.

Даже если у вас нормальное напряжение дома или на даче, столкнуться с проблемой низкого напряжения в сети вы сможете за свою «сварочную» жизнь не раз. Для профессионалов это более актуально, так как никогда не знаешь где, когда и при каком напряжении придётся сваривать. Даже простой удлинитель садит напряжение, а длинный удлинитель в десятки метров садит его на десятки вольт, потому что толщина проводов в удлинителе как правило не соотвествует норме для такой мощной нагрузке, как сварочный аппарат.

И тут лучше взять нормальный сварочный инвертор, чем такой, что будет работать только по большим праздникам. И вот тут чтение паспорта нам скорее всего вообще ничего не даст. Два аппарата, номер один и номер два из предыдущего размера. В первом написано 160 вольт-260 вольт в паспорте. Во втором — 220вольт+-10%. По паспорту надо брать первый. Фактически — второй. Почему они так пишут — непонятно. Для первого — это завышение возможностей, для второго — занижение. У первого логика — «лишь бы продать», у второго — «как бы чего не вышло», так как низкое напряжение — это всегда дополнительная нагрузка на аппарат. Ведь если напряжение падает, а ток растёт, идет нагрев всей электроники. По сути сварочный процесс это и есть понижение напряжения при росте тока. Поэтому одни производители всегда будут скромно умалчивать о своих возможностях, чтобы сохранить репутацию, а другие будут наоборот преувеличвать свои возможности, чтобы продать свою технику любыми путями.

В жизни среди людей также: есть «наглые» и есть «скромные». Наглость помогает не всегда. В природе между ними баланс. Ну и тут также.

Какой аппарат перед вами — вы по паспорту не узнаете. Напряжение питания — это один из самых частых способов обмануть покупателя.

Мой совет — пока сами своими глазами не увидите, что аппарат нормально работает на пониженном напряжении — не надейтесь на паспорт

Паспорт вам может помочь лишь в одном случае.

Если аппарат действительно не работает, по Закону о защите прав потребителей его можно вернуть продавцу на законных основаниях, так как это неустранимый недостаток.

В общем и целом подводя итог раздела — все аппараты должны нормально работать при 160 вольтах. Все инверторные сварочные аппараты. Ниже тоже, но хуже. А до 160 — нормально.

Если аппарат на пониженном напряжении не работает или теряет свою мощность — это плохой аппарат. На рынке слишком много хороших аппаратов, чтобы покупать плохие.
 

Пункт 3. Напряжение холостого хода .

Прежде чем писать этот раздел, посмотрел, что пишут по этому поводу в интернете на форумах. Как и ожидалось даже продвинутые специалисты спорят месяцами об этом вопросе. То есть это единственный раздел, по поводу которого точного мнения нет. Основных точек зрения две — чем больше тем лучше (чем выше напряжение, тем лучше зажигается дуга) и вторая точка зрения, что значения это никакого не имеет. На электродах стоит указание напряжения холостого хода, но только для трансформаторных сварочников, то есть для переменного тока, а инверторы — это постоянный ток, там имеет значение полярность (прямая или обратная), но не напряжение. Наш сервис, интернет-магазина «Силовик» придерживается той точки зрения, что реально для розжига дуги достаточно напряжения и 60 вольт холостого хода и от 90 вольт они почти не отличимы, тем более нельзя сказать, что лучше — 60 или 90 или что то посередине. Почти все аппараты за редким исключением укладываются в этот диапазон напряжений. Однако дыма без огня не бывает и первая точка зрения тоже основана не на пустом месте. С точки зрения физики, чем выше напряжение холостого хода, тем лучше будет зажигаться дуга через грязь, ржавчину, и прочие наслоения неподготовленного к сварке металла. Также чем выше напряжение, тем оно опаснее для человека. В принципе любое напряжение выше 36 вольт официально опасно для человека, но 60 вольт или 100 вольт тоже имеют разницу не в пользу последнего. Один из форумчан так и написал, «я не боюсь сетевого напряжения в 220 вольт, но напряжениие холостого хода в 100 вольт побаиваюсь». С другой стороны при падении сетевого напряжения падает и напряжение холостого хода. Напряжение ниже 50 вольт холостого хода сильно усложнит сварку и стабильность дуги и розжиг электрода, поэтому на мой взгляд нужен разумный баланс — вольт 70-80. Разумеется нужно учесть еще и тот факт, что высокий холостой ход не имеет смысла без нормального тока. Мы провели эксперимент, взяли аппарат №1 и аппарат №2 из предыдущих разделов. Первый выдал 87 вольт холостого хода, второй 73 вольта. После нагрузки всего в 5 ампер первый выдал 42 вольта, а второй 52. Так о чем говорит показатель «напряжение холостого хода» в паспорте? Ни о чём. Несмотря на то, то вопрос потенциально важный, паспорт нам ничем не поможет. Кстати, разница реального напряжения в паспортах и в аппаратах оказалась довольно высокой — 7-8 вольт. И это при разбеге всех или почти всех аппаратов в 30 вольт (от 60 до 90).

Остались две характеристики из паспорта сварочного инвертора из десяти. И эти характеристики из заявленных самые важные.

Пункт 4, напряжение дуги.

Последний несущественный показатель. Напряжение дуги у всех указывается примерно одинаковое. Если мерять этот показатель на балластном реостате, то он значительно ниже паспортного. Указывается обычно 28, реально 16-19 вольт. Возможно, мерять надо между электродом и заготовкой на зажженой дуге. Возможно. Только зачем? Что даст этот показатель? Что в нём полезного? Измерить мощность аппарата? Тут нужен балластный реостат (тогда напряжение будет 16-19 вольт). К напряжению холостого хода напрямую этот показатель также значения не имеет, это другой, независимый показатель. Для чего его вставляют в паспорта, я не понимаю. Думаю, просто надо что-то написать для солидности. Кстати, далеко не все вставляют этот показатель в паспорта, так что если не найдёте его в паспорте — не удивляйтесь. Возможно этот паспорт писали профессионалы.

Дальше начинают существенные и очень существенные характеристики.

Пойду от менее важному к более важному.

Пункт 5. Диапазон регулирования сварочного тока в амперах. Пункт 6. Продолжительность нагружения в процентах

Эти две характеритики считаются обычно самыми важными. Они напрямую связаны между собой через реальную мощность сварочного аппарата.

Каждый по отдельности этот пункт косвенно отвечает на вопрос насколько мощный сварочный инвертор мы имеем. По отдельности — косвенно, а вместе — прямо. Поэтому и рассматривать мы их будем вместе.

За силу сварочного инвертора отвечают силовые транзисторы («силовики»), это такие небольшие детали по технологии изготовления родственные процессору компьютера. Это самые главные детали сварочного аппарата и разумеется самые дорогие. Для специалистов: дальше речь пойдет о IGBT-транзисторах, а не MOSFET, так как последние почти не представлены на рынке в последнее время

Когда нужен дешевый сварочный инвертор, берут два «силовика» поменьше и послабее, а когда нужен мощный профессиональный — берут мощные силовые транзисторы и ставят их не по две штуки, а по 4 или даже 8 штук в один аппарат. Номинал «силовиков» как правило 20 ампер, 40 ампер и 60 ампер, они выдерживают напряжение 600 вольт и температуру до 150 градусов. Несмотря на то, что 95% сварочных аппаратов в мире производятся в Китае, а потом перепродается местными компаниями как продукция местного производства, силовые транзисторы бывают как китайские, так и японские и американские. Производство таких материалов относится к высоких технологиям и американцы, скажем так, не брезгуют этим заниматься. Хотя на рынке стремительно растет доля и китайской продукции в том числе. Даже мой многолетний опыт работы в этой сфере не позволяет мне точно сказать, какие «силовики» лучше — японские или американские, потому что большиснтво фирм собирающих сварочные аппараты сами силовые транзисторы не производят, а покупают, при этом часто меняя поставщиков. Из-за это не только у нас, но и у самих производителей нет четкой статистики отказов по этой детали, хотя обычно если выгорает силовая часть инвертора, винят не силовые транзисторы в этом, а перегрев или выход из строя управления инвертора. Но что точно известно — чем более мощные силовые транзисторы стоят на аппарате, чем больше их количество, тем мощнее аппарат и надежнее.

Чем можно сломать силовой транзистор? В основном только перегревом. От чего греется «силовик» — от внутреннего сопротивления току. Более мощный силовой транзистор греется на таком же токе меньше, а менее мощный — больше. Если допустить перегрев, транзистор гарантированно выйдет из строя и потащит за собой остальные силовые транзисторы в этом аппарате (при ремонте меняют даже выжившие силовые транзисторы, так как они уже нормально работать не смогут). Чтобы не допустить перегрев, транзисторы сажают на мощные аллюминиевые радиаторы через термопасту, а для охлаждения радиаторов используют вентилляторы. Вентилляторы дешевле силовых транзисторов, поэтому производители дешевых инверторов предпочитают ставить по два вентиллятора в аппарат, а не увеличить реальную мощность номиналов.

И вот тут самый главный обман и кроется. Можно поставить 4 силовых транзистора по 20 ампер и аппарат будет выдавать 200 ампер, можно поставить 8 силовых транзисторов по 40 ампер и аппарат будет выдавать 200 ампер, хотя реальный номинал силовых транзисторов выше в 4 раза. Выдавать аппарат будет столько, насколько его настроят на заводе. Разница будет только в том, что первый вариант начнет сильно грется в работе, но его будут усиленно охлаждать двумя вентилляторами до того, как сработает датчик, а второй греться чильно не будет и вентиллятор легко справиться и один. Надо понимать, что вентиллятор охлаждает тем воздухом, который есть и если на улице температура +30 градусов, то будет вот такое охлаждение. При этом нагрев идет не постоянный, а волнами, то есть дуга горит — нагрев идёт, дуга погасла нагрев прекратился, вентиллятор работает. Фактически это выливается в то, что вентилляторы не успевают охлаждать слабые транзисторы и через какое-то время срабатывает термодатчик аварийного отключения. Время до срабатывания термодатчика обычно обозначают буквами ПН (продолжительность нагружения) или ПВ (продолжительность включения). То есть, грубо, проработал 6 минут из десяти — 60% ПВ (ПН). Проработал 3 минуты — 30% ПВ (ПН). Не отключился — 100% ПН(ПВ). Меряют на максимальном токе, выкручивая ручку регулировки по часовой стрелке до максимума. Делают несколько измерений подряд, потом выводят среднюю цифру. Таким образом, слабый инвертор может выдать большой ток, но не способен держать его долго, а мощный инвертор способен выдать большой ток и способен держать его долго. Обычно, бытовые инверторы настраивают так, что они держат большой ток недолго в расчете на то, что долго в быту работать инвертором не будут. Профессиональные инверторы настраивают так, что они, допустим, смогут держать ток 300 ампер, но настраивают их только на 200, чтобы остался запас мощности и вентиллятор смог охлаждать радиаторы силовых элементов бесконечно долго, столько сколько сможет работать сварщик. Считается что аппарат с ПВ (ПН) более 60% включительно — профессиональный аппарат, а все что ниже — бытовые. Фактически в паспортах пишут что угодно, но не правду. Например аппарат №1 и аппарат №2 из предыдущих разделов. Первый аппарат указан ток 220 ампер, реально выдал 193 ампера, в паспорте указан ПВ 70% — реально проработал первый раз 6 минут, второй 4 минуты, третий 3. В среднем ПВ реально около 40%. Второй аппарат выдал 200 ампер, заявлен 200 ампер, проработал 48 минут, не отключился, эксперимент закончили, так как температура на выходе не росла, таким образом он бы не отключился совсем. А ПВ был заявлен 60%.

Но окончательно запутывает вопрос следующая проблема. Отключает аппараты по перегреву не термодатчики силовых транзисторов, которых у тех нет, а термодатчики аппаратов на радиаторах охлаждения. Термодатчик каждый производитель ставит туда, куда считает нужным — на трансформатор, на диоды, на силовые транзисторы, подальше от элементов, поближе к элементам. Каждый раз разный результат. И термодатчики тоже могут быть с разными температурами срабатывания.

Поэтому вывод № 1. Читать раздел с ПН и ПВ надо лишь для общей картины, но никак не верить на слово — завышают почти все, но есть и те, кто занижает.

Вывод второй. Раздел с регулировкой тока читать тоже нужно только для общего понимания. Если написано 220 ампер — может быть будет 200, а может и 120. У нас и такие и такие есть.

Пункт 7 — максимальный диаметр электрода.

Это предпоследний несущественный показатель. Напомню, что полезную информацию дают и несущественные пункты, но так как они у всех одинаковые или почти одинаковые, мы их называем несущественными.

«Как же так?» — скажут мне — «Это же самый главный показатель». Нет. Не самый и не главный. Это пропаганда. Реклама. Причем этим пунктом забили голову огромному количеству любителей-сварщиков, профессионалы же на этот пункт никак не ориентируются, они знают, что электроды бывают разные и ток подбирать нужно и под электрод и под заготовку и под ситуацию.

Таким образом и максимальный размер электрода — это просто рекламный ход, чтобы продать более мощный аппарат и больше ни для чего этот пункт не нужен.

На пачке элетродов ОК46 2.5 мм указан ток сварки 60-100 ампер, а на «четверке» (4 милиметра)100-200 ампер.

А где же «тройка» тогда? Самый популярный размер электродов.

Часто задают вопрос: «что, этот аппарат и «четверку» потянет?»

Да, у нас самый слабый аппарат на 110 ампер. Даже он потянет, говорим мы.

«Пятёрка» (5 миллиметров) горит и на 90 амперах неплохо. Так что выбросите эти максимальные размеры электродов из головы. Ориентируйтесь на то, что тройка — это примерно 100 ампер в среднем. Хотите запас тока и надежности — берите больше. Не хотите переплачивать, можно и не переплачивать. У сварочного аппарата своего штангенциркуля нет и если вы ему принесете электрод не того размера, что написан в паспорте, он не откажется работать под этим предлогом.

Гораздо полезнее читать инструкцию к электродам.

Номер 8, класс защиты.

У всех аппаратов или почти всех класс защиты IP21 или IP21S (что в сути то же самое). Если коротко, то первая цифра 2 говорит о том, что такой толстый предмет как палец внутрь аппарата не попадет. Вторая цифра — 1 говорит о том, что вертикальные капли дождя не попадут внутрь. Сделать аппарат пылевлагозащищенным, так чтобы работать под водой не столько невозможно, сколько бессмысленно. Подводный инвертор спросом пользоваться будет в 0.001%, поэтому все делают аппараты открытые для вентилляции, а следовательно для пыли и влаги. А потому у всех IP21 (написать можно что угодно, реально это будет все таки 21).

Однако по степени пылезащищенности они сильно отличаются, а информация о классе защиты нам в данном случае никак помочь не может. Для этого надо взглянуть на аппарат. Сварочные аппараты инверторного типа бывают одноплатные (внутри одна основная плата) и трехплатные (внутри три основных платы). Есть небольшие вспомогательные платы, но грубо все инвертора можно разбить на эти две категории с многочисленными вариациями. Трехплатные аппараты намного лучше защищены от пыли и грязи, чем одноплатные.

Одноплатный аппарат представляет собой одну большую плату почти размером с корпус аппарата, на которой размещены все элементы — управление, питание, силовые элементы, кондесаторы, радиаторы силовых элементов и вентилляторы. Всё это должно находиться на разных платах, но умещено в одну. Места между элементами очень мало и 12-вольтовые дорожки управления часто соседствуют с 300-вольтовыми дорожками силовой части.Отсюда часты пробои при попадании влаги с пылью, что влечет выход из строя сварочного инвертора.

Вентиллятор охлаждения (иногда их два) стоит (стоят) также на этой плате и поток воздуха идёт с задней части аппарата в переднюю через всю плату, забрасывая её пылью, грязью и мелкими металлическими частицами, которые в виде сварочных искр обильно попадают на место сварки.

Двойные вентилляторы одноплатных аппаратов делают эту работу (засорение инвертора) вдвойне эффективнее. Два вентиллятора — это тот пример, когда явное зло выдаётся за добро и даже конкурентное преимущество аппарата. «Как же?» — спросите вы, «два вентиллятора лучше охлаждают силовую часть инвертора! Где логика? Ведь это дополнительные затраты».

Логика в том, что на профессиональные аппараты с трехплатной компоновкой ставят всегд только один вентиилятор и он прекрасно справляется с охлаждением. На слабые инвертора, о чём подробнее немного позже, ставят слабые силовые транзисторы, которые при длительной работе сильно греются (физика!) и которые надо усиленно охлаждать. Вот для этого и ставят копеечные 12 вольтовые вентилляторы в пару, так как один вообще не будет справляться.

Трехплатные аппараты сделаны по другой схеме. Три платы — не одна. Места намного больше, дорожки не примыкают друг к другу, радиаторы силовой части расположены в виде тоннеля («тоннельное охлаждение») в виде квадратной трубы, на входе которой стоит вентиллятор (один), а выход этого тоннеля идет на переднюю вентилляционную решетку. Пыль организованным строем идёт на выход. Разумеется, полной герметичности процесса добиться не получается и часть пыли попадает на электронику, но только часть, а не почти вся, как на одноплатных «пылесосах». В итоге процент поломок аппаратов «из-за пыли» на «трехплатниках» снизился даже не в разы, а на порядок, то есть в десятки раз.

Можно сделать вывод, что я не люблю «одноплатники» и люблю «трехплатники». Ничего подобного. На рынке примерно 30% трехплатных аппаратаов и 70% одноплатных. Одноплатные аппараты — это в первую очередь дешевизна. Они в полтора-два раза дешевле трехплатных. Поэтому бытовые аппараты как правило делают одноплатными. В быту частники достают свои сварочные инвертора порой пару раз в год и буквально пылинки с них сдувают. Откуда взяться грязи и пыли внутри? Тем не менее количество поломок по причине попадания грязи внутрь одноплатного аппарата все равно очень высокое.

Разбираем характеристики дальше, итак

Пункт 9 паспорта — рабочий диапазон температур.

Широты у нас холодные, зима длинная а лето короткое, поэтому вопрос не праздный. Большинство аппаратов по паспортам как бы не могут работать на морозе. На практике работают почти все. Строго говоря не совсем понимаю, почему аппарат не может работать при температуре минус 40, если основная проблема с температурой у сварочных инверторов — перегрев, а не наоборот замерзание. Аппарат сам себя греет как приличный конвектор. Около 2 квт остаются в самом аппарате или выходят через вентилляционную щель на передней панели, так что от него ещё грется можно. Теоретически.

На практике зимой в тридцатиградусный мороз нагреть аппарат довольно сложно, так как вентиллятор (а у некоторых и два) загоняют кубометры морозного воздуха в электронику аппарата, в то время пока вы возитесь с железяками. Профессиональным сварщикам проще — они больше сваривают, и меньше возятся. Поэтому у них аппараты на морозе работают. Остальным могу посоветовать приделать на аппарат выключатель вентилятора, это совсем не сложно. Ну или подождать короткого лета, что ещё проще.

Номер 10 — «масса».

Как и предыдущая характеристика эта ни о чём не говорит. На неё даже производители не обращают внимание, поэтому чаще всего масса указана с ошибкой. Их никто не взвешивает, потому что производители знают, что 200 амперный аппарат весит примерно 5 кг, 140 амперный — 3.5 кг и так далее. Специально взвешали аппарат из примера, который разбираем сейчас. Реально меньше на 300 грамм или примерно 8% веса. Все конкуренты весят примерно также.

Но вот что бросилось в глаза и на что есть смысл обратить внимание. Аппарат на 190 ампер весит 4.7 кг, на 200 грамм меньше чем 220 ампер и на 300 грамм меньше чем на 250 ампер. Такого быть не может! Уважающий себя производитель никогда так не сделает. Вот пример из другого паспорта — аппарат на 180 ампер весит 5.1 кг, 200 ампер весит 5.6 кг, аппарат на 250 ампер весит 9.1 кг, то есть почти на 4 кг больше. Цифры кстати говоря ошибочные везде, но общий смысл передан верно. У первого производителя все три аппарата примерно одинаковые, а у второго сильно и заметно отличаются в размерах и следовательно в весе.

Теоретически 250 ампер из 5 килограммового аппарата выжать можно, он даже проработает какое-то время без особых проблем. Минут 15. Так что если увидите сварочный аппарат на 250 ампер весом в 5 кг — отдайте паспорт продавцу и пожелайте ему удачи.

Некоторые владельцы «250 амперных аппаратов» могут поспорить со мной, что у них такие есть и работают они прекрасно. Не соглашусь по двум причинам — у вас НЕ «250 амперник», а «200 амперник», вас обманули. А во вторых, сваривают такими аппаратами все равно «тройкой» на 100-130 амперах, то есть не давая ему реальной нагрузки. Но с такой нагрузкой спарвиться и самый простой и дешевый сварочный инвертор, для этого вовсе необязательно было покупать аппарат «на 250 «как бы» ампер».

 

Пункт 11. Максимальный потребляемый ток в амперах.

Ток в амперах это очень важно. В паспорте на аппарат, который я привел в пример, максимальный переменный входящий ток указан 30 ампер и О, ЧУДО! Он действительно 30 ампер. Угадали. Возможно измеряли. Так или иначе, это единственный показатель в этом паспорте абсолютно точно отражающий реальность. Ток указывает на потреблямую аппаратом мощность. Ток умножаете на напряжение, получаете мощность. То есть 30 ампер умножили на 220 вольт, получили 6.6 квт.

«Хорошо» — скажете вы,-«Мы поняли сколько заплатим за свет в конце месяца. Но нам это совсем не важно. Мощный аппарат потребляем больше, менее мощный меньше. Более мощный можно регулятором сделать менее мощным понизив мощность. Что в этом такого важного».

А вот что. Действительно потребляемая мощность важна тогда, когда собираешься работать от генератора или выбираешь сечение удлинителя или предохранитель в щиток. Но сварочные инвертора не относятся к классу энергосберегающей техники, это все знают.

Этот показатель важен в другом. При помощи его мы можем отличить слабенькие аппараты с примитивными схемами стабилизации дуги от тех, у которых есть запас мощности, а значит более надежных и с более дорогими схемами. Для этого нам будут нужны: тестируемый аппарат, токовые клещи переменного тока, ЛАТР (лабораторный трансформатор) киловатт на 10, который понизит напряжение с 220 вольт до, допустим, 160 вольт, балластный реостат, который будет заменителем сварочного процесса и калькулятор для подсчёта итогового результата.

Суть метода в следующем. При падении напряжения ниже установленного в 220 вольт для сохранения стабильной мощности, аппарат должен начать повышать ток. То есть по паспорту 30 ампер. Это на 220 вольт. Понижаем напряжение до 160 вольт и смотрим. При 160 вольтах у всех аппаратов произведение напряжение на ток должно быть примерно таким же как и и при 220вольтах. По идее — будет падать (закон Ома). Но инвертор на то и инвертор, что может стабилизировать ток при падении напряжения. Но для этого на инверторе нужна мощная силовая электроника, так как повышение тока может вызвать выход аппарата из строя. Приведу пример(реальный, но без названий фирм и моделей): аппарат №1 — при напряжении 220 вольт входящий ток 30 ампер. Аппарат № 2 при напряжении 220 вольт входящий ток 27 ампер. При понижении напряжения оба начинают наращивать ток, но ниже 180 вольт первый сдаётся и на 160 вольтах потребляет 25 ампер, а второй на 160 вольтах потребляет 38 ампер.

Теперь берем калькулятор и умножаем: первый аппарат забирал из сети 220вольт*30ампер=6600 ватт. То есть 6.6 квт. При понижениии напряжения он стал забирать 160 вольт*25 ампер=4000 ватт. То есть 4 квт. Второй аппарат брал 27 ампер*220 вольт=5940 ватт, при пониженном напряжении стал потреблять 38 ампер*160вольт=6080 ватт, то есть мощность аппарата не упала совсем. Вы бы взяли себе аппарат №1?

Это не единственный подобный тест сварочных инверторов, но довольно показательный. В совокупности несколько тестов дадут полную картину.

А теперь пойдём дальше.

Из всего этого возникает следующий вопрос: а зачем тогда воообще читать паспорта?

Ответ: да ни за чем. Я шесть лет продаю сам или имею отношение к процессу продажи сварочных инверторов прямое отношение, но внимательно прочитал паспорта только сейчас, когда готовился писать статью про технические характеристики сварочных инверторов. Мне и раньше было понятно, что читать там нечего. Отсюда вытекает следующий вопрос:

Как тогда выбрать сварочный инвертор?

Я предложу свой вариант технических характеристик для паспорта сварочного инвертора. Если их заполнить так как есть на самом деле, выбор сварочного аппарата можно будет делать по бумажным данным. Вот мой список с моими комментариями.

  1. Производитель и марка силовых транзисторов инвертора. Включая номинал «силовика» и количество, установленное на инверторе. Как правило 20, 30, 40, 50 или 60 ампер. Как правило от 2 штук до 8 штук.

  2. Размеры сварочного инвертора. Покупатель должен видеть что этот аппарат меньше а этот больше и делать выбор. Это важно, но мало у кого есть.

  3. Минимальное напряжение сети, при котором сохраняется заявленная мощность инвертора. То есть минимальное напряжение в сети при котором аппарат будет работать полноценно.

  4. Наличие/отсутствие тоннельной системы охлаждения. От этого зависит эффективность работы вентиллятора охлаждения и количество пыли попадаемой внутрь аппарата.

Как выбрать сварочный инвертор — Статьи о сварке

Сегодня выполнить какие-то сварочные работы вполне сможет и неподготовленный человек. А поможет ему в этом новое поколение сварочных аппаратов, так называемые инверторы. Как только, по ошибке, их не называют: «сварочный инвектор», «сварочный инжектор», «сварочный конвертор» и даже «сварочный инвептор» но правильное название — сварочный ИНВЕРТОР.

Аппараты эти отличаются. от привычных нам тяжелых трансформаторов. многими показателями. Это и небольшой вес (всего несколько килограммов), и сравнительно небольшой размер, и удобство в работе, и масса других полезных функций и дополнений. На рынке сейчас представлено просто огромное количество моделей, поэтому осуществить правильный выбор довольно сложно. В статье мы расскажем, как выбрать сварочный инвертор для своих нужд.

Для чего обычному человеку, не имеющему опыта работы со сваркой, может потребоваться сварочный аппарат? Он может быть востребован практически везде. Если у вас есть дача или вы живете в частном доме, то часто приходится резать или соединять металлические уголки, арматуру, прочие детали. С помощью инвертора сделать это можно легко и быстро, даже без соответствующего опыта.

Принцип работы сварочного инвертора.

Любой сварочный аппарат-инвертор, отзывы о котором можно найти на множестве интернет-ресурсов, представляет собой сложное электронное устройство, питающееся от напряжения 220 В. Переменный ток идет на выпрямитель, откуда выходит постоянный ток, а затем сглаживается фильтром. Теперь инвертор преобразует его в высокочастотный переменный ток. Далее по цепочке, происходит выпрямление высокочастотного тока, то есть, преобразование его опять в постоянный ток. Ток сглаживается фильтром и поступает на электрод. За процессы преобразования тока отвечает главное электронное устройство инвертора — блок IGBT.

Сварка сварочным инвертором производится легче, чем обычной сваркой, а высокая частота тока позволяет использовать трансформатор небольшого размера. Отсюда и легкость всего устройства. Например, для обеспечения аппарата сварочным током 150-160 ампер достаточно веса трансформатора 250 грамм. Можно сделать небольшое сравнение. Для того чтобы получить такой ток в обычном сварочном аппарате, ему необходим трансформатор весом около 20 кг.

Какой выбрать сварочный инвертор?

Об этом необходимо задуматься еще до покупки. Выбор сварочного инвертора зависит от того, как часто вы планируете его использовать. Для домашних нужд вполне будет достаточно и недорогой модели, стоимостью около 120-140 долларов и сварочным током 150-180 ампер, а для профессиональной деятельности обратите внимание на более дорогие агрегаты обеспечивающие токи до 250 ампер. При выборе устройства следует учитывать некоторые основные и дополнительные характеристики инвертора, о которых мы поговорим ниже.

Процент нагрузки (ПН).

Одна из важнейших характеристик сварочных инверторов и означает она следующее — какой процент времени, из 5 минутного цикла, сварочный аппарат способен держать дугу при заданном токе. Для России лучше брать за основу именно 5-и минутный цикл. Разберем все это на примере конкретного аппарата.

Цифры подчеркнутые синим это процент нагрузки, зеленым это заданный ток. Для примера возьмем столбик где написано 5% и 130А.
5% — это ПН, ну а 130А — это 130 ампер.
Считаем — цикл 100% = 5 минут = 300 секунд.

300/100=3*5=15секунд.

Все эти расчеты означают, что при установленном токе 130 ампер (примерно электрод тройка) варить можно всего 15 секунд, а 4 минуты 45 секунд нервно курить, ожидая пока инвертор остынет.

Только так и никак иначе!

А вот при токе 45 ампер (примерно электрод 1.6мм).

300/100=3*60=180секунд

Можно варить 3 минуты и 2 минуты уже спокойно подождать пока остынет инвертор.

Вывод — перед покупкой определитесь какими электродами будете варить, если тройкой это 120 ампер, выбирайте аппарат который при токе 120 ампер обеспечит процент нагрузки не ниже 60%.

Регулировка сварочного тока.

Все инверторы оснащаются регулятором, способным изменять силу сварочного тока. Однако диапазон таких изменений может быть различным. Изменять ток бывает необходимо в различных ситуациях. Например, если сварка производится электродом толщиной 2 мм, то ток можно уменьшить, иначе электрод быстро раскалится докрасна и согнется. А вот для сварки толстыми электродами силу тока можно увеличить. Если этого не сделать, то будет наблюдаться эффект «залипания», когда электрод прилипает к свариваемой детали. Для бытовых нужд, а также для периодической работы вполне достаточно тока 150-180 А.

Защита от перепадов напряжения в сети.

Практически все аппараты хорошо выдерживают перепады сетевого напряжения. Бытовые приборы имеют показатель колебаний напряжения в пределах 10-15 %. Более дорогие модификации способны устойчиво противостоять скачкам напряжения до 25 %. Выбор сварочного инвертора лишь частично зависит от этого параметра, так как обычно в сети не бывает слишком маленького напряжения. Однако для гаражных, садовых и дачных участков, где проблемы с сетью явление довольно частое, на этот параметр следует обратить внимание.

Защита от влаги и пыли.

Каждый инвертор имеет присвоенный ему класс защиты. Наиболее распространенный класс — IP21. Он обеспечивает защиту от дождя, идущего сверху вниз, а также защищает аппарат от крупных частиц мусора и пыли. Более совершенная защита обеспечивается классом — IP23. Это уже косой дождь и более мелкая пыль.

Совет: никогда не работайте вблизи включенного инвертора болгаркой и тем более не работайте инвертором рядом со шлифовальным станком. Металлическая пыль является злейшим врагом инвертора. Попадание такой пыли на печатную плату устройства может привести к замыканию дорожек и сгоранию инвертора.

Более подробно о классах защиты: IP (степень защиты оболочки)

Защита от перегрева.

Качественные аппараты оснащены защитой, которая отключает аппарат при его перегреве. Если, например, долгое время работать сваркой на максимальном токе, то возможно возникновение подобного перегрева. Особенно летом, при высокой температуре воздуха. Более простые модели такой функции не имеют. Но этот параметр не является критически важным, ведь работать непрерывно практически не получается. Поэтому перегреть инвертор достаточно трудно но можно — не забывайте об этом.

Ремонтопригодность.

Очень важно покупать такой инвертор, который можно будет отремонтировать после окончания срока гарантии. Дешевые китайские модели не обладают такой возможностью. Наиболее дорогая деталь аппарата, блок IGBT, в случае сгорания какой-то небольшой детальки, уже невозможно отремонтировать в таких устройствах.

Функция антизалипания.

Функция «Arc Force» дает возможность увеличивать силу сварного тока при ее максимальном сближении с деталью. Следовательно, электрод не будет прилипать к детали. Если электрод все же прилип (что бывает при малом сварочном токе), то функция «Anti-Stick» автоматически снижает ток, в результате чего электрод охлаждается.

Возможность сваривания других металлов.

Дорогие сварочные инверторы способны варить не только сталь, но и чугун, и нержавеющую сталь. Также они могут работать в среде инертных газов (аргонная сварка). Но и стоимость их будет значительно выше. Как выбрать сварочный инвертор со всеми этими функциями? Достаточно взглянуть в паспорт изделия, где имеются подробные сведения обо всех возможных режимах работы устройства.

Необходимая комплектация инвертора.

Покупая сварочный аппарат, убедитесь в наличии необходимых принадлежностей, без которых работа будет невозможной. Обычно любой агрегат комплектуется следующими компонентами:

два толстых изолированных провода, которые надежно соединяются с устройством. Один провод имеет держатель для электрода, а второй — зажим для закрепления на свариваемой детали;

щиток с темным стеклом. Лучше всего, совместно с покупкой аппарата, приобрести маску сварщика. В ней вам будет удобнее работать, нежели удерживать одной рукой щиток, а второй — держатель с электродом. Рекомендуется приобрести современную маску типа «Хамелеон», в которой стекло автоматически затемняется в зависимости от количества света, поступающего на стекло;

комплект электродов обычно покупается отдельно от сварочного аппарата;

приобретите также перчатки, в которых будете работать.

Вывод.

Мы разобрались, как выбрать сварочный инвертор для дома. Можно считать, что необходимые знания вами получены. Осталось только применить их на практике. В целом можно считать, что сварочный инвертор является полезным и функциональным устройством, использование которого способно принести немалую выгоду любому человеку.

Принцип работы сварочного инвертора — схема и устройство

И сварщики профессионалы, и домашние мастера оценили принцип работы сварочного инвертора, поэтому эти приборы постепенно вытесняют с рынка традиционные сварочные трансформаторы и выпрямители. И скоро настанет то время, когда они будут царить на современном рынке сварочного оборудования. Что такое сварочный инвертор, почему они появились недавно? Необходимо отметить, что принцип инвертности, а соответственно и сам сварочный агрегат появились не вчера. Принципиальные схемы аппаратов были разработаны в 70-х годах прошлого века. Но в современном виде сварочные приборы появились недавно.

Устройство сварочного инвертора

Сварочный инвертор в разобранном состоянии

До недавнего времени инверторный аппарат был достаточно простым по схеме работы. Со временем инженеры дополнили ее электроникой, что повысило функциональность агрегата. Самое интересное состоит в том, что от этого цена сварочного инвертора не стала выше. Как показывает тенденция продаж, она постепенно снижается, что всех и радует.

Внимание! Термин «инверторный» не относится к процессу сварки. Это не методика. Это источник питания аппарата.

В чем заключается принцип действия сварочного аппарата инверторного типа?

  • Работает он от сети переменного тока напряжением 220 или 380 вольт и частотой тока 50 Гц. Включается в обычную розетку, если разговор ведем о бытовом сварочном инверторе.
  • Поступивший в инвертор сварочный ток проходит через фильтр, где он сглаживается и становится постоянным.
  • Полученная электрическая энергия проходит через блок транзисторов (с большой частотой коммутации), в результате получается опять переменный ток только с большей частотой – 20-50 кГц.
  • Далее, напряжение тока преобразуется, оно на выходе инвертора снижается до 70-90 вольт. По закону Ома снижение напряжение дает повышение силы тока. На выходе (на конце электрода) будет сила тока, равная 100-200 ампер. Это и есть сила тока сварки.

Именно высокая частота тока является главным техническим решением в инверторных сварочных аппаратах. Оно позволяет добиться максимальных преимуществ перед другими источниками питания электрической сварочной дуги. В инверторах необходимая для сварки сила тока достигается изменением высокочастотного напряжения. В обычных сварочных трансформаторах этот процесс происходит за счет изменения электродвижущей силы (ЭДС) катушки индукции, которая является основной частью трансформатора.

Именно предварительное преобразование электроэнергии позволяет использовать в инверторах трансформаторные блоки с небольшими размерами. Для сравнения можно привести такой пример. Если необходимо на выходе получить ток силой 160 ампер, то для этого в инверторе потребуется установить трансформатор весом 300 г. Такой же ток на выходе обычных сварочных трансформаторов получится, если в него будет вмонтирован трансформатор с медной проволокой (катушкой) весом 20 кг.

Почему так происходит? Основным элементов сварочного аппарата трансформаторного типа являлся сам силовой трансформатор с катушками первичной и вторичной обмотки. Именно катушка позволяла снижать переменное напряжение и получить на выходе из второй обмотки токи большой величины, пригодные для инверторной сварки металлов. Появляется зависимость от падения напряжения до увеличения силы тока. При этом длина медной проволоки на вторичной обмотке уменьшалась, но увеличивался его диаметр. Отсюда и большие габариты сварочного аппарата, и его большой вес.

Принципиальная электрическая схема инверторного аппарата

Схематичное устройство сварочного инвертора

В сварочных аппаратах инверторного типа все наоборот, небольшие размеры и вес. Но как получить высокочастотное напряжение, если его частота в сети всего лишь 50 Гц? На помощь приходит принципиальная инверторная схема прибора, которая состоит из мощных транзисторов. Именно они могут переключаться с частотой напряжение 60-90 кГц.

Но чтобы транзисторы заработали, необходим постоянный ток. Его получают посредством использования выпрямителя. Этот блок представляет собой соединение двух элементов: диодный мост, который выпрямляет переменное напряжение сети, и фильтрующие конденсаторы, с помощью которых происходит сглаживание. На выходе выпрямителя получается постоянно напряжение величиною более 220 вольт. Это первый этап преобразования напряжения и силы тока.

Полученное напряжение является источником питания для работы всей схемы аппарата. А так как мощные ключевые транзисторы подключены к трансформатору (понижающему), то и переключаться они будут с высокой частотой. Соответственно и сам сварочный агрегат будет работать на такой высокой частоте. Чтобы все это работало (преобразовывалось), необходимо в схему установить большое количество дополнительных элементов.

Чтобы разобраться в принципиальной схеме сварочного инвертора, необходимо рассмотреть любую модель.

Силовой блок

Не будем повторяться и рассказывать, как работает инверторный сварочный аппарат. Пройдемся по нюансам и элементам прибора.

    • Сетевой выпрямитель. Его задача – из переменного тока сделать постоянный.
    • Помеховый фильтр. Его устанавливают специально для того, чтобы помехи высокочастотного типа, появляющиеся в процессе работы сварочного инвертора, не попали в питающую сеть.
    • Инвертор (преобразователь). По сути, это блок из мощных ключевых транзисторов, которые чаще всего собираются по принципу косого моста. Обязателен в связке радиатор, с помощью которого отводится тепло от транзисторов. Они подключаются к высокочастотному трансформатору, где через его обмотку происходит коммутация напряжения. Обратите внимание, что в самом трансформаторе преобразование напряжения (постоянное в переменное) не происходит. Эта обязанность возложена на транзисторы. Основное назначение трансформатора – это понижение напряжения до 60-70 вольт. В нем в первичной обмотке течет ток с большим напряжением, но с малой силой тока. Во вторичной, наоборот, с малым напряжением, но с большой силой.
    • Выходной выпрямитель. Это диодный мост, в котором установлены диоды быстрого действия. Они за мгновения могут открыться и закрыться. Свойства очень важное, потому что эти элементы выпрямляют переменный высокочастотный ток. Простые диоды, установленные в инвертор, не успевали бы закрываться и открываться. В результате произошел бы их перегрев, итог – выход из строя.

Внимание! Необходимо знать, что на конденсаторах, установленных в фильтр, напряжение будет больше, чем на выходе диодного моста. Величина – 1,4-1,5 раз. При стабильном напряжении в сети в 220 вольт, на конденсаторах будет напряжение 310 вольт. Если в сети будет скачок, к примеру, до 250 вольт, то внутри аппарата в конденсаторах напряжение поднимется до 350 вольт. Вот почему используются конденсаторы с номинальным напряжением 400 В.

Вот основные элементы силового блока устройства инверторного сварочного аппарата. Есть еще блок управления, но он влияет на удобство работы агрегата и на его настойку (ручная или автоматическая).

Теперь вы знаете, из каких частей состоит инверторный источник сварочного тока. Еще раз повторимся. Это выпрямитель, инвертор, собранный из транзисторов, трансформатор, который понижает напряжение, и установленный на выходе выпрямитель. Для начинающих сварочников эти элементы ни о чем не говорят. И вроде бы знать о них им нет необходимости. Ведь работать с инвертором одно удовольствие.

  • Он легкий (спасибо маленькому трансформатору).
  • Легко варит достаточно толстые металлические детали (спасибо высокому току и низкому напряжению).
  • Электрод не прилипает к поверхности металла (спасибо функции «Arc Force»).
  • Процесс поджига электрода упрощен за счет подачи на его конец в начале работы тока большой силы. Эта функция сварочного инвертора называется Hot Start.
  • Если появляется короткое замыкание при залипании электрода, напряжение в аппарате резко снижается до минимума. Это оберегает его от выхода из строя.

Итак, мы разобрались в устройстве сварочного инвертора, в его принципиальной схеме, и как он работает. Необходимо отметить, что к работающему сварочному инвертору (принцип работы у всех моделей одинаковый) есть несколько требований, два из которых – это длина питающего кабеля не больше 15 м и частота проводимого обслуживания – не реже двух раз в год. В основном его надо почистить от пыли.

Поделись с друзьями

1

0

3

0

Как правильно выбрать сварочный ток и диаметр электрода?

Сварочный ток — очень важный параметр, от которого во много зависит качество готового сварного соединения. Начинающим сварщикам порой трудно разобраться в разнообразии настроек, предлагаемых ГОСТами. Ведь чтобы правильно выставить силу сварочного тока учитывается всё, и даже такие неочевидные для новичка особенности, как толщина металла.

настройка сварочного токанастройка сварочного тока

В этой статье мы расскажем, как подобрать параметр сварочного тока исходя из диаметра электрода. При написании этого материала мы руководствовались собственным опытом и нормативным документами. Раньше начинающие сварщики были вынуждены сами высчитывать все настройки с помощью формул. Сейчас можно воспользоваться готовыми рекомендуемыми настройками.

Отдельно хотим отметить, что в этой статье мы будем рассказывать про настройку тока для дуговой сварки с применением инвертора, как самого распространенного и простого типа сварочного оборудования.

Содержание статьи

Общая информация

Сила тока при сварке электродом должна подбираться исходя из многих параметров. Мы подробно рассказывали о режимах сварки в этой статье, обязательно ознакомьтесь с ней, чтобы понимать суть. В целом, режим сварки состоит не только из силы тока и диаметра электрода. Также учитывается марка электрода, положение при сварке, род сварочного тока и его полярность, а также слои будущего шва. При этом важно понимать, какой конечный результат вы хотите получить. Т.е., какое качество шва, его размер и прочие характеристики для вас принципиальны. Исходя из этого уже настраивать режим сварки, и силу тока в частности.

Читайте также: Маркировка электродов 

Все эта кажется несколько запутанным, но мы поможем вам правильно подобрать сварочный ток. Здесь всегда действует «железное» правило: чтобы определить оптимальную силу тока нужно прежде всего посмотреть на диаметр электрода, которым вы собираетесь варить. Естественно, это не единственный вариант, но он является основой, базой для дальнейших настроек.

Подбор электродов, в свою очередь, тоже очень важный этап. Диаметр подбирают исходя из толщины металла. Чем толщина больше, тем больше и диаметр. Параллельно нужно смотреть, для какого пространственного положения предназначены выбранные вами электроды. Идеальный вариант — сварка электродами в том положении, для которого они предназначены. Но все мы понимаем, что ни каждый сварщик (особенно домашний) может позволить себе покупать разные электроды для выполнения различных швов.

Эту проблему можно легко решить. Например, вы приобрели электроды, предназначенные для сварки в нижнем пространственном положении, но вам нужно сварить вертикальный шов. Для этого уменьшите амперы на 10-15%. Этот метод работает и при сварке потолочных швов, уменьшите амперы на 25-30%. Но учтите, что при сварке потолочных швов диаметр электрода не должен превышать 4 миллиметров.

Благодаря таким настройкам металл будет плавиться медленнее и соответственно не будет сильно стекать вниз. Как вы понимаете, сварочный ток и диаметр электрода всегда взаимосвязаны.

Настройка силы тока в зависимости от электрода

Теперь перейдем непосредственно к электродам и настройкам силы тока. Как мы писали выше, диаметр электрода подбирается исходя из толщины металла. Если вам нужно сварить деталь толщиной от 3 до 5 миллиметров, то используйте электроды диаметром 3-4 миллиметра. Если толщина до 8 миллиметров, то электрода диаметром 5 миллиметров вам будет достаточно.

А что насчет силы тока? Здесь все просто.

При сварке металла электродом 3 мм сила сварочного тока должна быть от 65 до 100 Ампер. Вас может удивить такая большая разница в цифрах, но не стоит беспокоиться. Вы будете сами выбирать удобное значение в зависимости от металла и его характеристик. Новичкам рекомендуем устанавливать 80 Ампер, это наиболее универсальное значение.

Сила сварочного тока при сварке электродом 4 мм может составлять от 120 до 200 Ампер. Такой диаметр электрода наиболее популярен, поскольку позволяет варить самые разнообразные швы. Он широко используется в промышленной и домашней сварке. Поэтому крайне важно научиться настраивать сварочный ток именно в этом диапазоне.

Если планируете использовать электрод диаметром 5 миллиметров, то здесь понадобятся довольно большие значения сварочного тока. Минимум 160 Ампер. Рекомендуемое значение — 200 Ампер. Чтобы работа была непрерывной, а дуга горела стабильно, рекомендуем использовать полупрофессиональный трансформатор.

А что, если вы собираетесь работать с электродами большой толщины? Скажем, 8 миллиметров. Здесь вам не обойтись без профессионального мощного оборудования. Минимальное значение тока должно составлять 250 Ампер. Но, скорее всего, в своей работе вам придется использовать куда большие значения, вплоть до 350 Ампер.

Отдельно хотим сказать про компактные инверторные сварочные аппараты, которые сейчас продаются в каждом специализированном магазине. Их полюбили многие домашние сварщики, за их простоту, компактность и надежность. Но есть и недостаток: зачастую такие аппараты способны работать только с проволокой малого диаметра, до 2 миллиметров. Для таких аппаратов сила тока в 40-50 Ампер будет достаточной. Мы рекомендуем приобретать модели таких аппаратов, которые способны плавно регулировать ток. Тогда погрешность будет минимальной.

Не устанавливайте силу тока наугад или опираясь на неаргументированные советы других сварщиков. Этому вопросу нужно уделять должное внимание, иначе вам металл либо не будет плавиться на нужную глубину, либо будет прожигаться. В любом случае, качество швов от такой работы не назовешь хорошим или даже сносным. Ваш главный советник — ГОСТы и прочие нормативные документы, в которых четко прописаны все настройки. Изучайте их, только так вы сможете получить правильную информацию.

Ниже вы можете видеть таблицы, которые помогут вам настроить силу сварочного тока в зависимости от диаметра применяемого электрода. Установите на сварочном аппаратенастройки из первой таблицы, если планируете варить стыковые швы.

подбор тока и диаметра электродаподбор тока и диаметра электрода

Настройки из второй таблицы, которую вы можете видеть ниже, более универсальные. С них можно начинать свои первые попытки настроить сварочный аппарат. Такая таблица сварочных токов обязательно пригодится вам, так что запишите ее или запомните.

подбор тока и диаметра электрода 2подбор тока и диаметра электрода 2

Вместо заключения

Выбор сварочного тока — один из ключевых этапов настройки аппарата. Но не стоит беспокоиться о возможных ошибках. При сварке инвертором многие параметры настраиваются интуитивно, а в современных сварочниках и вовсе режим сварки можно устанавливать в автоматизированном режиме (например, во многих моделях инверторов есть возможность автоматической настройки напряжения дуга).

Чтобы избежать ошибок имейте под рукой простые таблицы, которые вы уже видели в нашей статье. А еще лучше просто запомнить все возможные комбинации настроек. Поверьте, это не так сложно, как может показаться на первый взгляд. Со временем вы обретете свой личный опыт и начнете настраивать инвертор исходя из его погрешностей. Вы также будете знать особенности металлов, с которыми будете работать, а это упрощает настройку сварочного аппарата. Поделитесь в комментариях своим опытом настройки сварочного тока в зависимости от диаметра электрода.

[Всего голосов: 12    Средний: 3.2/5]

особенности и отличие от инвертора

В двадцатом веке сварочный аппарат переменного тока был самым распространенным устройством сварки металлов в строительстве и промышленности. Это объясняется простотой конструкцией аппарата.

Если говорить кратко, он представляет собой силовой понижающий трансформатор, вторичная обмотка которого имеет несколько выводов. В зависимости от того какой метал нужно варить, какой толщины, каким электродом, сварщик выбирает тот или иной вывод вторичной обмотки.

Виды устройств

Сварочные аппараты, работающие за счет действия переменного тока, подразделяются на следующие виды:

  • оборудование для ручной электродуговой сварки с помощью отдельных электродов покрытых флюсом;
  • оборудование для ручной аргоновой электросварки с помощью неплавящихся электродов из вольфрама;
  • полуавтоматическое оборудование, осуществляющее сварку в среде защитного и инертного газа с помощью электродной проволоки;
  • оборудование контактной сварки.

В международной классификации электродуговая сварка получила обозначение ММА-АС или ММА-DC, в случае ручной электросварки одиночными электродами, а аргоновая сварка с неплавящимися электродами – TIG.

Конструкция на трансформаторах

Обычный аппарат для сварки по размерам и форме выглядел как стиральная бытовая машинка на колесах, только еще тяжелее. Замкнутый магнитопровод располагался вертикально. Внизу находилась первичная обмотка трансформатора.

Вторичная обмотка была подвижной. Она прикреплялась к гайке вертикального винта с ленточной резьбой. На крышке корпуса располагался рым-болт с ручкой.

При вращении ручки гайка с вторичной обмоткой перемещалась по винту, изменяя магнитный поток, проходящий через катушки. Таким образом, осуществлялась регулировка сварочного электротока.

Для перемещения аппарата на крышке имелась ручка, для присоединения проводов сварочной цепочки на боковой стенке располагался зажим. Все стенки имели щелевые отверстия для охлаждения трансформатора.

Говоря о таких аппаратах в прошедшем времени, имеется в виду, что сейчас в большинстве своем используют сварочные инверторы переменного и постоянного тока. Сварочным оборудованием на основе силового трансформатора практически не пользуются.

Чтобы сварочный шов получался качественным, требуется круто падающая вольтамперная характеристика трансформатора. Это достигается двумя способами. Первый вариант: в трансформаторе с нормальным магнитным рассеянием и отдельной реактивной катушкой (дросселем) регулировку сварочного процесса осуществляют за счет изменения зазора в сердечнике дросселя.

Второй вариант: регулировка осуществляется за счет изменения зазора между первичной и вторичной катушками. При этом изменение электротока в широком диапазоне не приводит к изменению напряжения дуги, что положительно сказывается на качестве шва.

Оборудование для контактной сварки

У аппаратов контактной сварки в момент сварочного процесса у маломощных устройств сварочный ток достигает 5000-10000 А, в мощных устройствах доходит до 500 кА. Поэтому к трансформаторам предъявляются высокие требования.

Они являются понижающими трансформаторами с рядом конструктивных особенностей:

  • чтобы получить максимальный электроток вторичная обмотка выполняется из одного витка;
  • первичная обмотка выполняется на дисковом сердечнике в виде отдельных секций. Разбивка катушек на секции необходима для регулировки электротока, а диск для равномерного охлаждения;
  • вторичная обмотка выполнена в виде параллельно соединенных медных дисков. Для защиты от влаги они залиты эпоксидной смолой;
  • предусматривается воздушное или водяное охлаждение.

Аппараты контактной сварки в большинстве своем однофазные с сердечниками броневого типа. Так как качество сварки сильно зависит от длительности сварочного импульса, то коммутационное оборудование достаточно сложное – плата за точность.

Аппараты испытывают большие механические нагрузки, до 400 пусков минуту, поэтому к ним предъявляются дополнительные требования по прочности конструкции.

Маломощные аппараты контактной сварки имеют сварочной ток до 5000 А, весят около 20 кг и сваривают металл толщиной до 2,5 мм. Широко применяются в домашних условиях и мелких мастерских.

Конструкция инвертора

Инверторы иногда называют сварочными аппаратами постоянного тока, поскольку при их работе на первом этапе происходит преобразование переменного напряжения в постоянное.

Инверторы активно вытесняют аппараты на трансформаторах благодаря небольшому весу, компактным размерам и высокой производительности.

Сварочный инвертор состоит из высоковольтного выпрямительного диодного моста и фильтра низких частот, генератора частоты в пределах 30-70 кГц, силовых высоковольтных ключей, разделительного конденсатора и понижающего трансформатора. Он выполняет функцию преобразователя низкочастотного переменного тока в высокочастотный.

Напряжение 220 В 50 Гц подается на выпрямительный мост, где происходит его выпрямление, фильтр снижает пульсации и поступает на электронные ключи выполненные на биполярных транзисторах с изолированным затвором или полевых транзисторах.

На выходе ключей, благодаря блоку управления на основе генератора частоты, получается сигнал частотой 30-70 кГц. Проходя через разделительный конденсатор, электроток избавляется от постоянной составляющей и поступает на первичную обмотку понижающего трансформатора.

На выходе вторичной обмотки получается высокочастотный переменный ток, который используется для сварки. По сути, сварочные инверторы переменного тока выполняются, как импульсные источники питания без выпрямительного блока на выходе.

Из-за быстрого перехода через ноль сварочные инверторные аппараты переменного тока имеют устойчивую, равномерную дугу, что положительно сказывается на качестве шва.

Использование инвертора позволяет получить малогабаритный аппарат большой мощности. Недостатком инвертора можно считать высокую чувствительность к скачкам напряжения.

Достоинства и недостатки

Ручная дуговая сварка переменным током работает на основе силового трансформатора, имеющего простую, надежную и недорогую конструкцию. Она может работать практически в любых условиях и длительное время без перерывов.

К недостаткам нужно отнести невысокую производительность сварочных работ, необходимость постоянного удаления шлака. Сварочный шов получается хуже, чем дает сварка постоянным током.

Аргоновая сварка с использованием аппарата переменного тока с неплавящимися электродами дает сварной шов высочайшего качества, позволяет варить металл большого сечения, отсутствуют брызги.

К недостаткам нужно отнести необходимость использования дополнительного оборудования в виде газовых баллонов и низкую производительность работ.

Электроды и особенности работ

Для сварки переменным электротоком электроды разработаны давно и имеют большое разнообразие. При использовании инверторов пришлось создавать новые электроды из-за специфики высокочастотного переменного тока.

Наиболее широко применяются электроды марок АНО, ОЗС, МР. Они используются для сварки углеродистых и низколегированных сталей. Обеспечивают легкое разжигание электрической дуги и равномерность ее поддержания, легкое удаление шлака. Могут применяться для сварочных аппаратов переменного и постоянного тока.

Главная особенность сварки переменным током заключается в изменении полярности протекающего через электрическую дугу тока. Из-за того, что на частоте 50 Гц время перехода через ноль довольно большое, дуга почти гаснет, получается неравномерной.

Это приводит часто к пористости шва, снижению его качества. При использовании высокочастотного переменного электротока этот недостаток практически преодолевается.

Использование постоянного позволяет получать сварочные швы более высокого качества за счет равномерного выделения теплоты в сварочной ванне. На постоянном токе электрическая дуга зажигается при меньшем напряжении, и ее легче поддерживать сварщику.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.