01 / 01

Сварочное оборудование

Сварочное оборудование: инверторные аппараты

Сварочное оборудование: инверторные аппараты

Сварочное оборудование, часть 1: инверторные аппараты

Сварочное оборудование в наши дни бывает нескольких типов:

1) сварочные инверторы;

2) сварочные трансформаторы;

3) сварочные выпрямители

4) сварочные полуавтоматы;

5) сварочные генераторы (сварочные аппараты, оснащённые бензиновым или дизельным генератором).

Сварочные аппараты инверторного типа

Поскольку такая аппаратура в данный момент является наиболее распространённой и практичной разработкой на рынке современного сварочного оборудования, то свой обзор этих устройств мы начнём именно с них. Само определение «инвертор» априори означает устройство, преобразующее переменный ток в постоянный. Принципиальная схема такого устройства приведена на схеме ниже.

Схема сварочного трансформатора

В данном случае цифрами обозначены:

1 – сетевой выпрямитель;

2 – сетевой фильтр;

3 – частотный преобразователь;

4 – трансформатор;

5 – высокочастотный выпрямитель;

6 – блок управления.

Принцип работы 

Его можно описать таким образом: переменный ток с сетевой частотой 50 Гц поступает на сетевой выпрямитель, перерабатывающий его в постоянный ток. Далее после выпрямления поступает в сетевой фильтр, сглаживается и поступает в частотный преобразователь, где вновь преобразуется в ток высокой частоты с показателем в несколько десятков тысяч Герц. Далее трансформатор понижает напряжение до 50-60 Вольт, и при этом сила тока повышается до уровня необходимой для сварки, то есть, 100-200 А. После этого ток высокой частоты и с указанными характеристиками поступает в высокочастотный выпрямитель, где его последний раз преобразовывают в постоянный ток, который уже и используется для сварочных работ. И все переходы тока из одного состояния в другое контролируются с помощью блока управления. Вот так всё просто на схеме, как же всё происходит на практике?

Практика также подтверждает простоту и надёжность работы этих устройств (иначе, откуда бы у них взялась нынешняя популярность в среде всех категорий сварщиков!). Инверторы имеют бесспорные преимущества перед всеми прочими разновидностями сварочного оборудования. Давайте их перечислим и рассмотрим каждое в отдельности чуть подробнее.

Преимущества инвертора

Преимущества инверторов заметно более очевидны в сравнении с их предшественниками – сварочными трансформаторами. Первым и самым главным плюсом, бросающимся в глаза, при таком сравнении можно считать габариты инвертора относительно сварочного трансформатора. Тут преимущество неоспоримое – некоторые последние модели инверторов столь малы и легки, что переносить их с объекта на объект уже можно практически в кармане.

Инверторные агрегаты лишены силового трансформатора, что позволило конструкции избавиться от потерь при перегреве и перемагничивании стальных сердечников электрических катушек. Это в свою очередь, послужило тому, что КПД у устройства выросло до 85-90%, а коэффициент мощности ,вообще, практически идеален 0,99. Что позволяет при сварочных работах электродом-«тройкой» потреблять из сети не более 4кВт. Для сравнения, трансформаторы или выпрямители при аналогичных условиях работы потребляют, в зависимости от особенностей конструкции, от 6-ти до 7-и кВт электроэнергии.

Инверторы могут выдавать широчайший интервал сварочных характеристик в плане технических показателей сварки. Вследствие чего, с применением этих устройств возможно выполнение всех разновидностей сварочных работ, включая сварку легированных сталей, нержавеющей стали, цветных металлов.

В процессе работы такому агрегату практически не нужны «технологические» паузы для охлаждения, необходимые любому сварочному трансформатору. Регулировка сварочных характеристик у трансформатора является плавной, и подстроить их показатели можно с максимальной точностью и в самом широком интервале, от нескольких Ампер до нескольких сотен. Таким образом, можно настроить аппарат на сварку тонкими электродами (1,6 – 2 мм).

Функционал инверторных устройств

Кроме этого, управление работой инвертора с помощью микропроцессорных устройств сделало возможным применение в работе следующих функций:

–  «горячий старт». Данная функция повышает пусковые показатели сварочного тока, позволяя быстрее выходить на необходимые эксплуатационные характеристики в течение мгновений после запуска.

Видео на канале «Aurora Online Channel»

– функция «анти-залипания». Это своего рода антипод указанной выше функции, которая заключается в том, что при окончании сварочного действия резко понижается ток, что предотвращает процесс плавления материала электрода и не даёт ему прилипнуть.

Видео на канале «Aurora Online Channel»

– функция «форсирование дуги» препятствует накоплению большого объёма расплавленного металла на конце электрода. Если появляется вероятность того, что произойдёт нечто подобное, то резко и кратковременно возрастает величина тока, и «большая капля» заметно уменьшается.

Видео на канале «Aurora Online Channel»

Наличие всех этих преимуществ позволит начинающему сварщику «запороть» минимальное количество заготовок при создании самых сложных металлоконструкций. А специалисту с опытом поможет не только расширить квалификационные возможности, но и поможет самые сложные сварочные работы производить ещё и качественно, в кратчайшие сроки и без лишних усилий. Также у них есть ещё одно важно преимущество, особенно ценное в наших «суровых» условиях. Всем известно о падениях напряжения в наших электросетях, так вот, инверторные сварочные аппараты способны беспрепятственно работать в интервале напряжения в сети от 160 до 250 Вольт.

Недостатки сварочного инвертора

Рассмотрев достоинства, неправильно было бы не упомянуть о недостатках. Тем более что у сварочных агрегатов инверторного типа их настолько мало, что их перечень не будет слишком уж долгим. Недостатком до недавнего времени считалась стоимость такого оборудования, однако, в нынешние времена этот показатель заметно нивелировался. Можно лишь отметить, что от половины до трети стоимости модели «сосредоточено» в стоимости блока IGBT. Поэтому, если этот элемент конструкции по какой-либо причине вышел из строя, то разумно будет подумать не столько о ремонте, сколько о приобретении новой модели инвертора.

Недостатком может считаться чувствительность аппаратуры по отношению к пыли. Поэтому при работе в пыльных цехах и помещениях стоит как-то обезопасить инвертор от этого фактора воздействия. Нелишним будет также продувать аппарат потоком сжатого воздуха от компрессора раз или два раза в неделю. Это нехитрое действие поможет заметно продлить срок службы сварочного аппарата. Чувствительна электроника также к низким температурам, вследствие вероятного появления конденсата на ней, оттого не рекомендовано использование инверторной техники при морозе ниже –15 °С и хранение этого оборудования в неотапливаемых помещениях в зимнее время.


Продолжение статьи в следующем посте: «Сварочное оборудование, часть 2: полуавтоматы, сварочные трансформаторы и выпрямители»

До встречи на страницах блога Кузница Мика!

Похожие статьи

Магнитные уголки Точечная сварка своими руками Сварочные полуавтоматы

Post a comment

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *