Какое напряжение в сварочном аппарате

Стабилизатор напряжения для сварочного инвертора

Какое напряжение в сварочном аппарате

С «проседанием» сети сталкиваются многие сварщики. Когда нужно срочно закончить работу, приходится менять диаметр электродов, с 4-ки переходить на 3-ку. Понятно, что основательно проварить глубокий шов уже не получится.

Со стабилизатором напряжения для сварочного аппарата колебания параметров питающей сети не страшны. Устройство выдает ток с необходимым вольтажем. Сварка становится равномерной. Выбрать стабилизатор не просто. Производители предлагают большой выбор. Эксперты подскажут, на какие критерии обращать внимание.

Устройство и принцип работы

Часто понижение вольтажа регистрируется в частном секторе и густозаселенных городских районах. Скачки связаны с одновременным подключением бытовых нагревательных приборов. Стабилизатор предназначен для защиты от значительных колебаний в сети, поддерживает мощность, необходимую для сварочной дуги.

Не случайно второе название стабилизатора напряжения для сварки – стабилизатор электродуги. Стабилизирующее действие основано на эффекте магнитной индукции.

Оборудование подобно трансформатору: электрическое поле первой катушки порождает индуктивный или наведенный ток во второй обмотке, включенной в единый контур со сварочным аппаратом.

При падении вольтажа до критической отметки (180 В) в первой обмотке, во вторичной цепи подключается реактивная катушка. Она подает компенсирующий заряд. Количество подключаемых витков пропорционально падению напряжения.

Когда в сети 240 В (такие колебания тоже бывают), регулятор автоматически снижает количество витков вторичной обмотки. На выходе питающего контура опять стабильный сигнал.

Стабилизирующее оборудование включается только при снижении или повышении входного сигнала. Подключение дополнительных витков спасет от затухания электродуги во время сварочного процесса. Происходит автоматическая стабилизация напряжения без участия сварщика.

Принцип электронных стабилизирующих устройств сложнее, там задействованы полупроводники и конденсаторы. За счет преобразовательных схем компенсируются энергопотери, входные показатели тока не влияют на выходное напряжение, ампераж. Подобные стабилизаторы встроены в мощных инверторах. Профессиональное сварочное оборудование не нуждается во внешней защите.

Коротко.

Стабилизатор напряжения поддерживает необходимое напряжение при скачках в сети, что позволяет пользоваться сварочным аппаратом в полной мере. В дачных кооперативах падение напряжения в сети — распространенная проблема. Тут приходит на помощь стабилизатор напряжения.

Технические параметры стабилизаторов

Характеристики стабилизирующих устройств должны соответствовать сварочному оборудованию. Разработана классификация стабилизаторов для сварки по назначению. Выпускают оборудование:

  • поддерживающее в рабочем состоянии трансформаторный сварочный аппарат;
  • настроенные на полуавтомат;
  • работающие с аппаратами, имеющими инверторный тип преобразователей.

Источник: https://svarkaprosto.ru/oborudovanie/stabilizator-napryazheniya-dlya-svarochnogo-invertora

Как устроен инверторный сварочный аппарат

Какое напряжение в сварочном аппарате

Все чаще для сварки стали использовать не трансформаторные сварочные аппараты, а инверторные. Они не просаживают сеть, ими легче варить. Это обусловлено тем, что устройство сварочного инвертора значительно отличается от трансформаторного сварочного аппарата.

Чем сварочный инвертор лучше трансформатора

Начнем с того, что такое инверторный сварочный аппарат. Это устройство для ручной или полуавтоматической сварки, работающее от сетевого напряжения. Есть аппараты, которые подключают к сети 220 В, есть на 380 В. Вне зависимости от количества фаз, сварочный ток (который идет на электрод) постоянный. Так что варить инверторным сварочным аппаратом легче — дуга стабильна и не скачет. Кроме того, есть такие опции как «антизалипание» и защита от перегрева. Но это не все его плюсы.

Сварочный инверторный аппарат намного меньше и легче трансформаторного. Это важно, особенно, если надо таскать его по участку. Еще одно преимущество — он не «садит» сеть, не «дает» скачков напряжения.

В чем же дело, чем отличается инверторный аппарат от трансформаторного? Весь секрет в тройном преобразовании напряжения. Сначала переменное напряжение преобразуют в постоянное, а затем снова в переменное, но уже очень высокой частоты. Его затем на вторичном выпрямителе снова преобразуют в постоянный ток. Он и используется при сварке. Это и есть вкратце принцип работы сварочного инвертора.

Благодаря современной схемотехнике, качественные сварочные инверторы обладают высокой надежностью.

Как работает инверторный сварочный аппарат: блок-схема

Принципиальные схемы инверторных сварочников разных фирм отличаются, как отличается и элементная база. Но состоят все они из тех же блоков, так как принцип работы у всех одинаковый.

В первичном НЧ (низкочастотном) выпрямителе сетевое напряжение преобразуется в постоянное, которое подается на вход инвертора. Инвертор преобразует постоянное напряжение частотой 50 Гц в переменное напряжение высокой частоты (десятки кГц).

Высокочастотный трансформатор понижает напряжение и увеличивает ток, который может превышать 250 А. Именно сила тока нужна при сварке.

Вторичный выпрямитель преобразует переменное напряжение в постоянное, а дроссель завершает преобразование и на электрод уходит постоянный ток.

Блок-схема сварочного инверторного аппарата

Это общий принцип работы инверторного сварочного инвертора. Как видите, он называется так потому что инвертор — ключевой элемент схемы.

Инвертор — это устройство для преобразования постоянного тока в переменный с изменением величины напряжения. Обычно представляет собой генератор периодического напряжения, по форме приближённого к синусоиде, или дискретного сигнала.

Большая часть инверторных сварочных аппаратов имеет еще контроллеры и устройства поддержания заданных параметров. Выполнены они обычно на базе процессоров, хотя есть и электромеханические модели.

Для чего нужны все эти преобразования и почему инверторный сварочный аппарат такой маленький и легкий

Для чего столько ступеней преобразования? Для того чтобы получить на выходе ток в сотни ампер и не перегрузить при этом электрическую сеть. Вторая задача — получить постоянный ток, так как варить на «постоянке» проще. Дуга стабильна, ее проще контролировать.

В простейших трансформаторных сварочных аппаратах выпрямление происходило на трансформаторе и, после некоторой стабилизации (несколько конденсаторов), сразу шло на электрод. Для преобразования сетевого напряжения частотой 50 Гц трансформатор требуется большой по размеру, так как диаметр проволоки должен быть большим. И это определяло размеры самого аппарата и его вес.

Принцип работы сварочного инвертора: ступени преобразования напряжения и тока

В инверторах путем преобразований частоту увеличивают до нескольких десятков килогерц (может быть 50-80 кГц) и уже после этого преобразуют в постоянное. Высокочастотное переменное напряжение преобразуется в постоянное на трансформаторе малого размера. Он в разы меньше и легче.

Именно поэтому инверторные сварочники такие компактные и легкие. Но так как ступеней преобразования много, требуется контроль и согласование работы всех блоков. Поэтому инверторные сварочные аппараты при малых размерах и весе стоят больше. Хоть, вроде, налицо экономия материалов.

А дело в том, что есть еще контролеры, которые стоят немало.

Устройство сварочного инвертора: описание работы и назначение блоков на базе схемы РЕСАНТА САИ 140

У каждого производителя принципиальные схемы инверторных сварочных аппаратов разные. Мало того, даже разные линейки одного и того же производителя могут существенно отличаться. Но устройство сварочного инвертора имеет общие черты. Блоки те же.

Просто собраны смогут быть по-разному.

Это входной выпрямитель на базе мощного диодного моста и сглаживающих конденсаторов, инвертор — на ключевых транзисторах (тип IGBT или MOSFET) и выходной выпрямитель на базе высокочастотного понижающего трансформатора и диодного моста с выходным конденсаторным фильтром.

Принципиальная схема инверторного сварочного аппарата РЕСАНТА САИ 140

Далее рассмотрим, как работает сварочный аппарат, основываясь на схеме инверторного сварочного аппарата РЕСАНТА САИ 140. Он не лучше и не хуже остальных, просто есть его схемы.

Первичный выпрямитель и конденсаторный фильтр

Задача первичного выпрямителя — преобразовать синусоиду частотой в 50 Гц в постоянный ток. В реалии он получается не совсем постоянным, а с некоторой пульсацией, но это уже явно не синусоида. Реализуется это обычным диодным мостом, который «переворачивает» нижнюю полуволну синусоиды.

Как работает сварочный инвертор: первая ступень преобразования напряжения в Ресанта САИ 140

Сетевое напряжение через входную стабилизирующую группу попадает на конденсаторы С1 и С2. Основная задача —  снятие статического напряжения на землю. Именно поэтому включать инверторную сварку крайне желательно в розетку с действующим заземлением, а не просто с имеющимся контактом.

Далее, диодный мост «переворачивает» нижнюю полуволну. На его выходе получается пульсирующее напряжение. Для сглаживания пульсаций ставят конденсаторы (в приведенной схеме это конденсатор С8 ёмкостью 1 микрофарад на напряжение 400 В ).

На их выходе напряжение уже постоянное. Конденсаторы стоят с солидным запасом по напряжению — 400 Вольт и выше, так как на выходе диодного моста напряжение уже больше чем сетевое — порядка 320-350 В.

А если учесть еще возможные скачки вот и ставят с запасом — на 400 В.

И конденсаторы, и диоды при работе сильно греются. Для лучшего отвода тепла их монтируют на алюминиевые радиаторы. Часто еще делают дополнительный обдув — ставят вентилятор. Если вы хотите, чтобы сварочный аппарат прослужил долго, следите за тем, чтобы кулер был в рабочем состоянии.

Инвертор

Блок инвертора преобразует постоянное выпрямленное напряжение низкой частоты в переменное напряжение высокой частоты. Реализуется обычно на ключевых транзисторах, которые открываются и закрываются с большой частотой. Именно они формируют переменное напряжение с частотой в десятки килогерц. Управляет их переключением контроллер.

Силовые транзисторы G30N60, при помощи которых преобразуется постоянный ток в высокочастотный переменный

G30N60 — биполярный транзистор с изолированным затвором (IGBTs).

На выходе инвертора получаем не синусоиду, а практически прямоугольные импульсы. Но для дальнейшего выпрямления это не проблема. Зато частота высокая, что значит, что вторичный выпрямитель можно сделать на небольшом по размеру трансформаторе.

Выпрямление и стабилизация

Полученное высокочастотное напряжение подается на высокочастотный трансформатор. Напряжение на нем понижается, ток увеличивается. Через его первичную обмотку протекает высокое напряжение небольшой силы тока, а со вторичной снимается более низкое напряжение, но сила тока уже порядка 150-220 ампер — в зависимости от мощности и класса аппарата.

Выходное преобразование напряжения перед подачей на электрод

Для получения постоянного напряжения на выходе трансформатора стоит диодный мост. Он выдает уже практически постоянное напряжение, которое «доглаживается» выходными конденсаторами и идет на сварочный электрод.

Диоды на выходном мосту стоят особые — с высокой скоростью срабатывания (не более 40-55 наносекунд). Они должны сглаживать напряжение частотой в десятки килогерц, так что скорость срабатывания должна быть очень высокой.

Если в процессе ремонта возникла необходимость их замены, то надо подбирать именно с высоким быстродействием. Иначе работать аппарат не будет.

Источник: https://elektroznatok.ru/tools/ustrojstvo-svarochnogo-invertora

Сварочный инвертор для пониженного напряжения

Какое напряжение в сварочном аппарате

Подача стабильного сетевого питания в городах и сельской местности кардинально отличается. Использование современной бытовой техники с её высоким энергопотреблением поставило сёла и дачные посёлки в условия работы аппаратуры при пониженных напряжениях в сети общего пользования.

Любое строительство предполагает использование соединения металлов, поэтому сварочные инверторы, работающие при низких напряжениях сети, всегда будут востребованны вдали от городов.

Мы рассмотрим модели инверторных аппаратов, работающих в этих условиях, и способы обеспечения их оптимальных характеристик.

Принцип работы сварочного инвертора

Принцип действия инвертора основан на преобразовании входного переменного тока частотой 50 Гц и напряжением 220/380 V в выходной ток повышенной мощности. Он и обеспечивает дугу короткого замыкания, в результате действия которой и достигается расплавление металла в месте соединения деталей.

Оборудованием, которым достигается стабильное воздействие дуги, и является сварочный аппарат. В случае пониженных входных характеристик он действует как сварочный инвертор, работающий при низких напряжениях питающих сетей.

Эти агрегаты ничем не отличаются от обычных, кроме схемотехнических решений и используемых полупроводниковых элементов.

Аппараты для низкого напряжения отличаются малым влиянием входных параметров на процесс, обусловленный сваркой деталей. Это происходит за счёт того, что действует встроенный стабилизатор напряжения для сварочного инвертора, который сглаживает скачки. Любой инвертор использует напряжение на выходе для преобразования в мощный сварочный ток с целью сплавления металлов в одно целое по составу и прочностным характеристикам. Эти агрегаты состоят из следующих блоков:

  1. низкочастотный выпрямитель, преобразующий переменное напряжение 220/380 V в постоянный ток;
  2. высокочастотный транзисторный инвертор, формирующий переменный ток с большой частотой колебаний;
  3. силовой трансформатор с дросселем, позволяющий подавать сварочный ток на клемму инвертора;
  4. система обратной связи, регулирующая силу выходного тока, розжиг дуги, стабилизирующая напряжение на выходе;
  5. опционно присутствуют выпрямитель, форсирование дуги и функция антизалипания электродов;
  6. система индикации и управления режимами работы, система вентиляции и защиты от экстремальных условий сварки.

Обеспечение эффективной работы инвертора

Колебания показателей в электросетях общего пользования могут быть от 150 В до 270 В, при номинальном питании 220 В. Это происходит за счёт перекоса нагрузки между фазами и устаревшим оборудованием, в котором отсутствует возможность регулирования стабильных параметров в сети. Такое положение характерно для сельской местности и имеет, к сожалению, повсеместный характер. Чтобы обеспечить работу сварочного инвертора в таких условиях, необходимы следующие обстоятельства:

  • наличие стабилизатора входного напряжения для сварочного аппарата, который должен обеспечивать необходимую для работы мощность;
  • инженерные схемотехнические решения, которые позволяют агрегату выполнять свои функции в условиях перепадов сетевых значений;
  • наличие сварочного осциллятора для эффективного розжига дуги короткого замыкания;
  • подбор параметров аппарата, который обеспечивает оптимальное напряжение холостого хода сварочного инвертора.

Стабилизатор входного напряжения должен обеспечивать потребляемую мощность в пределах от 5 кВт до 9.8 кВт и работать в широком диапазоне скачков питающих переменных токов.

Нужно отметить, что большие габариты, вес и высокая цена не делают эту аппаратуру особо популярной.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  В каком году изобрели сварочный аппарат

Поэтому наиболее востребованными являются встроенные в инвертор стабилизаторы питающих показателей, которые дают возможность уменьшить сетевую нестабильность путём подбора полупроводниковых элементов и режимов их работы.

В модельном ряду многих производителей нет такого аппарата, который не мог бы работать хотя бы в пределах от 190 до 230 В, а некоторые агрегаты, рассчитанные на российский рынок, работают в гораздо более широком диапазоне входных показателей.

Поскольку стабилизаторы для инвертора слишком дороги, следует сосредоточиться при выборе аппарата на схемотехнических решениях и качественной элементной базе.

Необходимо убедиться в наличии осциллятора, а также в стабильности напряжения холостого хода при скачках в сети.

Рекомендуемые инверторы для работы при пониженном электропитании

На рынке инверторов присутствуют немецкие, итальянские, китайские и российские аппараты, которые могут устойчиво выполнять свои функции как при повышении, так и при понижении параметров сети. Мы рассмотрим некоторые модели бюджетной и средней ценовой категории, которым присущи следующие качества:

  • широкие пределы регулировки сварочного тока;
  • наличие функции горячего старта;
  • возможность эксплуатации в широких температурных пределах;
  • продолжительная работа при максимальном токе;
  • устойчивое напряжение холостого хода;
  • работа при напряжении на входе от 150 В до 240 В и более.

Инверторный аппарат Fubag IR 200 позволяет вести работу с электродами от 1.6 мм до 5 мм, позволяет варить при входном напряжении 150 В. Регулировка тока — от 5 А до 200 А, температура окружающей среды — от -10 оС до +40 оС, обладает горячим стартом и обеспечивает ровную стабильную дугу короткого замыкания.

Сварочный аппарат Сварог ARC 160 стабильно работает от 160 В до 245 В входного электропитания с устойчивым розжигом дуги и номинальным током от 20 А до 160 А. Поддерживает режим сварки вольфрамовым электродом в защитной среде, но имеет малый ПВ — 40 %.

Работает при пониженном значении сети также инвертор Интерскол ИСА 160, выдавая устойчивые показатели по току от 20 А до 160 А. Продолжительность работы при максимальном токе ПВ 100 %, есть функции горячего старта, антиприлипания и форсажа дуги. Пользуется спросом, благодаря своей стабильности, удобству работы и неприхотливости.

Инвертор Aurora PRO Inter 200 продолжает работать даже при падении до 140 В, имеет многоуровневую защиту и выдаёт сварочный ток от 20 А до 200 А. Возможно использование 5 мм электродов на максимальном токе, его ПВ равен 60 %, а характерной особенностью является возможность подключения сетевого удлинителя длиной до 100 м при сечении провода не менее 2.5 мм2.

Все эти приборы обладают классом защиты IP 21, весом не более 8 кг и относительно небольшой потребляемой мощностью. Конечно, при напряжении в сети ниже 180 В рассчитывать на сварку электродом в 5 мм не приходится, но электродом 3 мм можно работать и при 150 В.

Итоги

Мы рассмотрели работу сварочных инверторов при низком напряжении в электрической сети. Можно выбрать дорогостоящий стабилизатор, а можно подобрать сварочный аппарат с оптимальными характеристиками, выбор за вами, и он зависит от вида работ и финансовых возможностей.

Источник: https://electrod.biz/apparat/svarochnyiy-invertor-dlya-ponizhennogo-napryazheniya.html

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

Регулировка тока в сварочном полуавтомате — Металлы, оборудование, инструкции

Одним из видов соединения и резки металлов является электросварка. Она выполняется при помощи сварочных аппаратов и электродов или специальной проволоки. Необходимая сила тока при этом зависит от диаметра электрода, вида работ – сварка или резка и толщины металла. Поэтому ее необходимо регулировать.

Несмотря на распространение новых, инверторных, аппаратов, у многих людей в гаражах и сараях остались старые устройства, которые нуждаются в ручной регулировке. Ее нельзя производить так же, как регулировать ток трансформатора в сварочном полуавтомате или инверторе, в которых эту работу выполняет электроника.

Устройство и принцип действия сварочного трансформатора

Трансформатор для электросварки, как и любой другой, состоит из трех основных элементов:

  • Первичной обмотки. На нее подается напряжение. В домашних аппаратах катушка подключается к сети 220В, на производстве для уменьшения потребляемого тока на нее подается 380В.
  • Вторичная обмотка с напряжением 45-110В. К ней подключается электрод и масса, а в сварочных выпрямителях диоды или диодный мост.
  • Магнитопровод. Это сердечник, на котором наматываются катушки. Состоит из большого количества пластин трансформаторного железа и может быть тороидальной, прямоугольной и Ш-образной формы.

Устройства большой мощности дополнительно оснащаются пусковой и защитной аппаратурой, а также вентиляторами.

Есть три режима работы трансформаторов:

  • Режим холостого хода. В нем аппарат работает при перерыве в процессе сварки.
  • Рабочий режим. Это сварка или резка металла.
  • Режим короткого замыкания. Появляется при залипании электрода.

Регулировка тока сварочного трансформатора производится в рабочем режиме.

Основным недостатком такого аппарата является переменное выходное напряжение. Это дает возможность использовать только углеродистые электроды и сваривать только обычный металл. Для сварки нержавеющих и высоколегированных сталей необходимы специальные электроды и использование сварочного выпрямителя.

Информация! В отличие от обычных трансформаторов, у сварочных аппаратов рабочий режим похож на режим короткого замыкания. Поэтому для уменьшения нагрева они мотаются проводом большего сечения.

Сварочный выпрямитель

Использование постоянного напряжения дает более качественный шов. Она позволяет кроме обычных видов обработки выполнять аргонно-дуговую сварку и другие виды работ.

Информация! Такие устройства кроме однофазных изготавливают трехфазные. Это увеличивает мощность с распределением нагрузки на три фазы и обеспечивает более “гладкое” выходное напряжение, без пульсаций.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Что делать если припой не берется на паяльник

Сварочные выпрямители различают по типу установленных выпрямительных блоков:

  • С двумя диодами. Вместо одной вторичной обмотки мотаются две и диоды подключаются по схеме с общей средней точкой.
  • С обычным диодным мостом. В однофазных аппаратах устанавливается обычный мост, из четырех диодов, в трехфазных – мост Ларионова, из шести.
  • Транзисторные. Редко встречаются из-за слишком мощных выходных транзисторов.
  • Тиристорные. Разновидность диодных аппаратов, но вместо диодов устанавливаются тиристоры и система управления. Регулировка осуществляется за счет изменения угла открытия тиристора и действующего значения напряжения.
  • Инверторные. Современные электронные аппараты индивидуального использования. Ток регулируется ручками управления или кнопками, расположенными на передней панели.

Эти трансформаторы изготавливаются разной мощности и предназначенные для подключения различного количества постов:

  • Однопостовые. Используются только одним сварщиком. Регулировка осуществляется как на рабочем месте, так и внутри аппарата. Вольтамперная характеристика может быть крутопадающей (мягкой), пологопадающей (жесткой), а также переключаемой.
  • Многопостовые. Имеют достаточную мощность для подключения нескольких (до 9) постов. Характеристика только жесткая, регулировать процесс сварки можно только на рабочем месте при помощи балластных сопротивлений.

Сварочный полуавтомат

Полуавтомат состоит из двух основных узлов:

  • Блок подачи проволоки. Подает проволоку в зону сварки, дополнительно оснащается устройством подачи защитного газа.
  • Устройство питания дуги. В качестве него используются сварочный выпрямитель или инвертор.

Справка! Ток полуавтомата регулируется в устройстве, питающем дугу.

Параметры аппаратов

Основными параметрами являются выходные ток и напряжение, а так же динамическая характеристика.

Выходной ток и напряжение

Основным параметром аппарата для сварки является выходной ток. От него зависит диаметр электродов и толщина металла. В индивидуальных аппаратах он достигает 200А. Поскольку выходное напряжение имеет значение только при зажигании дуги, в современных инверторных устройствах для уменьшения потребляемой мощности и габаритов выпрямителя этот параметр максимально снижен, а поджиг дуги обеспечивается дополнительными встроенными устройствами.

Выходное напряжение в однопостовых аппаратах составляет 45-65В. В больших аппаратах, рассчитанных на одновременную работу нескольких сварщиков, выходное напряжение может достигать 110В.

Динамическая характеристика

При изменении расстояния от конца электрода до детали меняется длина дуги и ее сопротивление. Поэтому не менее важной является динамическая, или вольт амперная характеристика – зависимость тока от длины дуги:

Крутопадающая, или мягкая. При росте тока в устройстве с такой характеристикой падает напряжение, что ограничивает его рост. Это обеспечивает более стабильную дугу при изменении расстояния до детали.

В самодельных аппаратах небольшой мощности мягкая характеристика обеспечивается внутренним устройством – первичная и вторичная обмотки намотаны на разных частях магнитопровода. За счет особенностей конструкции без добавочных сопротивлений они могли работать с электродами определенного, для каждого аппарата своего, диаметра.

В устройствах большей мощности динамическую характеристику смягчают балластные сопротивления. Эти методы могут совмещаться.

Пологопадающая, или жесткая характеристика. При жесткой характеристике напряжение не меняется, а ток, соответственно меняется при изменении длины дуги. Такие параметры имеют большие много постовые аппараты или автоматические устройства, поддерживающие постоянное расстояние между электродом и деталью.

Регулировка сварочного аппарата

Есть разные способы управления током сварочного аппарата.

С подвижными обмотками и сердечником

Жесткость характеристики зависит от магнитной связи между первичной и вторичной катушками. Для ее изменения необходимо поменять расстояние между первичной и вторичной обмотками или величину воздушного зазора в магнитопроводе. Для этого сердечник или катушку крепят на специальной гайке, а винт оснащается рукояткой. При ее вращении гайка накручивается и подвижная часть меняет свое положение, что приводит к изменению тока.

Этот способ применяется в аппаратах переменного напряжения, а также дополнительно оснащенных диодными мостами.

Подмагничивание сердечника постоянным напряжением

Еще одним способом управления является подмагничивание сердечника постоянным напряжением. Намагниченный сердечник увеличивает сопротивление магнитному потоку, созданному первичной обмоткой. Это уменьшает ток дуги.

Интересно! На аналогичном принципе основана работа магнитного усилителя. Это устройство применялось в системах управления электроприводом до появления тиристорных преобразователей.

Балластные сопротивления

Одним из самых распространенных и простых способов регулировки является использование балластного сопротивления:

  • Активный балластник. Представляет из себя несколько проволочных или ленточных сопротивлений, которые переключаются при необходимости изменить ток электросварки. Используются с аппаратами всех типов. В самодельных устройствах малой мощности вместо комплекта сопротивлений используется спираль или змейка из нихрома.
  • Индуктивный балластник. Это дроссель, индуктивность которого может меняться при необходимости изменением числа витков или величиной воздушного зазора в магнитопроводе. Устанавливается последовательно со вторичной обмоткой до диодного моста.

Тиристорное управление

Эта регулировка применяется в выпрямителях, в которых часть или все диоды заменены тиристорами. При изменении угла открывания меняется действующее значение напряжения и ток устройства. Управление углом осуществляется переменными резисторами или более сложными схемами.

Недостатком этой схемы является превращение постоянного напряжения в пульсирующее, что ухудшает качество шва.

Важно! При угле открытия более 90° падает амплитудное значение, что ухудшает процесс зажигания дуги.

Регулировка первичной обмотки

Регулировка токов сварочного трансформатора по первичке осуществляется тиристорным ключом – двумя тиристорами, включенными встречно-параллельно при помощи переменного резистора, соединяющего управляющие вывода или небольшой транзисторной схемы.

Регулировка тиристорным ключом первичек позволяет управлять аппаратами переменного напряжения.

Все эти способы регулировки теряют свое значение вместе со старыми аппаратами и распространением новых, инверторных. Они экономичнее, легче, а некоторые магазины предлагают обменять старый катушечный сварочник на новый. Но пока старые устройства находятся в эксплуатации знание того, как же регулируется сварочный ток в трансформаторе позволит выполнять сварочные работы более качественно.

Источник: https://spb-metalloobrabotka.com/regulirovka-toka-v-svarochnom-poluavtomate/

Устройство и принцип работы сварочного инвертора — Лед совет

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

Особенности работы инвертора для сварки

Сварочные инверторы всё более уверенно занимают нишу производственного сварочного оборудования, приходя на смену традиционной трансформаторной технике. В том, что этот тренд носит глобальный характер, сомневаться не приходится.

Инверторное оборудование объективно успешней справляется со стоящими перед ним задачами.

Преимущества инверторной техники

Превосходство сварочных инверторов над классическими преобразователями трансформаторного типа просматривается как в технологическом, так и в экономическом аспекте.

https://www.youtube.com/watch?v=ZlOj3ebCsbw

Если вкратце перечислить преимущества, приобретаемые при внедрении инвертора, получится примерно следующее:

  • более высокий коэффициент полезного действия, превышающий 90%, что предопределяет само устройство сварочного инвертора, характеризуемое отсутствием магнитных потерь в стальном сердечнике трансформатора, присущим «классике»;
  • способность работать в условиях изменения уровня питающего напряжения в широких пределах, не снижая при этом технологических параметров;
  • возможность очень точной установки тока сварки с цифровой индикацией его величины и жёстким поддержанием уровня в процессе сварки;
  • кардинально сниженные габаритные размеры и вес конструкции;
  • целый ряд совершенно новых возможностей, присущих только инверторным аппаратам, вот только некоторые из них.

К новым возможностям относится наличие специфических функций, среди которых hot start, anti sticking, arc force, и других, делающих процесс сварки доступным даже новичку. Есть возможность использования электродов, предназначенных для сварки, как переменным, так и постоянным током.

Источник: https://LEDsovet.ru/ystroistvo-i-princip-raboty-svarochnogo-invertora/

Практика сварочного обмана. Как не проколоться при выборе аппарата. Часть 2

Данная особенность аппарата, в условиях отечественных электросетей – безусловно важна. Если инвертор не справляется с просадкой в сети до 190В – грош ему цена. Работа в гараже или на даче, в местах, где сети не могут похвастать стабильностью, — будет просто невозможна.  Даже если в вашей розетке стабильно 220В, то при использовании удлинителей в 30, 50 или 100 метров — просадок всё равно не избежать. 

Обман, как и в случае с дополнительными функциями, вызван страхом производителей проиграть в конкурентной борьбе. Если все продавцы техники обещают, что их инверторы работают при 160 В в розетке, почему бы не заявить, что наш «Дуб» не может работать и при 120 В, не теряя при этом в качестве шва.

Простейший способ проверки работоспособности инвертора при пониженном напряжении – использовать устройство под названием ЛАТР.

Лабораторный АвтоТрансформатор позволяет настроить нужные параметры напряжения и посмотреть, как сварочный аппарат, подключенный через прибор, будет справляться со сваркой. Как вы понимаете, данное оборудование найдётся далеко не в каждом гараже.

В лаборатории Aurora данное устройство имеется, и тесты на работу при низком напряжении в сети мы обязательно будем проводить. Так что следите за обновлениями видео на канале Aurora Online Channel.

Другая крайность – обещание продавцов сварочной техники, что при 100-110В в питающей сети аппарат будет выдавать такой же результат сварки, что и при номинальном напряжении. Это, безусловно, не правда. Сварочный ток аппарата снижается пропорционально напряжению в сети. Вопрос только при каком напряжении в розетке качество шва при работе с данным диаметром электрода станет неприемлемым. Для некоторых аппаратов это 180 В, для других 160 В.

Ещё раз повторим, работа с питающим напряжением в 220 В является гарантией идеального сплавления кромок свариваемого металла, снижение напряжения – является нештатной ситуацией и ожидать высокого качества сварочного шва в таких условиях нельзя.

Судя по рекламе – сварка при сверхнизком напряжении в питающей сети является чуть ли не главным требованием к аппарату. Между тем, хотим обратить внимание покупателей, что сварка процесс многосоставной. Кроме собственно сплавления кромок металла, нужно провести значительный объём подготовительных работ. Разрезать заготовки, зачистить место сварки, в конце концов осветить рабочее место сварщика. А падении напряжения до 140-160В ни болгарка, ни даже освещение работать не будут.

Пределы регулирования сварочного тока

Эта характеристика позволяет понять, как сварочный аппарат справится с работой с разными диаметрами электродов. Чем тоньше свариваемый металл, тем меньше должен быть сварочный ток, и соответственно, диаметр выбранного электрода. Учитывая, что минимальный диаметр электродов в свободной продаже составляет 1.6 мм, ток для них должен быть в районе 40-50А. Для работы с большими толщинами заготовок, ток, напротив, должен быть высоким, для электрода 4мм, — 140-200А.

Стоит напомнить, что ток сварки подбирается в зависимости от диаметра электрода. Для приближённых расчётов используется формула:  

Iсв=k х dэл

Значения коэффициента k – можно узнать из таблицы:

  dэл   2 3 4 5 6
k  25-30      30-45      35-50      40-55      45-60    

Кратность регулирования сварочного тока вычисляется делением максимального сварочного тока на минимальный.

Iсв. max/Iсв. Min.

Для простейших бытовых ММА аппаратов данное соотношение должно быть не менее 2, для профессиональной техники и производственного оборудования — от 3 до 8.

Обман в данном случае может сводиться к преувеличению диапазона регулировок. Если аппарат выдаёт ток от 80 до 120А – работать с электродами тоньше 2.5 и толще 4 мм – будет сложно.

Устойчивость и стабильность процесса сварки

Любитель, который сталкивается со сваркой впервые, думает, что раз электрод «искрит» – значит аппарат работает. Это неверно. Если аппарат зажигает дугу, это совсем не значит, что процесс сплавления кромок свариваемого металла идёт так, как нужно.

Источник: https://Evrotek.Spb.ru/info/stati/i_welding/49030/

Устройство и принцип работы аппаратов для сварки, как выбрать сварочный аппарат

Сварка представляет собой способ соединения и разъединения металлов посредством электротока и основывается на образовании дуги между участком обработки — первый электрод, и подводимой к участку рукоятки — второй электрод, соединенный с соответствующим полюсом электротока. Таким способом выполняется соединение частей, разъединение металлов или разрезание их, сверление и проделывание полостей и отверстий, наплавление слоями.

Дуговая сварка широко применяется, ведь благодаря этой технологии появилась возможность делать неразъемное соединение металлических деталей, а прочность шва при этом такая же, как и у массива материала. Это обстоятельство обусловлено непрерывностью образованных структур и молекулярными сцеплениями между деталями.

Электрическая дуга

Температуру в тысячи градусов Цельсия обеспечивает электрическая дуга, по сути являющаяся коротким замыканием между двумя электродами, расположенными достаточно близко друг от друга. Напряжение, которое подается на электроды, увеличивается, пока не будет пробоя воздуха, являющегося изолятором.

Пробой — эмиссия электронов катода. Разогреваемые током электроны выходят и направляются к ионизированным атомам анода. Затем появляется разряд, ионизируется воздух зазора, образовывается плазма, снижается сопротивление воздушной прослойки, ток усиливается, дуга разогревается, и став проводником замыкает цепь. Процесс получил название «розжиг» дуги. Стабилизируется дуга путем установления требуемого расстояния между электродами и поддержанием характеристик энергоснабжения.

Сваривание металлов

Выбор хорошего электрода и способа сварки крайне важен, так как от него зависит, будут ли его механические свойства аналогичны свойствам основного металла.

Сварочная ванна должна быть защищенной от воздействия воздуха для исключения окисления металла. С этой целью в рабочей зоне создается особая среда, что достигается двумя способами:

  • Технология MIG-MAG, когда аргон, гелий или CO2 подается из специального баллона.
  • Сжигание обмазки электрода и образование при этом защитного шлакового или шлакогазового «купола».

В процессе горения электродные покрытия связывают и выводят из шва кислород. Вдобавок вещества, содержащиеся в них, помогают ионизировать дугу, рафинируют и легируют металл шва.

В плане стабильности электроснабжения сварка — процесс довольно капризный, ведь требуемый температурный режим находится в прямой зависимости от параметров тока. Должна быть обеспечена устойчивость электрической дуги. Лишь стабильная дуга предотвратит появления дефектов шва, особенно при розжиге и затухании.

ЭТО ИНТЕРЕСНО:  Как можно сделать паяльную кислоту

Чем свариваемые детали массивнее, тем более глубоким должно быть плавление, большего диаметра применяется электрод, больше силы и мощности требуется для работы. Определить силу тока оператор зачастую может лишь опытным путем, порой ее регулируют в процессе сварки, а иногда жестко фиксируют. Горение дуги от источника постоянного тока стабильнее, без прерываний.

При потреблении постоянного тока отсутствует полярность, образуется меньшее количество брызг металла, а шов получается качественнее. Сварка с переменным током несколько сложнее, потому что для поддержания дуги рабочий должен иметь серьезные навыки, высокого качества сварки в этом случае добиться сложно. Переменным током рекомендуется варить алюминий и его сплавы.

Разные виды аппаратов для сварки имеют разные технические особенности, свои плюсы и минусы.

Инверторы: минусы и плюсы

Это самые молодые сварочные аппараты, их серийное производство было налажено лишь в 1980-х годах. Выпрямители с транзисторным инвертором. В этих источниках электричество многократно меняет характеристики. Когда ток пропускается через полупроводник, то выпрямляется, а потом специальный фильтр сглаживает его. Постоянный стандартной сетевой частоты 50 Гц преобразуется в переменный опять, но уже с частотой в десятки килогерц.

После частотного инвертирования ток идет на миниатюрный трансформатор, где уменьшается его напряжение и увеличивается сила. Затем свою работу начинает выполнять высокочастотный фильтр и выпрямитель — постоянный ток подается на электроды для образования дуги.

Увеличение частоты тока — главное достижение инвертора. К плюсам относится также:

  • Высокий КПД (85—95%).
  • Возможность питания от обычной розетки.
  • Большой период непрерывной работы.
  • Широкий диапазон значений силы тока.
  • Плавная регулировка тока и напряжения.
  • Режим работы контролируется микропроцессорами и управляющими схемами.
  • Защита от перепадов напряжения.
  • Качественный сварной шов.
  • Возможность соединения материалов, с трудом поддающихся сварке.
  • Повышенная электрическая безопасность.

Недостатки инверторов:

  • Высокая стоимость.
  • Плохая реакция на проникновение пыли в корпус.
  • Электроника чувствительна к влаге и холоду, что может привести к появлению конденсата.
  • Вероятность появления в основной сети помех.

Сварочные трансформаторы

На сегодня это самые распространенные сварочные аппараты, относительно недорогие и простые по конструкции, надежные. Преобразование электроэнергии осуществляется силовым трансформатором стандартной частоты 50 Гц.

Ток настраивается механической регулировкой магнитного потока в составном сердечнике. От сети питается первичная обмотка, намагничивается сердечник, и на вторичной обмотке индуцируется переменный ток меньшего напряжения (50—90 В) и большей силы (100—200 А), он формирует дугу.

Чем меньше витков на катушках вторичной обмотки, тем меньше напряжение и больше сила тока.

Достоинства:

  • Низкая стоимость (в два-три раза дешевле инверторов).
  • Простота конструкции.
  • Ремонтопригодность.
  • Надежность.

Недостатки:

  • Большой вес и габариты.
  • Из-за переменного тока сложно получить высококачественный шов.
  • Трудность удерживания дуги.
  • Сравнительно невысокий КПД (не более 80%).
  • Невозможность подключения к внутридомовой сети.

Сварочные выпрямители

Сетевой ток в этих аппаратах не меняет частоты и индуцируется на обмотках с понижением напряжения. После преобразования проходит еще через блок селеновых или кремниевых выпрямителей. На электроды идет постоянный ток. Благодаря этому электрическая дуга очень устойчива, без существенных прерываний и скачков.

В большинстве случаев требуется охлаждение вентиляторами. Часто устройства имеют дополнительные дроссели, позволяющие улучшить характеристики исходящего тока, который сглаживается и фильтруется. В комплекте с выпрямителями может быть защитная, измерительная и пускорегулирующая аппаратура. Тут важна стабильность температуры и тока, поэтому устанавливаются ветровые реле, термостаты, плавкие предохранители, автоматы. Наиболее распространены выпрямители на три фазы.

Достоинства сварочных выпрямителей:

  • Высококачественный шов.
  • Легкость поддержания дуги.
  • Минимальное разбрызгивание материала присадки.
  • Большая глубина плавления.
  • Меньшие габариты и вес в сравнении с трансформаторами переменного тока.
  • Возможность сваривания чугуна, цветных металлов, теплоустойчивой стали.

Недостатки:

  • Высокая стоимость.
  • Необходимость внимательного наблюдения за состоянием системы охлаждения.
  • Отсутствие в большинстве случаев возможности питания от бытовой сети.
  • КПД меньше, чем у инвертора.
  • Относительно сложная конструкция.

Полуавтоматы: характеристика

Сварочная проволока при помощи специального механизма подается в рабочую зону, где в активном газе расплавляется и направляется в сварочную ванну. Газ вытесняет воздух около сварочной ванны, защищает шов от кислорода. Применяется с этой целью углекислый газ, аргон, гелий, комбинации этих газов. С использованием флюсовой проволоки газ можно не подавать в рабочую зону.

Плюсы:

  • Легкость сваривания тонколистовых деталей.
  • Качество шва, возможность получения «короткого шва».
  • Широкий спектр свариваемых материалов.
  • Высокая производительность.
  • Большой разброс настроек и регулировок.

Минусы:

  • Высокая цена.
  • Высокая стоимость расходных материалов.
  • Необходимо применения баллонов или подключения к специальной сети.
  • Трудность работы на улице, где газовую среду нужно защищать от сдувания.

Напряжение сети. Бывает одно- или трехфазным. Для непромышленного применения рекомендуется аппарат на 220 В или универсальная машина «220/380». Большинство аппаратов могут выйти из строя или перестать варить из-за перепадов напряжения. В связи с этим инверторы комплектуются защитой от скачков напряжения. У бытовых агрегатов диапазон шире на 10—15%, а профессиональным моделям нужно напряжение 165—270 В.

Напряжение холостого хода. Эта характеристика определяет способность аппарата разжигать электрическую дугу и поддерживать ее горение. Чтобы дуга возбудилась, напряжение должно быть примерно в 1,5—2,5 раза больше напряжения стабильного горения электрической дуги.

Мощность. В паспортах часто указывается максимальная мощность источника питания сварочного аппарата, соответствующая максимальным нагрузкам на сеть. Если единицы измерения кВт, значит, говорится об активной мощности, если кВА — о полной мощности, которая обычно выше из-за поправочного коэффициента.

Реальная мощность определяется силой тока, которую способен выдать аппарат. Этот показатель и определяет толщину свариваемого металла и максимальный диаметр электрода.

Класс защиты. В паспорте должен быть 2-циферный код I. P. Индекс среднестатистических источников питания для сварки — IP21-IP23. Двойка говорит, что внутрь корпуса не проникнут предметы толщиной больше 12 мм. Вторая цифра говорит о защите от влаги — 1 — означает, что капли воды, вертикально падающие на кожух, вреда не нанесут; 3 означает, что даже под углом 60 ° вода в корпус аппарата не проникнет. Но варить под дождем запрещено!

Диапазон температур. Согласно ГОСТ, ручная сварка может осуществляться при температуре -40—40 ° C. Однако не все сварочные аппараты удается пустить в работу при температуре ниже нуля градусов. Чаще всего проблемы появляются с инверторами, в которых при минусовой температуре просто загорается сигнализатор перегрузки, и сварочный аппарат выключается.

Работа от генератора. Эта функция пригождается для работы в полевых условиях. Не все аппараты могут питаться от бытовых генераторов с ДВС.

Многие источники питания облегчают удержание дуги: «Антиприлипание на выключении», «Горячий старт», «Форсирование дуги», «Розжиг на подъёме». Полезно обратить внимание на индикацию параметров, функциональность, широту рабочих регулировок, защиту от перегрузок, качество маркировки, электробезопасность, комплектность, эргономику, ремонтопригодность. Рекомендуется приобрести аппарат с максимумом технических характеристик в паспорте, а паспорт рекомендуется купить на русском языке.

Источник: https://tokar.guru/svarka/tipy-svarochnyh-apparatov-princip-raboty-ustroystva.html

Реальные характеристики сварочных инверторов Ресанта

Сварочные инверторы Ресанта пользуются сегодня большой популярностью у сварщиков и именно поэтому невозможно не уделить внимание этой торговой марке более подробно. Аппараты реализуются по достаточно лояльной и доступной цене, качество же остается приемлемым, если сложить в сумме все плюсы и минусы.

Это не реклама Ресанты, тем более что у пользователей интернета, тем более у сварщиков, сформировался уже «негативный условный рефлекс» на навязчивые и необъективные материалы рекламного характера, ориентированные на продажи, а не на поиск истины. Чтобы к последней приблизиться, протестируем линейку аппаратов Ресанта серии К, отчет о проделанной работе предлагаем вашему вниманию.

Выводы о соответствии реальных характеристик Ресант заявленным вы сможете сделать самостоятельно.

К серии относится 4 аппарата САИ 160К; САИ 190К; САИ 220К; САИ 250К. Буква «К» в данном случае означает «компактный». С актуальной стоимостью этих устройств вы всегда можете ознакомиться на официальном сайте, поэтому не будем приводить здесь какие-то цифры.

Начнем с исследования комплектации

Все аппараты поставляются в картонных коробках с одинаковой комплектацией: инструкция по эксплуатации, ремень для переноски, сварочные кабели. Длина кабелей держака у всех аппаратов 190 см; кабеля массы – 120 см. Пакеты кабелей не промаркированы, но заметно отличаются по сечению:

  • У инвертора 160К в комплекте очень тонкие кабели сечением 10-12 кв. мм;
  • Инвертор 190К и 220К укомплектован кабелем 14 кв. мм;
  • У 250К самое большое сечение – около 16 кв. мм.

Нужно отметить, что омедненные алюминиевые сварочные кабели имеют недостаточные сечения и во время работы будут греться.

Стоит также отметить, что байонетные разъемы инверторов на 220 и 250А должны быть большего сечения, иначе не избежать выгорания контактов при серьезной эксплуатации.

Что касается кабеля питания, то полутораметровый провод имеет недостаточное сечение 1,5 кв мм на моделях 160К и 190К. На аппарате 220К стоит странный кабель сечением 3х1,8 кв. мм. К питающему кабелю к аппарату на 250А вопросов нет, его сечение составляет 2,5 кв. мм.

Особенности устройства аппаратов

Среди плюсов линейки «К» следует отметить аккуратную машинную сборку, достаточный уровень ремонтопригодности, применение нового поколения IGBT-транзисторов GT50JR22 фирмы «Тошиба». Новые элементы отличаются повышенным быстродействием и невысоким напряжением насыщения по сравнению с традиционными FGH40N60.

Новые транзисторы позволяют повысить тактовую частоту инвертора и уменьшить габариты реактивных элементов: входных конденсаторов, импульсного трансформатора и т.д. Однако в погоне за малыми габаритами разработчики ухудшили условия охлаждения.

Радиаторы стали меньше в сравнении с полноформатной версией аппаратов, а мощность вентилятора не изменилась. Для того, чтобы предотвратить вечный перегрев компактного источника инженерам пришлось снизить максимальные сварочные токи с помощью ШИМ-контроллера.

То есть  160А; 190А; 220А; 250А инверторы смогут выдать всего 120А; 130А; 170А; 180А.

Чтобы выяснить, что представляют собой источники, подключим их к регистратору сварочных процессов AWR-224MD, нагрузим током с помощью балластных реостатов и снимем вольт-амперные характеристики.

Начнем с напряжения холостого хода

Модель

Ресанта

Заявлено

Uхх, В

Фактически

Uхх, В

САИ 160К 85 82
САИ 190К 80 65
САИ 220К 80 82
САИ 250К 80 82

Можно сказать, что напряжение ХХ трех аппаратов соответствует заявленному производителем. Ресанта 190К выдает Uхх ниже заявленного значения, но все-же в допустимых пределах.

Сварочные токи и форма ВАХ

Рассмотрим вольт-амперные характеристики аппаратов и сделаем выводы о их рабочих свойствах.

Характеристики САИ 160К САИ 190К САИ 220К САИ 250К
Максимальный сварочный

ток, А

120

(заявл. 160)

138

(заявл. 190)

162

(заявл.220)

183

(заявл.250)

Ток короткого замыкания на макс. токе, А 160 164 235 233

Подводя итог можно сказать, что ни один из участников теста не выдержал проверки. Можете сами подсчитать, сколько ампер по номинальному току не добирает каждый из инверторов. То есть в цену сварочных источников питания заложен чистый китайский воздух, который составляет от 25 до 35% цены аппаратов. Что касается формы ВАХ, можно предположить, что процесс поджига и стабильность горения дуги должны быть на приемлемом уровне.

Проверка ПН

Поскольку токовые характеристики всех инверторов завышены, ПН, указанный на шильдах инверторов, также не соответствует действительности.

Чтобы представить, какой продолжительностью нагрузки обладают источники, рассчитаем их приблизительный режим работы. Для этого все аппараты будут нагружены их реальным максимальным током и помещены в термокамеру (при температуре 40 градусов).

Исходя из времени, которое каждый источник сможет продержаться в тепловом контуре не отключаясь, сделаем выводы о реальном ПН.

Приходя в магазин за новым сварочным инвертором, сварщик-профессионал обращает внимание на ток длительной нагрузки, который указан на шильде. Цифры, указанные там, обозначают пороговые значения тока, которые сварщик может выставить на источнике не опасаясь отключения аппарата по перегреву независимо от времени работы. Неверные данные, обозначенные в графе ПН100% могут ввести сварщика в заблуждение и привести к вынужденным простоям в работе.

Результаты испытаний, полученных в термокамере

Инвертор Iмакс, А

(максимальный ток инвертора в термокамере)

Время нахождения в камере до включения индикатора перегрева Реальное значение

ПН, % на макс. токе

Заявленное значение ПН, % на макс. токе Реальный ПН 100%

(ток длительной нагрузки), А

Заявленное ПН100%, (Ток длительной нагрузки), А
САИ160К 120 2 мин 36 сек 26 70 61 100
САИ 190К 140 2 мин 14 сек 22 70 65 120
САИ 220К 160 1 мин 56 сек 19 70 70 140
САИ 250К 183 3 мин 13 сек 32 70 101 160

Работа при низком напряжении в электросети

Все аппараты серии «К» выдерживают просадку до 160В, кроме модели САИ160К ( при сварке рутиловыми электродами ок46.00). Поджиг у САИ 160К становится неудовлетворительным, а сварочная дуга часто рвется.

Доп. Функционал

В инструкции сказано, что все СварАппы оснащены функциями «анти-стик, «хот-старт» и «форсаж дуги».

Фактическое наличие

Модель анти-залипание Хот-старт Форсаж-дуги VRD
Инверторы серии «К» Да Нет Нет Нет

Практическая сварка

Все аппараты хорошо справляются со сваркой стальных пластин (встык) толщиной 4 мм электродами ОК46.00, УОНИИ 13/55 диаметром 2,5 мм. Поджиг уверенный, дуга стабильная и эластичная.  Что касается электродов диаметром 4 мм, на моделях 160К и 190К ощутима нехватка тока, регуляторы приходится выставлять на максимальные значения, два других инвертора со сваркой четырехмиллиметровым электродом справляются нормально (процесс достаточно комфортен).

Заключение

Большинство характеристик аппаратов Ресанта серии «К» не соответствует заявленным. Расхождение обещанного и реального функционала касается как максимальных сварочных токов и ПН инвертора, так и отсутствия дополнительных функций форсажа дуги и горячего старта.

Источник: http://svarka-master.ru/real-ny-e-harakteristiki-svarochny-h-invertorov-resanta/

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Металлы и их обработка
-- Сайдб лев (липк) -->
Как восстановить оцинковку кузова

Закрыть