Принцип работы инверторного сварочного аппарата: Принцип работы сварочного инвертора: устройство и характеристики

Содержание

стройка, ремонт, недвижимость, ландшафтный дизайн

Уже давненько введен в эксплуатацию инверторный сварочный аппарат. Он пользуется популярностью и у профессионалов, и у мастеров-любителей. Не за горами то время, когда именно это оборудование вытеснит с рынка все аналоги. Скорее всего, благодаря своей простоте инверторная сварка используется повсеместно. Цена на нее достаточно низкая, а качество выполненной работы при этом не страдает.

Как устроен сварочный инвертор

Совсем недавно инверторные аппараты были гораздо проще, но с течением времени они дополнились электроникой, а это положительно сказалось на функциональности агрегата. На цену это никак не повлияло. Стоит отметить, что сам термин инверторный никоим образом не относится к сварке — речь идет об источнике питания аппарата.

Как действуют инверторные сварочные аппараты:

  • включают сварочные аппараты инверторного типа при выполнении работ в обычную розетку;
  • постоянным ток делает фильтр, который сглаживает его после поступления тока в инвертор;
  • в результате энергия проводится сквозь транзисторы и на выходе получается переменный ток, только его частота выше;
  • затем опять напряжение преобразуется, а снижение напряжения приводит к повышению силы тока. Так и выходит сила тока самой сварки.

Получается, что повышенная частота тока и есть главным фактором при инверторной сварке. В этом и заключается преимущество инверторной сварки перед остальными ее видами. Благодаря предварительному преобразованию электрической энергии можно использовать трансформаторы небольших размеров. 

Почему работать с инверторным сварочным аппаратом легко и удобно

Прежде всего, они очень легкие, но в то же время с легкостью варят даже толстый металл. Электроды не прилипают к металлу, а поджиг электрода происходит очень быстро благодаря подаче тока большой силы. Сведен к минимуму риск поломки из-за того, что при появлении короткого замыкания напряжение в сварочном аппарате резко снижается. Вот и вся схема работы инверторного сварочного аппарата. 

Благодаря инверторной сварке, сварочные работы можно проводить в труднодоступных местах с высоким коэффициентом производительности. Срок службы инверторных аппаратов очень долгий — они редко ломаются и быстро чинятся.

При сварке раскаленный металл практически не разбрызгивается, а электроэнергия потребляется максимально экономно. 

Если подобрать сварочный аппарат правильно, то он станет буквально незаменимым устройством в доме. Благодаря современной конструкции и наличию электроники, большого опыта при работе с инверторными сварочными аппаратами не требуется. 

Принцип действия инверторного сварочного аппарата

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

Устройство и основные характеристики инверторов

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

Принцип работы инвертора

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

Инверторные сварочные аппараты

  1. Переменный ток, подаваемый на инвертор, преобразуют в постоянный. Изменение параметров тока происходит в устройстве, который собирают с применением диодного моста.
  2. Полученный ток передается на инвертор, который играет роль генератора высокочастотных импульсов. В транзисторном блоке, происходит обратное преобразование постоянного тока в переменный. Но получаемый ток, обладает существенно большей частотой, чем тот, который поступает из сети питания.
  3. Ток высокой частоты поступает на трансформатор. Это устройство снижает напряжение и одновременно повышает силу тока. Так как трансформатор, который используют для работы с токами высокой частоты, имеет небольшие габариты, все это сказывается на габаритно-весовых характеристиках инвертора.
  4. После прохождения трансформатора, переменный ток, с новыми параметрами поступает на выпрямитель, где он снова трансформируется в постоянный, который и используют для сварки.

Сварка инвертором для начинающих

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

Технические параметры устройств

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

Конструкция сварочного инвертора

  1. Вид тока, который формируется на выходе из выпрямителя.
  2. Размер напряжения, которое используется для электроснабжения. Производители выпускают изделия, которые работают от 380 и от 220 в. Первые применяют для профессиональной сварки, вторые для работы в домашних условиях.
  3. Размер тока, этот параметр оказывает прямое влияние на размер электрода, который будет использоваться для выполнения сварки.

Технические параметры сварочного инвертора

  1. Мощность агрегата, этот параметр дает информацию о том, ток, какой силы будет формировать сварочную дугу.
  2. Напряжение на холостом ходу, этот параметр показывает, как быстро будет получена сварочная дуга.
  3. Диапазон размеров электродов, которые будут использованы для производства сварки.
  4. Габаритно-весовые характеристики инверторного сварочного аппарата и размер сварочного тока на выходе. Чем ниже последний показатель, тем меньше аппарат, но и соответственно такое устройство обладает меньшими эксплуатационными характеристиками.

Плюсы и минусы инверторной сварки

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

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

Технологические достоинства

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

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

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

Минусы, которым обладают инверторы

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

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

Как выбрать сварочный аппарат для дома и дачи на 220 В

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

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

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

Какой сварочный аппарат лучше

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

Классификация инверторов

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

  • 100-160 А – маломощные;
  • 160-200 А — средние;
  • 200-250 А — мощные.

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

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

Электроды для ручной дуговой сварки

Большая часть инверторов предназначена для работы с электродами, покрытыми обмазкой. Но их можно использовать и для работы со сварочной проволокой. Для этого, на устройство устанавливают приспособление которое подает проволоку в сварочную зону. Проволока подается через сварочный пистолет, через него же подается и газовая смесь, защищающая рабочую зону от воздействия атмосферного воздуха.

Дополнительные функции в инверторах

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

  1. Горячий старт – зачастую у начинающих сварщиков, да и не только у них, возникают сложности с розжигом и поддержанием дуги в рабочем состоянии. В момент розжига, ток вырастает до необходимого уровня и сразу после розжига возвращается к рабочим параметрам. Процесс изменения тока происходит полностью автоматически, без участия сварщика.
  2. Еще одна проблема, которая преследует новичков – залипание электрода. Причин тому несколько, но решение у нее одно – снижение уровня сварочного тока. Эта операция так же выполняется автоматически.

  1. Форсаж дуги позволяет выполнять швы в разных пространственных положениях.
  2. Снижение напряжения холостого хода до безопасного для рабочего и его окружающих людей уровня.

Определяемся с характеристиками

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

Сварочный ток

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

Напряжение холостого хода

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

Режим работы на максимальном токе

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

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

Рекомендации по эксплуатации бытовых инверторов

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

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

Перед приобретением аппарата целесообразно тщательно изучить руководство по эксплуатации.

Инструкция сварочного инвертора

При работе с инвертором необходимо соблюдать несколько простых правил безопасности:

  1. Все токопроводящие рукава не должны иметь повреждений, клеммы для подключения должны надежно фиксироваться в аппарате.
  2. Если в конструкции аппарата предусмотрен вентилятор и во время включения он не вращается, эксплуатация такого устройства недопустима.
  3. При работе с аппаратом необходимо использовать средства индивидуальной защиты.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Время чтения: 8 минут

Инверторная сварка в 21 веке смогла стать самой распространенной среди всех сварочных технологий, поскольку кардинально изменила представление о сварочном оборудовании. Если раньше при словосочетании «сварочный аппарат» мастера представляли большой и громоздкий трансформатор, которым трудно варить новичку. То теперь на ум приходят компактные и легкие инверторы, которые просты в эксплуатации и стоят недорого.

Общая информация

Как мы уже упомянули выше, ранее у домашнего сварщика практически не было выбора при покупке сварочного аппарата. Он мог приобрести трансформатор или выпрямитель, а затем наступало время долгого обучения. Трансформаторы нельзя просто подключить к розетке и начать сварку. Необходимо знать множество нюансов: начиная от регулировки силы тока заканчивая ведением шва.

Но, времена изменились. Прогресс не стоял на месте, и в начале 21 века на массовом рынке появились инверторы. Они существенно отличались от привычных трансформаторов не только своими габаритами, но и функционалом.

У сварщиков появилась возможность без труда перевозить сварочный аппарат из точки А в точку Б, поскольку инверторы весили в среднем 10 кг. В дополнение ко всему производители предлагали расширенный функционал, упрощающий и ускоряющий сварку. Появились функции, препятствующие прилипаю электрода к металлу, упрощающие поджиг дуги и т.д. Сварщики по достоинству оценили аппараты нового поколения.

На сегодняшний день инверторы — это самый популярный тип сварочного оборудования. Инвертор можно найти как на даче у домашнего умельца, так и в мастерской или на производстве. Сердце такого аппарата — инверторный источник сварочного тока. Отсюда и название «инвертор».

Из-за такой путаницы в названии многим новичкам трудно понять, чем отличается инвертор от сварочного аппарата инверторного типа. Все просто. Инвертор — это зачастую компактный аппарат, предназначенный для ручной дуговой сварки. На этом его функционал заканчивается. А вот сварочный аппарат инверторного типа может быть предназначен для различной сварки: от сварки в среде газа до сварки порошковой проволокой. Например, к аппаратам инверторного типа часто относится полуавтомат, поскольку в его основе так же лежит инверторный источник тока.

Появление инверторного сварочного аппарата дало возможность многим домашним мастерам быстро и просто обучиться сварочному делу. Поскольку все инверторы понятны в эксплуатации, и достаточно прочесть инструкцию к купленному вами аппарату, чтобы приступить к работе.

Принцип работы

У инверторной сварки очень простой принцип работы. Вы подключаете аппарат в обычную бытовую розетку, откуда подается переменный ток. Встроенный в инвертор выпрямитель сглаживает получаемый ток с помощью фильтра. После чего уже постоянный ток с помощью современных транзисторов преобразовывается в переменный ток высокой частоты. Частота сварочного тока на данном этапе составляет от 20 до 50 кГц.

Но это еще не все. Далее переменный ток высокой частоты понижается, и у нас есть возможность использовать сварочный ток с силой от 100 до 200 Ампер (в среднем). Вот и весь принцип действия сварочного инверторного аппарата. Ну а поскольку преобразованием тока занимается блок электросхем, у инженеров получилось создать максимально компактные сварочные аппараты. Сейчас инвертор весом 5 кг — это не редкость.

Поскольку принцип работы сварочного инверторапрост, многие умельцы самостоятельно собирают сварочный аппарат в домашних условиях из подручных материалов.

Правила эксплуатации инвертора

Инвертор — это технически сложный электроприбор, который нуждается в правильном применении, обслуживании и хранении. Мы собрали основные правила, которые следует соблюдать, чтобы ваш аппарат прослужил долго.

Прежде всего, узнайте, насколько ваш аппарат защищен от пыли и влаги. Большинство бюджетных инверторов справляются только с брызгами воды, и нуждаются в бережном хранении (о нем мы расскажем чуть позже). Если ваш инвертор будет защищен от осадков и грязи, вы сможете использовать его даже в полевых условиях.

Обращайте внимание на световые индикаторы, расположенные на корпусе инвертора. Все аппараты оснащены индикатором, сигнализирующем об опасном перегреве. Если на вашем инверторе во время сварки загорелась лампочка перегрева, то прекратите работу и дайте аппарату остыть.

Чтобы добиться хорошего качества швов металл необходимо обезжирить и зачистить перед сваркой. На поверхности не должно быть следов от краски, масла, грязи и прочих загрязнений. Для обезжиривания подойдет уайт спирит, а для зачистки можно использовать наждачную бумагу или болгарку.

Всегда отключайте сварочный инвертор из сети, если приостанавливаете работу более чем на 10 минут или вовсе закончили сварку. Не подпускайте посторонних людей и домашних животных к месту выполнения сварки. Это основы техники безопасности.

Техника безопасности

Продолжая тему техники безопасности, дополним, что не стоит пренебрегать средствами индивидуальной защиты. Обязательно используйте сварочную робу, защитную маску (идеальный вариант — это маска типа «Хамелеон»), сварочные краги, специальная обувь, не проводящая ток. Самый простой вариант — это встать на резиновый коврик. И ни в коем случае не храните в вашей рабочей одежде предметы, которые могут легко воспламениться.

Перед сваркой осматривайте все сварочные кабели, они должны быть целыми. Не лишним станет проверка всех разъемов и внешний осмотр самого аппарата. Если при сварке вы чувствуете неприятный запах, исходящий от инвертора, немедленно отключите его.

Все эти правила созданы не на пустом месте. Игнорируя их, вы можете нанести серьезный вред себе и своему здоровью. К сожалению, сварщики часто страдают от попадания окалины в глаза, от ожогов и даже от потери зрения. А все из-за несоблюдения техники безопасности.

Базовое техническое обслуживание

Устройство и принцип работы инвертора просты, но в их основе лежит применение электросхем. И вы должны понимать, что электросхемы нуждаются в грамотном техническом обслуживании. Мне не рекомендуем новичку проводить все обслуживание своими руками. Но вы можете выполнять базовые действия, которые продлят жизнь инвертору. А более сложные работы можно доверить специалисту в сервисном центре.

Итак, самое главное, что вам нужно делать регулярно — это очищать аппарат от пыли и грязи. В идеале на поверхности корпуса вообще не должна скапливаться пыль. Она легко проникает внутрь корпуса через вентиляционные отверстия и может вывести аппарат из строя. Протирайте инвертор тряпкой и не допускайте его запыливания. Можете отнести аппарат в сервисный центр, где вам его прочистят с помощью струи сжатого воздуха.

Помимо корпуса нужно протирать все сварочные кабели. Ни в коем случае не используйте мокрую тряпку для чистки. И не забывайте выключать аппарат из розетки перед обслуживанием. Старайтесь выполнять очистку аккуратно, не заламывая провода.

Остается вопрос: как часто проводить обслуживание, чтобы инвертор сварочный служил долго? Здесь все зависит от частоты применения инвертора. Мы рекомендуем в любом случае проводить обслуживание в сервисном центре перед его отправкой на зимнее хранение. Также раз в месяц протирайте аппарат и осматривайте его.

Правила хранения инвертора

Как мы уже упомянули выше, устройство сварочного инвертора компактно благодаря тем самым электросхемам, которые так чувствительны к пыли и перепадам температур. Именно по этой причине важно уделить особое внимание хранению инвертора. Едино разовое повышение влажности и одна пылинка не убьют инвертор, но постоянное пренебрежение хранением выведет его из строя.

Самый простой вариант хранения — это использовать коробку, в которой вы его купили. Зачастую она изготовлена из довольно плотного картона, что неплохо для хранения в квартире, например. Конечно, пластиковая упаковка предпочтительнее, но вы можете использовать то, что уже имеете. Для подстраховки заверните аппарат в целлофан, проделав в нем отверстия для вентиляции.

Подойдите серьезно к выбору места хранения. Неотапливаемая дача, или гараж точно не подойдут. Инвертору нужна постоянная комнатная температура и отсутствие перепадов влажности. Производители заявляют, что их аппараты отлично хранятся и при жаре, и при минусовой температуре. Но на деле это не правда. Так что не экспериментируйте.

Вместо заключения

Теперь вы знаете, каков принцип работы сварочного аппарата инверторного типа, и какие правила нужно соблюдать, чтобы продлить срок его службы. Мы затронули лишь основы. Следующее, что вам нужно изучить — это подбор режима сварки и электродов. Настройка сварочного инвертора — это очень важная часть подготовки к сварке. От настроек во многом зависит конечное качество сварных швов. На нашем сайте вы можете найти материалы, посвященные подбору режима сварки, выбора первого инвертора и прочие полезные статьи. Оставляйте свои комментарии с советами и вопросами. Желаем удачи в работе!

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.

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.

Что касается обычно называемых недостатков, присущих данному виду оборудования, то в первую очередь, речь идёт о сравнительно высокой цене этих приборов.

По этому поводу можно сказать следующее. Вспомните, как изменялись цены компьютерных и мобильных новинок буквально в течение нескольких лет. Дальнейшее совершенствование технологии и увеличение массовости производства неизбежно приведут к значительному снижению цен на сварочные инверторы.

Пояснения на схеме

Принцип работы сварочного аппарата, построенного на основе инвертора, иллюстрирует схема.

Структурная схема инвертора для сварки начинается с обозначения входящего тока и выпрямителя. Сетевое напряжение выпрямляется мостом из мощных диодов, установленных на радиаторы для рассеивания выделяющегося тепла.

Форма выпрямленного напряжения, имеющая ярко выраженные пульсации, схематически изображена в квадрате схемы, соответствующем выпрямителю.

Перед входом в инвертор, в общем-то, представляющем собой преобразователь напряжения, пульсации фильтруются с помощью конденсаторов большой ёмкости (на структурной схеме не показаны).

В инверторе, поступающее постоянное напряжение преобразуется в переменное, имеющее высокую частоту. Преобразование осуществляется за счёт переключения с большой частотой мощных ключевых полевых транзисторов, созданных по IGBT технологии.

При работе транзисторов выделяется большая мощность, поэтому их монтируют на массивных алюминиевых радиаторах. В свою очередь, работой транзисторов управляет высокочастотный генератор, основу которого составляет микросхема контроллера, работающего по принципу широтно-импульсного модулирования.

В этой части, принципиальная схема сварочного инвертора повторяет схемы импульсных блоков питания, используемых в радиоэлектронной аппаратуре с прошлого века.

Полученные в результате инвертирования высокочастотные импульсы поступают на трансформатор, где происходит снижение их амплитуды до уровня, на котором будет осуществляться сварка.

Далее, трансформированное высокочастотное напряжение окончательно фильтруется конденсаторами и поступает на выходные клеммы сварочного инвертора.

Частота генерируемого при работе инвертора тока достигает значения нескольких десятков килогерц. Именно высокая частота лежит в основе принципа работы аппарата инверторной сварки.

Благодаря принципу высокочастотного преобразования удалось добиться снижения веса и уменьшения размеров сварочных аппаратов в несколько раз.

В основном это обусловлено очень малой массой и габаритами высокочастотных трансформаторов, конденсаторов и дросселей.

Управление током

Регулирование сварочного тока инвертора производится посредством электронного регулятора с обратной связью, изображённого на схеме. С помощью потенциометра, расположенного на лицевой панели сварочного инвертора, выбирается требуемая величина тока сварки.

При вращении ручки потенциометра, устанавливается некий уровень опорного напряжения на входе логических элементов, построенных на операционных усилителях.

Сигнал, поступающий по линии обратной связи с датчика тока, расположенного на выходе аппарата, сравнивается компаратором с уровнем заданного регулирующим потенциометром напряжения.

При несовпадении уровней напряжения задающей цепи и сигнала датчика тока, происходит изменение амплитуды управляющего импульса, поступающего на контроллер.

При этом происходит изменение скважности импульсов, генерируемых контроллером, что вызывает изменение режима переключения транзисторов и в конечном итоге, величины тока сварки.

То есть, принцип регулирования заключается в том, что схема всегда стремится поддерживать соответствие между значениями заданного и фактического тока, что обеспечивает его стабильность.

В качестве контроллера, формирующего регулируемые сигналы широтно-импульсной модуляции, обычно применяется микросхема TL494, производимая американской фирмой Texas Instruments, либо её аналоги.

Приведённая структурная схема показывает только принцип работы и взаимодействия отдельных функциональных блоков. Детализованная электросхема каждого типа инверторов может иметь индивидуальные особенности.

Автоматические функции сварочного оборудования

Чтобы понять, как работают инверторные сварочные аппараты в различных ситуациях, следует ознакомиться с принципом работы некоторых их функций.

ARC FORCE

Эта функция призвана осуществлять форсирование дуги. В процессе работы сварщика иногда капля расплавленного электрода, не оторвавшись вовремя и не попав в сварочную ванну, зависает, уменьшая зазор.

Это может грозить прилипанием электрода к детали. Принцип работы arc force заключается в кратковременном увеличении тока, который «сдувает» каплю металла.

ANTI STICK

В начале работы, в процессе розжига дуги, электрод может прилипнуть к заготовке. Принцип функции anti stick состоит в том, что в этот момент происходит резкое снижение сварочного тока. После отрыва электрода режим работы аппарата возвращается к норме.

HOT START

Работа этой опции помогает легко зажечь электрическую дугу. Принцип данной автоматической функции прост. При разжигании дуги, в момент отрыва электрода от заготовки, происходит кратковременное увеличение значения сварочного тока, что способствует более надёжному розжигу дуги.

Все функции способствуют более быстрой и надежной работе инвертора, что в итоге приводит к высокому качеству сварного шва.

Принцип работы инвертора: внутреннее устройство, схема

На чтение 5 мин. Опубликовано

Теоретический принцип работы инвертора — преобразование переменного тока сети в постоянный и обратно, при этом ток становится более высокой частоты. Низкая мощность потребления и плавная регулировка режимов позволяет воспроизводить характеристики V/A для каждого вида ручной дуговой сварки: MMA, MIG, TIG. Аппарат устойчив к перегреву и перепадам напряжения, но чувствителен к морозам, влажности и пыли.

Устройство инвертора внутри

Разделяют силовую и управляющую части.

В сборке первой из них 4 узла:

  1. Сетевой выпрямитель.
  2. Преобразователь.
  3. Трансформатор.
  4. Выпрямитель выходной.

Приборы управления и обратной связи в устройстве инвертора относят к управляющей части.

Электрическая схема инверторного аппарата

В системе мягкого пуска присутствуют 2 балластных резистора высокой мощности. Один плавно заряжает конденсаторы, защищая диоды входного выпрямителя от резкого скачка напряжения. Через второй питание от конденсаторов поступает на микросхему ШИМ. Как только напряжение на конденсаторах достигает порогового значения, в микросхеме возникают управляющие импульсы, запускающие сварочный инвертор.

Сетевой НЧ-выпрямитель действует на основе входного диодного моста, позволяющего выпрямлять переменный электросигнал. К диодному мосту крепится конструкция с охлаждающим радиатором. При переходе электросигнала на однополярный режим частота пульсаций удваивается, достигая 100 Гц, а затем сглаживается высокоемкими электролитами.

Инвертор состоит из набора ключевых транзисторов, собранных в косой мост, примыкающий к радиатору для отвода тепла. Постоянный электросигнал от сетевого выпрямителя проходит через косой транзисторный мост с преобразованием в переменный ток, достигающий частоты в интервале 20-50 кГц. Транзисторы преобразователя запитаны на выходной ВЧ-трансформатор.

Задача трансформатора — сбить напряжение до 70 В. На первичную обмотку заходит слабый ток с сильным напряжением, по вторичной течет сильный ток со слабым напряжением. После понижения напряжения сила тока повышается до 100-200 A.

Сборка диодного мостика выпрямителя выполнена на сдвоенных мощных диодах с молниеносной скоростью открывания/закрывания, способных принимать высокочастотное питание. Такие же элементы крепятся на охлаждающем радиаторе.

Дроссель ускоряет розжиг дуги на сравнительно малых электросигналах и представляет собой катушку индуктивности, которая задерживает влияние электросигналов с заданным диапазоном частот.

Стабилизатор поддерживает принцип работы сварочного аппарата — подавать напряжение на модуль управления в первые минуты после включения устройства.

Активированный узел управления запускает ключевые транзисторы преобразователя, привязанные к выходу БУ. Тут же на обмотке вспомогательного трансформатора Т2 возникает переменное напряжение — задача выпрямить его ложится на диодный мост. Связка «Трансформатор/Диодный мостик» превращается в блок питания. По достижении самостоятельной подпитки управляющая схема отключается от сетевого выпрямителя.

Элементы управления координируют переключение узлов инвертора через микросхему, действия которой напоминают микроконтроллер, устроенный для модулирования входного сигнала в широтно-импульсном диапазоне.

Как работает сварочное оборудование

Комплектация:

  • провод с клеммой массы;
  • держатель электрода;
  • молоточек для сбивки окалины;
  • защитная маска.

Подбирают нужную марку и диаметр электрода, выставляют выходной электросигнал с учетом толщины деталей. На корпусе указаны диаметры электрода и соответствующий им ток — подсказка для желающих разобраться, как работает инверторный сварочный аппарат с электродами.

Для контакта со сваркой понадобятся:

  • перчатки;
  • куртка;
  • маска с затемненным стеклом.

Принцип работы заключается в создании дуги:

  1. Электрод подносится к свариваемой детали под уклоном и при возникновении дуги удерживается от шва на расстоянии, равном собственному диаметру.
  2. Затем обе кромки соединяемых деталей заливаются расплавленным металлом.
  3. После получения шва убирается окалина.

Однофазные аппараты

Инвертор на полевых IGBT-транзисторах питается от сети 220 В. Диапазон электросигнала колеблется в интервале 30-200 А — постоянное значение обеспечивает мостовая схема, состоящая из выпрямительных диодов. Когда оборудование выходит на заданный режим, работа однофазного выпрямителя привязывается к одному из двух интервалов:

  1. Заряду конденсатора.
  2. Разряду конденсатора на сопротивление нагрузки.

В первом интервале ЭДС вторичной обмотки превышает напряжение на конденсаторе C — диоды пропускают ток.

Во втором — напряжение на конденсаторе C превышает электродвижущую силу вторичной обмотки — диоды не пропускают ток.

В промышленном производстве инверторная сварка однофазным переменным током нецелесообразна. Для объемных заказов используют модели с мощными нагрузочными характеристиками и заземлением.

Трехфазные инверторы

Схема Ларионова считается полноценным трехфазным выпрямителем. Аппараты рассчитаны на большие токи (250, 300 А) и не привязаны к нулевой нейтрали, питание берется со всех трех фаз. Удорожание конструкции происходит за счет повышения амплитудного значения на выходе выпрямителя Ларионова до 540 В. Преобразователи собираются из мощных качающих транзисторов (40 А, 1200 В).

Сетевой фильтр снабжается более емкостными электролитами. Под корпусом выходных диодов — дополнительный теплоотвод. Зеленый провод («земля») идет на корпус, а 3 фазы через автомат — на трехфазный выпрямитель. На электролитах потенциал равен амплитудному значению (540 В). Сглаживающий конденсатор рассчитан на напряжение в 700 В и 50 мкФ.

Полноценные трехфазные модели дороги, поэтому устройство такого инвертора адаптировали под бюджетные псевдоаналоги высокой производительности, собранные по схеме Маткевича, где вместо «земли» четвертая ветка — нейтраль, которая через резистор R1 запитана на ветку В.

О дополнительных функциях

Среди дополнительных опций:

  1. Anti-Stick — сброс тока до нуля в момент короткого замыкания — устройство не сгорит.
  2. Arc Force — форсаж дуги.
  3. Hot start — кратковременный наброс питания во время поджига электрода.
  4. HOLD — запоминает последний режим.

Если вы попробовали варить и аппарат инверторной сварки вас устроил, покупайте такой же.

Инверторный сварочный аппарат — принцип работы, характеристики

Инверторный сварочный аппарат (сварочный инвертор) – сварочный устройство, в котором формирование выходного напряжения и регулирования тока сварки осуществляется электронным инвертором. С начала XXI века один из самых популярных сварочных аппаратов для всех видов электродуговой сварки металлов. Хорошее сварочное оборудование вы можете выбрать на сайте pz.ua. Устройство характеризуется высоким качеством сварки, высоким – 80-90% и более — КПД и относительно небольшой по сравнению с трансформаторными сварочными аппаратами весом (5-8 кг). Требователен к влажности, чистоты и температуры воздуха, требует периодической очистки плат с электронными компонентами от пыли.

Принцип его действия заключается в следующем:

  • Работает он от сети переменного тока напряжением 220 или 380 вольт и частотой тока 50 Гц;
  • Выпрямления тока с помощью фильтра;
  • Поступивший в инвертор сварочный ток проходит через фильтр, где он сглаживается и становится постоянный;
  • Снижение напряжения трансформатором и увеличение силы тока;
  • В процессе сварки — выпрямление тока частотным выпрямителем.

Переменный ток промышленной частоты (50 или 60 Гц), поступает на выпрямитель. Выпрямленный ток сглаживается конденсаторным фильтром и подается на высокочастотный инвертор (20-50 кГц). С инвертора переменный ток высокой частоты подается на высокочастотный трансформатор, а с вторичной обмотки трансформатора — на силовые диоды. Электронный блок управления инвертором обеспечивает необходимую вольт-амперную характеристику аппарата и его защита от перегрузки и перегрева. Благодаря использованию высокой частоты удается достичь существенного уменьшения размеров и веса силового трансформатора.

На выходе выпрямителя получается постоянно напряжение величиною более 220 вольт. 

В состав инверторного сварочного аппарата входят:

  • Одно или двухканальный блок питания, который обеспечивает необходимую постоянную и стабилизированное напряжение питания для схемы управления инвертором;
  • Входной выпрямитель напряжения с фильтром на электролитических конденсаторах;
  • Широтно-импульсный модулятор, который по установленному и имеющимся током инвертора формирует импульсы необходимой прогальности;
  • Высокочастотный инвертор с мощными транзисторными ключами, в роли которых используются несколько параллельно включенных силовых транзисторов MOSFET или IGBT;
  • Высокочастотный трансформатор с коэффициентом трансформации около 3:1;
  • Выпрямитель на силовых диодах с выходным дросселем;
  • Корпус (желательно стальной для экранирования высокочастотных колебаний) с панелью управления, системой вентиляции, регулятором тока сварки, индикаторами и клеммами для присоединения силовых кабелей.

По конструктивному исполнению аппараты делятся на одноплатные и многоплатные:

  • В одноплатных исполнениях все электронные компоненты располагаются на одной моноплаты, что позволяет существенно уменьшить стоимость аппарата, но существенно ухудшает его ремонтопригодность (стоимость платы обычно составляет около 80% стоимости аппарата)
  • В багатоплатном исполнении отдельные схемотехнические блоки аппарата выполняются на отдельных платах, увеличивает стоимость аппарата, но улучшает его ремонтопригодность.

В отдельных бюджетных аппаратах могут отсутствовать некоторые элементы, например датчик перегрева, дроссель и тому подобное.

Эксплуатационные характеристики

Модели изготавливаются на диапазон рабочих температур 5-40 C. Сварочные токи составляют до 160, 200, 250 Ампер, что позволяет качественно сваривать листовые стальные изделия толщиной до 6-8 (для моделей 160 Ампер) или до 10-15 (для моделей 250 Ампер) мм., И резать металл электродами 3 (160 ампер) или 4 (250 ампер) мм. при повторно-периодическом режиме работы.

Большинство аппаратов поддерживают режимы «антистик», что автоматически ограничивает ток при «залипании» электрода; и «горячий старт», что увеличивает сварочный ток при начальном контакте электрода с местом сварки.

В отдельных моделях применяется специальная «туннельная» схема охлаждения, которая обеспечивает обдув преимущественно радиаторов охлаждения, а не монтажных плат, уменьшает требования аппарата к наличию пыли на месте выполнения работ. Отдельные модели также являются весьма чувствительными к напряжению сети, оказывается в существенном уменьшении тока сварки при снижении напряжения в сети.

как сделать инвертор для дома своими руками и схемы для этого, обзор электрического аппарата и отзывы об этом

Один из способов создания неразъемных соединений из металла – это электродуговая сварка. В течение множества лет для выполнения этой операции применяли генераторы трансформаторного типа. Главный их недостаток – габаритно-весовые характеристики.

Например, агрегат марки ВД 306 весит порядка 150 кг.

С развитием полупроводникового оборудования и появление таких элементов, как тиристоры привело к созданию устройств, которые обладают всеми характеристиками, как и трансформаторы, но весят в разы меньше, всего несколько килограмм, например, Ресанта САИ 250 весит всего 5 кг, — сварочного инвертора или инверторного сварочного аппарата.

Устройство и основные характеристики инверторов

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

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

  1. Переменный ток, подаваемый на инвертор, преобразуют в постоянный. Изменение параметров тока происходит в устройстве, который собирают с применением диодного моста.
  2. Полученный ток передается на инвертор, который играет роль генератора высокочастотных импульсов. В транзисторном блоке, происходит обратное преобразование постоянного тока в переменный. Но получаемый ток, обладает существенно большей частотой, чем тот, который поступает из сети питания.
  3. Ток высокой частоты поступает на трансформатор. Это устройство снижает напряжение и одновременно повышает силу тока. Так как трансформатор, который используют для работы с токами высокой частоты, имеет небольшие габариты, все это сказывается на габаритно-весовых характеристиках инвертора.
  4. После прохождения трансформатора, переменный ток, с новыми параметрами поступает на выпрямитель, где он снова трансформируется в постоянный, который и используют для сварки.

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

Технические параметры устройств

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

  1. Вид тока, который формируется на выходе из выпрямителя.
  2. Размер напряжения, которое используется для электроснабжения. Производители выпускают изделия, которые работают от 380 и от 220 в. Первые применяют для профессиональной сварки, вторые для работы в домашних условиях.
  3. Размер тока, этот параметр оказывает прямое влияние на размер электрода, который будет использоваться для выполнения сварки.
  4. Мощность агрегата, этот параметр дает информацию о том, ток, какой силы будет формировать сварочную дугу.
  5. Напряжение на холостом ходу, этот параметр показывает, как быстро будет получена сварочная дуга.
  6. Диапазон размеров электродов, которые будут использованы для производства сварки.
  7. Габаритно-весовые характеристики инверторного сварочного аппарата и размер сварочного тока на выходе. Чем ниже последний показатель, тем меньше аппарат, но и соответственно такое устройство обладает меньшими эксплуатационными характеристиками.

Плюсы и минусы инверторной сварки

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

Например, инвертор марки ММА, он составляет 20 – 220 А. Инверторы могут работать длительное время. Управление источником питания можно выполнять дистанционно.

К несомненным преимуществам инверторов можно отнести их малые габаритно-весовые характеристики, позволяющие перемещать устройство на месте выполнения сварки. В конструкции аппаратов использована двойная изоляция, обеспечивающая электрическую безопасность.

Технологические достоинства

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

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

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

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

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

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

Если он будет использоваться для ремонта кузовных деталей, то у него должны быть одни параметры, а если для работы по изготовлению металлоконструкций то другими.

Но в любом случае, устройства должны отвечать ряду требований, в частности, в домашнем аппарате должны быть реализованы такие функции, как горячий старт, антизалипание и некоторые другие. Именно этим инверторы отличаются от традиционных аппаратов.

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

Какой сварочный аппарат лучше

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

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

  • 100-160 А – маломощные;
  • 160-200 А — средние;
  • 200-250 А — мощные.

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

Самые слабые аппараты можно отнести к устройствам самого низкого уровня, многие их используют для получения навыков работы.

Аппараты, которые относят к среднему классу относят к самым популярным и позволяют выполнять самые разнообразные работы начиная от сборки забора и изготовления довольно сложных металлоконструкций.

Самые мощные аппараты по большей части применяют в производственных целях. Их применяют для работы с металлопрокатом большой толщины.

Большая часть инверторов предназначена для работы с электродами, покрытыми обмазкой. Но их можно использовать и для работы со сварочной проволокой. Для этого, на устройство устанавливают приспособление которое подает проволоку в сварочную зону. Проволока подается через сварочный пистолет, через него же подается и газовая смесь, защищающая рабочую зону от воздействия атмосферного воздуха.

Дополнительные функции в инверторах

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

  1. Горячий старт – зачастую у начинающих сварщиков, да и не только у них, возникают сложности с розжигом и поддержанием дуги в рабочем состоянии. В момент розжига, ток вырастает до необходимого уровня и сразу после розжига возвращается к рабочим параметрам. Процесс изменения тока происходит полностью автоматически, без участия сварщика.
  2. Еще одна проблема, которая преследует новичков – залипание электрода. Причин тому несколько, но решение у нее одно – снижение уровня сварочного тока. Эта операция так же выполняется автоматически.
  3. Форсаж дуги позволяет выполнять швы в разных пространственных положениях.
  4. Снижение напряжения холостого хода до безопасного для рабочего и его окружающих людей уровня.

Как и любое техническое оборудование, сварочные инверторы обладают рядом технических параметров, которые определяют их возможности. Инверторные сварочные аппараты обеспечивают генерацию сварочного тока в диапазонах от 100 до 250 А.

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

Режим работы на максимальном токе

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

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

Рекомендации по эксплуатации бытовых инверторов

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

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

Блок: 2/4 | Кол-во символов: 2629
Источник: http://met-all.org/oborudovanie/svarochnye/printsip-raboty-ustrojstvo-svarochnogo-invertora.html

Достоинства и недостатки сварки с использованием инвертора

Основная задача такого аппарата заключается в преобразовании энергии до нужных характеристик, благодаря чему появляется возможность понижать напряжение и получать ток больших значений. Данный фактор позволяет получить компактные размеры такого устройства, как инвертор для аргонодуговой электрической сварки, чем в случае с востребованными ранее трансформаторами для сварочных работ.

Смотрим видео, принцип работы ММА  сварки:

Это можно назвать главным преимуществом подобной техники, дополнительно к которому обеспечивается и сравнительно малый вес, что в совокупности делает оборудование более мобильным. Еще одним плюсом является возможность менять полярность без необходимости изменения схемы, а также использование электродов постоянного и переменного тока. Инвертор для аргонодуговой электрической сварки должен иметь возможность регулирования рабочего тока в достаточно широком диапазоне.

К числу прочих достоинств можно отнести и способности такого агрегата работать с различным материалом, начиная от титана, высоколегированной и нержавеющей стали и заканчивая мягкими металлами (алюминий), медью, а также различными сплавами. Приятным бонусом является наличие дополнительных функций: «горячий старт», «форсирование дуги», «антизалипание». Некоторые исполнения (полуавтоматический агрегат) имеют усовершенствованную конструкцию, позволяющую подавать проволоку в автоматическом режиме, что также упрощает работу.

Плюсы и минусы различных методов

Минусов инвертор для аргонодуговой электрической сварки и его аналоги практически не имеют, за исключением высокой цены и подверженности механизма воздействию загрязнений и низких температур. Поэтому перед эксплуатацией следует соотнести погодные условия и условия работы подобной техники.

Блок: 4/5 | Кол-во символов: 1803
Источник: http://GeneratorVolt.ru/invertornyjj/rabota-i-metody-invertornojj-svarki.html

Технические параметры

Итак, как работает инверторный сварочный аппарат – понятно. Данный принцип остается неизменным для всех типов таких устройств. Тем не менее на рынке доступно большое количество различных моделей, представленных как отечественным производителем, так и зарубежными компаниями.

Хотя принцип действия инверторных сварочных аппаратов остается неизменным, некоторые характеристики все же отличаются, а именно:

  • величина сварочного тока может варьироваться в широком диапазоне значений: профессиональным устройствам свойственны широкие интервалы, а вот бытовым вариантам более узкие;
  • продолжительность включения, показывающая длительность работы на выбранном токе без перерывов.
  • холостой ход;
  • напряжение электросети.

Таким образом, характеристики будут зависеть от параметров выходного выпрямителя, а также преобразователя частоты тока.

Еще к немаловажным критериям относится мощность прибора. В промышленных агрегатах она может быть очень высокой и достигать двадцати киловатт. Конечно же, использовать подобное оборудование в бытовых целях невозможно. Простая электросеть попросту не рассчитана на подобные нагрузки.

Характеристики сварочного инвертора.

Стоит понимать: стоимость инструмента будет зависеть от мощности. Чем она выше, тем больше придется заплатить.

Практически все современные типы подобных устройств способны осуществлять следующие виды сварки:

  • полуавтоматическая в среде инертных или активных газов, так называемая MIG/MAG;
  • ручная дуговая с применением электродов;
  • аргонодуговая в среде защитного газа.

В случае использования устройств в последнем типе сварки, инверторы могут комплектоваться дополнительными функциями. К таким относится возможность постепенного снижения силы тока, бесконтактное зажигание дуги, сварка в импульсном режиме, регулировка длительности обдува поверхности газом и т.д.

Процесс сварки в ручном режиме становится более простым и комфортным из-за наличия функции форсажа дуги – ее розжига простым касанием поверхности соединяемых металлических частей конструкции.

В инверторах могут быть реализованы и другие функции. Все они призваны сделать процесс сварки более простым. Тут важно понимать: количество «наворотов» устройства неукоснительно ведет к увеличению его стоимости.

Работа в среде инертных газов также может быть облегчена некоторыми дополнительными возможностями агрегата.

Среди них:

  • «мягкий финиш» – автоматическое дожигание проволоки после окончания ее подачи;
  • «синергетика» – автоматическое «подстраивание» параметров сварки под значения, заранее заданные мастером;
  • «2/ такта» – возможность переключения подачи проволоки с автоматического режима на ручной и обратно;
  • «индуктивность» – позволяет понизить количество разбрызгиваемого металла, а также контролировать ширину шва и стабильность дуги.

Блок: 4/6 | Кол-во символов: 2813
Источник: https://tutsvarka.ru/vidy/printsip-raboty-svarochnogo-invertora

Как работает сварочный инвертор

В качестве примера рассмотрим устройство сварочного инвертора бренда «TELWIN» (рисунки к указанному бренду отношения не имеют). Внешний вид платы с указанием расположения элементов схемы приведён на рисунке.

Вариант компоновки деталей сварочного инвертора.

Схема сварочного инвертора состоит из двух основных частей: силовой и управляющей.

Блок: 4/13 | Кол-во символов: 372
Источник: https://kovka-svarka.net/2012/01/princip-raboty-invortornogo-svarochnogo-apparata/

Пояснения на схеме

Принцип работы сварочного аппарата, построенного на основе инвертора, иллюстрирует схема.

Структурная схема инвертора для сварки начинается с обозначения входящего тока и выпрямителя. Сетевое напряжение выпрямляется мостом из мощных диодов, установленных на радиаторы для рассеивания выделяющегося тепла.

Форма выпрямленного напряжения, имеющая ярко выраженные пульсации, схематически изображена в квадрате схемы, соответствующем выпрямителю.

Перед входом в инвертор, в общем-то, представляющем собой преобразователь напряжения, пульсации фильтруются с помощью конденсаторов большой ёмкости (на структурной схеме не показаны).

В инверторе, поступающее постоянное напряжение преобразуется в переменное, имеющее высокую частоту. Преобразование осуществляется за счёт переключения с большой частотой мощных ключевых полевых транзисторов, созданных по IGBT технологии.

При работе транзисторов выделяется большая мощность, поэтому их монтируют на массивных алюминиевых радиаторах. В свою очередь, работой транзисторов управляет высокочастотный генератор, основу которого составляет микросхема контроллера, работающего по принципу широтно-импульсного модулирования.

В этой части, принципиальная схема сварочного инвертора повторяет схемы импульсных блоков питания, используемых в радиоэлектронной аппаратуре с прошлого века.

Полученные в результате инвертирования высокочастотные импульсы поступают на трансформатор, где происходит снижение их амплитуды до уровня, на котором будет осуществляться сварка.

Далее, трансформированное высокочастотное напряжение окончательно фильтруется конденсаторами и поступает на выходные клеммы сварочного инвертора.

Частота генерируемого при работе инвертора тока достигает значения нескольких десятков килогерц. Именно высокая частота лежит в основе принципа работы аппарата инверторной сварки.

Благодаря принципу высокочастотного преобразования удалось добиться снижения веса и уменьшения размеров сварочных аппаратов в несколько раз.

В основном это обусловлено очень малой массой и габаритами высокочастотных трансформаторов, конденсаторов и дросселей.

Блок: 3/5 | Кол-во символов: 2107
Источник: https://svaring.com/welding/apparaty/princip-raboty-svarochnogo-invertora

Автоматические функции сварочного оборудования

Чтобы понять, как работают инверторные сварочные аппараты в различных ситуациях, следует ознакомиться с принципом работы некоторых их функций.

ARC FORCE

Эта функция призвана осуществлять форсирование дуги. В процессе работы сварщика иногда капля расплавленного электрода, не оторвавшись вовремя и не попав в сварочную ванну, зависает, уменьшая зазор.

Это может грозить прилипанием электрода к детали. Принцип работы arc force заключается в кратковременном увеличении тока, который «сдувает» каплю металла.

ANTI STICK

В начале работы, в процессе розжига дуги, электрод может прилипнуть к заготовке. Принцип функции anti stick состоит в том, что в этот момент происходит резкое снижение сварочного тока. После отрыва электрода режим работы аппарата возвращается к норме.

HOT START

Работа этой опции помогает легко зажечь электрическую дугу. Принцип данной автоматической функции прост. При разжигании дуги, в момент отрыва электрода от заготовки, происходит кратковременное увеличение значения сварочного тока, что способствует более надёжному розжигу дуги.

Все функции способствуют более быстрой и надежной работе инвертора, что в итоге приводит к высокому качеству сварного шва.

Блок: 5/5 | Кол-во символов: 1229
Источник: https://svaring.com/welding/apparaty/princip-raboty-svarochnogo-invertora

Принцип работы сварочного полуавтомата

Электроды тут не нужны. Потому что в сварочном полуавтомате применяется специальная сварочная проволка, которая плавится в газовой среде.

Для облегчения понимания, что такое сварочный полуавтомат, достаточно знать, что это – установка, в которую входят:

  • Источник питания, которым может быть сварочный инвертор или сварочный выпрямитель
  • Устройство подачи сварочной проволоки
  • Сварочная горелка
  • Система управления
  • Соединительные кабели и шланги

Сварочная проволка через специальное устройство плавно и корректно поступает в сварочную горелку. В место сварки также подается чистый углекислый газ или его смесь с аргоном.

Так что к вышеперечисленным компонентам установки логично добавить и специальные газосодержащие емкости, а также катушки с намотанной сварочной проволокой.

Информация о том, на чем основан принцип работы сварочного аппарата, в зависимости от его типа, надеемся, поможет лучше разобраться в потребительских характеристиках этого необходимого в быту оборудования и сделать оптимальный выбор.

Блок: 5/5 | Кол-во символов: 1035
Источник: http://semidelov.ru/mar/printsip-raboty-svarochnogo-apparata/

Сетевой выпрямитель

Выпрямитель состоит из:

  • двухполупериодного диодного моста;
  • сглаживающего фильтра из двух параллельных электролитических конденсаторов.

Через диодный мост протекают большие токи, и он нагревается. Для рассеяния тепла его устанавливают на охлаждающий радиатор. С целью предотвращения перегрева и выхода из строя диодного моста, на радиаторе установлен элемент защиты — термопредохранитель. Он отключает питание при превышении температуры радиатора выше 90 °С. Постоянное напряжение после выпрямителя и фильтра подаётся на инвертор.

Блок: 6/13 | Кол-во символов: 550
Источник: https://kovka-svarka.net/2012/01/princip-raboty-invortornogo-svarochnogo-apparata/

Помехозащитный фильтр

Мощный инвертор в процессе работы создаёт высокочастотные помехи. Что бы исключить их попадание в электросеть, перед выпрямителем устанавливается фильтр ЭМС (электромагнитной совместимости). Фильтр состоит из конденсаторов и дросселя (в приведённой схеме — на тороидальном магнитопроводе).

Помехозащитный фильтр (на тороиде).

Блок: 7/13 | Кол-во символов: 348
Источник: https://kovka-svarka.net/2012/01/princip-raboty-invortornogo-svarochnogo-apparata/

Управляющая схема сварочного инвертора

Принципиальная схема приведена на рисунке (напоминаем о кликабельности рисунка).

Управляющая часть схемы сварочного инвертора.

Электронный управляющий блок состоит из следующих узлов:

  • ШИМ-контроллер;
  • цепи регулировки и контроля:
  • блоки контроля напряжения сети и выходного напряжения.

Блок: 10/13 | Кол-во символов: 323
Источник: https://kovka-svarka.net/2012/01/princip-raboty-invortornogo-svarochnogo-apparata/

ШИМ-контроллер

Схема управления имеет оригинальное решение. Поэтому, она будет рассматриваться подробнее силовой части.

«Мозгом» сварочного инвертора является микросхема ШИМ-контроллера (здесь и далее – обозначения по схеме: U1). Она, управляя работой мощных ключевых транзисторов, задаёт «ритм» работы всего преобразователя. Микросхема ШИМ-контроллера, посредством полевого N-канального MOSFET транзистора (Q4), передаёт на первичную обмотку разделительного трансформатора (T1) прямоугольные импульсы с высокой частотой — до 50 КГц. С вторичной его обмотки снимаются сигналы для управления работой ключевых транзисторов.

Защиту от возможного, в процессе управления, превышения допустимого напряжения между затвором и эмиттером ключевых транзисторов осуществляют стабилитроны (D16, D17, D29, D30).

Блок: 11/13 | Кол-во символов: 798
Источник: https://kovka-svarka. net/2012/01/princip-raboty-invortornogo-svarochnogo-apparata/

Цепи регулировки и контроля

К цепям регулировки и контроля относятся:

  • трансформатор тока (Т2). Этот узел является основой анализатора-ограничителя тока. Снимаемое с него напряжение, после выпрямления и ограничения, участвует в работе схемы, формирующей сварочный ток, и генератора импульсов на ШИМ-контроллере;

Трансформатор тока (в центре).

  • узел контроля напряжения сети. Он состоит из элементов операционного усилителя, собранного на двух микросхемах (U2A и U2B). На резисторных делителях, установленных в цепях входного выпрямителя, выделяется напряжение электросети (завышенное или заниженное) и поступает на сумматор операционного усилителя. Последний вырабатывает результирующий сигнал и выдаёт его на задающий генератор импульсов – ШИМ-контроллер. При обнаружении напряжения ниже допустимого, он блокирует генератор, а, следовательно, и всю схему;
  • схема контроля выходного напряжения. Последнее снимается с выходов «OUT+», «OUT-» и через оптрон (ISO1), поступает в схему контроля (U2A и U2B). Таким образом, выполняется отслеживание параметров выходного напряжения.

Одновременно с отключением инвертора включается жёлтый светодиод (D12), который указывает на то, что в схеме неисправность или есть проблемы с сетевым питанием (отсутствует или ниже нижнего предела).

Блок: 12/13 | Кол-во символов: 1273
Источник: https://kovka-svarka.net/2012/01/princip-raboty-invortornogo-svarochnogo-apparata/

Кол-во блоков: 21 | Общее кол-во символов: 19951
Количество использованных доноров: 6
Информация по каждому донору:
  1. http://met-all.org/oborudovanie/svarochnye/printsip-raboty-ustrojstvo-svarochnogo-invertora.html: использовано 1 блоков из 4, кол-во символов 2629 (13%)
  2. https://svaring.com/welding/apparaty/princip-raboty-svarochnogo-invertora: использовано 5 блоков из 5, кол-во символов 6873 (34%)
  3. http://GeneratorVolt.ru/invertornyjj/rabota-i-metody-invertornojj-svarki. html: использовано 1 блоков из 5, кол-во символов 1803 (9%)
  4. https://tutsvarka.ru/vidy/printsip-raboty-svarochnogo-invertora: использовано 1 блоков из 6, кол-во символов 2813 (14%)
  5. https://kovka-svarka.net/2012/01/princip-raboty-invortornogo-svarochnogo-apparata/: использовано 7 блоков из 13, кол-во символов 4026 (20%)
  6. http://semidelov.ru/mar/printsip-raboty-svarochnogo-apparata/: использовано 2 блоков из 5, кол-во символов 1807 (9%)

Принцип работы инверторного сварочного аппарата — Знание

19 июля 2019 г.

Инверторный сварочный аппарат — это новый тип источника сварочного тока, который производится инверторным способом. Является (50 Гц) переменным током промышленной частоты, сначала выпрямителем и фильтром в выпрямитель постоянного тока, снова через электронные компоненты мощного переключателя (тиристор SCR, GTR, полевой транзистор MOSFET и IGBT), инвертор на частоту от нескольких кГц до кГц переменного тока (переменного тока), в то же время от трансформатора до десятков вольт напряжения, подходящего для выхода сварочного выпрямителя и реактивного фильтра, снова довольно плавного сварочного тока постоянного тока.

Порядок преобразования может быть просто выражен как:

Частота сети переменного тока (через выпрямление и фильтрацию) → постоянный ток (через инвертирование) → среднечастотный переменный ток (понижение, выпрямление и фильтрация) → постоянный ток.

Как: переменный ток в постоянный, переменный и постоянный

Из-за высокой частоты переменного тока после понижения инвертора индуктивное сопротивление велико, и активная мощность в сварочном контуре будет значительно снижена. Так что это нужно снова исправить. Это обычно используемый механизм инверторного сварочного аппарата.

Характеристика мощности инвертора: основной характеристикой инвертора для дуговой сварки является высокая рабочая частота, что дает много преимуществ. Поскольку трансформатор представляет собой первичную или вторичную обмотку, его потенциал E имеет следующую зависимость от частоты тока f, плотности магнитного потока B, площади поперечного сечения сердечника S и витков обмотки W: E = 4,44fBSW

И напряжения на клеммах U обмотки примерно равно E, а именно:

U материала fBSW E = 4. 44

Когда U и B определены, если f увеличивается, S уменьшается, а W уменьшается. Таким образом, вес и объем трансформатора могут быть значительно уменьшены. Вес и объем всей машины можно значительно уменьшить. Кроме того, улучшение частоты и другие факторы дали много преимуществ. По сравнению с традиционным источником питания для дуговой сварки, его основные характеристики следующие:

1. Малый объем, легкий вес, экономия материала, удобство переноски и перемещения.

2. Высокая эффективность и энергосбережение, эффективность может достигать 80% ~ 90%, более чем на 1/3, чем у традиционного сварочного аппарата.

3. Хорошие динамические характеристики, легкое зажигание дуги, стабильная дуга, красивый сварной шов и небольшое разбрызгивание.

4. Подходит для объединения с роботами для создания производственной автоматической системы сварки.

5. Может использоваться в одной машине, выполнять различные процессы сварки и резки.

Инверторные источники сварочного тока

помогают решать проблемы технического обслуживания и сокращают время простоя

(по данным Plant Engineering, июнь 2005 г. )

Краткое содержание:

  • Сложности с перемещением тяжелых сварочных аппаратов на место работы, например, простои, вызванные ожиданием вилочного погрузчика, грузовика или крана, чтобы переместить сварщика.
  • Невозможность поднести сварщика большего размера к месту работы во время работы в ограниченном пространстве.
  • Проблемы с поиском основного источника питания, который можно использовать (например, только розетка 115 В, а у вас есть машина на 230 В).
  • Сложности с первичным питанием, такие как колебания напряжения, необходимость добавления дополнительных сварщиков, но превышающая мощность цепи, или столкновение с дополнительными начисленными расходами со стороны коммунальной компании за низкий коэффициент мощности (этот пункт относится к внутреннему персоналу, управляющему парк сварочного оборудования).
  • Ограниченные возможности многопроцессной сварки, например, использование одного сварочного аппарата для сварки Stick / TIG, а другого для сварки MIG / порошковой проволокой.
  • Проблемы с поиском опытного сварочного персонала или проблемы, связанные с неправильной настройкой оборудования.

Инверторные сварочные аппараты и аппараты плазменной резки могут решить все эти проблемы, поскольку их передовая технология значительно снижает вес и размер аппарата, обеспечивает возможности первичного управления мощностью, недоступные при использовании традиционных сварочных технологий, и обеспечивает непревзойденные характеристики дуги.Кроме того, современная инверторная технология упрощает эксплуатацию машин. Их улучшенное зажигание дуги и характеристики дуги могут превратить обычного сварщика в хорошего сварщика, что приведет к повышению качества сварки и уменьшению количества брака.

Обычная сварочная технология, хотя и не является предметом рассмотрения в данной статье, остается хорошим выбором для многих задач технического обслуживания и ремонта. Эти сварщики могут выдерживать серьезные злоупотребления, работать в тяжелых условиях и продолжать исправно работать в течение десятилетий. Кроме того, их ограниченная мобильность становится преимуществом в некоторых ситуациях.Когда сварщика нужно оставить на рабочем месте на ночь, пользователи могут быть уверены, что это 4 000 фунтов. Многооператорский блок все еще будет там утром. На рис. 1 (ниже) представлены некоторые краткие инструкции по выбору сварочного аппарата для обслуживания.

Обычный сварочный аппарат

Инвертор

Масса

· 350 + фунтов.для индивидуальной единицы

· 2,000 — 4,000 фунтов. для многодуговых установок

· 10 — 120 фунтов. для индивидуальной единицы

· 180 — 760 фунтов. для многодуговых установок

Диапазон входного напряжения

208/230/460 и т. Д. Требуется ручное перенаправление

115 — 230 или 230 — 575.Повторное соединение вручную не требуется

Одно- или трехфазное

Фиксированная способность

Принимает оба

Допуск колебаний напряжения

± 10% от первичной

Более толерантный¾ См. Информацию об Auto-Line

Коэффициент мощности

Плохо — Хорошо, в зависимости от модели

Отлично (до.95; 1.0 идеально). PFC присущие конструкции

Энергоэффективность

Плохо — Хорошо, в зависимости от возраста объекта

Отлично

Потребление первичного тока

Традиционно выше

Традиционно ниже

Качество многократной технологической дуги

Удовлетворительно — Хорошо

Отлично

Расширенные функции управления дугой

Хорошо

Хорошо — Отлично

Прочность

Отлично, обычно более 10 лет

Хорошо, обычно до 10 лет

Надежность

Отлично

Удовлетворительно — Отлично (зависит от производителя)

Закупочная цена (стоимость усилителя)

Обычно ниже

Обычно выше

Как работают сварщики

Все сварочные аппараты преобразуют первичную мощность высокого напряжения с низкой силой тока в мощность низкого напряжения с высокой силой тока, используемую для сварки. Сварщик делает это с помощью трансформатора, который представляет собой железный сердечник, намотанный на сотни витков медной проволоки. Переменные, определяющие физический размер трансформатора, включают количество витков провода, площадь поперечного сечения сердечника, подаваемое напряжение и частоту первичной мощности.

Ключевая переменная — адрес одного инвертора — это частота. Уравнение, определяющее конструкцию сварочного аппарата, гласит, что увеличение частоты первичной мощности позволяет уменьшить размер и массу трансформатора.

Секрет инверторной технологии заключается в том, что она увеличивает частоту первичной мощности, поступающей на трансформатор, с 60 Гц до 20 000 — 100 000 Гц. Это достигается за счет включения / выключения мощных твердотельных переключателей, называемых IGBT, которые включаются и выключаются всего за одну миллионную долю секунды. Действие включения / выключения имитирует формирование и схлопывание магнитного поля, которое имеет такое же влияние, как и мощность переменного тока, но с гораздо более высокой частотой (см. Фиг.2, блок-схему инвертора, для более подробной информации).

Управляя мощностью на первичной обмотке (или на стороне линии) трансформатора и повышая частоту, производители сварочного оборудования теперь производят инверторы Stick / TIG весом от 10 до 50 фунтов, универсальные сварочные аппараты MIG, которые весят менее 50 фунтов. . и многопроцессорные инверторы (Stick / TIG / MIG / порошковая сварка / строжка), которые весят около 80 фунтов. и производят на выходе 425 ампер. См. Рис. 3 для сравнения размеров трансформатора между обычным сварочным аппаратом и инвертором.

Быстрая окупаемость инвестиций за счет исключения потери времени

В среднем на сварку 85% затрат приходится на рабочую силу (см.рис.4, график стоимости сварки). При измерении стоимости ремонта учитывается время, затраченное на то, чтобы сварщик и работа выполнялись вместе, время на настройку сварочного оборудования, время подготовки материала, время горения дуги, время очистки при сварке (брызги при шлифовании и шлак или, что еще хуже, дорогостоящие переделка), время, затраченное на перемещение сварщика между работами, и время, затраченное на возвращение сварщика в стойку для инструментов, рабочий ящик или место для хранения.

Один подрядчик, выполняющий плановое техническое обслуживание электростанции, рассчитал сэкономленное время для обоснования перехода на инверторную технологию.Раньше в контакторе использовалась система с несколькими операторами с восемью дугами, которая весила 4000 фунтов. Перейдя на «стоечную» систему, которая удерживает и питает шесть дуг от одного первичного соединения и весит всего 712 фунтов, подрядчик сократил рабочее время на 87 процентов. Кроме того, когда сварщик находится рядом с рабочим, операторы могут легко регулировать параметры сварки или изменять процессы.

Сегодня стойка с четырьмя дугами для сварки TIG / Stick может весить всего 180 фунтов (включая стойку) — всего 50 дюймов.высокие, подходят для лифта и оснащены колесами для максимальной мобильности. Стеллажные системы также позволяют снимать отдельных сварщиков со стеллажа. Индивидуальные инверторы немного больше чемодана или ручной клади (размер зависит от выходной мощности), поэтому один или два человека могут легко переместить небольшой инвертор и перенести его в ограниченное пространство.

Гибкость первичной мощности

Экономия времени за счет использования легких инверторов в работе бесполезна, если вы не можете найти место для подключения.Инвертор обеспечивает гибкость местоположения за счет двух типов технологии управления первичным питанием: технологии автоматического подключения и технологии Auto-Line ™, которая доступна на некоторых инверторах Miller Electric Mfg. Co.

Благодаря технологии автоматического подключения инвертор определяет тип подаваемого первичного питания, а затем автоматически (но механически) подключается к правильному источнику питания: 230 или 460 В, одно- или трехфазное, 50 или 60 Гц.

Схема Auto-Line исключает механическое соединение и вместо этого использует электрическое соединение.Схема увеличивает первичную мощность до более высокого напряжения, и эта мощность затем становится источником напряжения для инвертора. Следующие типы инверторов доступны с Auto-Line (сила тока указана при максимальной выходной мощности):

  • Универсальный сварочный аппарат MIG на 180 А, работающий от 115 до 230 В, только однофазный, 50 или 60 Гц
  • Агрегаты Stick / DC TIG на 150 А, которые принимают напряжение от 115 до 230 В, только однофазные, 50 или 60 Гц
  • Агрегаты Stick / DC TIG на 200 А и TIG / Stick на переменном / постоянном токе, которые принимают от 120 до 460 В, одно- или трехфазные, 50 или 60 Гц
  • Сварочные аппараты CC / CV на 425 А, которые принимают от 208 В до 575 В, одно- или трехфазные, 50 или 60 Гц
  • Сварочные аппараты «Multi-MIG», которые принимают от 208 В до 575 В, одно- или трехфазные, 50 или 60 Гц (эти аппараты специально предназначены для сварки в больших объемах, а не для обслуживания и ремонта)
  • Плазменные резаки на 55 и 80 А, которые принимают от 208 В до 575 В, одно- или трехфазные, 50 или 60 Гц

Обратите внимание на акцент на сквозной. Первичное напряжение питания может изменяться, но пока оно остается в пределах рабочего диапазона машины, мощность дуги остается стабильной (см. Рис. 5, схема Auto-Line). Операторы никогда не увидят мерцания, и машина будет работать непрерывно в условиях, которые заставят другие машины отключиться для самозащиты или отключат автоматический выключатель. Это преимущество действительно окупается на объектах с грязным питанием или при отключении электроэнергии от генератора. Обратите внимание, что для создания экономичной станции двухдуговой сварки на месте некоторые компании объединяют сварочный генератор с приводом от двигателя и используют мощность его генератора для работы инвертора.

Наличие инверторов с Auto-Line означает, что человек, производящий сварочный ремонт, может перемещаться не только в любое место внутри завода, но и в любую точку мира, не беспокоясь о наличии доступной мощности.

Больше мощности на фунт, меньше потребляемого тока

Люди, впервые сталкивающиеся с инвертором, обычно не могут поверить, что такой маленький аппарат обеспечивает такую ​​большую мощность сварки. Например, небольшие инверторы Stick / TIG весят менее 14 фунтов., но может иметь достаточную мощность для сварки 1/8 дюйма. Наклеить электрод. Даже инвертор для строжки угольной дугой с углем 3/8-дюйма на 600 ампер весит всего около 120 фунтов.

Инверторы

также обеспечивают выдающуюся энергоэффективность, которая может снизить счета за коммунальные услуги, и они эффективно используют подаваемую первичную мощность, которая известна в отрасли как хороший коэффициент мощности. Хороший коэффициент мощности снижает потребляемую мощность, что может позволить добавить больше сварщиков к существующей основной мощности. Например, один производитель глушителей недавно столкнулся с дилеммой необходимости увеличения производства для удовлетворения спроса, но при этом считал, что не может добавить к своему парку более 40 дуг, не внося изменений во входящие услуги — изменения, которые могли стоить до 50 000 долларов.

Вместо того, чтобы добавить больше традиционных сварочных аппаратов TIG переменного / постоянного тока на 250 А, которые потребляют от 52 до 96 А первичной мощности при номинальной выходной мощности на первичной 230 В, компания приобрела инверторы TIG переменного / постоянного тока на 200 А, которые потребляют менее 16 амперы при номинальной мощности. Компания добавила восемь инверторов, увеличила производительность и удовлетворила спрос без каких-либо изменений во входящем обслуживании.
Механические подрядчики, работающие на перерабатывающих предприятиях (нефтехимия, бумага, пищевая промышленность) и электростанциях, также получают выгоду от низкого потребления первичной энергии и управления первичной мощностью.На этих стройплощадках часто не хватает электроэнергии, и мощность генератора может колебаться. Низкое энергопотребление инвертора означает, что один генератор может питать больше дуг, и, как уже отмечалось, такие функции, как Auto-Line, позволяют инвертору преодолевать провалы и всплески напряжения.

Превосходный сварочный аппарат

Переключая первичную мощность с частотой в тысячи Гц и используя усовершенствованное микропроцессорное управление, инвертор может создавать оптимальные характеристики дуги в любом заданном режиме сварки. Таким образом, операторы могут сваривать наилучшим образом, не борясь с дугой, или могут выбирать процесс сварки, наиболее подходящий для работы.

Краткий обзор преимуществ инвертора при техническом обслуживании / ремонте включает следующее:

  • Несколько выходов для технологической сварки. Доступны модели для TIG-сварки Stick / DC (для стали и нержавеющей стали), TIG / Stick на постоянном токе (эти сварочные аппараты имеют больше функций для управления дугой TIG, таких как импульсная сварка и запуск высокочастотной дуги), AC / DC TIG / Stick (AC выход необходим для сварки алюминия) или выход CC / CV. Выход CC, или выход постоянного тока, используется для сварки Stick, TIG на постоянном токе и строжки, а выход CV используется для сварки MIG и порошковой сваркой.Когда работа требует как процессов CC, так и CV, инвертор CC / CV означает, что на одну машину меньше, чем нужно купить или перевезти на место работы.
  • Отличное зажигание дуги. Во время зажигания дуги часто возникают дефекты сварки, потому что дуга не может быстро образоваться. Инверторы обычно обеспечивают более положительное зажигание дуги, что может помочь обеспечить качественный сварной шов с первого раза и исключить необходимость доработки в дальнейшем. Ремонт одной сварки может стоить сотни или тысячи долларов, поэтому устранение нескольких дефектов сварки может окупить новый инвертор.
  • Управление копанием для сварки штангой. Контроль копания предотвращает залипание электрода, когда дуга становится слишком короткой. Это полезно для прохода с открытым корнем или при плотной подгонке и помогает в зажигании дуги.
  • Широкий диапазон регулирования индуктивности для сварки MIG. Это позволяет оператору создавать «более мягкую» дугу (с большей индуктивностью) или «жесткую» дугу. Увеличьте индуктивность для лучшего смачивания (особенно для нержавеющей стали) или уменьшения разбрызгивания, что может сэкономить часы на шлифовку после сварки.
  • Улучшенный импульсный выход MIG или импульсный TIG (возможность настройки формы импульса). В зависимости от области применения, импульсный режим может снизить тепловложение для уменьшения деформации или прожога, улучшить эстетику борта, уменьшить разбрызгивание, обеспечить контроль образования лужи вне положения и увеличить скорость движения.
  • Регулировка выходной частоты и расширенный контроль баланса для сварки TIG на переменном токе. Эти функции позволяют адаптировать профиль сварного шва в соответствии с областью применения, чтобы улучшить качество сварки, свести к минимуму шлифовку после сварки и существенно увеличить скорость перемещения.
  • Удобное управление. Такие функции, как вызов последней процедуры, запоминают предпочтения при изменении полярности, такие как метод запуска и панель или дистанционное управление. Чтобы учесть предпочтения оператора, но при этом уберечь операторов от проблем, связанных с выполнением неправильных настроек, некоторые инверторы имеют четырехпозиционные регуляторы, просто помеченные для «жесткой» или «мягкой» характеристики дуги с помощью стержневых электродов E6010 и E7018. Панели управления также имеют цветовую маркировку в зависимости от процесса, например, зеленый для сварки TIG, оранжевый для Stick и синий для сварки проволокой.Производители также стараются обеспечить единообразие своего оборудования, поэтому конструкция панели управления инвертора может напоминать панель управления сварочного генератора с приводом от двигателя, который оператор использовал на предыдущей работе.

Помимо удобных элементов управления, производители также обращают внимание на потребность в удобных для пользователя процессах. В мире сварки в целом признается, что сварка проволокой (MIG или порошковая сварка) — это самый простой процесс для освоения, причем Stick более жесткий, а TIG самый сложный (что не означает, что сварка Stick — это просто!).

Практически любой человек с хорошей зрительно-моторной координацией и правильным отношением к работе может научиться сварке проволокой в ​​обычных условиях за несколько часов практики. Однако сварка проволокой для ремонта на месте может быть затруднена. Даже небольшой сварочный аппарат MIG, работающий от напряжения 115 В, весит 60 фунтов, а баллон с защитным газом часто весит больше, чем сварщик.

Miller решил эту ситуацию, создав первый в мире полностью автономный универсальный сварочный аппарат MIG, Millermatic® Passport ™.Этот 45-фунтовый. инвертор (см. рис. 7) имеет 12 унций. внутренний баллон с защитным газом CO2 (на самом деле баллон с красящим шариком), обеспечивающий достаточно газа для 25 минут сварки. Ни один другой сварочный аппарат не выполнит работу быстрее или проще для быстрого ремонта сваркой или легкого изготовления в полевых условиях.

Если ваша работа требует доставки сварщика на место работы, требует нескольких процессов сварки или вы сталкиваетесь с проблемами, связанными с управлением первичным питанием, присмотритесь к инверторной технологии.Реальная цель экономии 10 или 20 часов времени при выполнении одной большой работы означает, что новый инвертор многократно окупит себя в течение двух или трех лет, обычно выделяемых на капитальные вложения. И

инвертор помогает запустить объект в аварийной ситуации, он на вес золота.

Фиг.7

Инверторный сварочный аппарат — GRINDTEC 2022

В отличие от традиционных сварочных аппаратов, к которым привыкло большинство из нас, инверторный сварочный аппарат — это сравнительно новый и творческий вид сварщика, который имеет множество преимуществ.По сравнению с тяжелыми медными или алюминиевыми трансформаторами и выпрямителями, используемыми в обычных сварочных аппаратах, в инверторных паяльниках используется передовая технология на основе кремния. Нет сомнений в том, что они создали немало проблем с прорезыванием зубов, когда впервые были запущены инверторные сварочные аппараты, как и любое современное изобретение. Однако с тех пор инверторная технология доказала свою эффективность, рентабельность и, по сути, имеет целый ряд преимуществ. Давайте подробнее рассмотрим, как работает инверторный сварочный аппарат и почему вы можете получить от него пользу!


Принцип работы инверторного сварочного аппарата

Инверторный сварочный аппарат — это устройство контроля электрического напряжения.Он преобразует источник питания переменного тока в более низкое функциональное выходное напряжение в случае инверторного сварочного аппарата — например, с выхода 240 В переменного тока до 20 В постоянного тока. В отличие от традиционных устройств на основе трансформаторов, которые в основном полагаются на один большой трансформатор для управления напряжением, устройства на основе инверторов используют набор электронных компонентов для преобразования электроэнергии. Инверторный сварочный аппарат работает, увеличивая частоту первичного источника питания с 50 Гц до 20 000–100 000 Гц. Это достигается за счет использования электрических элементов управления, которые невероятно быстро включают и выключают питание.Размер трансформатора можно очень резко уменьшить, регулируя подачу питания таким образом, пока она не достигнет трансформатора.


Преимущества инверторного сварочного аппарата

Самым большим преимуществом инверторного сварочного аппарата является то, что он имеет относительно тонкую и портативную площадь основания, и его можно носить с собой, как легкий портфель. Инверторы изящнее, легче, легче и гибче по весу, в них используются трансформаторы еще меньшего размера. Это очень похоже на обычный сварочный аппарат, который, как известно, имеет большие габариты и не работает в узких пространствах.По сравнению с ними они потребляют меньше электроэнергии и могут работать от стандартной бытовой электроэнергии. Более низкое энергопотребление означает, что инверторный сварочный аппарат можно установить в любую обычную розетку на 110 В с бытовым током, а не с током высокого напряжения. Это очень похоже на обычный сварочный аппарат, который, как известно, имеет большие габариты и не работает в узких пространствах.

Высокая эффективность
Качественные инверторные сварочные аппараты будут иметь уровень производительности около 80-90 процентов, тогда как традиционные сварочные аппараты имеют немного более низкий КПД — около 50 процентов.Это связано с тем, что в традиционных устройствах более крупные трансформаторы имеют более высокое сопротивление и, следовательно, теряют большое количество энергии из-за рассеивания тепла.

Высокие рабочие циклы
Инверторные сварочные аппараты, опять же из-за разницы в мощности трансформаторов, обычно имеют значительно более высокие интервалы включения. В инверторном блоке, хотя более мелкие детали легко нагреваются, их можно охлаждать гораздо более эффективно и быстро. Однако в стандартных сварочных аппаратах с «трансформатором» детали намного крупнее и, следовательно, имеют тенденцию накапливать тепло и дольше остывать.

Гибкость с выходом переменного или постоянного тока
Большинство типичных аппаратов для ручной дуговой сварки металла с трансформатором имеют только выход переменного тока, а это означает, что типы электродов, которыми они могут сваривать, ограничены. Однако в инверторном сварочном аппарате ток намного легче преобразовать в постоянный, что означает, что они могут сваривать широкий спектр различных сварочных электродов. Это также говорит о том, что такие ручные инверторы металлической дуги также подходят для сварки TIG на постоянном токе, что невозможно с обычными аппаратами переменного тока.

Оптимизация энергопотребления
Такая популярность означает, что использование энергии генератора намного практичнее с инверторными сварочными аппаратами, которые могут работать на небольших портативных генераторных установках, что все еще невозможно с традиционными трансформаторными машинами. Следует напомнить, что существуют риски, связанные с использованием энергии генератора — для получения дополнительной информации прочтите наш отчет об использовании генераторов с инверторными сварочными аппаратами.

При всем вышесказанном, инверторный сварочный аппарат, конечно, не самый лучший и идеальная система для всех видов сварочных работ.Компоненты высокотехнологичной электроники объясняют, что инверторный сварочный аппарат будет работать с током более низкого напряжения. Верный аргумент, что инверторные сварочные аппараты сравнительно слабые и поэтому уязвимы для более частых поломок, и, следовательно, их использование приведет к более высоким затратам на ампер.

Нужна помощь в поиске следующего инверторного сварочного аппарата?

Выставка МТС объединяет производителей со всего мира.Отправьте нам сообщение с вашими требованиями, и наши специалисты МТС с радостью ответят на ваши вопросы.

Принцип работы сварочного аппарата

Rajlaxmi Tig 300a Mosfet на хинди

перейти к содержанию

  • Домашняя страница
  • Контактная форма
  • Соглашение о политике конфиденциальности
  • Условия использования
Опубликовано автором admin