Инверторный сварочный аппарат как работает: Принцип работы сварочного инвертора

Содержание

Принцип работы сварочного инвертора — схема и устройство

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

Устройство сварочного инвертора

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

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

В чем заключается принцип действия сварочного аппарата инверторного типа?

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

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

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

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

Принципиальная электрическая схема инверторного аппарата

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

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

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

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

Силовой блок

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

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

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

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

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

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

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

Поделись с друзьями

Как работает инверторный сварочный аппарат — принцип действия

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

Что такое сварочный инвертор и как он работает?

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

Принцип действия такого аппарата аналогично любому другому сварочному оборудованию основывается на выработке максимальной силы тока, необходимого для возбуждения дуги, дальнейшей ее стабильной работы. Как правило, дуга формируется между электродом и свариваемыми металлическими заготовками. В результате этого процесса металл расплавляется и заполняет пустоты между соединяемыми деталями, формируется очень прочный сварной шов, ничем не отличающийся от монолитных изделий. В традиционных сварочных агрегатах мощный ток вырабатывал стандартный трансформатор, в инверторном оборудовании сила тока увеличивается по иной технологии.

Общий принцип работы инверторных устройств

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

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

Преобразование сетевого напряжения происходит следующим образом:

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

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

Электроника в процессе эксплуатации инверторных аппаратов имеет большое значение. Она необходима для обратной связи с электродугой. Это дает возможность четко поддерживать ее параметры на необходимом уровне. Микропроцессоры мгновенно предупреждают самые незначительные отклонения. В результате стабильность работы дуги гарантирована!

Как работает сварочный инвертор?

Преобразование в инверторе электроэнергии осуществляется следующим образом:

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

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

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

В сварочниках данного типа после транзисторного блока, формирующего переменный ток повышенной частоты, размещается трансформатор, уменьшающий напряжение, повышающий силу тока. Для регулирования высокочастотного тока, напряжения используются компактные мини трансформаторы, не уступающие по мощности своим громоздким аналогам.

Преимущества

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

Недостатки

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

Итог

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

Страница не найдена

К сожалению, по вашему запросу ничего не найдено. Пожалуйста, убедитесь, что запрос введен корректно или переформулируйте его.

Пожалуйста, введите более двух символов

Все результаты поиска

Принцип работы сварочного аппарата

Дачнику, собственнику частного дома или гаража, вполне доступно выполнять сварочные работы самостоятельно. Выбор типа бытового сварочного аппарата зависит от того, что и как требуется надежно соединить.

Консультации и советы продавцов, конечно, помогут сориентироваться в многообразии коммерческих предложений. Однако личная осведомленность покупателя и самые элементарные знания помогут задать правильные вопросы и понять ответы на них.

В этой статье вы найдете для себя базовую информацию о том, что такое сварка и на чем основан принцип работы сварочного аппарата.

Что такое сварка?

Процесс неразъемного соединения нескольких деталей в единое целое посредством нагрева, деформирования и применения присадочных материалов (электродов) называется сваркой.

Материалы твердых соединяемых компонентов нагреваются до состояния, когда возникают межмолекулярные или межатомные связи в месте сварки. Аналогичного эффекта можно достичь, оказывая давление на поверхности в месте желаемого соединения.

Сочетание давления и нагрева позволяет оптимизировать и регулировать процесс сварки. Причем чем выше температура, тем меньшее требуется давление. При достижении температур плавления материалов соединяемых деталей потребность в давлении на них и вовсе исчезает.

Способ сварки, будучи зависимым от ряда факторов, влияет на выбор сварочного оборудования.

В этой статье мы говорим не о промышленных, а о бытовых сварочных аппаратах, которые можно купить в магазинах. Поэтому ограничимся описанием оборудования, в котором реализуется принцип электродуговой сварки, и сварочных полуавтоматов, для сварки которыми необходима газовая среда.

Принцип работы сварочного трансформатора

Сварочные аппараты этого типа работают на переменном токе, сила которого регулируется путем изменения напряжения с помощью понижающего трансформатора. В итоге обеспечивается надежное питание сварочной дуги, температура которой может составлять несколько тысяч градусов по Цельсию.

В большинстве конструкций понижение напряжения до требуемого для поддержки стабильности сварочной дуги уровня достигается за счет перемещения одной из обмоток по магнитопроводу-сердечнику. Полученное рабочее напряжение, как правило, не превышает 80В при исходных уровнях 220-380В. Индуктивное сопротивление обмоток изменяется и таким образом регулируется величина сварочного тока.

Кроме этой применяются также конструкции с подвижным магнитным шунтом или тиристорами.

Принцип работы сварочного инвертора

Сварочный инвертор преобразует напряжение и обычный переменный ток (частота 50 Гц, напряжение сети 220В) до значений, необходимых для возникновения и поддержания сварочной электродуги.

Схематично это происходит так:

Сначала переменный ток трансформируется в постоянный с помощью первичного выпрямителя. Для понижения напряжения с 220В до необходимого уровня служит инверторный блок, в котором постоянный ток становится снова переменным, но высокочастотным, как и напряжение.
В трансформаторе полученное высокочастотное напряжение понижается до оптимального значения. В результате этих преобразований сила тока значительно повышается.
После оптимизации напряжения высокочастотный переменный ток во второй раз преобразуется в постоянный. Далее его сила регулируется до требуемых величин.

Таким образом, в сварочном инверторе ток и напряжение четко контролируются. Это позволяет плавно регулировать их уровни и выполнять широкий диапазон сварочных работ для соединения деталей даже из самых тугоплавких металлов и сплавов.

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.

схема, назначение, принцип работы, плюсы и минусы

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.

Электродуговая сварка

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

Переменный ток, подаваемый на инвертор, преобразуют в постоянный. Изменение параметров тока происходит в устройстве, который собирают с применением диодного моста.
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.
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.
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

Вид тока, который формируется на выходе из выпрямителя.
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.
Размер тока, этот параметр оказывает прямое влияние на размер электрода, который будет использоваться для выполнения сварки.

Технические параметры сварочного инвертора

Мощность агрегата, этот параметр дает информацию о том, ток, какой силы будет формировать сварочную дугу.
Напряжение на холостом ходу, этот параметр показывает, как быстро будет получена сварочная дуга.
Диапазон размеров электродов, которые будут использованы для производства сварки.
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.

: Вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки

: Электроды для контактной сварки

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.

Микропроцессор

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:

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.
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.

Форсаж дуги позволяет выполнять швы в разных пространственных положениях.
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.

Устройство сварочного инвертора.

Принцип работы сварочного инвертора

В настоящее время стали очень популярны и доступны по цене сварочные аппараты инверторного типа.

Несмотря на свои положительные качества, они, как и любое другое электронное устройство, временами выходит из строя.

Чтобы отремонтировать инвертор сварочного аппарата нужно хотя бы поверхностно знать его устройство и основные функциональные блоки.

В первых двух частях будет рассказано об устройстве сварочного аппарата модели TELWIN Tecnica 144-164. В третьей части будет рассмотрен пример реального ремонта сварочного инвертора модели TELWIN Force 165. Информация будет полезна всем тем начинающим радиолюбителям, которые хотели бы научиться самостоятельно ремонтировать сварочные аппараты инверторного типа.

Дальше будет много букв – наберитесь терпения .

Сам инверторный сварочный аппарат представляет не что иное, как довольно мощный блок питания. По принципу действия он очень схож с импульсными блоками питания, например, компьютерными блоками питания AT и ATX. Вы спросите: «Чем они похожи? Это ведь абсолютно разные устройства…». Схожесть заключается в принципе преобразования энергии.

Основные этапы преобразования энергии в инверторном сварочном аппарате:

1. Выпрямление переменного напряжения электросети 220V;
2. Преобразование постоянного напряжения в переменное высокой частоты;
3. Понижение высокочастотного напряжения;
4. Выпрямление пониженного высокочастотного напряжения.

Это кратко, так сказать, на пальцах . Такие же преобразования происходят в импульсных блоках питания для ПК.

Спрашивается, а зачем нужны эти пляски с бубном (несколько ступеней преобразования напряжения и тока)? А дело тут вот в чём.

Ранее основным элементом сварочного аппарата являлся мощный силовой трансформатор. Он понижал переменное напряжение электросети и позволял получать от вторичной обмотки огромные токи (десятки – сотни ампер), необходимых для сварки. Как известно, если понизить напряжение на вторичной обмотке трансформатора, то можно во столько же раз увеличить ток, который может отдать нагрузке вторичная обмотка. При этом уменьшается число витков вторичной обмотки, но и растёт диаметр обмоточного провода.

Из-за своей высокой мощности, трансформаторы, которые работают на частоте 50 Гц (такова частота переменного тока электросети), имеют весьма большие размеры и вес.

Чтобы устранить этот недостаток были разработаны инверторные сварочные аппараты. За счёт увеличения рабочей частоты до 60-80 кГц и более, удалось уменьшить габариты, а, следовательно, и вес трансформатора. За счёт увеличения рабочей частоты преобразования в 4 раза удаётся снизить габариты трансформатора в 2 раза. А это приводит к уменьшению веса сварочного аппарата, а также к экономии меди и других материалов на изготовление трансформатора.

Но где взять эти самые 60-80 кГц, если частота переменного тока электросети всего 50 Гц? Тут на выручку приходит инверторная схема, которая состоит из мощных ключевых транзисторов, которые переключаются с частотой 60-80 кГц. Но чтобы транзисторы работали, необходимо подать на них постоянное напряжение. Его получают от выпрямителя. Напряжение электросети выпрямляется мощным диодным мостом и сглаживается фильтрующими конденсаторами. В результате на выходе выпрямителя и фильтра получается постоянное напряжение величиной более 220 вольт. Это первая ступень преобразования.

Вот это напряжение и служит источником питания для инверторной схемы. Мощные транзисторы инвертора подключены к понижающему трансформатору. Как уже говорилось, транзисторы переключаются с огромной частотой в 60-80 кГц, а, следовательно, трансформатор работает также на этой частоте. Но, как уже говорилось, для работы на высоких частотах требуются менее громоздкие трансформаторы, ведь частота то уже не 50 Гц, а все 65000 Гц! В результате трансформатор «сжимается» до весьма малых размеров, а мощность его такая же, как и у здоровенного собрата, который работает на частоте 50 Гц. Думаю, идея понятна.

Вся эта петрушка с преобразованием привела к тому, что в схемотехнике сварочного аппарата появляется куча всяких дополнительных элементов, служащих для того, чтобы аппарат стабильно работал. Но, хватить теории, перейдём к «мясу», а точнее к реальному железу и тому, как оно устроено.

Устройство сварочного аппарата инверторного типа.

Часть 1. Силовой блок.

Разбираться в устройстве сварочного инвертора желательно по схеме конкретного аппарата. К сожалению, схемы на TELWIN Force 165 я не нашёл, поэтому нагло позаимствуем схему из руководства по ремонту другого аппарата – TELWIN Tecnica 144-164. Фотографии аппарата и его начинки будут от TELWIN Force 165, так как именно он оказался в моём распоряжении. Исходя из анализа схемотехники и элементной базы, особых отличий между этими моделями практически нет, если не учитывать мелочи.

Внешний вид платы сварки TELWIN Force 165 с указанием расположения некоторых элементов схемы.

Принципиальная схема сварочного аппарата инверторного типа TELWIN Tecnica 144-164 состоит из двух основных частей: силовой и управляющей.

Сначала разберёмся в схемотехнике силовой части. Вот схема. Картинка кликабельна (нажмите для увеличения – откроется в новом окне).

Сетевой выпрямитель.

Как уже говорилось, сначала переменный ток электросети 220V выпрямляется мощным диодным мостом и фильтруется электролитическими конденсаторами. Это нужно для того, чтобы переменный ток электросети частотой 50 герц стал постоянным. Конденсаторы С21, С22 нужны для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения, которые всегда присутствуют после диодного выпрямителя. Выпрямитель реализован по классической схеме диодный мост. Он выполнен на диодной сборке PD1.

Следует знать, что на конденсаторах фильтра напряжение будет больше в 1,41 раза, чем на выходе диодного моста. Таким образом, если после диодного моста мы получим 220V пульсирующего напряжения, то на конденсаторах будет уже 310V постоянного напряжения (220V * 1,41 = 310,2V). Обычно же рабочее напряжение ограничивается отметкой в 250V (напряжение в сети ведь может быть и завышенным). Тогда на выходе фильтра мы получим все 350V. Именно поэтому конденсаторы имеют рабочее напряжение 400V, с запасом.

А что в железе?

На печатной плате сварочного аппарата TELWIN Force 165 элементы сетевого выпрямителя занимают довольно большую площадь (см. фото выше). Выпрямительный диодный мост установлен на охлаждающий радиатор. Через диодную сборку протекают большие токи и диоды, естественно, нагреваются. Для защиты диодного моста на радиаторе установлен термопредохранитель, который размыкается при превышении температуры радиатора выше 90С⁰. Это элемент защиты.

В выпрямителе применяются диодные сборки (диодный мост) типа GBPC3508 или аналогичный. Сборка GBPC3508 рассчитана на прямой ток (I₀) — 35А, обратное напряжение (V_R) — 800V.

После диодного моста установлены два электролитических конденсатора (здоровенькие бочонки) ёмкостью 680 микрофарад каждый и рабочим напряжением 400V. Ёмкость конденсаторов зависит от модели аппарата. В модели TELWIN Tecnica 144 – 470 мкф., а в TELWIN Tecnica 164 – 680 мкф. Постоянное напряжение с выпрямителя и фильтра подаётся на инвертор.

Помеховый фильтр.

Для того чтобы высокочастотные помехи, которые возникают из-за работы мощного инвертора, не попадали в электросеть, перед выпрямителем устанавливается фильтр ЭМС – электромагнитной совместимости. На английский манер аббревиатура ЭМС обозначается как EMC (ElectroMagnetic Compatibility). Если взглянуть на схему, то фильтр EMC состоит из элементов С1, C8, C15 и дросселя на кольцевом магнитопроводе T4.

Инвертор.

Схема инвертора собрана по схеме так называемого «косого моста». В нём используется два мощных ключевых транзистора. В сварочном инверторе ключевыми транзисторами могут быть как IGBT-транзисторы, так и MOSFET. Например, в моделях Telwin Tecnica 141-161 и 144-164 используются IGBT-транзисторы (HGTG20N60A4, HGTG30N60A4), а в модели Telwin Force 165 применены высоковольтные MOSFET-транзисторы (FCA47N60F). Оба ключевых транзистора устанавливаются на радиатор для отвода тепла. Фото одного из двух транзисторов MOSFET типа FCA47N60F на плате TELWIN Force 165.

Снова взглянем на принципиальную схему и найдём на ней элементы инвертора.

Постоянное напряжение коммутируется транзисторами Q5 и Q8 через обмотку импульсного трансформатора T3 с частотой гораздо большей, чем частота электросети. Частота переключений может составлять несколько десятков килогерц! По сути, создаётся переменный ток, как и в электросети, но только он имеет частоту в несколько десятков килогерц и прямоугольную форму.

Для защиты транзисторов от опасных выбросов напряжения используются демпфирующие RC-цепи R46C25, R63C30.

Для понижения напряжения используется высокочастотный трансформатор T3. С помощью транзисторов Q5, Q8 через первичную обмотку трансформатора T3 (обмотка 1-2) коммутируется напряжение, которое поступает от сетевого выпрямителя (DC+, DC-). Это то самое постоянное напряжение в 310 – 350V, которое было получено на первом этапе преобразования.

За счёт коммутирующих транзисторов постоянное напряжение преобразуется в переменное. Как известно, трансформаторы постоянный ток не преобразуют. Со вторичной обмотки трансформатора T3 (обмотка 5-6) снимается уже намного меньшее напряжение (около 60-70 вольт), но максимальный ток может достигать 120 – 130 ампер! В этом и заключается основная роль трансформатора T3. Через первичную обмотку течёт небольшой ток, но большого напряжения. Со вторичной обмотки уже снимается малое напряжение, но большой ток.

Размеры этого самого трансформатора невелики.

Его вторичная обмотка выполнена несколькими витками ленточного медного провода в изоляции. Сечение провода внушительное, да и не мудрено, ток в обмотке может достигать 130 ампер!

Далее со вторичной обмотки импульсного трансформатора переменный ток высокой частоты выпрямляется мощными диодными выпрямителями. С выхода выпрямителя (OUT+, OUT-) снимается электрический ток с нужными параметрами. Это и необходимо для проведения сварочных работ.

Выходной выпрямитель.

Выходной выпрямитель собран на базе мощных сдвоенных диодов с общим катодом (D32, D33, D34). Эти диоды обладают высоким быстродействием, т. е. они могут быстро открываться и также быстро закрываться. Время восстановления t_rr < 50 ns (50 наносекунд).

Это свойство очень важно, поскольку они выпрямляют переменный ток высокой частоты (десятки килогерц). Обычные выпрямительные диоды с такой задачей бы не справились – они бы просто не успевали открываться и закрываться, нагревались и выходили бы из строя. Поэтому в случае ремонта заменять диоды в выходном выпрямителе следует именно быстродействующими.

В выпрямителе используются сдвоенные диоды марок STTH6003CW, FFh40US30DN, VS-60CPH03 (с ними мы ещё встретимся ). Все эти диоды являются аналогами, рассчитаны на прямой ток 30 ампер на один диод (60 ампер на оба) и обратное напряжение 300 вольт. Устанавливаются на радиатор.

Для защиты диодов выпрямителя используется демпфирующая RC-цепочка R60C32 (см. схему силовой части).

Схема запуска и реализация «мягкого пуска».

Для питания микросхем и элементов, которые расположены на плате управления, используется интегральный стабилизатор на 15 вольт – LM7815A. Он установлен на радиатор. Напряжение питания на стабилизатор поступает с основного выпрямителя PD1 через два последовательно включенных резистора R18, R35 (6,8 кОм 5W). Эти резисторы понижают напряжение и участвуют при запуске схемы.

Напряжение +15 со стабилизатора U3 (LM7815A) поступает на управляющую схему. Далее, когда схема управления и драйвер «раскачали» мощную схему инвертора, то на дополнительной вторичной обмотке трансформатора T3 (обмотка 3-4) появляется напряжение, которое выпрямляется диодом D11.

Через диод D9 напряжение питания поступает на интегральный стабилизатор LM7815A и теперь схема «запитывает» как бы сама себя. Вот такой вот хитрый «приём».

Выпрямленное напряжение после диода D11 также служит для питания реле RL1, охлаждающего вентилятора V1 и индикаторного светодиода D10 (Verde – «Зелёный»). Резисторы R40, R41, R65, R37 гасят излишки напряжения. Для стабилизации напряжения питания вентилятора V1 (12V) применяется 5-ти ваттный стабилитрон D36 на 12V.

Реле RL1 обеспечивает плавный запуск инвертора («мягкий пуск»). Разберёмся с этим подробнее.

В момент включения сварочного аппарата начинается заряд электролитических конденсаторов. В самом начале зарядный ток очень велик и может вызвать перегрев и выход из строя диодов выпрямителя. Чтобы уберечь диодную сборку от повреждения зарядным током применяется схема ограничения заряда (или «мягкого пуска»). Взглянем на схему.

Основным элементом схемы «мягкого пуска» служит резистор R4, мощность которого 8W (8 ватт). Сопротивление резистора – 47 ом. Именно на него возложена роль ограничения зарядного тока в первые моменты после включения.

После того, как заряд конденсаторов закончился, а инвертор начал работу в штатном режиме, электромагнитного реле RL1 замыкает контакты. Контакты реле шунтируют резистор R4, и в дальнейшем он не участвует в работе схемы, так как весь ток проходит через контакты реле. Таким образом реализован плавный запуск.

На плате инвертора TELWIN Force 165 также можно найти элементы схемы «мягкого пуска». В качестве реле RL1 выступает электромагнитное реле модели Finder на рабочее напряжение 24V (параметры контактов реле – 16A 250V~).

Итак, мы узнали о том, что сварочный инвертор состоит из сетевого выпрямителя 220V, мощного инвертора на транзисторах, понижающего трансформатора и выходного выпрямителя. Это силовые части схемы. Через них протекают огромные токи. Но где же «мозги» этого устройства? Кто управляет работой инвертора?

Об этом мы узнаем из следующей части нашего повествования. Читать далее.

Главная &raquo Мастерская &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

Устройство сварочного инвертора: принцип работы, схема

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

Содержание статьи

Чем сварочный инвертор лучше трансформатора

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

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

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

Благодаря современной схемотехнике, качественные сварочные инверторы обладают высокой надежностью.

Как работает инверторный сварочный аппарат: блок-схема

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

В первичном НЧ (низкочастотном) выпрямителе сетевое напряжение преобразуется в постоянное, которое подается на вход инвертора. Инвертор преобразует постоянное напряжение частотой 50 Гц в переменное напряжение высокой частоты (десятки кГц). Высокочастотный трансформатор понижает напряжение и увеличивает ток, который может превышать 250 А. Именно сила тока нужна при сварке. Вторичный выпрямитель преобразует переменное напряжение в постоянное, а дроссель завершает преобразование и на электрод уходит постоянный ток.

Блок-схема сварочного инверторного аппарата

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

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

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

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

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

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

Принцип работы сварочного инвертора: ступени преобразования напряжения и тока

В инверторах путем преобразований частоту увеличивают до нескольких десятков килогерц (может быть 50-80 кГц) и уже после этого преобразуют в постоянное. Высокочастотное переменное напряжение преобразуется в постоянное на трансформаторе малого размера. Он в разы меньше и легче. Именно поэтому инверторные сварочники такие компактные и легкие. Но так как ступеней преобразования много, требуется контроль и согласование работы всех блоков. Поэтому инверторные сварочные аппараты при малых размерах и весе стоят больше. Хоть, вроде, налицо экономия материалов. А дело в том, что есть еще контролеры, которые стоят немало.

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

У каждого производителя принципиальные схемы инверторных сварочных аппаратов разные. Мало того, даже разные линейки одного и того же производителя могут существенно отличаться. Но устройство сварочного инвертора имеет общие черты. Блоки те же. Просто собраны смогут быть по-разному. Это входной выпрямитель на базе мощного диодного моста и сглаживающих конденсаторов, инвертор — на ключевых транзисторах (тип IGBT или MOSFET) и выходной выпрямитель на базе высокочастотного понижающего трансформатора и диодного моста с выходным конденсаторным фильтром.

Принципиальная схема инверторного сварочного аппарата РЕСАНТА САИ 140

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

Первичный выпрямитель и конденсаторный фильтр

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

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

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

Далее, диодный мост «переворачивает» нижнюю полуволну. На его выходе получается пульсирующее напряжение. Для сглаживания пульсаций ставят конденсаторы (в приведенной схеме это конденсатор С8 ёмкостью 1 микрофарад на напряжение 400 В ). На их выходе напряжение уже постоянное. Конденсаторы стоят с солидным запасом по напряжению — 400 Вольт и выше, так как на выходе диодного моста напряжение уже больше чем сетевое — порядка 320-350 В. А если учесть еще возможные скачки… вот и ставят с запасом — на 400 В.

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

Инвертор

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

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

G30N60 — биполярный транзистор с изолированным затвором (IGBTs).

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

Выпрямление и стабилизация

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

Выходное преобразование напряжения перед подачей на электрод

Для получения постоянного напряжения на выходе трансформатора стоит диодный мост. Он выдает уже практически постоянное напряжение, которое «доглаживается» выходными конденсаторами и идет на сварочный электрод. Диоды на выходном мосту стоят особые — с высокой скоростью срабатывания (не более 40-55 наносекунд). Они должны сглаживать напряжение частотой в десятки килогерц, так что скорость срабатывания должна быть очень высокой. Если в процессе ремонта возникла необходимость их замены, то надо подбирать именно с высоким быстродействием. Иначе работать аппарат не будет.

STTH6003CW — диод быстродействующий 300В, 30А, 55нс.

Остальные блоки на схеме — это как раз управление, «дополнительные опции» типа защит от перегрева и залипания электрода.

На что обратить внимание при выборе сварочного инвертора

Речь пойдет не о характеристиках, а о выборе марок и производителей. Ситуация на рынке со сварочными инверторами не лучше и не хуже, чем с остальными инструментами или бытовой техникой. Очень много товара из Поднебесной. Ценовая категория — от самого дешевого, до среднего. Есть также российские аппараты, украинские и белорусские. Они, в основном, в среднем ценовом диапазоне, хотя есть и более дорогие линейки. «Европейцев» в последние годы очень мало и цена далеко не «средняя».

Как работает сварочный инвертор — это одно. Надо еще, чтобы он был ремонтопригодным. Схемотехника может существенно различаться

Так что же выбрать? Оптимально — нормальный Китай и аппараты производства стран СНГ. И будьте осторожны. Очень много дешевых китайских подделок, которые имитируют российские, украинские или белорусские марки или даже «нормальный» товар из Поднебесной. В «фирменных» приборах заявленные параметры соответствуют реальным. И, если вы выставили ток, скажем, 130 ампер, на выходе вы получите именно 130 ампер плюс-минус пару процентов. В дешевых же поделках приходится потом «опытным» путем переписывать цифры на регуляторах. Потому что при положении регулятора 150 А, но на выходе может быть всего 90 А. В лучшем случае — 110-120 А, что явно не радует.

Ремонт и сервис

Второй момент, на который надо обратить внимание при выборе сварочного инверторного аппарата — его ремонтопригодность и доступность элементной базы. Производители разделились на два лагеря. У одних компоненты для ремонта стоят недорого, легкодоступны. Следовательно, ремонт быстрый, без особых проблем и недорого. Вторая группа производителей исходит из того, что нечего ремонтировать — покупайте новый аппарат. Элементная база подбирается особая, просто так ее не найти, приходится заказывать. Поставляет ее тот же производитель по очень высоким ценам. Так что действительно, часто получается дешевле купить новый аппарат, чем ремонтировать вышедший из строя.

Важно чтобы заявленные характеристики совпадали с реальными

Как ни странно, сварочные инверторы «второй группы» обычно работают нормально и довольно долго. Так что отзывы о работе обычно положительные. Но вот ремонт… Это проблема.

Ну, и следует обратить внимание на наличие сервисных центров в вашем регионе. И на то, на какой срок дают гарантию. Не только производители, но и сервисники. Может получиться так, что гарантия на аппарат солидная — несколько лет. А на ремонтные работы — всего месяц-два-три. Скажем, вам не повезло, ваш сварочник сломался очень быстро. Отвезли в мастерскую, они отремонтировали, а на отремонтированный аппарат дают гарантию два месяца. И все. Дальше «за свои деньги».

Что такое инверторный сварочный аппарат? Об инверторной технике и сварке

Как работает инверторная технология (в сварочных аппаратах)?

Проще говоря, инвертор — это электронная система регулирования напряжения. В случае инверторного сварочного аппарата он преобразует источник переменного тока в более низкое выходное напряжение — например, с источника 240 В переменного тока на выход 20 В постоянного тока.

Устройства на базе инвертора

используют ряд электронных компонентов для преобразования мощности — в отличие от обычных устройств на основе трансформатора, которые в основном зависят от одного большого трансформатора для регулирования напряжения.

Инвертор работает путем увеличения частоты первичного источника питания с 50 Гц до 20 000 — 100 000 Гц. Это достигается за счет использования электронных переключателей, которые очень быстро включают и выключают питание (до 1 миллионной секунды). За счет такого управления источником питания до того, как он попадет в трансформатор, можно очень значительно уменьшить размер трансформатора.

Каковы преимущества использования инверторных сварочных аппаратов?

Инверторные продукты имеют много преимуществ по сравнению с обычными трансформаторными устройствами:

Вес и размер : Это наиболее значительное и впечатляющее преимущество инверторного сварочного аппарата по сравнению с обычными машинами. Например, инвертор весом менее 5 кг, меньше чемодана и его можно удобно перекинуть через плечо, может иметь выходную мощность, сравнимую с мощностью 50-килограммовой машины на базе трансформатора.
Эффективность : Качественные инверторные машины, такие как серия инверторных сварочных аппаратов Weldforce, будут иметь рейтинг эффективности около 80-90%, в то время как обычные сварочные аппараты имеют значительно более низкий КПД, около 50%. Это связано с тем, что более крупные трансформаторы в обычных машинах имеют большее сопротивление и, следовательно, теряют значительное количество мощности (или энергии) из-за рассеивания тепла.
Использование мощности генератора : Быть очень эффективным означает, что использование энергии генератора гораздо более целесообразно для инверторных сварочных аппаратов, которые могут работать на небольших портативных генераторных установках — что часто невозможно с традиционными трансформаторными машинами.Следует отметить, что существуют риски, связанные с использованием энергии генератора — для получения дополнительной информации прочитайте нашу статью об использовании генератора с инверторными сварочными аппаратами.
Рабочий цикл : Обычно гораздо более высокие рабочие циклы достигаются с инверторными машинами, опять же из-за разницы в размерах трансформатора. Хотя более мелкие компоненты в инверторной машине быстро нагреваются, их можно охладить намного проще и быстрее. Однако в обычных сварочных аппаратах с «трансформатором» компоненты намного крупнее и, следовательно, имеют тенденцию накапливать тепло, и им требуется больше времени для охлаждения.
Выход постоянного тока : Многие обычные сварочные аппараты MMA с «трансформатором» имеют только выход переменного тока, что означает, что они ограничены в типах электродов, которыми они могут сваривать. Однако в инверторных машинах ток намного легче преобразовать в постоянный ток, что означает, что они могут сваривать широкий спектр различных сварочных электродов. Это также означает, что некоторые инверторы MMA (стержневые) также подходят для сварки TIG на постоянном токе, что невозможно с обычными аппаратами переменного тока.
Производительность : Производительность качественных инверторных сварочных аппаратов существенно выше, чем у обычных сварочных аппаратов.Это особенно заметно при ручной дуговой сварке, когда операторы обнаруживают, что сварка намного проще и им не нужно «бороться» с дугой. В основном это связано с тем, что инверторные машины имеют более высокое напряжение холостого хода и включают такие функции, как горячий запуск, защита от прилипания и Arc-Force. Ярким примером этого является сварка тонких материалов: с использованием обычного сварочного аппарата для стержневой сварки это, как известно, сложно, если не невозможно, но с инверторными аппаратами, такими как серия Weldforce, которые имеют бесконечную регулировку силы тока и очень стабильную дугу, мощность можно очень сильно уменьшить. низкий так, чтобы он сварился, скажем 1.6-миллиметровый листовой металл или секция трубы с относительной легкостью и контролем
Функции : Электроника инверторных машин значительно упрощает возможность включения дополнительных функций (таких как режим TIG) и повышения управляемости существующих функций.

Что такое инверторная технология IGBT?

Аббревиатура IGBT означает «биполярные транзисторы с изолированным затвором». Это высокоскоростные переключающие устройства, используемые во всех сварочных аппаратах Weldclass Inverter, которые упрощают регулировку напряжения.

В некоторых инверторных машинах используется более старая технология / транзисторы MOSFET. Технология IGBT предлагает значительные преимущества по сравнению с MOSFET — возможно, наиболее важным преимуществом является то, что IGBT менее уязвимы к колебаниям мощности сети и генератора, что делает их намного более надежными и менее подверженными повреждению или отказу.

БТИЗ

Еще статьи по инверторным сварочным аппаратам;

Что такое рабочий цикл и как он рассчитывается?

Использование генераторов для питания инверторных сварочных аппаратов

Все артикулы сварочных аппаратов

Несмотря на то, что были приняты все меры, Weldclass не несет ответственности за любые неточности, ошибки или упущения в этой информации, ссылках и приложениях.Любые комментарии, предложения и рекомендации носят только общий характер и не могут применяться к определенным приложениям. Пользователь и / или оператор несут исключительную ответственность за выбор соответствующего продукта для их предполагаемого назначения и за обеспечение того, чтобы выбранный продукт мог правильно и безопасно работать в предполагаемом приложении. E. & O.E.

Как работает инверторный сварочный аппарат?

Инверторные сварочные аппараты

подходят для всех процессов дуговой сварки, таких как MIG / MAG, электродная и плазменная сварка.В зависимости от выходной мощности инверторные сварочные аппараты подключаются к электросети с одной или тремя фазами. Основной принцип инвертора соответствует принципу импульсного источника питания.

Больше комфорта с инверторными сварочными аппаратами

Как работает инверторный сварочный аппарат?

Инверторные сварочные аппараты — это особый тип аппаратов для сварки в инертном газе, но инверторные сварочные аппараты работают таким же образом. Инверторные сварочные аппараты имеют то преимущество, что они намного легче обычных сварочных аппаратов и работают очень безопасно.

В отличие от обычных сварочных аппаратов в среде защитного газа, которым для запуска требуется дополнительный трансформатор, инверторные сварочные аппараты не нуждаются в нем, потому что тяжелый трансформатор заменен полупроводниковой технологией, а управление осуществляется с помощью небольшого потенциометра, который управляет электроникой инверторного сварочного аппарата.

Инверторные сварочные аппараты работают с постоянным током, преимуществом которого является более медленное плавление материалов с большей мощностью, несмотря на ту же силу тока.

Сварка постоянным током

Поскольку инверторные сварочные аппараты работают на постоянном токе, можно сваривать все типы электродов. Благодаря электронной регулировке сварочного тока инверторные сварочные аппараты также обладают лучшими сварочными свойствами и могут использоваться для обработки многих металлов. Благодаря компактной конструкции и небольшому весу инверторные сварочные аппараты в основном используются на строительных площадках и в коммерческих целях, поскольку они обеспечивают большую мощность при меньшем весе.

Легко транспортировать

В отличие от обычных сварочных аппаратов MIG, MAG и TIG, инверторные сварочные аппараты дороже в приобретении, но их намного проще транспортировать.Кроме того, эффективность инверторных сварочных аппаратов выше, чем у других источников сварочного тока.

Различные специальные функции благодаря последним техническим инновациям

Как работает инверторный сварочный аппарат?

Благодаря более высокой рабочей частоте инверторных сварочных аппаратов, высокодинамичные сварочные процессы можно регулировать гораздо точнее, благодаря чему могут быть реализованы различные комфортные функции, такие как функция горячего старта, которая предотвращает слипание стержневого электрода из-за короткого замыкания. временное наложение сварочного тока и более быстрый прогрев начала сварочного шва или функция защиты от прилипания.

, при котором система выдает максимальный ток незадолго до короткого замыкания, что предотвращает отжиг или прилипание электрода. Кроме того, можно использовать инверторный сварочный аппарат для электронного регулирования дуги, так что установленное значение тока непрерывно автоматически увеличивается, как только дуга укорачивается.

Это позволяет поддерживать почти постоянную длину дуги.

Сварочные аппараты IGBT — Руководство по закупке

Сварочные аппараты используются для плавления металлов и других материалов.Есть много типов сварочных аппаратов и сварочных процессов. Сварочные аппараты IGBT являются последними в данной области. Они самые свежие, существуют только с 1980-х годов. Так что их дизайн самый последний.

IGBT — это биполярный транзистор с изолированным затвором . Это полупроводниковый прибор. Он очень эффективен и, как известно, быстро переключается. Он используется во многих бытовых приборах, таких как холодильник, высокотехнологичные стереосистемы, электромобили и другие энергоэффективные автомобили.Как правило, сварочный блок питания прост, но сварочные аппараты с БТИЗ довольно сложны внутри. Эти сварочные аппараты могут выдерживать высокие нагрузки дуговой сварки. Их называют инверторными сварочными аппаратами.

Принцип работы этих сварочных аппаратов заключается в том, что они преобразуют электрическую мощность в высокое напряжение, а затем сохраняют их в конденсаторной батарее. Затем микропроцессорный контроллер переключает его на второй трансформатор, который необходим для создания необходимого сварочного тока.Есть цифровой дисплей, и он очень удобен в использовании. Цифровой дисплей очень удобен для сварщика . Эти сварочные аппараты на базе высокочастотного инвертора более эффективны и имеют больший контроль, чем сварочные аппараты без инертора. Структура состоит из биполярного транзистора, затвора и силового транзистора. Все это контролирует энергию в машине.

Сварочные аппараты IGBT имеют программное обеспечение контроллера, которое выполняет работу по импульсному сварочному току, автоматической точечной сварке и т. Д.Это окажется дорогостоящим для машины на основе трансформатора, но может быть легко выполнено с помощью инверторной машины с программным управлением.

Сварочные аппараты

IGBT могут быть очень полезны, поскольку они выдают мощность, которую можно использовать для различных сварочных процессов. У вас может быть возможность использовать разные типы тока или силы тока. Можно выполнять такие процессы, как TIG или сварка вольфрамовым электродом в среде инертного газа, или MMA, или ручная дуговая сварка металла . Можно использовать аппарат для сварки TIG на переменном или постоянном токе. Можно сваривать различные материалы, такие как нержавеющая сталь, углеродистая сталь и медь.

Вы можете приобрести переносные модели, которые будет удобно брать с собой куда угодно для сварки. Позаботьтесь о процедурах безопасности и убедитесь, что кабель имеет правильную длину, чтобы он не представлял опасности для сварщика и других людей, находящихся поблизости.

Их вес обычно составляет от тридцати пяти до пятидесяти пяти фунтов. К тому же они довольно дорогие. Они работают очень эффективно и позволяют сэкономить много денег. Также можно поторговаться и получить более низкую цену.

Эти автоматизированные сварочные аппараты очень эффективны и экономичны.Они полезны как в малых, так и в больших компаниях, где требуется сварка. Так что их дизайн самый последний. Итак, если вы выберете сварочных аппаратов IGBT , вы выберете новейшие сварочные аппараты .

Следует проявлять осторожность при выборе сварочных аппаратов IGBT . Придется потратить много денег и обязательно пригодится. Чтобы получить лучшее, вы должны знать, как он работает, искать в Интернете и ходить в магазины, чтобы узнать о сварочных аппаратах IGBT. Затем следует выбрать тот, который соответствует вашим потребностям. Поскольку его можно подключить к компьютеру и автоматизировать работу, он будет очень полезен во всех типах сварочных процессов.

Инвертор

против сварочного аппарата трансформатора: что лучше для ваших нужд?

Последнее обновление: 20 мая 2021 г.

Электросварочные аппараты эксплуатируются более 100 лет. Как и любая другая технология, сварочные аппараты в настоящее время значительно усовершенствованы, чем в предыдущие десятилетия.

Однако есть что сказать и о надёжности старого образца. Когда речь идет о трансформаторных или инверторных сварочных аппаратах, у многих профессионалов в области сварки есть выбор.

Однако ваши предпочтения должны зависеть от того, какой из них лучше подходит для выполняемой работы. Чтобы помочь вам, мы собрали всю важную информацию о сварщиках, чтобы вы могли лучше понять, как они работают, и, наконец, выберите ту, которая вам больше всего подходит. Вот подробное описание инверторных и трансформаторных сварочных аппаратов.Читать дальше!

Обзор инверторного сварочного аппарата

Кредит: Рижка Назар, Shutterstock

Как это работает?

Инверторный сварочный аппарат преобразует переменный ток в выходное напряжение с более низким допустимым напряжением. Например, от источника питания 240 В переменного тока до выходного напряжения 20 В постоянного тока. В инверторных устройствах для преобразования мощности используется пара электронных компонентов.

Напротив, традиционные трансформаторные приборы в основном полагаются на один большой трансформатор для регулирования напряжения.Инвертор работает за счет увеличения частоты первичного источника питания с 50 Гц до 20 000 — 100 000 Гц.

Это делается с помощью электронных кнопок, которые быстро включают и выключают питание (до одной миллионной секунды). Используя этот способ управления источником питания до того, как он попадет в трансформатор, можно значительно уменьшить размер трансформатора.

Примечательные особенности

Повышенная эффективность

С помощью инверторного сварочного аппарата вы можете отрегулировать профиль сварного шва в соответствии с требуемой толщиной.Инверторные сварочные аппараты улучшают внешний вид сварного шва и в то же время поддерживают качество сварки.

Механизм инверторного сварочного аппарата очень эффективен и остается холодным даже при продолжительной работе. Обычно они используют минимальное количество фильтрующего металла. Они эффективно снижают тепловложение и обеспечивают превосходную производительность.

Эффективность и энергосбережение

Инверторные сварочные аппараты не только энергоэффективны, но также обеспечивают безнапорное и бесплатное подключение.Эти инверторные сварочные аппараты являются прекрасной заменой обычным сварочным аппаратам, когда дело доходит до выработки тепла и потребления энергии.

Инверторный сварочный аппарат имеет выходную мощность до 93% по сравнению с обычными сварочными аппаратами. Уровень производства обычных сварщиков составляет 60%. Инвертор значительно уменьшает трансформатор, габариты реактора и вес сварщика.

Сопоставимые потери мощности (в основном, потребление энергии в проводнике и потери в магнитном сердечнике) также значительно уменьшены.

Холодильная установка

Эти превосходно сделанные инверторные сварочные аппараты имеют внутренний охлаждающий вентилятор. Он снижает рабочее тепло и предотвращает выработку дополнительного тепла. С помощью охлаждающих вентиляторов машины не только перестают перегреваться, но и приводят к увеличению срока службы устройств.

Кредит: Сергей Храмов, Shutterstock

Выходное напряжение и текущая стабильность

Многие традиционные сварочные аппараты используют переменный ток (АС), и, следовательно, эти аппараты не обеспечивают непрерывный ток и выходную мощность.

В таком случае дуги этих машин нуждаются в нескольких повторных зажиганиях, примерно от 100 до 120 раз в секунду. В отличие от обычных сварочных аппаратов, инверторный сварочный аппарат быстро выделяет тепло.

Эти машины могут поддерживать постоянный ток. Он останавливает нестабильность напряжения и температуры, поскольку эти машины имеют защиту от помех. По сути, сварочные аппараты обладают защитой от помех и имеют более низкую вероятность изменений температуры и колебаний напряжения.

Поскольку направление тока и напряжение часто меняются, традиционные инверторные сварочные аппараты используют переменный ток. Дуга может быть погашена и зажжена до 120 раз в секунду. Дуга непостоянна и горит постоянно. Это приводит к продолжительному нагреву. А его прочность снижает сварной шов.

Методы IGBT

Эти инверторные сварочные аппараты могут быстро собирать электроэнергию, используя любое устройство тока затвора. Это возможно благодаря технологии биполярных транзисторов с изолированным затвором.Переключатель инверторного сварочного аппарата также работает быстро и потребляет меньше энергии для выполнения заключительной операции.

Компактная и легкая модель

Благодаря минимальной конструкции инверторный сварочный аппарат можно использовать практически везде. По сравнению с другими традиционными сварочными аппаратами эти сварочные аппараты компактны. Вы можете разместить их в любом компактном пространстве благодаря компактной конструкции устройства.

Конструкция достаточно компактна, так что вы можете полностью хранить ее в ограниченном пространстве.Вес и размер трансформатора будут значительно уменьшены, поскольку частота инверторного сварочного аппарата намного выше рабочей частоты.

Аналогичным образом, значительное увеличение размера, веса реактора и рабочей частоты будет значительно сведено к минимуму.

Плюсы

Низкое энергопотребление.
Обеспечивает превосходный контроль электрической дуги.
Поставляется с охлаждающим вентилятором для защиты деталей от нагрева.
Это портативный.

Минусы

Они менее долговечны по сравнению с обычными трансформаторными сварочными аппаратами.
Дорогой ремонт.

Обзор сварщика трансформаторов

Кредит: Владимир Ненезич, Shutterstock

Как это работает?

Сварочные аппараты с трансформатором — более традиционный вариант сварки. Эти высокопроизводительные устройства являются «рабочей лошадкой» в отрасли и требуют питания от сети.В основном они используются для промышленной сварки прутков. Они бывают размерами от 250 А до 600 А при 415 В.

Сварщик трансформатора позволяет сварщику выбирать выходной ток, перемещая обмотку ближе или дальше от вторичной обмотки. Он также может перемещать магнитный шунт внутри и из сердечника трансформатора, используя последовательный реактор насыщения с изменяемым подходом последовательно с выходом вторичного тока, или просто позволяя сварщику выбирать выходное напряжение, нажимая на вторичную обмотку трансформатор.

Эти приборы трансформаторного типа обычно являются наиболее экономичными.

Отличительные особенности

Особенностью трансформаторного сварочного аппарата является то, что на электрод подается переменный ток. Это означает, что преобразование активировано. Из-за этого увеличивается разбрызгивание металла, что, в свою очередь, сказывается на качестве шва.

КПД трансформатора составляет около 80%, так как большая часть энергии используется для нагрева «железа» прибора. Устройства разделены на домашние, производящие ток до 200 ампер, профессиональные и полупрофессиональные, до 300 ампер, и еще один, превышающий 300 ампер.

Когда дело доходит до использования прибора в домашних условиях, используется однофазный электрический ток 220 вольт. Однако в большинстве экспертных устройств часто используется трехфазный ток 380 В.

Надежность

Большинство людей спорят о надежности сварщика. В течение почти столетия трансформаторные сварочные аппараты подвергались комплексным исследованиям и разработкам для создания надежных и прочных аппаратов, в то время как инверторным сварочным аппаратам уделялось такое же внимание только 30 лет.

Сварочные аппараты с трансформатором более надежны по сравнению с лучшими инверторными сварочными аппаратами. Однако за последние годы разрыв значительно сократился. Те дни в 1990-х годах, когда отказы инверторов вызывали кошмары, ушли в прошлое.

Кредит: kofana12, Shutterstock

Возможные ограничения

Общая тенденция заключается в том, что трансформаторные сварочные аппараты более просты, но надежны, в то время как инверторные сварочные аппараты могут объединять множество различных процедур с меньшей надежностью.

Другое соображение — это то, как устройство будет ограничивать вас в среднесрочной и долгосрочной перспективе. Если за этими устройствами правильно ухаживать, они могут прослужить значительное количество времени. Если у вас есть трансформаторный сварочный аппарат, он будет крупнее и менее многофункциональным по сравнению с инверторным сварочным аппаратом.

Хотели бы вы приобрести дополнительное оборудование, чтобы иметь такую же производительность, что и инверторный сварочный аппарат? Или вам нужна надежность сварочного аппарата на базе трансформатора, но вам также нужно что-то, что вы можете носить с собой в качестве резервного, которое обеспечивается инверторным сварочным аппаратом?

Время простоя

Некоторые области применения могут привести к преждевременному разрушению инверторных сварочных аппаратов, например, излишки переносимых по воздуху загрязнителей и высокая влажность.Производители пытались создать продукты, более устойчивые к сбоям из-за экологических проблем.

Однако они всегда более склонны к неудачам. Если ваша машина выйдет из строя, вы не сможете использовать ее, пока она не будет отремонтирована. Но как это повлияет на вашу повседневную деятельность? Если вы просто любитель, это не помешает осуществлению важных проектов и не повлияет на ваш доход.

Хотя ваша машина имеет решающее значение для бесперебойной работы вашего бизнеса, вы должны учитывать влияние простоев, которые могут у вас возникнуть.Если окружающая среда, в которой вы находитесь, способствует преждевременному выходу из строя и находится вне вашего контроля, стоит иметь более надежное устройство, которое проще по сравнению с универсальным устройством, которое не работает.

В таком случае лучше всего подойдет трансформаторный сварочный аппарат, поскольку он прочен, надежен и редко выходит из строя.

Область применения

Сварочные аппараты для трансформаторов — это неприхотливое оборудование, которое используется практически во всех сферах человеческой деятельности, где необходимы сварочные соединения для железных металлов.

Приборы используются для следующих целей:

Ремонт и прокладка трубопроводов.
Сварка сантехнических трубопроводов.
Устройство металлических конструкций на стройплощадке.
Соединение листовых материалов, два в стык и внахлест.

Плюсы

Начальная стоимость невысока.
Идеален для ремонта фермы.
Сварщик не требует обслуживания.
Эксплуатационные расходы также относительно низкие.
Высокая надежность.

Минусы

Зажигать дугу сложно.
Чувствителен к снижению напряжения в сети.

Что вам подходит?

Хотя инверторные сварочные аппараты имеют преимущества перед трансформаторными сварочными аппаратами, не все из этих преимуществ могут быть вам полезны. Окончательный выбор в конечном итоге сводится к предпочтениям пользователя.

Мы предоставили вам все необходимое, чтобы помочь вам учесть ваши требования и выяснить, что вам подходит. Кроме того, мы составили список различий между инверторными и трансформаторными сварочными аппаратами с учетом таких факторов, как долговечность, вес, стоимость и т. Д.

Начнем прямо сейчас!

Постоянство

По сути, трансформаторы имеют более высокие рабочие циклы. Следовательно, теоретически они могут решать более сложные задачи, чем инверторные сварочные аппараты.На данный момент инверторы новые в магазинах и, следовательно, их долговечность сомнительна.

Прямо сейчас мы знаем о долговечности трансформаторных сварочных аппаратов, поскольку они используются достаточно долго, чтобы анализировать и повышать их долговечность. Тем не менее, инверторная технология невероятно увлекательна, поскольку вы можете вложить много энергии в небольшой легкий корпус.

Затраты

Между сварщиками инверторов и трансформаторов ведутся давние дебаты о ценах.Многие трансформаторные сварочные аппараты экономичны, когда речь идет о начальных затратах.

Но в конечном итоге инверторный сварочный аппарат сэкономит вам много денег. Все это сводится к затратам с течением времени. Начнем с того, что инверторные сварочные аппараты потребляют меньше энергии. Хотя точная стоимость обычно завышена, многие профессионалы сходятся во мнении, что вы можете сэкономить около 10% на счетах за электроэнергию.

Сварочные аппараты с инвертором

также потребляют меньше расходных материалов и сварочного газа благодаря повышенной стабильности дуги.Со временем не будет безумием сказать, что сварочные аппараты окупятся сами за себя.

Масса

По сравнению с трансформаторными сварочными аппаратами, инверторные сварочные аппараты легче. Они даже вдвое меньше нескольких трансформаторных машин. Если вы выполняете неподвижные работы на большой площади, большой и здоровенный сварочный аппарат для трансформатора не будет проблемой.

Однако, если вы собираетесь перемещать сварщика или помещение ограничено, лучше всего подойдет инверторный сварочный аппарат.

Стабильность и эффективность

За последние 50 лет сварочные аппараты для трансформаторов прошли долгий путь. Используя сварочный аппарат премиум-класса, вы можете достичь привлекательного уровня эффективности, сохраняя при этом относительно стабильную дугу.

Впрочем, по сравнению с инверторными сварочными аппаратами это ничто. Большинство инверторных сварочных аппаратов вдвое эффективнее трансформаторных сварочных аппаратов. Например, по сравнению с трансформаторным сварочным аппаратом, инверторный сварочный аппарат использует половину ампер для получения аналогичного количества вольт.

Из-за этого большинство инверторных сварочных аппаратов могут работать от обычной домашней розетки, и поэтому вам не нужно покупать генератор или большую розетку на 220 В.

Долгое время инверторные сварочные аппараты использовали DC (постоянный ток). Хотя у них была более стабильная дуга, чем у обычных сварочных аппаратов с трансформатором постоянного тока, для сварщиков на переменном токе был доступен только один вариант.

В настоящее время инверторные сварочные аппараты могут использовать как постоянный, так и переменный ток. А поскольку инверторные сварочные аппараты более эффективны, они могут генерировать более стабильную дугу.По этой причине инверторные сварочные аппараты являются лучшим выбором с точки зрения эффективности и стабильности.

Качество сварных швов

Раз уж мы обсуждаем сварочные аппараты, давайте перейдем к сути сварки и остановимся на дуге и сварных швах. Если вы из тех сварщиков, которые работают с гладкой сталью весь день, каждый день, вам не нужно искать машину для сварки трансформаторов.

Однако мы живем в мире, который требует совершенства сварки в любом положении и на каждом материале.Сварщики с инвертором начинают сиять в этом требовательном мире. Поскольку инверторные сварочные аппараты можно запрограммировать на выполнение чего угодно, теперь мы видим, что улучшенная импульсная сварка MIG работает аналогично высококвалифицированной сварке TIG.

Программное обеспечение и усовершенствованная электроника открывают мир, который коренным образом изменил возможности сварочного аппарата. Иногда даже средний сварщик выглядит неплохо.

Когда дело доходит до качества сварки и инноваций, инверторный сварочный аппарат — лучший выбор. Тем не менее, для стали все еще можно упростить.

Рабочий цикл

Как правило, инверторные сварочные аппараты могут достигать гораздо более высоких рабочих циклов из-за размера трансформатора. Хотя более мелкие детали инверторного сварочного аппарата быстро нагреваются, их можно охладить намного быстрее и проще.

Однако у традиционных трансформаторных сварочных аппаратов детали намного больше и, следовательно, имеют тенденцию сохранять тепло и долго остывать.

Использование мощности генератора

Эффективность означает, что использование мощности генератора более возможно с помощью инверторных сварочных аппаратов, которые могут работать на портативных генераторах меньшего размера.Это невозможно с обычными сварочными аппаратами для трансформаторов.

Однако следует учитывать, что использование энергии от генератора чревато опасностями.

Функциональность

По сравнению с традиционными сварочными аппаратами для трансформаторов производительность высококачественных инверторных сварочных аппаратов значительно выше. Это особенно заметно при ручной сварке (MMA), при которой операторы считают, что сварка проще, и им не нужно «бороться» с дугой.

В основном это происходит из-за способности инверторных сварочных аппаратов иметь более высокое напряжение холостого хода и интегрировать такие функции, как Anti-Stick, Arc Force и Hot Start.Основным примером этого является сварка тонких материалов: с использованием традиционного аппарата для ручной сварки это печально известно сложно, если не непрактично.

Однако с помощью инверторных сварочных аппаратов, которые имеют неограниченную регулировку силы тока и стабильную дугу, мощность может быть значительно снижена, так что, например, лист металла толщиной 1,6 мм или секции труб можно сваривать значительно проще и контролируемым образом.

Кредит: Супавит Сретбхакди, Shutterstock

Что такое технология IGBT?

Буквы IGBT обозначают «Биполярные транзисторы с изолированным затвором».Это высокоскоростные переключающие устройства, используемые во всех сварочных аппаратах без сварки, которые упрощают регулировку напряжения.

Некоторые инверторные сварочные аппараты используют старую технологию MOSFET или транзисторы. Технология IGBT обеспечивает значительные преимущества по сравнению с MOSFET. Возможно, решающим преимуществом является то, что IGBT менее подвержены колебаниям мощности генератора и питающей сети, что делает их более надежными и менее уязвимыми для отказов или повреждений.

Когда использовать инверторный сварочный аппарат	Когда использовать сварочный аппарат трансформатора
Внутри в регулируемой среде	В пыльной и грязной среде
Можно использовать на многих типах недрагоценных металлов	Вы можете использовать его с одним и тем же металлом изо дня в день

Заключение

За последние 15 лет инверторные сварочные аппараты претерпели стремительные преобразования.Они постоянно улучшают как функциональность, так и стоимость. Однако это не означает, что мы должны зарывать трансформаторные сварочные аппараты, поскольку они также играют решающую роль в отрасли.

В конечном итоге все сводится к индивидуальному взвешенному решению, зависящему от множества факторов.

Кредит предоставленного изображения: (L) Mehaniq, Shutterstock | (R) Алан Сау, Shutterstock

Принцип работы инверторного сварочного аппарата — Знание

19 июля 2019 г.

Инверторный сварочный аппарат — это новый тип источника сварочного тока, который производится инверторным способом.Это (50 Гц) переменный ток 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 сварочного выпрямителя и выходного фильтра реактивного сопротивления, 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 инвертора мощности: 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

А напряжение на клеммах U обмотки примерно равно E, а именно:

U материал fBSW E = 4,44

Когда U и B определены, если f увеличивается, S уменьшается, а W. 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 принесли много преимуществ. По сравнению с традиционным источником питания для дуговой сварки, его основные характеристики следующие:

1.Небольшой 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 традиционных сварочных аппаратов.

3. Хорошие динамические характеристики, легкое зажигание дуги, стабильная дуга, красивое формирование сварного шва 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:

Трудности 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 машина 230 В).

Трудности с первичным питанием, такие как колебания напряжения, необходимость добавления дополнительных сварщиков, но превышающая мощность цепи, или столкновение с дополнительными начисленными расходами от коммунальной компании за низкий коэффициент мощности (этот пункт относится к внутреннему персоналу, управляющему парк сварочного оборудования).

Ограниченные возможности многопроцессорной 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 сварочные аппараты могут выдерживать жестокое обращение, работать в суровых условиях и продолжать исправно работать в течение десятилетий. Кроме того, в некоторых ситуациях их ограниченная мобильность становится преимуществом. 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 аппаратов	· 10 — 120 фунтов. для индивидуальной единицы · 180 — 760 фунтов. для многодуговых аппаратов
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, прикладываемое 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 или выключаются всего за одну миллионную секунды. Действие включения / выключения имитирует создание и разрушение 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).

Контролируя мощность 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 весом менее 50 фунтов. . и многопроцессорные инверторы (Stick / TIG / MIG / порошковая сварка / строжка), которые весят около 80 фунтов. и производят 425-амперный выход. См. Рис. 3 для сравнения размеров трансформатора между обычным сварочным аппаратом и инвертором.

Быстрая окупаемость инвестиций за счет исключения потери времени

В среднем 85% затрат на сварку приходится на рабочую силу (см.рис.4, график стоимости сварки). Измерение стоимости ремонта включает время, затраченное на то, чтобы сварщик и работа работали вместе, время на настройку сварочного оборудования, время подготовки материала, время горения дуги, время очистки при сварке (разбрызгивание 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.Ранее 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 основного соединения и весит всего 712 фунтов, подрядчик сократил рабочее время на 87 процентов. Кроме того, когда сварщик находится рядом с местом работы, 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. Системы стеллажей 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 нужному 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», работающие на напряжение от 208 В до 575 В, одно- или трехфазные, 50 или 60 Гц (эти аппараты специально предназначены для крупносерийной промышленной сварки, 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 вызывают отключение других машин для самозащиты или срабатывания автоматического выключателя. 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 его мощность 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 сварочную мощность. Например, небольшие инверторы Stick / TIG весят менее 14 фунтов., но может иметь достаточно мощности для сварки с помощью 1/8 дюйма. Наклеить электрод. Даже инвертор для строжки угольной дугой с углем 3/8-дюйма при токе 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.Эти рабочие площадки часто испытывают нехватку электроэнергии и могут иметь нестабильную мощность генератора. 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.

Лучший сварочный аппарат

Переключая первичное питание 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 выбрать процесс сварки, наиболее подходящий для работы.

Краткий обзор преимуществ инвертора при 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, в то время как выход CV используется для сварки MIG и порошковой сваркой.Когда работа требует как процессов CC, так и CV, инвертор CC / CV означает, что нужно купить или перевезти на место работы на одну машину меньше.

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. Один ремонт сварки может стоить сотни или тысячи долларов, поэтому устранение нескольких дефектов сварки может окупить новый инвертор.

Устройство управления копанием для сварки штангой. Контроль копания предотвращает прилипание электрода, когда дуга становится слишком короткой. Это полезно для прохода с открытым корнем или плотной подгонки, а также 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, пульсирование может снизить тепловложение для уменьшения деформации или прожога, улучшить эстетику борта, уменьшить разбрызгивание, обеспечить контроль образования луж 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 и уберечь его от проблем из-за неправильной регулировки, некоторые инверторы имеют четырехпозиционные регуляторы, просто помеченные как «жесткая» или «мягкая» дуга с помощью стержневых электродов E6010 и E7018. Панели управления также имеют цветовую маркировку в зависимости от процесса, например, зеленый для 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 для пользователя средств управления, производители также обращают внимание на потребность в удобных для пользователя процессах. Мир сварки в целом признает, 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.

Миллер решил эту проблему, 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 сварщик проволокой 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 многократной сварки или вы сталкиваетесь с проблемами, связанными с управлением первичным питанием, присмотритесь к инверторной технологии.Реалистичная 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 отводимых на капитальные вложения. И

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

Фиг.7

Великая дискуссия: трансформаторы или инверторы

Если вы хотите начать гражданскую войну в сварке, просто спросите группу сварщиков, что лучше: инвертор или трансформатор.Краткий ответ на этот вопрос: «Это зависит от обстоятельств». Однако длинный ответ — это оживленные дискуссии о плюсах, минусах и конкретных областях применения машин.

Первые трансформаторы были разработаны, когда электричество стало обычным явлением в конце 1800-х годов. Вскоре после этого, в начале 1900-х годов, было обнаружено, что трансформаторы можно использовать в процессе дуговой сварки, который в то время находился в зачаточном состоянии. Потребовалось несколько лет, чтобы проработать различные электрические конструкции, чтобы иметь возможность управлять дугой, что также привело к необходимости создания покрытых (или покрытых) электродов для дуговой сварки, процесса, который обычно называют дуговой сваркой в среде защитного металла ( SMAW) или сваркой штучной сваркой.

Во время Первой мировой войны сварка подверглась значительным исследованиям и разработкам из-за того, что она широко использовалась в стальном судостроении и танкостроении. Учтите, что перед сваркой сталь соединяли заклепками, ковкой и газовой сваркой. В течение 1920-х и 1930-х годов источники питания для дуговой сварки и трансформаторной сварки стали обычным явлением, и по мере роста энергосистемы росла и дуговая сварка. К концу Второй мировой войны США переживали бум сварки и производства. С 1930-х по 1980-е годы почти все производимые аппараты для дуговой сварки были трансформаторными, что дало инженерам и производителям более 50 лет на совершенствование конструкции и создание невероятно надежных аппаратов для дуговой сварки.

80-е годы ознаменовали собой новую эру технологий, в центре которой была электроника, что совпало с ростом популярности персональных компьютеров. По мере роста индустрии электроники и программного обеспечения инженеры вскоре поняли, что инверторы с программным управлением можно использовать для сварки, что открыло новый мир возможностей. Как и в случае с большинством новых технологий, инверторные источники сварочного тока в 1990-е годы стали вызывать проблемы. Многие ранние машины страдали от проблем с надежностью и были в центре горячих споров относительно пользовательских интерфейсов, элементов управления, рассеивания тепла и влажности.Эти вопросы по-прежнему находятся в центре дискуссии о внедрении инверторов. Но к началу 2000-х годов эти устройства стали популярными благодаря своей универсальности и способности управлять дугой.

Где резина встречает дорогу

Итак, как именно трансформаторы и инверторы сочетаются друг с другом? Конечно, в настоящее время инверторы, безусловно, считаются отраслевым стандартом, но некоторые сварщики по-прежнему предпочитают трансформаторы. Давайте сравним.

Надежность. Это горячо обсуждаемый вопрос для тех, кто участвует в спорах между трансформатором и инвертором.В течение почти столетия трансформаторные машины подвергались обширным исследованиям и разработкам, чтобы создать надежные и прочные машины. Для сравнения, инверторные машины имели лишь небольшую часть этого времени — примерно 30 лет, плюс-минус. Можно утверждать, что трансформаторные машины более надежны, чем лучшие инверторные машины, но стоит отметить, что за последние годы разрыв между ними значительно сократился. Прошли те времена 90-х, когда отказы инверторов были кошмаром.

Универсальность. Было время, когда трансформаторная технология сочеталась с инверторной технологией, чтобы создать то, что считалось самым совершенным сварочным аппаратом. Однако эта технология была слишком сложной и дорогой. Вскоре инженерам стало очевидно, что достижения в области программного обеспечения и электроники открывают новую задачу в мире сварки. Если у вас есть какие-либо сомнения по этому поводу, подумайте о своем первом компьютере или мобильном телефоне и сравните его с тем, что у вас есть сегодня. Такой же переход произошел в эволюции сварочных аппаратов.Теперь вы можете купить инверторные сварочные аппараты, на которых вы можете регулировать практически любую электрическую переменную, которую только можно вообразить с помощью программного обеспечения, чтобы обеспечить непревзойденную универсальность. Инверторные машины также намного легче и портативнее, чем трансформаторные машины. Преимущество инверторов в универсальности.

Качество дуги. Говоря о сварочных машинах, мы не можем игнорировать характеристики дуги и полученные сварные швы. Если вы относитесь к тому типу сварщика, который весь день, каждый день сваривает только низкоуглеродистую сталь, вам не нужно смотреть мимо трансформаторной машины.Однако мы живем в мире сварки, который требует идеальной сварки в любом положении и на любом материале. В этом требовательном мире инверторы действительно сияют.

Поскольку инверторы можно запрограммировать на выполнение чего угодно, теперь мы видим, как усовершенствованная импульсная газовая дуговая сварка (GMAW), а также высококвалифицированная газовая дуговая сварка вольфрамовым электродом (GTAW). Перед нами открывается мир программного обеспечения и передовой электроники, которые действительно изменили возможности сварочного аппарата. Иногда даже такой посредственный сварщик, как я, выглядит неплохо.Я высоко оцениваю качество сварки и инновации в инверторных машинах, но я все же предпочитаю, чтобы для стали все было просто.

Стоимость. Последняя обычно обсуждаемая переменная — это цена. В прошлом инверторные машины были невероятно дорогими. Высокая цена была обусловлена стоимостью компонентов, затратами на специализированное производство и инженерными затратами. Эти затраты сильно изменились за последние 15 лет, поскольку инверторы вошли в мир массового производства электроники. Инверторы начинают становиться дешевле, чем машины на базе трансформаторов, хотя они значительно сложнее.

Инверторный источник питания — один из важнейших в сварочной отрасли.
технологические достижения последних двух десятилетий. Но до этого сварка правила была
трансформаторными машинами. Итак, как они сравниваются? Есть ли еще место старому среди нового?

При рассмотрении стоимости машины обязательно учитывайте следующее:

Первоначальная стоимость покупки. В настоящее время первоначальные инвестиции, вероятно, примерно равны.
Power (потребление электроэнергии). Как правило, инверторы потребляют меньше электроэнергии, чем трансформаторы.
Ремонтно-эксплуатационные расходы. По истечении гарантийного срока обслуживание инвертора обходится дороже, чем трансформатора.
Затраты на простой. Это вызывает споры, потому что эти затраты действительно зависят от того, как используется машина. Определенные приложения и среды более проблематичны для инверторных машин и способствуют отказу машин или необходимости ремонта.Например, строжка с помощью инвертора, хотя и возможна, обычно не рекомендуется и создает значительную нагрузку на определенные компоненты инвертора, что может вызвать сбои. Грязная, пыльная и влажная среда также может стать причиной выхода из строя платы инвертора. Хотя определенные производственные и конструктивные изменения помогают инверторам работать в неоптимальных условиях, они все же не так надежны, как трансформаторные машины для определенных применений.
Стоимость сварных швов. Ведутся споры о том, реальны ли некоторые из улучшений качества и производительности, приписываемых инверторным машинам.Например, многие утверждают, что пульсация повышает производительность, но другие утверждают, что пульсация может привести к недостатку плавления. Обе стороны дискуссии правдивы. Некоторые утверждают, что импульсная сварка в среде защитного газа может заменить GTAW, и, возможно, это верно для определенных приложений, но высококвалифицированный сварщик TIG по-прежнему является золотым стандартом для высококачественной сварки. Во многих случаях программное обеспечение и количество переменных, которые могут быть изменены с помощью инверторных машин, опережают общие знания в области сварки и способы наилучшего внедрения технологических улучшений.

Все сводится к тому, трансформаторные машины или инверторные машины больше подходят для конкретного применения. Следующая диаграмма представляет собой обобщенное мнение, основанное на опыте и многочисленных обсуждениях.

Принцип работы сварочного инвертора — схема и устройство

Устройство сварочного инвертора

Принципиальная электрическая схема инверторного аппарата

Силовой блок

Как работает инверторный сварочный аппарат — принцип действия

Что такое сварочный инвертор и как он работает?

Общий принцип работы инверторных устройств

Как работает сварочный инвертор?

Преимущества

Недостатки

Итог

Страница не найдена

Принцип работы сварочного аппарата

Что такое сварка?

Принцип работы сварочного трансформатора

Принцип работы сварочного инвертора

Принцип работы сварочного полуавтомата

схема, назначение, принцип работы, плюсы и минусы

Устройство и основные характеристики инверторов

Принцип работы инвертора

Технические параметры устройств

Плюсы и минусы инверторной сварки

Технологические достоинства

Минусы, которым обладают инверторы

Как выбрать сварочный аппарат для дома и дачи на 220 В

Какой сварочный аппарат лучше

Классификация инверторов

Дополнительные функции в инверторах

Определяемся с характеристиками

Сварочный ток

Напряжение холостого хода

Режим работы на максимальном токе

Рекомендации по эксплуатации бытовых инверторов

Устройство сварочного инвертора.

Принцип работы сварочного инвертора

Устройство сварочного аппарата инверторного типа.

Сетевой выпрямитель.

Помеховый фильтр.

Инвертор.

Выходной выпрямитель.

Схема запуска и реализация «мягкого пуска».

Устройство сварочного инвертора: принцип работы, схема

Чем сварочный инвертор лучше трансформатора

Как работает инверторный сварочный аппарат: блок-схема

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

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

Первичный выпрямитель и конденсаторный фильтр

Инвертор

Выпрямление и стабилизация

На что обратить внимание при выборе сварочного инвертора

Ремонт и сервис

Что такое инверторный сварочный аппарат? Об инверторной технике и сварке

Каковы преимущества использования инверторных сварочных аппаратов?

Что такое инверторная технология IGBT?

Еще статьи по инверторным сварочным аппаратам;

Как работает инверторный сварочный аппарат?

Больше комфорта с инверторными сварочными аппаратами

Сварка постоянным током

Легко транспортировать

Различные специальные функции благодаря последним техническим инновациям

Сварочные аппараты IGBT — Руководство по закупке

против сварочного аппарата трансформатора: что лучше для ваших нужд?

Обзор инверторного сварочного аппарата

Как это работает?

Примечательные особенности

Компактная и легкая модель

Обзор сварщика трансформаторов

Как это работает?

Отличительные особенности

Область применения

Что вам подходит?

Что такое технология IGBT?

Заключение

Принцип работы инверторного сварочного аппарата — Знание

19 июля 2019 г.

помогают решать проблемы технического обслуживания и сокращают время простоя

Как работают сварщики

Быстрая окупаемость инвестиций за счет исключения потери времени

Гибкость первичной мощности

Больше мощности на фунт, меньше потребляемого тока