Инверторный сварочный аппарат что это такое: Что такое сварочный инвертор: принцип работы, преимущества, недостатки

alexxlab | 04.12.2022 | 0 | Разное

Инверторная сварка: основы работы для новичков

19.07.201720.01.2018 Екатерина

Для произведения сварочных соединений существует три вида аппаратов: выпрямители, трансформаторы и инверторы. Каждый из них имеет свои преимущества и актуальность применения при определенных обстоятельствах. Сейчас подробно рассмотрим, что такое инверторная сварка, как и чем она производится, что для этого нужно и по какой технологии стоит работать.

Содержание статьи

• Сварочный инвертор: что это
• Как выбрать аппарат
• Подготовка к работе
• Технология инверторной сварки
• Советы для начинающих

Сварочный инвертор: что это

Инвертор представляет собой устройство, используемое для преобразования электрической энергии стандартной сети с напряжением 220В в переменный ток, но уже с более высокой частотой. Суть его работы можно подробнее рассмотреть на рисунке:

Переменный ток  с частотой 50 Гц от сети попадает в аппарат на сетевой выпрямитель №1 и преобразуется в постоянный. Затем он сглаживается через сетевой фильтр №2 и перетрансформируется опять в переменный ток в модуле №3 (это и есть инвертор – преобразователь частоты), но уже с частотами до 100 кГц. После этого, напряжение понижается в трансформаторе №4 до 50-60В, а ток увеличивается до показателя, который необходим для сварки (60-200А). Далее №5 модуль выпрямляет переменный ток. Все эти процессы перехода тока контролируются специальным блоком управления №6.

Устройство имеет огромное преимущество в сравнении с другими сварочными аппаратами, так как он единственный может преобразовать  энергию. Кроме этого, он обладает рядом других преимуществ:

• экономичность — сам аппарат стоит не дорого и за счет высокого коэффициента полезного действия энергию «мотает» умеренно;
• доступность — данный аппарат можно приобрести в любом магазине бытовой техники;
• мобильность — агрегат весит не более 10 килограмм, в зависимости от модели. Его легко транспортировать;
• универсальность – при разных настройках данным аппаратом можно сварить любой металл;
• невысокие требования – достаточно напряжения в 170В в сети, чтобы варить электродом 3мм;
• простота в использовании и легкость в обучении – он не требует ученой степени достаточно разобраться в базовых понятиях и элементарных настройках.

Инверторный аппарат может работать при напряжении в 220В или 380В. Но в отличие от других, он не садит сеть и никаким образом не влияет на напряжение. Говоря простым языком – пробки не выбьет и у соседей свет «мигать» не будет. На скачки в электросети аппарат не реагирует, а это еще один важный плюс, так как дуга не пропадает. Для обучения новичкам лучше всего использовать инвертор сварочный, так как на нем проще всего удержать дугу, благодаря чему и шов получится ровным и красивым.

Как выбрать аппарат

Что такое инверторный сварочный аппарат – разобрались, теперь нужно ознакомиться с основными критериями его выбора. Ведущие производители выпускают множество моделей с различными функциями и параметрами. Покупая такое оборудование, надо отнестись ответственно и обратить внимание на следующие показатели:

• Питание сети. Устройства бывают однофазные, работающие от стандартной розетки в 220В. Они отлично подойдут для домашнего использование, но силу тока больше, чем 200А не выдадут. Трехфазные, которым требуется напряжение 380В относятся к классу профессионального оборудования, они более мощные, но и дорогие, соответственно;
• Величина сварочного тока – это показатель, в зависимости от которого выбирается толщина электрода для спайки деталей. Диапазон тока в разных моделях колеблется от 5А до 350А и для них подходят электроды от 1,6 мм до 5мм. Для домашнего использования подойдут аппараты с силой до 200А, на которых свободно можно применять «троечку»;
• ПН (продолжительность нагрузки) – это параметр, означающий время работы одного цикла до выключения. В документах к технике указывается ПН, но следует учесть, что на практике он «тянет» 60%. То есть, если в паспорте написано 10 минут, то он выдержит 6, что вполне достаточно для промышленного и бытового использования.
• Дополнительные функции, которые присутствуют во многих моделях. Например, Arc-Force стабилизирует дугу, то есть, при случайном прерывании автоматом увеличивается сила тока для ее удержания. Tig позволяет подключить аргон (эта опция превращает инвертор в универсальный аппарат для сварки разных видов металлов). HOT- START облегчает контактный поджог дуги (достаточно просто коснуться кончиком проводника поверхности и дуга возбуждается автоматически). Anti Stick препятствует прилипанию электрода к свариваемым поверхностям. Наличие небольшого экрана, на котором видно текущие настройки для работы – упрощают обучение новичкам.

Подготовка к работе

Разобравшись, что такое сварочный инвертор и как он работает, можно приступать к делу. Изначально нужно подготовить все необходимое:

• Защита — это все те средства, которые применяются в целях безопасности. Перчатки из плотного тканевого материала (резиновые – под запретом) защитят кожу в случае попадания искры. Очки или маска (лучше использовать «Хамелеон»), которые защитят глаза от «зайчиков». Роба – это форма одежды, которая стойкая к горению. Она защищает все тело и основную одежду, если разбрызгивается плавящийся металл.

• Рабочее место – одно из главный условий безопасности. Стол для сварки должен быть железным, без покрытия лакокрасочными изделиями. Мастер во время работы должен стоять на деревянной подложке. Важно проводить работы в помещении, где нет легковоспламеняющихся предметов и материалов.
• Выбор электрода зависит от толщины и типа металла. Проводники в продаже обозначены специальной маркировкой для определенного типа изделий. Например, электродом для чугуна нельзя варить сталь. Электроды для инверторной варки указаны в таблице ниже:

• Подготовка металла заключается в его очищении от грязи и различных покрытий, которые могут помешать свариванию. По возможности их нужно закрепить, чтобы они не двигались под воздействием высокой температуры.
• Настройка силы тока в зависимости от типа и толщины изделия:

Технология инверторной сварки

Когда все готово к работе , это означает, что можно начинать. Первым делом необходимо поджечь дугу. Это может производиться тремя способами – чирканьем, постукиванием или касанием ( в случае, если в аппарате есть функция автоматического поджога). Как только она образовалась нужно начинать расплавлять металл, чтобы образовалась сварочная ванна, где потом, когда металл кристаллизуется, останется качественный шов. На этом этапе очень важно положение электрода по отношению к поверхности. Вести можно прямо под углом 90 градусов или наискось, под углом 30-60 градусов. Прямо вести электрод нельзя. Его нужно перемещать «петельками», «зигзагом», «треугольниками». Выбор узора, по которому будет реализоваться шов, для начинающих – по желанию. Потом с опытом, мастер сам поймет, в каких положениях ему удобнее вести проводник тем или иным способом. И, наконец, немаловажным моментом является удержание дуги. Для этого необходимо четко соблюдать равномерное расстояние между металлом и электродом. В идеале это 2-3 мм. При подымании проводника дуга теряется и от этого страдает шов. Есть агрегаты с функцией автоматического удержания дуги, если не получается вручную, лучше воспользоваться такой опцией. Если и так все получается, значит мастеру не потребуется дополнительная возможность техники.

Советы для начинающих

Что такое инверторная сварка – мы рассмотрели, но для начала качественной работы, рекомендуется следовать советам опытных сварщиков:

• не стоит игнорировать правила безопасности и пренебрегать защитными масками, так как один взгляд на искры может вызвать ультрафиолетовый ожог роговицы;
• прежде чем перейти к полноценной варке изделий, нужно «набить» руку на черновых заготовках и перепробовать все виды швов;
• сразу после кристаллизации шва нужно оббить шлак, иначе он станет причиной коррозии металла;
• перед использованием аппарата требуется изучить инструкцию и выставлять режимы, которые соответствуют текущему виду детали;
• если прилипает электрод, нужно уменьшить силу тока;
• нельзя использовать отсыревшие электроды (их лучше предварительно просушить в духовке).

Видео, подробно объясняющее, что такое инверторная сварка:

Похожие публикации

советы по выбору сварочного аппарата-инвертора

Инвертор – это электронный аппарат с новыми свойствами:

• Он весит примерно двенадцать килограммов.
• Электроэнергии потребляет в несколько раза меньше обычного.
• КПД превышает 90 %.
• Вырабатывает постоянный ток, который устанавливается для определённого вида сварки.

Выбор сварочного инвертора трудоёмкое, но важное дело. Промышленность выпускает три вида таких аппаратов: бытовые, профессиональные, промышленные. Для домашнего пользования лучше выбрать бытовой аппарат. Им можно качественно проварить шов, но его длина будет меньше. Однако следует заметить, что аппараты бытового назначения большой мощности не выпускают.

Перед тем как выбрать инверторный сварочный аппарат многих покупателей, конечно, интересует цена изделия. На рынках сварочных аппаратов сейчас много дешёвых моделей. Но специалисты не советуют покупать недорогие и миниатюрные аппараты. Стремление производителей уменьшить габариты и снизить вес изделия уменьшает и его возможности. Профессиональные модели стоят дорого. Их покупать нет смысла. Поэтому при выборе инверторного аппарата придерживаются середины.

Обратите внимание! Основной недостаток дешёвого сварочного аппарата – низкий показатель продолжительности включения.

Этот показатель рассчитывают из десятиминутного интервала. При такой продолжительности включения дешевым аппаратом можно варить две минуты, в остальное время он должен охлаждаться. Дешёвые аппараты быстро ломаются. Отремонтировать их сложно из-за недостатка запчастей, а также одноплатного метода производства.

Чтобы остановить выбор на определённой модели, надо предварительно ознакомиться с её характеристиками.

К недостаткам инверторов относятся:

• Высокая стоимость.
• Их ремонт обходится дорого, а поломки происходят при перегрузках и скачках напряжения.
• Инвертор боится пыли, его надо часто чистить и продувать.
• Хранить этот сварочный аппарат можно в гараже, но надо помнить, что при изменениях температуры на платах может появиться конденсат. Поэтому надо придерживаться следующего правила: аппарат включать после двух часов просушки в тепле.

Что нужно выяснить при выборе устройства

Какие ограничения имеются для выполнения сварочных работ при нестабильном напряжении в сети. Для городской электросети подойдёт аппарат с допуском плюс-минус 15%, для сельской и дачной электросети с 20 % допуском. Какие параметры сварки указаны производителем: диаметры используемых электродов, допустимое напряжение, мощность аппарата, сила тока.

Обратите внимание! В сервисном центре стоит узнать о наличии у них печатных плат на выбранный аппарат. Печатные платы часто ломаются и стоят дорого.

Если таковые есть исключительно под заказ, значит, запчасти редко запрашивают, и это хорошо. На таком инверторе можно остановить выбор.

Каков его температурный диапазон?

Предельно допустимая норма положительной температуры +40. При её повышении, а у нас это редкое явление, срабатывает защита. А вот зимой возникают проблемы. Инвертор состоит из микроконтроллеров, конденсаторов, транзисторов, тиристоров. Каждый из них имеет свой рабочий температурный диапазон. Производитель должен указать, при какой отрицательной и положительной температуре они будут нормально работать в сборке. Такую информацию бывает трудно найти.

Все знают, что при отрицательной температуре электроника работает плохо.

Обратите внимание! У этих аппаратов при очень низких температурах загорается лампочка «перегрузка». Инвертор не включается. Если в паспорте не указаны данные о температурном диапазоне эксплуатации, пользоваться сваркой на морозе нежелательно.

При нестабильности напряжения в энергосети лучше приобрести инвертор более мощный, ориентируясь на 220-230В.

Немаловажное значение имеет выбор фирмы-производителя. Для выбора хорошей сварочной установки, обращают внимание и на следующие показатели: наличие каталогов, сервиса, инструкции на языке страны-покупателя, её чёткость, сайт, сертификат.

Независимо от мощности сварочный инвертор потребляет столько электроэнергии, сколько расходует на сварку. В нерабочем состоянии потребление небольшое – только для управления. Вообще потребляет электроэнергии он меньше, чем обычный сварочный аппарат.

Технические возможности инверторов

• Они поистине уникальны. Микропроцессорное управление позволяет ему постоянно анализировать ситуацию на дуге.
• Автоматически отключается напряжение при коротком замыкании электрода на поверхность, которую сваривают. При этом нагревания аппарата и прилипания электрода нет.
• Облегчается возбуждение дуги во время сварки путём усиления импульсов тока.
• Сварочные инверторы успешно применяют для всех типов сварки: ручной дуговой, аргонно-дуговой, полуавтоматической, плазменно-дуговой.

Преимущества и недостатки инверторных сварочных аппаратов

Сварочным инвертором уже давно никого не удивишь. И в этом нет ничего необычного, ведь любому сварщику гораздо удобнее работать с компактным и мобильным аппаратом, чем с тяжелым железным трансформатором. Темой данной статьи, однако, будут именно современные сварочные инверторы.

Мы постараемся оценить многие преимущества и некоторые из немногочисленных недостатков сварочных инверторов, рассмотрим их различные варианты, а в конце сравним преимущества и недостатки, чтобы даже тот, кто только думает о приобретении сварочного инвертора, смог с уверенностью принять решение о его покупке.

Что такое сварочный инвертор сегодня? Прежде всего, это компактный полупроводниковый сварочный аппарат, оснащенный всеми типами щитков и оснащенный множеством опций, облегчающих работу сварщика, даже если он новичок в профессии.

Защита от прилипания электрода, легкое зажигание дуги, защита от перегрева и др. Все эти возможности открываются благодаря импульсной полупроводниковой технологии, реализованной в современных сварочных инверторах.

В отличие от традиционных сварочных трансформаторов, работающих непосредственно от сети, сварочные инверторы используют в своей работе принцип высокочастотного импульсного преобразователя (полумост, мост, косой мост, прерыватель).

Сетевое напряжение 220-240 вольт частотой 50 Гц сначала преобразуют в постоянное напряжение 310 вольт и более (просто путем выпрямления или активного преобразования по методу ККМ), затем это постоянное напряжение используют для высокочастотных преобразование энергии с помощью импульсного трансформатора или катушки индуктивности на феррите, частота здесь в принципе может достигать 200 кГц и более.

Благодаря высокочастотному преобразованию габариты и вес устройства стали намного меньше, трансформаторного железа нет, а в качестве магнитопроводов индуктивных элементов используется феррит.

Коммутация в процессе ВЧ преобразования осуществляется полупроводниковыми ключами – полевыми или IGBT, благо на сегодняшний день значительно расширилась компонентная база, год от года улучшаются параметры ключей – сопротивление в разомкнутом состоянии состояние становится меньше, допустимый ток больше. Для управления полупроводниковыми ключами используется драйвер, который в свою очередь управляется микроконтроллером.

Резонансные схемы с коммутацией при нулевом токе имеют наивысший КПД, позволяющий минимизировать тепловые потери полупроводниковых ключей. За выпрямление высокочастотного переменного тока отвечают мощные быстродействующие диоды или синхронный выпрямитель. Конечно, нагрев компонентов так или иначе присутствует даже в резонансных цепях, поэтому в каждом инверторе есть радиаторы и вентиляторы системы охлаждения плюс автоматическая система защиты от перегрева.

Итак, давайте, наконец, подробнее рассмотрим преимущества и недостатки сварочных инверторов. Во-первых, рассмотреть достоинства.

Тестирование самых распространенных сварочных инверторов на видео:

Преимущества сварочных инверторов

КПД

КПД сварочного инвертора может достигать 95% и выше, а коэффициент мощности даже приближается к 0,9. . Индуктивные потери просто отсутствуют из-за высокочастотного импульсного преобразователя на полупроводниках, чего вряд ли можно добиться с помощью обычного сварочного трансформатора.

Высокочастотный импульсный преобразователь, работающий на частоте от 25 до 200 кГц, эффективно снижает напряжение и автоматически отключается при перерывах в работе, то есть электроэнергия не тратится впустую. Система охлаждения работает независимо от цепи питания, имеет свою собственного источника питания, а в процессе сварки или в перерывах делает свое дело.

Скачки напряжения не мешают работе

Высокочастотный преобразователь внутри инвертора автоматически подстраивается под входное напряжение, не влияя на выходные параметры. Даже если напряжение в сети упадет до 165 вольт (в зависимости от модели граничное напряжение может быть другим), инвертор продолжит работу, выдавая необходимый сварочный ток, который задается сварщиком вручную перед началом работы. В случае, если напряжение упадет до недопустимо низкого уровня, сработает защита и инвертор автоматически отключится, предотвращая перегрузку по входному току.

Точная ручная регулировка сварочного тока

Параметры сварочного тока задаются сварщиком, достаточно повернуть ручку на передней панели аппарата, и ток для любого электрода будет точно установлен для предстоящей работы. 40-60 ампер для электрода 2 мм, 160 ампер для 4 мм и, наконец, 220-250 ампер для электрода 6 мм. Если нужно больше, есть инверторы на ток до 500 А, но они и дороже, и тяжелее.

Например, для бытовых нужд популярны инверторы на ток до 250 ампер, и этого обычно достаточно. Точная ручная регулировка силы тока позволяет добиться высокого качества сварки, при этом исключается недовар или перевар.

Электроды любые

Для сварки можно использовать электроды как переменного, так и постоянного тока для изделий из чугуна или цветного металла. Также возможно выполнение аргонно-дуговой сварки неплавящимся электродом, так как инвертор может регулировать электрический ток в широком диапазоне.

Все виды защит

Точное электронное управление позволяет реализовать в сварочном инверторе все виды защит, это типовой набор, но при выборе инвертора нужно обращать внимание какие именно защиты реализованы в Это.

Anti-sticking (функция антиприлипания) – если электрод намертво застрял, то инвертор автоматически выключится на некоторое время, чтобы сварщик мог оторвать залипший электрод, затем подача питания возобновляется.

Защита от короткого замыкания (функция «форс дуги») – инвертор генерирует серию мощных импульсов для расплавления замерзшей капли. Наконец, тепловая защита — при перегреве полупроводниковых ключей инвертор отключит выходной ток, чтобы радиаторы как следует охладились.

Быстрый легкий розжиг

Функция «горячий старт» позволит легко поджечь дугу, сварщику достаточно просто ударить электродом по детали. Функция реализуется кратковременной подачей импульса вспомогательного тока перед началом работы для облегчения зажигания дуги.

Легкий вес, мобильность, комфорт

Инвертор общей мощностью 8 кВт сегодня весит менее 5 кг. Представьте, сколько весит трансформатор, при габаритной мощности 8 кВт – более 40 кг. Сварочный инвертор в 10 и более раз легче сварочного трансформатора при той же потребляемой мощности. Такой инвертор удобно повесить на плечо во время работы на лестнице, просто воспользовавшись ремнем, который идет в комплекте.

Его можно смело ставить на строительные конструкции типа строительных лесов, и не бояться, что он упадет или повредит леса. В конце концов, с инвертором можно залезть куда угодно и готовить в любом положении, именно поэтому сварочные инверторы так популярны среди дачников, которые сразу оценили прелесть легкости и мобильности.

С легкостью справится даже новичок.

Если человек впервые учится готовить, то наверняка потреплет немало нервов и себе, и своему наставнику, если при обучении использовать обычный железный трансформатор. Со сварочным инвертором обучение пойдет быстрее, ведь функции «горячий старт», «форсирование дуги» и «антиприлипание» помогут новичку преодолеть типичные трудности электродуговой сварки.

Даже жены некоторых дачников проявляют интерес к таким прогрессивным сварочным аппаратам, больше похожим на какой-то бытовой прибор, чем на сварочное оборудование прошлых лет.

Недостатки сварочных инверторов

Теперь поговорим о недостатках сварочных инверторов, они все-таки есть, раз таковыми считаются.

Цена

Почему-то считается, что цена сварочного инвертора является недостатком. Если вы посмотрите цены на сварочные инверторы, то действительно обнаружите, что это отнюдь не копейки. Но инвертор стоит ровно столько, потому что полупроводники, импульсные трансформаторы, конденсаторы, платы контроллеров, вентиляторы, радиаторы, корпус в конце концов – все это не бесплатно.

Да, эту цену приходится платить, тем более надежный и качественный инвертор из качественных комплектующих не может стоить дешево, ни в коем случае нельзя скупиться при выборе сварочного инвертора.

Требует ухода

Из-за того, что инвертор содержит печатные платы и мелкие силовые компоненты, по сравнению с большим тяжелым трансформатором здесь опасно загрязнение, даже загрязнение пылью, а влага особенно опасна. Инвертор необходимо регулярно очищать от пыли изнутри и защищать от влаги. В морозы, особенно ниже -15°С, инвертор лучше не использовать.

Если инвертор по какой-то причине выйдет из строя, то ремонт будет недешевым, ведь качественные комплектующие всегда дороги (особенно силовые, такие как IGBT и мощные быстродействующие диоды), а часто приходится менять дорогие модули. Лучше не доводить до неисправностей, а делать только профилактику, например продувку сжатым воздухом.

Надеемся, что наша статья была для вас полезной, и теперь вы сможете более ответственно и прагматично подойти к решению о покупке сварочного инвертора, взвесив все «за» и «против».

Аппарат инверторной дуговой сварки Mello ARC200IGBT, 20–180 А

480,00 ринггитов

1 шт. в наличии (можно заказать дозаказ)

Mello ARC200: IGBT инверторный сварочный аппарат для дуговой сварки, входная мощность 7 кВА, выходная мощность 20-180 А, количество 4,5 кг

Артикул: MELLO-ARC200 Категория: Дуговая сварка (IGBT) Теги: Сварочный аппарат ARC, Сварочный аппарат IGBT, Сварочный аппарат инвертора, Mello ARC Inverter Welding Machine, Mello ARC200, Mello Malaysia, Сварка металлов, Сварочный аппарат

• Описание
• Дополнительная информация

Описание

Модель: ARC200

Mello ARC200 — инверторный сварочный аппарат для дуговой сварки IGBT, подходящий для сварки стержней от 1,6 мм до 3,2 мм.