Інвертор, який прийшов на зміну звичайним зварювальних трансформаторів, – це сучасне електронне пристрій, характеристики якого дозволяють використовувати його для виконання зварювальних робіт за різними технологіями. Крім основних характеристик, властивих зварювальних апаратів трансформаторного типу, інвертори володіють і рядом додаткових можливостей, що робить їх використання більш зручним і значно розширює їх технічні можливості. Завдяки цьому таке обладнання однаково успішно може бути використане як у виробничих, так і домашніх умовах.
Інвертор зварювальний «Сварог» ARC-200
Як працює зварювальний апарат інверторного типу
Інвертор завдяки своїм технічним характеристикам може застосовуватися для виконання зварювання електродами різних типів. Вирізняють такий апарат компактні розміри, а також легкий вага, що робить його дуже мобільним, на відміну від важких і великогабаритних трансформаторів. Зручно і те, що такий зварювальник st може виробляти як постійний, так і змінний струм.
Для того щоб зрозуміти, якими перевагами володіє інвертор, необхідно розібратися в тому, як він працює. В основу роботи цього апарату, який почав набувати масову популярність лише на початку ХХІ століття, закладений зовсім інший принцип в порівнянні з функціонуванням звичайного зварювального трансформатора.
Принципова схема зварювального інвертора «Дуга-200» (натисніть для збільшення)
Змінний струм, що подається на інвертор із звичайної електричної мережі, спочатку випрямляється, проходячи через діодний міст, яким оснащена електрична схема пристрою. Після випрямлення вже постійний струм надходить на силові транзистори, які перетворюють його назад в змінний, але володіє підвищеною частотою. Щоб знизити величину напруги високочастотного змінного струму і отримати зварювальний струм необхідної сили, в електричній схемі інвертора використовується трансформатор.
Оскільки пониження напруги високочастотного струму здійснюється не за таким принципом, як у звичайному зварювальному апараті, для цього немає необхідності використовувати габаритні трансформатори, цілком достатньо компактного пристрою. Після зниження напруги і збільшення сили струму до необхідної величини його подають на вихідний випрямляч, в якому він перетвориться в постійний.
Органи управління інвертором на прикладі апарату «Форсаж» (натисніть для збільшення)
Використання високочастотного струму, що виробляється інвертором, не тільки дозволяє значно зменшити габарити пристрою, але і позитивно позначається на процесі горіння зварювальної дуги, що відрізняється високою стабільністю. Такий зварювальний апарат відрізняється високим ККД, так як в ньому енергія не витрачається даремно на нагрів трансформаторного заліза.
Спрощена схема роботи зварювального інвертора
Таким чином, будь інверторне пристрій складається з таких конструктивних елементів, як:
- випрямляч, зібраний на основі діодного моста (даний блок електричної схеми відповідає за випрямлення змінного струму, що надходить з електричної мережі);
- сам інвертор, який є генератором високочастотних електричних імпульсів (основу цього блоку складають транзистори, що відкриваються і закриваються з високою частотою);
- понижуючий трансформатор, який вирішує задачу зниження високочастотного напруги і відповідно збільшення сили зварювального струму;
- випрямляч вихідного струму, що володіє високою частотою (такий випрямляч, як і вхідний блок, зібраний на основі діодного моста);
- спеціальний електронний блок, передбачений для управління режимами роботи інверторного апарату.
Технічні можливості апаратів інверторних
Будь інвертор, будучи зварювальним апаратом, служить для того, щоб забезпечувати запалювання зварювальної дуги і підтримувати її горіння в стабільному стані. За рахунок особливостей своєї конструкції інверторний апарат відмінно справляється з таким завданням. Крім основної функції, сучасні моделі інверторів наділені рядом додаткових опцій, які роблять їх використання максимально зручним і комфортним. Сюди відносяться:
- «Гарячий старт» (дана опція дозволяє швидше запалювати зварювальну дугу, що здійснюється за рахунок подачі на електрод додаткового електричного імпульсу);
- «Форсаж дуги» (ця функція припускає, що при різкому наближенні електрода до поверхні зварюваних деталей автоматично зростає сила зварювального струму, що перешкоджає залипання електрода в такій ситуації);
- «Антизалипания» (дана опція працює наступним чином: при залипання електрода до нього перестає подаватися електричний струм; він починає діяти тільки тоді, коли електрод відірваний від поверхні з’єднуваних деталей).
Передня панель зварювального інвертора «БИМАрк-170»
Деякі моделі інверторних апаратів також оснащені індикаторами перегріву і опцією автоматичного відключення у тому випадку, якщо перегрів все-таки стався. Ця корисна функція оберігає таке дороге пристрій, яким є інвертор, від перегорання і, як наслідок, від витратного ремонту.
Додаткові опції, описані вище, особливо корисні для початківців зварників, так як дозволяють мінімізувати вплив рівня кваліфікації спеціаліста на якість виконання зварювання.
Види інверторів на сучасному ринку
Зварювальні інвертори, представлені на сучасному ринку, можна розділити на два основних типи.
Побутові
Такий пристрій, як побутової інвертор, призначене для виконання періодичних зварювальних робіт. Коштують ці апарати недорого, але експлуатувати їх можна час від часу, для інтенсивної щоденної роботи вони не призначені. Оптимальними такі інвертори є в тому випадку, якщо вам іноді необхідно виконувати нескладні і нетривалі зварювальні роботи. Більшість подібних пристроїв виробляється в Китаї.
Професійні
Таке обладнання призначене для щоденного багатогодинного використання, його конструкція спочатку розрахована на активну експлуатацію. Вартість цих інверторів, природно, досить велика, але вона адекватна їх якісними характеристиками.
На ринку також представлені напівпрофесійні інверторні пристрої, що знаходяться по своїм технічним характеристикам і вартості між побутовим і професійним обладнанням. Крім перерахованих вище типів, існують універсальні пристрої, які також називають комбінованими. Універсальність їх полягає в тому, що з їх допомогою можна виконувати зварювання за різними технологіями. Таке інверторне обладнання із-за своєї широкої функціональності також відноситься до категорії професійного.
Технічні характеристики інверторних пристроїв
Вибираючи інвертор, у першу чергу орієнтуються не на його вартість, а на його технічні характеристики. Від того, наскільки правильно вони будуть підібрані, залежить, чи зможете ви використовувати такий пристрій для виконання тих робіт, для яких воно набувається.
Найважливішою характеристикою будь-якого зварювального апарату (і інвертор не є винятком) вважається сила струму, яку дозволяє отримати таке обладнання. Цей параметр впливає на те, якої товщини деталі ви зможете варити при допомоги інверторного пристрою. Немає сенсу переплачувати за потужний апарат, якщо ви плануєте використовувати його тільки для зварювання нетолстых деталей з чорного металу.
Залежність зварювального струму і використовуються электородов від товщини металу
Важливим параметром є не тільки максимальне значення зварювального струму, але і його мінімальне значення. На мінімальній силі струму виконують зварювання тонколистового металу. Необхідно також враховувати і те, яким чином регулюється зварювальний струм – ступінчастим або плавним схемою. Регулювання струму з плавним схемою, природно, є більш зручною.
На легкість запалювання зварювальної дуги має ключове вплив такий параметр, як напруга холостого ходу. Чим воно вище, тим легше буде запалюватися дуга.
Тип електричного струму, яким живиться інверторне пристрій, – ще один параметр, який слід обов’язково враховувати. На сучасному ринку представлені інвертори, які можуть працювати від мережі електричного струму з напругою 220 і 380 Ст. Природно, що для побутового використання доцільніше вибирати обладнання, що працює від мережі з напругою 220 В.
Достоїнства і недоліки інверторів
Висока популярність інверторів пояснюється цілою низкою переваг, якими вони володіють.
- Інвертори відрізняються високою потужністю і широким діапазоном регулювання зварювального струму.
— Навіть при виконанні робіт фахівцем не надто високої кваліфікації інверторні пристрої дозволяють отримувати зварні шви високої якості, надійності і привабливого зовнішнього вигляду. - Інвертори відрізняються компактними розмірами і незначною вагою.
— Пристрої даного типу мають високий ККД і, як наслідок, економно споживають електричну енергію. - Розплавлений метал у процесі виконання зварювання інвертором розбризкується дуже незначно, що сприяє економії витратних матеріалів та формування акуратних зварних швів.
- Незаперечна універсальність інверторних апаратів, завдяки чому їх можна використовувати для виконання зварювання за різними технологіями.
Є інверторів і недоліки, до найбільш значущих з яких належать наступні.
- Інвертори коштують досить дорого, якщо порівнювати їх із звичайними зварювальними трансформаторами.
- У разі виходу з ладу інверторні пристрої дуже дорогі в обслуговуванні.
- Інвертори, основу конструкції складають складні електронні схеми, дуже критично реагують на пил, підвищену вологість і низькі температури. Саме тому область використання таких пристроїв досить сильно обмежена. Для їх безаварійної роботи необхідно створювати спеціальні умови і приділяти їх технічного обслуговування досить багато часу (чистка від пилу та ін).
- У комплекті з інверторними пристроями можуть бути використані проводу, довжина яких не перевищує 2,5 метрів. Такі короткі проводи також належать до факторів, що серйозно обмежує область застосування інверторів.
В цілому, якщо зважувати всі за і проти використання інверторів для виконання зварювання, переваг буде значно більше. Конструкція обладнання забезпечує швидке запалювання зварювальної дуги та її стабільне горіння в процесі виконання робіт, а завдяки своїм технічним можливостям інвертори дозволяють отримувати якісні, надійні і акуратні з’єднання з електродами будь-якого типу.