интернет-магазин светодиодного освещения
Пн - Вс с 10:30 до 20:00
Санкт-Петербург, просп. Энгельса, 138, корп. 1, тк ''Стройдвор''

Выбор сварочного инвертора – непростая задача, но разрешимая. Как увеличить мощность инвертора сварочного


Описание схемы сварочного инвертора для самостоятельного изготовления аппарата

Инверторная сварка широко распространена благодаря тому, что аппарат имеет небольшой вес и габариты. Работа инверторного механизма основана на использовании силовых переключателей и полевых транзисторов. Столь полезный аппарат продается в специализированных магазинах. Но деньги можно и не тратить, а взять схему инверторного сварочного аппарата и изготовить его самостоятельно. Здесь как раз и поговорим о том, как сделать сварку своими руками в домашних условиях и что понадобится для этого. Сведения пригодятся и в случае с покупным устройством, ведь благодаря информации, которую дает статья, для ремонта его не понадобится приглашать специалиста.

Особенности работы инвертора

Сварочный инверторный аппарат — это блок питания, который применяется сейчас в компьютерах. Электрическая энергия преобразовывается в инверторе следующим образом:

  • Напряжение переменное преобразуется в постоянное.
  • Ток постоянной синусоиды преобразовывается в переменный с высокой частотой.
  • Снижается значения напряжения.
  • Ток выпрямляется с сохранением требуемой частоты.

Данная схема сварочного инвертора позволяет снизить его массу и уменьшить габариты. Известно, что старые сварочные аппараты работают по принципу снижения величины напряжения и увеличения силы тока на вторичной обмотке трансформатора. Благодаря большой силе тока есть возможность сваривать металлы дуговым способом. Для увеличения силы тока и снижения напряжения на вторичной обмотке уменьшают число витков и при этом увеличивают сечение проводника. В итоге сварочный аппарат трансформаторного типа весит немало и имеет значительные размеры.

Для решения данной проблемы предложили схему сварочного инвертора. Принцип основывается на повышении частоты тока до 60 или всех 80 кГц. За счет этого снижается вес и уменьшаются габариты устройства. Для реализации задуманного потребовалось увеличение частоты в тысячи раз, что стало возможным благодаря полевым транзисторам. Между собой транзисторы обеспечивают сообщение с частотой примерно 60−80 кГц. На схему их питания идет постоянный ток, что обеспечивается выпрямителем, в качестве которого используют диодный мост. Выравнивание значения напряжения обеспечивается конденсаторами.

Переменный ток передается на понижающий трансформатор после прохождения через транзисторы. В качестве трансформатора при этом используется катушка, уменьшенная в сотни раз. Катушка используется, потому что частота тока, подающегося на трансформатор, уже увеличена в тысячу раз полевыми транзисторами. В итоге получаются аналогичные данные, как при работе трансформаторной сварки, но с большой разницей в габаритах и массе.

Сборка инвертора

Для самостоятельной сборки инверторной сварки требуется знать, что схема рассчитана первым делом на потребляющее напряжение в 220 В и тока 32 А. После преобразования энергии ток на выходе увеличится почти в восемь раз и будет достигать 250 А. Такого значения достаточно для создания прочного шва электродом на расстоянии до сантиметра. Для изготовления инверторного блока питания потребуются:

  • Трансформатор с ферритным сердечником.
  • Первичная обмотка трансформатора с сотней витков провода Ø0,3 мм.
  • Три вторичных обмотки: внутренняя с 15 витками и проводом Ø1 мм; средняя с 15 витками и проводом Ø0,2 мм; наружная с 20 оборотами и проводом Ø0,35 мм.

Также для сборки трансформатора нужны такие элементы:

  • стеклоткань;
  • медные провода;
  • хлопчатобумажный материал;
  • электротехническая сталь;
  • текстолит.

Схема инверторной сварки

Плата, где расположен блок питания, от силовой части монтируется отдельно. Разделителем между блоком питания и силовой частью выступает металлический лист, который электрически подсоединен к корпусу агрегата. Управление затворками осуществляется с помощью проводников, которые припаиваются поблизости транзисторов. Проводники между собой соединяются парно, а размер их сечения особой роли не играет. Однако важно, чтобы длина проводников не превышала 15 см.

Если навыков работы с электроникой нет, лучше обратиться к мастеру. В противном случае разобраться в схеме сварочного аппарата будет трудно.

Поэтапное описание сборки

Выполняется следующее:

Сборка блока питания. В качестве основы трансформатора рекомендуется брать феррит 7×7 или 8×8. Устройство первичной обмотки осуществляется намоткой проволоки по ширине сердечника. Это улучшает работу устройства при перепадах напряжения. Используются медные провода (проволока) ПЭВ-2, а при отсутствии шины провода соединяют в пучок. Первичная обмотка изолируется стеклотканью. После слоя стеклоткани сверху наматываются витки экранирующих проводов.

Корпус. Этим важным элементом может служить старый системный блок компьютера, в котором есть достаточно необходимых отверстий для вентиляции. Использоваться может старая 10-литровая канистра, в которой можно проделать отверстия и разместить кулеры. Для повышения прочности конструкции из корпуса размещают металлические уголки, закрепляющиеся болтовыми соединениями.

Силовая часть. Роль силового блока играет понижающий трансформатор. Его сердечники могут быть двух видов: Ш 20×208 2000 нм. Между обоими элементами должен быть зазор, что обеспечивается с помощью газетной бумаги. При устройстве вторичной обмотки витки наматываются в несколько слоев. На вторичную обмотку укладывается три слоя проводов, и между ними помещается прокладка из фторопласта. Между обмотками располагают усиленный слой изоляции, позволяющий избежать пробоя напряжения на вторичную обмотку. Конденсатор должен быть напряжением не менее 1000 В.

Для обеспечения циркуляции воздуха между обмотками оставляется воздушный зазор. На ферритовом сердечнике собирают трансформатор тока, включающийся в цепь к плюсовой линии. Сердечник обматывается термобумагой, в качестве которой лучше использовать кассовую ленту. Выпрямительные диоды крепят к алюминиевой пластине радиатора. Выходы диодов соединяют неизолированными проводами, сечение которых равно 4 мм.

Инверторный блок. Основным предназначением инверторной системы является преобразование постоянного тока в переменный с большой частотой. Для ее увеличения используются полевые транзисторы, работающие на закрытие и открытие с высокой частотой. Использовать рекомендуется не один мощный транзистор, а реализовать схему на основании двух менее мощных. Нужно это для стабилизации частоты тока. В схеме должны присутствовать конденсаторы, соединяющиеся последовательно.

Система охлаждения. На стенке корпуса устанавливаются вентиляторы охлаждения, для чего могут быть использованы компьютерные кулеры. Они необходимы для охлаждения рабочих элементов. Чем больше их используется, тем лучше. Обязательно устанавливается два вентилятора для обдувки вторичного трансформатора. Один кулер обдувает радиатор, благодаря чему предотвращается перегрев рабочих элементов — выпрямительных диодов.

Стоит воспользоваться вспомогательным элементом — термодатчиком, который рекомендуется устанавливать на нагревающемся элементе. Датчик срабатывает при достижении критической температуры нагрева какого-либо элемента. После его срабатывания питание устройства отключается.

В процессе работы инверторная сварка быстро нагревается, поэтому обязательно должно быть два мощных кулера. Эти кулеры или вентиляторы помещаются на корпус устройства, чтобы работали на вытяжку воздуха. Свежий воздух поступает в систему через отверстия в корпусе. В системном блоке данные отверстия уже имеются, а при использовании любого другого материала не забудьте об обеспечении притока свежего воздуха.

Пайка платы. Ключевой фактор, ведь схема основана на плате. Транзисторы и диоды на ней важно смонтировать встречно друг к другу. Монтируется плата между радиаторами охлаждения, при помощи чего и соединяется цепь электроприборов. Рассчитывается питающая цепь на 300 В напряжения. Дополнительное расположение конденсаторов 0,15 мкФ позволяет сбрасывать избыток мощности обратно в цепь. На выходе трансформатора помещаются конденсаторы и снабберы, при помощи которых гасится перенапряжение на выходе вторичной обмотки.

Настройка, отладка работы. После сборки инверторной сварки требуется еще ряд процедур, в частности, настройка функционирования. Для этого к ШИМ (широтно-импульсному модулятору) надо подключить 15 В напряжения и запитать кулер. Дополнительно в цепь включают реле через резистор R11. Реле в цепь включается во избежание скачков напряжения в сети 220 В. Важно проконтролировать включение реле, а затем подать питание на ШИМ. В итоге должна получиться картина, когда прямоугольные участки на диаграмме ШИМ должны исчезнуть.

О правильности соединения можно судить, если при настройке реле выдает 150 мА. Если сигнал слабый, значит, платы соединены неправильно. Возможно, пробита одна из обмоток. Для устранения помех укорачиваются все питающие электропроводы.

Проверка работоспособности

После сборочных и отладочных работ проверяется работоспособность сварочного аппарата. Для этого устройство надо запитать от электросети 220 В, далее задать высокие показатели силы тока и сверить показатели по осциллографу. В нижней петле напряжение должно быть в пределах 500 В и не более 550 В. Если все правильно и электроника подобрана строго, показатель напряжения не превысит величины 350 В.

Потом сварка проверяется в действии. С этой целью используются необходимые электроды, и шов раскраивается до полного выгорания электрода. Затем важно проконтролировать температуру трансформатора. Если он попросту закипает, значит, в схеме есть недочеты и работу лучше не продолжать.

После раскраивания двух-трех швов радиаторы нагреются до большой температуры, и важно дать им остыть. Для этого хватит двух-трехминутной паузы, в итоге температура выровняется до оптимальной.

Как пользоваться аппаратом

После включения самодельного аппарата в цепь контроллер автоматически задает определенную силу тока. Если напряжение провода меньше 100 В, значит, устройство неисправно. Придется аппарат разобрать и повторно проверить правильность сборки. При помощи такого вида сварочных аппаратов осуществляется спайка и черных, и цветных металлов. Для сборки сварочного аппарата потребуется владение основами электротехники и, конечно, свободное время для его изготовления.

Инверторная сварка незаменима в гараже. Если не обзавелись еще этим инструментом, сделайте его самостоятельно и пользуйтесь в свое удовольствие!

tokar.guru

ПОВЫШЕНИЕ МОЩНОСТИ ИНВЕРТОРА

   Автомобильные преобразователи напряжения широко применяются в нашей повседневной жизни. Развитие импульсных технологий позволила резким образом снизить габаритные размеры, вес и стоимость таких инверторов, поэтому сейчас они доступны почти всем. За киловатт мощности придется заплатить порядка 40$, но на самом деле...

   Практика переделки китайских инверторов помогло понять каким должен быть хороший инвертор и изучить все нюансы схематики. Почти все инверторы 12-220 Вольт выполнены по одинаковой схеме, имеют множество защит и в практике работают довольно стабильно. 

   Во всех инверторах мы можем увидеть традиционные схемы с применением задающего двухтактного генератора и силовых ключей. Но если использовать импульсную схему инверторов, то частота на выходе устройство будет значительным образом отклонятся от сетевой, именно поэтому высокое напряжение уже после трансформатора выпрямляется и подается на высоковольтные силовые ключи, которые открываются с частотой 50 Гц - этот процесс обеспечивается отдельным генератором (часто используют микросхему TL494 и ее аналоги).

используют микросхему TL494 и ее аналоги

   Недавно была сделана попытка умощнения промышленного инвертора и на практике удалось поднять мощность от 300 до 800 ватт. 

   Силовые транзисторы в первичной цепи стоят IRF3205 - одна пара, которые вполне способны обеспечить выходную мощность в пределах 300 ватт. Были добавлены еще две пары силовых ключей, но этого для умощнения недостаточно. 

пришлось заменить и трансформатор инвертора

   Габаритные размеры сердечника трансформатора не позволяют снять большую выходную мощность, поэтому пришлось заменить и трансформатор. Мотать новый трансформатор не нужно - подойдет буквально любой трансформатор от компового блока питания. 

Габаритные размеры сердечника трансформатора

   Трансформатор в компьютерном блоке питания предназначен для понижения сетевого напряжения, в нашем случае мы им будем повышать входной номинал до 250 Вольт. Для этого нужно домотать сетевую обмотку. Новая обмотка состоит из 16 витков и намотана проводом 0,8 мм, поске намотки эту обмотку подключаем последовательно с промышленной обмоткой.

Трансформатор УСИЛЕННОГО ИНВЕРТОРА 12-220

   Затем тестируем схему. Отвод от середины "косу" трансформатора подключаем к плюсу питания 12 Вольт. Для начала вторичную обмотку не нужно подключать на соответствующие выводы на плате инвертора. После запуска проверяем тепловыделение на ключах, если они холодные, то скорее всего схема работает нормально. Дяльше ко вторичной обмотке подключаем лампу накаливания 220 Вольт 40-100 ватт и снова запускаем схему. Лампа должна гореть ПОЛНЫМ НАКАЛОМ. Если все хорошо, то подключаем вторичную обмотку к плате. 

ПОВЫШЕНИЕ МОЩНОСТИ ИНВЕРТОРА - плата

ПОВЫШЕНИЕ МОЩНОСТИ ИНВЕРТОРА из магазина

   Схема имеет защиту от перегрева, повышения входного напряжения, защиту от КЗ на выходе, перегруза и переплюсовки входного напряжения, должен заметить, что все защиты лично проверял - работает. 

ВИДЕО РАБОТЫ УСИЛЕННОГО ИНВЕРТОРА 12-220

   Выходные ключи использованы на 10 Ампер, в ходе работы с большими нагрузками будут перегреваться, поэтому помимо теплоотвода возможно будет нужда активного охлаждения.

Поделитесь полезными схемами
ПРОСТОЙ СЕТЕВОЙ БЛОК ПИТАНИЯ

    Простой сетевой блок питания можно построить своими руками, при этом не имея большое количество радиоэлементов. Ниже будет рассмотрена конструкция простого импульсного блока питания, построенного на отечественных компонентах, хотя все исходные компоненты можно и заменить на импортные. 

samodelnie.ru

Выбор сварочного инвертора желательно делать после прочтения литературы

Сварочные аппараты давно перестали быть экзотикой и принадлежностью профессиональных мастерских.

Еще 15-20 лет назад, наличие в соседском гараже сварочного трансформатора на колесах, высотой в половину человеческого роста, вызывало неприкрытую зависть коллег по кооперативу, а для владельца гарантировало регулярные шабашки. Сегодня в свободной продаже предлагается большой выбор компактных, безопасных в работе, и что главное – экономичных аппаратов.сварочные инверторы различных марокПри всем богатстве предложений – необходимо найти баланс между стоимостью прибора и его функциональностью. Например, полуавтоматы с высочайшим качеством шва, и простотой обслуживания – имеют высокую стоимость. К тому же, для нормальной работы требуется баллон с газом и дорогая сварочная проволока.

Трансформаторы имеют доступную цену. Но для работы требуется навык, который приобретается при продолжительной (а лучше постоянной) эксплуатации. В домашних условиях это недостижимо.

В материале речь пойдет именно о непрофессиональном применении сварочных аппаратов

Еще один недостаток трансформаторного аппарата – высокая энергоемкость. В квартире его использование ограничено вводными техническими условиями энергоснабжающей компании.

Поэтому сварщики любители чаще всего покупают маленькие сварочные инверторы. Что сочетает в себе этот тип сварочного аппарата?

  • компактный размер
  • приемлемое качество шва
  • простота эксплуатации
  • невысокое потребление энергии
  • возможность работы при пониженном напряжении в сети
  • начинающий сварщик эксплуатирует аппарат без предварительного обучения
  • разумная стоимость (особенно сварочные инверторы российского производства)
  • использование обычных электродов

маленький сварочный инвертор wester

Советы бывалого сварщика, или как выбрать сварочный инвертор для дома. Смотрите в этом видео

Принцип работы сварочного инвертора

В отличие от сварочного трансформатора, работа сварочного инвертора построена на преобразовании питающего тока в рабочий (сварочный) с использованием высокочастотного трансформатора (инвертора).

  1. На первом этапе, происходит преобразование переменного напряжения (220В 50Гц) в напряжение постоянного тока. За это отвечает входной выпрямитель
  2. Затем в дело вступает высокочастотный генератор, который формирует ток высокой частоты. Этот процесс контролируется специальным управляющим модулем на основе генератора
  3. Полученный высокочастотный ток преобразуется трансформатором. На выходе получается пониженное напряжение и высокое значение величины тока, способное зажечь сварочную дугу
  4. На последнем этапе выходное напряжение повторно выпрямляется, и получается постоянный ток, обеспечивающий высокую нагрузку
  5. Кроме того, качественный сварочный инвертор имеет в своей схеме ряд защитных приспособлений – от короткого замыкания, от «прилипания» электрода, и пр. Для дома это незаменимые опции, повышающие безопасность.

Наиболее важный признак сварочного инвертора – падающая вольтамперная характеристика. Благодаря этому дуга остается стабильной с момента розжига и на протяжении всего процесса сварки.

Устройство сварочного инвертора

Аппарат выполнен в едином корпусе. Схема состоит из отдельных модулей, которые могут располагаться на общей монтажной плате, или разнесены по разным частям корпуса.устройство инвертора внутриОбязательно наличие проточной вентиляции. Силовые модули – транзисторные ключи платы управления и силовые выпрямители, работающие фактически в условиях короткого замыкания, требуют активного охлаждения. Эти радиодетали обязательно располагаются на радиаторах.

Взаимное расположение блоков строго регламентировано. При конструировании учитывается длина соединительных проводников, собственная индуктивность металлических частей, экранирующие свойства корпусов деталей.

Часто пассивные свойства элементов используются как рабочие характеристики: например, соединительный провод между блоками может быть уложен витками, выполняя задачу фильтрации высокочастотного сигнала.

Отдельного упоминания заслуживают аппараты два в одном. Мощный инвертор (с током нагрузки более 150 А) может использоваться в качестве блока питания для полуавтомата. Такой агрегат имеет механизм подачи сварочной проволоки, и оснащается газовым клапаном.

На передней панели присутствует разъем массы, клемма для держака электрода, и разъем для подключения пистолета (так называемой горелки) полуавтомата.передняя панель инвертораПо желанию оператора, можно переключиться на требуемый режим, и возможности аппарата расширяются.

Стоимость таких сварочников достаточно высока. Поэтому мы не будем подробно рассматривать их устройство.

Советы мастера по выбору инвертора начинающему пользователю — видео

Режимы работы сварочного инвертора

Перечислять их достаточно просто, он один — MMA. Сварка электрической дугой с применением покрытого электрода. Такой же режим используется в трансформаторных сварочниках.

Однако инверторы могут использоваться для сварки в инертном газе (не путать с полуавтоматом). Это режим TIG.TIG один из режимов инвертораТакой аппарат оснащается т.н. горелкой для подачи газа в зону расплава. Режим применяется для сварки нержавейки и цветных металлов.комплектующие к сварочному аппаратуСуществуют режимы сварки постоянным и переменным током. Это не принципиальный параметр, но он позволяет расширить возможности и разнообразить применение электродов.

Функциональные возможности, влияющие на выбор сварочного аппарата

Как и при покупке автомобиля, вы можете выбрать (и соответственно оплатить) дополнительные опции. Некоторые из них обязательно входят в «базовое оснащение», особенно касающиеся безопасности. Некоторые повышают комфорт. Многие покупатели выбирают опции, расширяющие функционал.

  1. Горячий старт. В начале сварки, кратковременно повышается величина напряжении (так называемая вольтодобавка). Это облегчает розжиг дуги
  2. Защита от залипания. Если возникает механическое короткое замыкание – то есть электрод касается заготовки, автоматически снижается сила тока. При этом электрод не плавится
  3. Дуговой форсаж. Электроника следит за сопротивлением между кончиком электрода и металлом заготовки. При отделении капелек расплавленного металла не происходит скачкообразного падения тока. Напротив, электроника поднимает значение до восстановления нормальной дуги
  4. Возможность выбирать выходной ток – постоянный или переменный. На самом деле, у сварщиков нет деления на «постоянщиков» и «переменщиков». Для разных условий сварки может быть выбран соответствующий ток. Если такая опция не сильно увеличит бюджет покупки – ее лучше иметь
  5. Осциллятор. Высоковольтный преобразователь, позволяющий зажечь дугу без контакта металла заготовки с электродом. Это позволяет плавно и точно начать прокладывать сварочный шов.
  6. Понижение напряжения холостого хода. Очень полезная функция при работе на открытом воздухе. Во влажной среде со стандартной величиной ХХ работать небезопасно. В таких условиях вы просто переключаетесь на пониженную величину. Одна из опций безопасности
  7. Индикация тока нагрузки. Полезная опция, позволяющая контролировать ВАХ. Лучше, если индикатор будет цифровым
  8. 7.Индикация тока нагрузки

  9. И наконец, функция TIG – работа в среде нейтрального газа. Описана в предыдущих разделах.

Выбор сварочного инвертора фактически сводится к добавлению (или исключению) опций. Вы понимаете, какая функция вам действительно необходима, и за что вы готовы платить.

Сварочный инвертор немецкого или польского производства – это лишь вопросы качества и гарантии. Главное, на что надо обратить внимание – это функционал.

Эксплуатационные параметры – тоже немаловажный признак.

Особенности инверторного блока питания позволяют ему работать при пониженном напряжении питания. Многие обращали внимание на входное напряжение домашних бытовых приборов – от 110В до 240В. Если оборудование оснащено импульсным блоком питания – есть большой запас по входному напряжению.

Сварочные инверторы как раз построены на импульсном преобразовании. Обращайте внимание на паспортное значение напряжения питания.

Выходной ток определяет возможность сварки электродами разного диаметра. Покупать по принципу «чем больше, тем лучше» — не целесообразно. Если вы не будете варить газопровод «Северный поток», достаточно максимальной величины 150А-190А. Тогда и на входе будет нагрузка не более 15А.

Это позволит работать в квартирах с лимитом до 3,5кВт. При выборе инвертора для дома, немаловажный параметр.

Длина штатных кабелей. Если вам не придется использовать удлинитель – это повысит безопасность работ. Длинные силовые кабели позволяют спрятать блок под навес, при работе в плохих погодных условиях.

На эти параметры стоит обращать внимание, если покупаете сварочный инвертор китайского производства. Ради экономии, производители из Поднебесной могут «ошибочно» отрезать провода короче, чем указано в паспорте изделия.

Инвертор, какого производителя выбрать для дома?

В последнее время пользуются спросом отечественные сварочные инверторы. По качеству – вопросов не возникает. За счет использования собственной элементной базы, стоимость может быть очень привлекательной.большой выбор отечественных сварочных инверторовЖелательно проверить в описании, где находятся производственные мощности. Иначе может оказаться, что в России зарегистрирован лишь головной офис, а производственные мощности находятся в том же Китае.

При этом, инверторы из Поднебесной, изготовленные на «фирменных» предприятиях, не уступают в качестве российским и европейским, имея более низкую цену.

Ну а для любителей «крутых» брендов предлагаются агрегаты из стран, называющих себя развитыми.

Итог:Выбор настолько велик, что потребитель имеет возможность капризно перебрать десяток моделей, пока не найдет идеальный компромисс. Чтобы не попасться на уловки продавца – воспользуйтесь нашим материалом.

В заключении анализ и сравнение таких сварочных инверторов как Blue Weld, Ресанта, Elitech, Fubag, EWM. И совет по выбору маленьких сварочных инверторов

obinstrumente.ru

Как работает инверторный сварочный аппарат — принцип действия

Апрель 30, 2017

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.

Схема сварочного инвертора

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.

Диодный мост для сварочного инвертора

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.

electrod.biz

Ремонт сварочного инвертора своими руками

Содержание:
  1. Принцип работы сварочного инвертора
  2. Конструкция инверторного устройства
  3. Управление и защита
  4. Почему инверторы выходят из строя
  5. Основные неисправности
  6. Порядок действий при проведении ремонтных работ
  7. Как отремонтировать силовой блок инвертора
  8. Инструменты для ремонта инвертора
  9. Видео

В настоящее время инверторная сварка нашла широкое применение в самых разных областях. Эти аппараты считаются очень надежными и долговечными. Однако несмотря на все положительные качества, они иногда выходят из строя. В таких случаях при отсутствии специализированных мастерских, особую актуальность приобретает вопрос, как выполнить ремонт сварочного инвертора своими руками. Проведение подобного ремонта не является неразрешимой проблемой. Вполне достаточно основных знаний электротехники, конструктивных особенностей аппарата, а также основные методы и последовательность проведения ремонтных работ в соответствии с выявленными неисправностями.

Принцип работы сварочного инвертора

Традиционный инверторный аппарат по своей сути является источником постоянного тока, обеспечивающим зажигание и поддержку электрической дуги в процессе сварки металлических деталей и конструкций. Основным принципом работы устройства служит высокочастотная трансформация тока, обладающего значительной силой. За счет этого размеры трансформатора существенно уменьшаются, а выходной ток становится более стабильным и хорошо поддается регулировке.

Получение тока с нужными параметрами происходит в несколько этапов:

  • В начале поступающий из сети ток подвергается первичному выпрямлению.
  • Далее, первичный постоянный ток трансформируется в ток с высокой частотой.
  • С помощью высокочастотного трансформатора сила тока увеличивается, а величина напряжения соответственно уменьшается.
  • В завершение, на выходе осуществляется вторичное выпрямления тока до нужного значения.

Для выпрямления тока используются диодные мосты с необходимой мощностью. Частота изменяется под действием транзисторов повышенной мощности. Получение необходимой силы тока на выходе обеспечивается с помощью трансформатора высокой частоты.

Конструкция сварочного инвертора

В состав стандартного инвертора входят несколько блоков. Среди них следует отметить блок питания, предназначенный для стабилизации входных сигналов. Схема данного элемента состоит из многообмоточного дросселя, управляемого с помощью транзисторов, а также конденсатора, в котором накапливается энергия. В дроссельной системе управления используются диоды. Блок питания как правило отделяется от других элементов и блоков специальной металлической перегородкой.

Основной деталью сварочного инвертора считается силовой блок. С его непосредственным участием происходит весь цикл преобразования, начиная от первичного тока, выходящего из блока питания, и заканчивая сварочным током на выходе. В состав силового блока входят платы первичного выпрямителя, инверторного преобразователя, трансформатора высокой частоты и вторичного выпрямителя.

Первичный выпрямитель изготовлен в виде диодного моста, на который происходит подача электротока, не превышающего 40 ампер. Чаще всего подается от 25 до 32 А. Значение напряжения составляет 200-250 вольт, а частота – 50 Гц. Конструкция инверторного преобразователя выполнена в виде мощного силового транзистора, рассчитанного на ток в 32 А, напряжение – до 400 В и мощность – не ниже 8 кВт. Выход сигнала из преобразователя имеет частоту от 50 до 55 кГц, максимально – 100 кГц.

Основой трансформатора высокой частоты служат обмотки из тонкой медной ленты, позволяющие увеличивать силу тока до 200-250 ампер. При этом напряжение во вторичной обмотке не превышает 40 вольт. В схему вторичного выпрямителя входят мощные диоды, рассчитанные на рабочий ток не ниже 250 ампер, с рабочим напряжением не более 100 вольт. Вся конструкция инвертора в обязательном порядке охлаждается радиаторами и вентиляторами. Выходной сигнал стабилизируется с помощью дросселя, установленного на выходной плате.

Управление и защита

Системы управления и защиты играют важную роль в обеспечении надежной и устойчивой работы сварочного инвертора. Основой блока управления служит задающий генератор с использованием специальной микросхемы или широкоимпульсный модулятор. Плата управления дополняется резонансным дросселем и резонансными конденсаторами в количестве от 6 до 10 единиц. Трансформатор обеспечивает каскадную систему управления.

Защитная схема чаще всего собирается на плате силового блока, обеспечивая защиту соответствующих частей и элементов. Защита от перегрузок осуществляется с помощью специальной платы, основой которой является микросхема 561ЛА7. Выпрямители и преобразователь защищаются путем использования снабберов, включающих в себя резисторы и конденсаторы К78-2. Для тепловой защиты элементов, установленных в силовом блоке, применяются термовыключатели.

Почему инверторы выходят из строя

Многие поломки и неисправности сварочных инверторов возникают в результате нарушений правил эксплуатации. Нередко внутрь устройства попадает влага, вызывая короткие замыкания. К негативным последствиям может привести пыль, концентрирующаяся внутри аппарата.

Инверторы очень часто выходят из строя при попытках выполнения работ, на которые они не рассчитаны. Это происходит из-за существенных перегрузок. Поломки нередко случаются в результате сильного падения сетевого напряжения, особенно при работе в загородных домах и в сельской местности. Критичным становится снижение напряжения до 190 вольт и более.

Поломка инвертора может быть вызвана некачественным креплением в контактных колодках входного или выходного кабеля. Ослабленные контакты в местах соединений приводят к появлению в этих местах зоны перегрева. В некоторых случаях наблюдается искрение.

Довольно частой причиной становится использование некачественных деталей при ремонте аппаратов и замене схем. Кроме того, в электрических схемах возникают повреждения, вызванные перегревом силовых элементов из-за недостаточного охлаждения.

Основные неисправности сварочных инверторов

Существуют определенные виды неисправностей, характерные именно для сварочных инверторов. Среди них в первую очередь нужно отметить следующие:

  • Входное напряжение имеется, но ток на выходе устройства отсутствует. Чаще всего это происходит из-за перегорания предохранителей или нарушенной целостности цепей, которая может появиться в любом месте устройства.
  • Сварочный ток на выходе не достигает нужного значения, несмотря на максимальные регулировки. Причиной может стать недостаточное входное напряжение, а также неисправности силового блока и потери в контактных зажимах.
  • Инвертор самопроизвольно отключается, что указывает на наличие короткого замыкания в цепи или перегревание элементов, установленных в силовом блоке. В то же время защита срабатывает нормально, в том числе и аварийное отключение.
  • Сварочная дуга нестабильная, сварочный ток отрегулировать невозможно. Подобная ситуация возникает из-за неполадок в блоке управления или силовом блоке.
  • Работа инвертора сопровождается повышенным шумом. Это связано с возможными перегрузками и может вызвать поломку оборудования.
  • Сбой в работе защитной системы инвертора, сопровождающийся сильным нагревом всего устройства.

Порядок действий при проведении ремонтных работ

Прежде чем выполнять ремонт сварочного инвертора, необходимо произвести внешний осмотр устройства. Визуально определяются механические повреждения корпуса, а также черные пятна и прожоги, указывающие на возможные короткие замыкания. Кроме того, проверяется качество крепления кабелей во входных и выходных контактных колодках.

В любом случае все имеющиеся зажимы подтягиваются с помощью отвертки или ключей. Работоспособность предохранителей проверяется тестером, неисправные элементы подлежат замене.

Если первичные действия не позволили устранить неисправность, то следующим этапом будет снятие крышки корпуса устройства. При снятой крышке выполняется осмотр внутреннего содержимого, чтобы выявить возможные обрывы электрических цепей и действия коротких замыканий. Далее, необходимо измерить значения входного тока и напряжения, а затем выполнить такие же замеры на выходе. Для проведения измерений применяется тестер или мультиметр. В случае отсутствия видимых неисправностей, целостность цепи проверяется путем поблочного контроля всех систем и частей аппарата. В начале проверяется блок питания, а после него все остальные блоки.

Как отремонтировать силовой блок инвертора

Силовой блок играет важную роль в обеспечении общей работоспособности сварочного инвертора. Поэтому его проверка осуществляется в первую очередь, сразу же после блока питания. Одновременно рекомендуется проверять и блок управления. Как правило неисправность силового транзистора сопровождается ярко выраженными следами повреждений в виде следов прогара, деформации корпуса и других признаков.

Если визуальный осмотр не дал положительных результатов, рекомендуется проверить транзистор с помощью мультиметра. В случае неисправности транзистора, он должен быть заменен. При установке нового транзистора на плату используется специальная термопаста марки КПТ-8. Другой причиной неисправности может стать драйвер, вышедший из строя. Данная микросхема является транзистором управления и проверяется омметром. При обнаружении неисправных деталей их нужно аккуратно отпаять от платы и заменить новыми.

Проверка диодных мостов также должна быть проведена, несмотря на более высокую надежность этих элементов по сравнению с транзисторами. Для того чтобы точно установить неисправность, диодный мост полностью снимается с платы и проверяется в том состоянии, когда все диоды соединяются друг с другом. Если значение сопротивления близко к нулевому, необходимо определять уже конкретный неисправный диод.

При замене диода следует помнить, что в инверторах как правило применяются быстродействующие элементы. Поэтому устанавливать нужно только аналогичные марки с такой же мощностью. Крепление радиатора охлаждения и соединение его с диодом должно выполняться при помощи теплопроводной пасты КПТ-8. В процессе ремонта блока управления проверяются параметры деталей, выдающих сложные виды сигналов. Этот фактор может вызвать проблемы с диагностикой в случае использования осциллографа. Поэтому такие ремонтные работы рекомендуется проводить с привлечением специалистов.

В случае неисправности термовыключателя, в силовом блоке не отключается аппаратура в случае перегрева. В первую очередь проверяется надежность его крепления к тому участку, где осуществляется контроль температуры. Если термовыключатель определяется как нерабочий, его нужно заменить.

Инструменты для ремонта инвертора

Для того чтобы выполнить ремонт сварочного инвертора своими руками потребуется: паяльник, мощностью 40-100 Вт, отвертка, плоскогубцы, кусачки, ключи и нож. Проведение измерений осуществляется с помощью амперметра, омметра и вольтметра, частотомера и осциллографа. Замеры, требующие высокой точности, выполняются штангенциркулем и микрометром.

Ремонт сварочных инверторов своими руками

electric-220.ru

Сварочный инвертор : Построй свой дом

Размещено 26 декабря 2016в рубрике Сварка металлов | Прокомментировать

Сварочный инвертор

В предыдущей статье мы познакомились со сварочными аппаратами. Теперь мы знаем, что если опыта недостаточно, а что-то сварить необходимо, лучше остановить свой выбор на сварочном аппарате инверторного типа. Вот о том, как выбрать сварочный инвертор мы и поговорим в этой статье.

Что такое сварочный инвертор

 

Устройство сварочного инвертора

Инверторная сварка — это разновидность сварочных работ, которые выполняются с использованием специального аппарата — сварочный инвертор. Как и любое другое изделие, сварочный инвертор выпускается в различных модификациях, при чем каждая модель имеет свои конструктивные особенности. Если смотреть в основной конструктив аппарата, то большинство из них имеют следующие основные узлы:

  • Выпрямитель низкой частоты;
  • Трансформаторный узел;
  • Выпрямитель высокой частоты;
  • Электронный блок управления;
  • Рабочий шунт и непосредственно сам инвертор.

Как работает сварочный инвертор

 

Алгоритм работы сварочного инвертора

Сварочный инвертор работает на принципе преобразования переменного тока с постоянной частотой 50 Гц в переменный ток низкой частоты или более высокой в некоторых моделях инверторных аппаратов. При изменении частоты одновременно происходит снижение напряжения и увеличение силы тока. Эти преобразования происходят следующим образом: переменный ток поступает на выпрямитель, где он изменяется сначала в постоянный ток, а затем опять в переменный ток, но с более высокой частотой. Этот высокочастотный ток подаётся на трансформатор сварочного аппарата, приобретая там свойства постоянного тока, который подаётся на сварочный электрод. Благодаря постоянному току сварочная дуга становится стабильной и её можно применять для сварки различных поверхностей. Для того чтобы произошло соединение металлов необходимо использовать специальные электроды.

Виды сварочных инверторов

 

В настоящее время существует огромное количество модификаций инверторов, с помощью которых можно проводить соединение мелких и крупных деталей из различных материалов. Однако в большинстве случаев, когда говорят про инверторный сварочный аппарат, это значит, что имеют в виду один из трёх основных его разновидностей:

Однотактный сварочный инвертор с импульсным преобразователем

 

Импульсный инверторЭто наиболее простые и компактные инверторы, которые имеют существенный недостаток – транзисторы, при переключении которых происходит разрыв цепи, в результате чего снижается КПД оборудования. Этот тип инвертора отлично подходит для нечастого использования в быту, когда необходимо произвести сварку небольших деталей. Мощность однотактных инверторов обычно не превышает 4 кВт.

Двухтактный или мостовой сварочный инвертор

 

Двухтактный инверторКПД таких аппаратов значительно выше, за счёт низких коммутационных потерь. Мощность оборудования обычно достигает 10кВт, что позволяет использовать инверторы этого типа там, где есть необходимость в частом соединении различных деталей. Качество сварки на высоком уровне, швы ровные, практически незаметные. Качество швов во многом зависит от используемых электродов и мастерства сварщика.

 

Полумостовой сварочный инвертор с резонансным преобразователем

Полумостовой инверторТакие аппараты оснащены устройством, позволяющим создавать стабильную сварную дугу. Этот тип инверторов относят к профессиональным и используют в промышленности, их мощность составляет десятки кВт, они обладают внушительными габаритами и весом.

Сила тока сварочного инвертора

 

Основной характеристикой сварочных инверторов является сила тока, чем она выше, тем производительней будет аппарата. От этой величины, в основном зависит и стоимость сварочного аппарата.

Сила тока инвертораДля бытового использования достаточно инвертора с силой тока до 160 А, подключаемого к бытовой электросети 220 В. Если же в электросети присутствуют скачки напряжения, то рекомендуется приобретать полупрофессиональный аппарат с токовыми характеристиками 200А. Измерить силу тока аппарата несложно. Обычно данный показатель соответствует заявленной производителем силе тока, но если есть сомнения в исправности аппарата, то показания можно измерить, используя цифровой милливольтметр или стрелочный микроамперметр. Однако учтите, что показания приборов зависят от длины сварочной дуги и диаметра электрода. Также немаловажным показателем является мощность сварочного аппарата.

Как выбрать сварочный инвертор

 

Как выбрать сварочный инвертор

Специалисты рекомендуют подбирать сварочный ивертор индивидуально: тот инвертор, который подошёл вашему соседу, может быть совершенно не востребован и не удобен для вас. Прежде всего, необходимо обращать внимание на следующие характеристики:

  1. Встроенная защита от скачков напряжения электросети, так как инверторы чувствительны к перепадам напряжения. Диапазон срабатывания защиты должен составлять 180-250В или не менее 15% от номинального напряжения электросети.
  2. Пыле защищенность, так как инверторы очень чувствительны к пыли. В процессе работы большинство аппаратов всасывают пыль через свою систему охлаждения, чтобы этого избежать производители придумали новый способ вентиляции, так называемая туннельная вентиляция, которая предотвращает попадание пыли на самые важные элементы инвертора. Стоимость сварочных аппаратов с туннельной вентиляцией на 30-50% выше, чем у аналогичных по мощности и функционалу аппаратов, поэтому если вы решите сэкономить и купить инвертор с обычной вентиляцией приготовьтесь к тому, что его придется периодически очищать и продувать.
  3. Наличие всех параметров тока, в том числе ПВ. Хороший инвертор должен производить сварку максимально быстро, а для этого характеристики тока должны быть оптимально подобраны для каждого конкретного случая в зависимости от материала и толщины свариваемых поверхностей.
  4. Бренд, производитель и цена. Безусловно, чем известней производитель, тем выше цена инвертора. Хороший сварочный аппарат не может стоить дешево. Изучите цены на инверторы различных марок, чтобы составить общее представление и выбирайте из аппаратов средней ценовой категории. Самые дешёвые инверторы производятся в Китае, затем по возрастанию стоимости идут российские производители, а самые дорогостоящие — Итальянские Blueweld и Telwin, Немецкие FUBAG и EWM, и другие аппараты европейского производства.

Сварочный инвертор для гаража

 

Иногда покупатели задаются вопросом, например, как выбрать сварочный инвертор для гаража или дачи.

 Такой аппарат должен отвечать следующим требованиям:

  • Сваривать все виды металлических поверхностей;
  • Сила тока — не менее 160 А, ПВ — от 50%;
  • Возможность эксплуатации при низких температурах.

Последнее требование должно относиться ко всем элементам сварочного аппарата. Часто бывает, что транзисторы приспособлены для работы при минусовых температурах, а контроллеры отказываются нормально функционировать. Эти параметры должны быть отражены в паспорте сварочного аппарата, который необходимо тщательно изучить перед покупкой.

Надо ли покупать мощный инвертор

 

Покупать сварочный инвертор с запасом по мощности не стоит. Стоимость аппарата напрямую зависит от этого показателя, поэтому переплачивать за возможности, которые вы не будете использовать нецелесообразно.

В следующей статье я расскажу как варить металл инвертором.

Рекомендую еще почитать:

Kомментарии

www.ocenin.ru

Инверторная сварка

Сварка инверторная — новое слово в электросварке. Сегодня такой вид сваривания набирает популярность. Разработчики готовы предложить широкий выбор инверторов современного поколения. Благодаря меньшему весу и объему инверторные аппараты серьезно потеснили классические трансформаторы и позволили во много раз повысить производительность работы.

Схема устройства сварочного инвертора

Схема устройства сварочного инвертора.

В былые времена сварочные работы были сопряжены с определенного рода неудобствами, заключающимися главным образом в весе сварочного оборудования. Классические сварочные трансформаторы представляют собой тяжеловесные, объемные сооружения. Из-за этих характеристик их неудобно перемещать, что уменьшает мобильность рабочего. Кроме того, работа с таким трансформатором связана с серьезными энергетическими затратами. И, конечно же, работа с таким аппаратом требует высокой квалификации сварщика.

Сравнение принципов работы инверторного и трансформаторного сварочных аппаратов

Сравнение некоторых сварочных инверторов

Сравнение некоторых сварочных инверторов.

В классических трансформаторах преобразование тока, необходимого для сварки, достигается за счет электромагнитной индукции. Индукционных катушек в трансформаторном сварочном аппарате две: на одну из них, первичную, подается сетевое напряжение, на другую, вторичную, в этот момент наводится напряжение необходимой величины. Трансформатор снижает напряжение, тем самым получая ток необходимой для сварки силы, а затем ток выпрямляется. Регулировать силу тока необходимо ступенчато, путем подключения дополнительных витков.

В инверторном же сварочном аппарате несколько иная схема: переменный ток выпрямляется еще до трансформатора, преобразуется при помощи инвертора и транзисторов в ток с частотой от 20 до 50 кГц. После этого высокочастотное напряжение снижается до 70-90 В, что и повышает силу тока до необходимых для сварки 100-200 А. Причем, в отличие от обычного сварочного аппарата, в инверторном регулировка силы тока происходит плавно (а не ступенчато). Такая схема предрасполагает к следующим изменениям:

  • снижению веса аппарата;
  • повышению точности регуляции сварочного тока;
  • отсутствию необходимости постоянного контроля за напряжением электрической сети;
  • расширению функций сварочного аппарата;
  • понижению требований к уровню профессионализма и опыту сварщика.

Вернуться к оглавлению

Сварка инвертором: преимущества и недостатки

Как и любая техника, сварочные инверторы имеют ряд достоинств и недостатков.

К достоинствам можно отнести:

Характеристики сварочных инверторов

Характеристики сварочных инверторов.

  1. Вес и размер аппарата. За счет измененного принципа преобразования тока инверторный аппарат весит от 3 до 10 кг. Для сравнения, обычный сварочный трансформатор на 160 А в силу особенностей принципов работы и устройства должен весить не менее 18 кг.
  2. При помощи инверторного аппарата можно работать даже в условиях нестабильности электрической сети. Эти новые сварочные аппараты могут работать при напряжении 180 В без встроенного стабилизатора. Однако у почти всех инверторов такая защита от перепадов напряжения есть. У более дорогих моделей уровень защиты составляет 20-25%, у бытовых — 10-15%.
  3. Для выполнения сварочных работ с применением инверторного аппарата не обязательно быть профессионалом. В работе с ним справится и новичок. Все дело в доступности нескольких важных функций, позволяющих не следить постоянно за состоянием инвертора, а переложить этот контроль на сам аппарат.

Основные функции подразделяются на:

  • hotstart;
  • arcforce;
  • anti-sticking.
Принцип работы инвертора с переменным и постоянным током

Принцип работы инвертора с переменным и постоянным током.

Функция hotstart (или «горячий старт») — это облегчение розжига дуги. Инвертор автоматически кратковременно повышает силу сварочного тока, облегчая тем самым начало сварочного процесса.

Функция arcforce (или «форсирование дуги») — это увеличение силы сварочного тока и предотвращение залипания. Инвертор увеличивает сварочный ток на короткий промежуток времени, что понижает вероятность залипания электрода. Данная функция инвертора также позволяет регулировать дугу — делать ее более жесткой или мягкой в зависимости от предполагаемых результатов сварки.

Функция anti-sticking (или «антизалипание») при возникшем залипании снижает и отключает ток и исключает перегрев электрода. При прекращении залипания данная функция позволяет механизму самостоятельно вернуться в рабочий режим.

Указанные функции присутствуют в каждом инверторном аппарате в большей или меньшей степени, однако в более дорогих моделях каждую из функций можно самостоятельно регулировать.

Благодаря наличию этих функций при сварке инвертором человеку не нужно отвлекаться ни на что и можно сосредоточиться только на качестве выполнения своей работы.

Инверторные аппараты потребляют значительно меньшее количество энергии. Обычному трансформатору требуется в среднем от 10 до 12 кВт, тогда как инверторный сможет обойтись всего 6-7 кВт. До 90% потребляемой инвертором электроэнергии расходуется на дуге.

Вернуться к оглавлению

Недостатки инверторных аппаратов

К недостаткам можно отнести следующее:

Способы подключения сварочного инвертора

Способы подключения сварочного инвертора.

  1. Зачастую инверторные сварочные аппараты имеют высокую стоимость. Иногда они вдвое и втрое дороже обычного сварочного трансформатора.
  2. Обслуживание данного аппарата тоже обходится дороже. Если в инверторе полетит силовой модуль, то для его ремонта придется оплатить одну четвертую часть от общей стоимости приобретенного инвертора.
  3. Из-за легкости и малого объема инвертор часто подвергается кражам. Действительно, классический сварочный трансформатор весом от 30 до 300 кг не так-то просто сдвинуть с места, чего не скажешь об инверторах.
  4. Сложность использования аппарата при низких температурах. Резкие температурные перепады могут привести к образованию конденсата на платах, в результате чего могут быть повреждены некоторые механизмы. Приобретая инвертор для работы в условиях низких температур, нужно внимательно читать технические характеристики. Если в них не указан диапазон рабочей минусовой температуры, то от работы на морозе стоит воздержаться.
  5. Инверторные сварочные аппараты чувствительны к пыли, потому нужно заранее обеспечить проветривание рабочего помещения. Следить за аппаратом, прочищать и продувать его придется намного чаще, чем классический трансформатор.

Обычно для проведения электродуговой сварки необходимо обладать определенного уровня навыками, знаниями и опытом. Появление инверторных сварочных аппаратов позволило значительно упростить процесс сварки.

С какими же стандартными проблемами сталкивались сварщики при работе с классическим трансформаторным аппаратом?

Схема дросселя сварочного инвертора

Схема дросселя сварочного инвертора.

Во-первых, это розжиг дуги. В трансформаторных аппаратах выходное значение напряжения зависит от входного. При недостаточном напряжении электрод начинает залипать из-за невозможности розжига. А при добавлении силы тока есть опасность пережечь металл. Инверторная сварка отличается созданием устойчивой электрической дуги, что предотвращает залипание электрода.

Во-вторых, при работе со старыми сварочными аппаратами велика вероятность ухудшения качества сварочного шва. Трансформаторный аппарат недостаточно ровно держит силу тока на необходимой величине, так как она напрямую зависит от входящего напряжения. У инвертора сварочный ток держится на неизменной величине.

В-третьих, длину дуги удерживать и контролировать очень сложно. При сварочных работах трансформатором повышенный контроль за дугой предполагает наличие определенных навыков: нужно держать электрод под углом и перемещать его по стыку соединяемых деталей не только параллельно шву, но и перпендикулярно. Большинство электродов трансформатора предусмотрено для работы короткой дугой. Инвертор же, благодаря постоянному поддержанию силы тока, позволяет не столь внимательно следить за длиной дуги, и качество сварочного шва при пользовании инвертором с длиной ее не связано.

Как видно, инверторы способны существенно облегчить сварочный процесс как на производстве, так и на бытовом уровне, поэтому инверторная сварка сейчас очень популярна.

Вернуться к оглавлению

Правильный выбор инвертора: что необходимо учесть при покупке?

Схема работы сварочного инвертора

Схема работы сварочного инвертора.

Как же правильно выбрать инверторный сварочный аппарат? Будете вы покупать бытовой или профессиональный инвертор, зависит от его целевого использования. Для мелкого домашнего ремонта вполне подойдет бытовой инвертор. Он рассчитан на полчаса работы, после чего ему необходим будет небольшой перерыв. Вследствие этого бытовые инверторы дешевле профессиональных, которые, в свою очередь, рассчитаны на восьмичасовой рабочий день. Есть также и промышленные инверторы, которые могут работать в несколько смен с кратковременным перерывом.

Что касается силы тока, для бытового использования вполне подойдет инвертор с максимальным значением 160 А. Однако если предполагается, что напряжение сети менее 210 В, то лучше будет приобрести инвертор на 200 А.

Стоит отметить, что не нужно гнаться за дешевизной. Зачастую дешевые инверторы не соответствуют указанным характеристикам. Также есть недостатки в так называемых одноплатных инверторах, в которых все силовые элементы и элементы питания и управления соединены в одной плате. Если случится поломка одного из элементов, потребуется замена всей платы, что по стоимости равно покупке нового инвертора.

Данный вид сварки значительно превосходит трансформаторную по многим показателям. При всех своих недостатках этот вид сварки доступен любому, кому необходимо выполнить сварочные работы, экономя тем самым и время, и деньги, и нисколько не ухудшая качество выполняемых работ.

expertsvarki.ru


Каталог товаров
    .