Зварювальним інвертором вже давно нікого не здивуєш. І немає в цьому нічого незвичайного, адже будь-якій зварнику куди зручніше оперувати з компактним і мобільним пристроєм, ніж з важким залізним трансформатором. Предметом даної статті, проте, стануть саме сучасні зварювальні інвертори .
Ми постараємося оцінити багато гідності і деякі нечисленні недоліки зварювальних інверторів, розглянемо різні їх опції, і врешті-решт співвіднесемо переваги і недоліки, щоб навіть той, хто ще тільки подумує про придбання зварювального інвертора, зміг би впевнено підійти до прийняття рішення про його купівлю.
Що таке зварювальний інвертор сьогодні? В першу чергу, - це компактний напівпровідниковий зварювальний апарат, обладнаний усіма типами захистів і оснащений багатьма опціями, що полегшують роботу зварювальника, навіть якщо він новачок в професії.
Захист від залипання електрода, легкий підпал дуги, захист від перегріву і т. Д. Всі ці можливості відкриваються завдяки імпульсної напівпровідникової технології, реалізованої в сучасних зварювальних інверторах.
На відміну від традиційних зварювальних трансформаторів, що працюють безпосередньо від мережі, зварювальні інвертори в своїй роботі використовують принцип високочастотного імпульсного перетворювача (напівміст, міст, косою міст, чопер).
Мережеве змінну напругу 220-240 вольт частотою 50 Гц перетворюється спочатку в постійну напругу 310 і більше вольт (просто випрямленням або активним перетворенням за методом PFC), потім це постійна напруга використовується для високочастотного перетворення енергії за допомогою імпульсного трансформатора або дроселя на фериті, частота тут може в принципі досягати 200 кГц і більше.
Саме завдяки високочастотному перетворенню, розмір і вага апарату став значно менше, тут немає трансформаторного заліза, а в якості магнітопроводів індуктивних елементів використовується феррит.
Комутація в процесі високочастотного перетворення здійснюється напівпровідниковими ключами - польовими або IGBT-транзисторами , Благо компонентна база сьогодні сильно розширилася, параметри ключів рік за роком покращуються - опір у відкритому стані стає менше, допустимий струм - більше. Для управління напівпровідниковими ключами служить драйвер, керований в свою чергу мікро контролером.
Найбільш високим ККД мають резонансні схеми з перемиканням в нулі струму, що дозволяють звести втрати на нагрів напівпровідникових ключів до мінімуму. За випрямлення високочастотного змінного струму відповідають потужні швидкодіючі діоди або синхронний випрямляч. Звичайно, нагрів компонентів так чи інакше присутнє навіть в резонансних схемах, тому в кожному инверторе є радіатори і вентилятори системи охолодження плюс система автоматичного захисту від перегріву.
Отже давайте нарешті розглянемо більш уважно переваги і недоліки зварювальних інверторів. Спочатку розглянемо переваги.
Тестування найпоширеніших зварювальних інверторів на відео:
Переваги зварювальних інверторів
ККД
ККД зварювального інвертора може досягати 95% і вище, а коефіцієнт потужності наближається до 0,9 і навіть до одиниці. Індуктивні втрати просто відсутні, завдяки високочастотному імпульсному перетворювача на напівпровідниках, чого навряд чи вдасться досягти зі звичайним зварювальним трансформатором.
Високочастотний імпульсний перетворювач, що працює на частоті від 25 до 200 кГц ефективно знижує напругу і автоматично відключається під час перерв в роботі, тобто електроенергія даремно не витрачається. Система охолодження працює незалежно від силового ланцюга, має власне харчування, і в процесі зварювання або в перервах робить свою справу.
Перепади напруги в мережі не заважають роботі
Високочастотний перетворювач всередині інвертора автоматично підлаштовується під вхідна напруга без шкоди для вихідних параметрів. Якщо навіть напруга в мережі просяде до 165 вольт (в залежності від моделі граничне напруга може бути різним), інвертор продовжить працювати, даючи необхідний зварювальний струм, який задається самим зварником вручну перед початком роботи. У разі, якщо напруга впаде неприйнятно низько, спрацює захист, і інвертор автоматично відключиться, запобігши перевантаження по вхідному струмі.
Точна ручне регулювання зварювального струму
Параметри зварювального струму задаються зварювальником, досить повернути ручку регулятора на лицьовій панелі апарату, і струм для будь-якого електрода буде точно заданий для майбутньої роботи. 40-60 ампер для електрода 2 мм, 160 ампер - для 4 мм, і нарешті 220-250 ампер для 6 мм електрода. Якщо потрібно більше, є інвертори на струм до 500 А, але вони і дорожче і важче.
Наприклад для власних побутових потреб популярні інвертори на струм до 250 ампер, і цього зазвичай достатньо. Точна ручне регулювання струму дозволяє домогтися високої якості зварного шва, і при цьому виключається недоваріть або перевар.
будь-які електроди
Для зварювання можна використовувати електроди і змінного, і постійного струму для виробів з чавуну або кольорового металу. Також можливо виконувати аргонодугове зварювання за допомогою плавиться, так як інвертор може регулювати електричний струм в широкому діапазоні.
Всі види захистів
Точне електронне управління дозволяє реалізувати в зварювальному инвертор всі види захистів, це типовий набір, але при виборі інвертора потрібно звернути увагу на те, які саме захисту в ньому реалізовані.
Захист від залипання (функція "anti sticking") - якщо електрод міцно залипнув, інвертор автоматично відключиться на деякий час, щоб зварювальник встиг відірвати заліпшіе електрод, потім харчування відновлюється.
Захист від короткочасних замикань (функція "arc force") - інвертор видає серію потужних імпульсів, щоб розплавити застиглу краплю. Нарешті тепловий захист - при перегріванні напівпровідникових ключів інвертор відключить вихідний струм, щоб радіатори як слід охололи.
Швидкий легкий підпал
Функція "hot start" дозволить легко підпалити дугу, досить зварнику просто чиркнути електродом по деталі. Функція реалізується шляхом короткочасної подачі допоміжного імпульсу струму перед початком роботи для полегшення запалювання дуги.
Мала вага, мобільність, комфорт
Інвертор повної потужністю 8 кВт важить сьогодні менше 5 кг. Уявіть собі, скільки важить трансформатор, габаритної потужністю 8 кВт - понад 40 кг. Зварювальний інвертор в 10 і більше разів легше зварювального трансформатора при тій же споживаної потужності. Такий інвертор зручно повісити на плече під час роботи на сходах, просто скориставшись ременем, який йде в комплекті.
Його без побоювання можна поставити на будівельні конструкції на кшталт лісів, і не боятися, що він впаде або зашкодить лісу. Зрештою, з інвертором можна залізти куди завгодно і варити в будь-якому положенні, саме тому зварювальні інвертори так популярні і у дачників, які відразу оцінили всю красу легкості і мобільності.
Навіть новачок легко впорається
Якщо людина вперше вчиться варити, то напевно потрапляють чимало нервів як собі, так і наставнику, якщо при навчанні використовується звичайний залізний трансформатор. З зварювальним інвертором навчання піде швидше, адже функції "hot start", "arc force" і "anti sticking" допоможуть новачкові подолати типові труднощі зварки.
Навіть дружини деяких дачників виявляють сьогодні інтерес до настільки прогресивним зварювальних апаратів, більше схожим на якийсь побутовий прилад, ніж на зварювальне обладнання минулих років.
Недоліки зварювальних інверторів
Тепер поговоримо про недоліки зварювальних інверторів, вони все ж є, оскільки їх прийнято вважати такими.
Ціна
Чомусь вважається, що ціна зварювального інвертора є недоліком. Якщо ви подивіться на ціни зварювальних інверторів, то дійсно виявите, що це аж ніяк не копійки. Але інвертор коштує саме стільки, адже напівпровідники, імпульсні трансформатори , Конденсатори, плати контролерів, вентилятори, радіатори, корпус в кінці кінців - все це не безкоштовно.
Так, доведеться заплатити цю ціну, тим більше хороший надійний і якісний інвертор, виготовлений з якісних комплектуючих не може коштувати дешево, ні в якому разі не варто скупитися вибираючи зварювальний інвертор.
потребує догляду
В силу того, що в инверторе присутні друковані плати і дрібні силові компоненти, в порівнянні з великим важким трансформатором, тут небезпечно забруднення, навіть забруднення пилом, і особливо небезпечна волога. Інвертор потрібно регулярно чистити від пилу зсередини і берегти від попадання вологи. При морозах, особливо нижче -15 ° C, інвертор краще не використовувати.
Якщо з якої-небудь причини інвертор вийде з ладу, то ремонт не буде дешевим, бо якісні комплектуючі завжди недешеві (особливо силові компоненти, такі як IGBT-транзистори і потужні швидкодіючі діоди), і часто доводиться міняти дорогі модулі. Краще не доводити до несправностей, і обходитися лише профілактичним обслуговуванням, наприклад продувкою стисненим повітрям.
Сподіваємося, що наша стаття була для вас корисною, і тепер ви зможете більш відповідально і прагматично підійти до рішення про покупку зварювального інвертора, зваживши всі «за» і «проти».
Андрій повну
Що таке зварювальний інвертор сьогодні?