- конструкція
- Способи регулювання струму
- Особливості способів управління
- інверторні апарати
- Порівняння і вибір
Побутовий зварювальний апарат стає невід'ємним атрибутом домашніх майстерень в приватних будинках, гаражах і на дачах. При виборі конкретного екземпляра у багатьох виникає одне і те ж питання, який зварювальний апарат краще?
До недавнього часу, можливість зробити вибір практично була відсутня. Ринковий сегмент обладнання для побутового використання був порожній. В даний час увазі покупця представлені моделі різних цінових діапазонів, здатні виконувати безліч функцій.
Серед них можна знайти побутової зварювальний трансформатор і малогабаритний інвертор.
конструкція
Поряд зі зварювальними трансформаторами з'явилися представники нового покоління зварювальної техніки - побутові інверторні перетворювачі. У зв'язку з цим, покупець замислюється, інвертор або трансформатор краще вибирати.
Щоб впоратися з цим завданням, треба розглянути, що представляють собою побутові пристрої і якими особливостями володіють.
Конструктивно прилад виконаний як звичайний понижуючий двохобмотувальні трансформатор. В однофазному виконанні обмотка високої напруги включається в мережу 220 Вольт.
Обмотка низької напруги розрахована на протікання значного зварювального струму, в режимі холостого ходу її напруга становить близько 48 Вольт.
Сварка таким трансформатором ведеться тільки на змінному струмі. Однофазное випрямлення не забезпечує стійкого горіння дуги зважаючи на істотні пульсацій вторинної напруги.
Слід згадати про зварювальних трансформаторах в трифазному виконанні. В основній масі, це великі апарати для професійного використання, але є компактні варіанти виконання, придатні для побутових потреб при наявності відповідного харчування.
Побутові зварювальні трифазні трансформатори оснащені діодними випрямними мостами і забезпечують на виході якісне випрямлена напруга для зварювання на постійному струмі.
Способи регулювання струму
Регулювання струму зварювання трансформатора може бути здійснено трьома шляхами. Найпростіший - використання змінного баластного опору з високоомного матеріалу.
Інший спосіб полягає в зміні магнітного потоку муздрамтеатру. Реалізується цей варіант шляхом зміни положення обмоток трансформатора, регулювання повітряного зазору в магнітопроводі або введення магнітного шунта.
Це вимагає внесення конструкційних змін в магнітну систему трансформатора для забезпечення рухливості обмоток або частин муздрамтеатру.
Третій спосіб управління струмом полягає в тому, що у вторинну ланцюг трансформатора вбудовується електронний (найчастіше тиристорний) регулятор.
В його основі - фазовий метод управління електронними ключами, тобто тиристори відкриті протягом деякої регульованої частини періоду, забезпечуючи заданий середнє значення струму зварювання.
Особливості способів управління
Кожен із способів управління струмом має свої особливості. Застосування баласту не тягне за собою ускладнення схеми трансформатора, отже, не знижує її надійність.
Регулювання здійснюється в найширших межах, при цьому, не змінюється напруга холостого ходу, що забезпечує надійне запалювання дуги. До недоліків можна віднести тільки деяку громіздкість устаткування, так як опір виконано у вигляді окремого блоку.
Регулювання магнітного потоку застосовується рідко, зважаючи на істотне ускладнення конструкції і зниження надійності за рахунок наявності рухомих частин муздрамтеатру.
Електронний спосіб більш поширений, і з розвитком електронної промисловості вартість компонентів знижується. Цей спосіб забезпечує найбільш зручне управління (досить повернути ручку потенціометра на лицьовій панелі), але все ж, він пов'язаний з ускладненням схеми.
Крім цього, діапазон зміни зварювального струму обмежений, тому що при фазовому управлінні, регулювання середнього значення струму досягається зміною співвідношення часу відкритого і закритого стану ключа. У разі, коли значну частину періоду ключ закритий, стійкість запалювання і горіння дуги знижується.
Не згадано ще один, четвертий спосіб, що полягає в перемиканні отпаек вторинної обмотки. У схемах кращих зварювальних трансформаторів він не застосовується через ускладнення конструкції вторинної обмотки, дискретності регулювання і малого його діапазону.
Останнє обумовлено зміною напруги вторинної обмотки, значно знизився рівень якого зменшує стійкість запалювання дуги.
інверторні апарати
Винахід инверторной технології зварювальних перетворювачів без перебільшення можна назвати революційною подією. Працює зварювальний апарат таким чином.
Вхідна напруга (220 Вольт) випрямляється доданими мостом і надходить на вхід інвертора. Інвертор, побудований на потужних IGBT-транзисторах, перетворює постійну напругу в змінну з частотою, що досягає декількох десятків кілогерц. Потім, високочастотну напругу трансформується до необхідного рівня і знову випрямляючи, надходить на зварювальний електрод.
Може виникнути питання, який сенс в цьому ланцюжку перетворень? Адже, якщо в традиційному зварювальному апараті перетворення зводиться до трансформації (плюс випрямлення для трифазних апаратів постійного струму), тут відбувається випрямлення, інвертування, трансформація, і знову випрямлення.
Секрет криється у властивостях струмів високої частоти. Справа в тому, що зі збільшенням частоти, різко знижується площа муздрамтеатру трансформатора при тій же потужності.
Крім цього, зменшуються величини ємності фільтрових конденсаторів. Ці фактори дозволили створити побутової апарат, який можна переносити на плечовому ремені, що виконує зварювання струмами, доступними для трансформаторів, які важать кілька десятків кілограмів.
Крім цього, випрямлений струм, що містить пульсації високої частоти, що генерується інверторним апаратом, дозволяє працювати з електродами будь-якого типу, які призначені як для змінного, так і для постійного струму.
Порівняння і вибір
Підсумовуючи, необхідно розглянути основні переваги побутових зварювальних апаратів двох типів.
Отже, побутові зварювальні трансформатори перевершують побутові інверторні апарати за наступними показниками:
- простота і надійність конструкції;
- порівняно невисокі кваліфікаційні вимоги до персоналу, який здійснює ремонт;
- невисока вартість ремонту;
- порівняно невисока ціна самого апарату.
У свою чергу, побутової інвертор лідирує по компактності і легкості, що забезпечує його високу мобільність. Якість роботи на постійному струмі дуже висока, навіть при харчуванні від домашньої побутової розетки. У побутових інверторів високий ККД і наявність додаткових функцій.
Таким чином, зварювальний побутової трансформатор більше підходить для тих, кому мобільність пристрою не важлива, а класична, перевірена десятиліттями схема ближче по духу.
Побутовий зварювальний інвертор незамінний, коли його потрібно часто возити з собою. Наприклад, на дачу, де навіть за відсутності електроенергії, його можна підключити до переносного електричного генератора.
При виборі конкретного екземпляра у багатьох виникає одне і те ж питання, який зварювальний апарат краще?Може виникнути питання, який сенс в цьому ланцюжку перетворень?
