Как производится сварка инверторная?

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.

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.

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.

Сварка инвертором: преимущества и недостатки

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

К достоинствам можно отнести:

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.

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.

Недостатки инверторных аппаратов

К недостаткам можно отнести следующее:

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.

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.

Правильный выбор инвертора: что необходимо учесть при покупке?

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.