Що таке зварювальний інвертор і як він працює

Наши партнеры ArtmMisto

Зварювальники-професіонали, так і просто ті, кому подобатися будинку за допомогою зварювання робити що-небудь, відносно недавно отримали можливість значно полегшити собі роботу. У продажу з'явилися зварювальні інвертори, які дозволяють зробити якісний стрибок в електрозварювання.

Досить згадати просто непідйомні зварювальні трансформатори і випрямлячі, що випускалися раніше. За інших рівних вага зварювального інвертора на порядок менше, ніж у будь-якого іншого зварювального апарату, а це помітно підвищує продуктивність зварювання.

Зварювальні інвертори - це найсучасніші зварювальні апарати, які в даний час майже повністю витісняють на другий план класичні зварювальні трансформатори, випрямлячі та генератори.

Принцип дії зварювального інвертора

Змінний струм від споживчої мережі, частотою 50 Гц, надходить на випрямляч.

Випрямлений струм згладжується фільтром, потім отриманий постійний струм перетвориться інвертором за допомогою спеціальних транзисторів з дуже великою частотою комутацій в змінний, але вже високої частоти 20-50 кГц.

Потім змінну напругу високої частоти знижується до 70-90 В, а сила струму відповідно підвищується до необхідних для зварювання 100-200 А.

Висока частота є основним технічним рішенням, яке дозволяє добитися колосальних переваг зварювального інвертора, якщо порівнювати з іншими джерелами живлення зварювальної дуги.

Пристрій зварювального інвертора

У інверторному зварювальному апараті сила зварювального струму потрібної величини досягається шляхом перетворення високочастотних струмів, а не шляхом перетворення ЕРС в котушці індукції як це відбувається в трансформаторних апаратах. Попередні перетворення електричних струмів дозволяють використовувати трансформатор з дуже малими габаритами.

Наприклад, щоб отримати в инверторе зварювальний струм 160А досить трансформатора вага, якого 250 г, а на звичайних зварювальних апаратах необхідний мідний трансформатор з вагою 18 кг.

Як влаштований і працює зварювальний інвертор на відео:

Переваги та недоліки зварювальних інверторів

Головним достоїнством інвертора є мінімальна вага. Крім того можливість застосовувати для зварювання електроди як змінного, так і постійного струму. Що важливо при зварюванні кольорових металів і чавуну.

Інверторний зварювальний апарат має широкий діапазон регулювання зварювального струму. Це дає можливість для застосування аргонодугового зварювання неплавким електродом.

Крім цього в кожному инверторе є функції: «Hot start» (гарячий старт) для підпалу електрода подаються максимальна величина струму, «Anti-Sticking» при короткому замиканні зварювальний струм знижується до мінімуму, що не дозволяє електроду залипати при зіткненні з деталлю, «Arc Force »- для запобігання залипання в момент відриву краплі металу струм зростає до оптимального значення.

З недоліків зварювальних інверторів можна назвати високу вартість (в 2 - 3 рази більше, ніж у трансформаторів). Як і будь-яка електроніка, інвертори бояться пилу, тому виробники рекомендують хоча б два рази на рік розкривати апарат і видаляти пил. Якщо він працює на будівництві або виробництві, то частіше, у міру забруднення. І як будь-яка електроніка зварювальні інвертори не люблять морозу.

Так при температурі нижче 15оС експлуатація інвертора можлива не у всіх випадках, в залежності від того, які деталі використовував виробник. Тому в таких умовах, потрібно дивитися на технічні характеристики, заявлені заводом-виробником.

І ще одне, довжина кожного з зварювальних кабелів при підключенні зварювального апарату не повинна перевищувати 2,5 метра, але до цього потрібно просто звикнути.

Передня панель зварювального інвертора

Зварювальні інвертори - якість і зручність зварювальних робіт

Дугове зварювання - відповідальна робота. Для її проведення зварник повинен володіти достатнім практичним досвідом і знанням теорії. Зварювальні інвертори спростили процес і вирішили багато питання, що виникали.

Перша вирішена проблема - це підпалювання дуги. У колишніх зварювальних трансформаторів вихідна напруга пропорційно залежить від вхідного. Низька напруга, поширене в наших мережах, не дає можливості підпалити дугу, електрод починає «залипати».

При додаванні струму трансформатора, навпаки, метал «перепалюється». Пристрій зварювальних інверторів таке, що напруга на виході не залежить від напруги на вході, а встановлений зварювальний струм тримається незмінним незалежно від напруги. Інвертори запобігають «залипання» електродів і легко створюють стійку дугу.

При роботі зі звичайними апаратами можливо «перепалити» або «недожечь» метал. Це обумовлено тим, що вони погано тримають необхідну величину струму зварювання. Адже вона змінюється і залежить від напруги мережі.

Коли метал «перепалених», зварювальний шов послаблюється, в ньому утворюються отвори і раковини. При «недожогом» також відбувається ослаблення шва. У зварювального інвертора ток встановлюється потенціометром відповідно до шкали зварювального струму і залишається незмінним.

Початківцю зварнику важко навчитися утримувати дугу. Після утворення дуги електрода дається нахил приблизно в 15 градусів і його потрібно переміщати щодо стику деталей. Нахил може бути як у бік руху електрода, так і в протилежну. Поряд з поздовжнім рухом його необхідно переміщати перпендикулярно шву. З цим пов'язана довжина дуги.

Основні види електродів передбачені для роботи короткою дугою. Тому потрібно постійно рухати електрод в перпендикулярному напрямку таким чином, щоб від електрода до деталей, що зварюються був проміжок приблизно в два його діаметра.

Зварювальні інвертори здатні строго підтримувати обраний ток і до того ж він постійний. Ці фактори дозволяють не особливо критично ставитися до довжини дуги, що полегшує роботу зварника, особливо початківця, причому якість шва в даному випадку з довжиною дуги вже не пов'язано.

Коли немає можливості розташувати деталі горизонтально, потрібно пам'ятати, що розплавлений метал піддається земному тяжінню так само, як і крапля води.

При роботі з стельовими і вертикальними швами потрібно своєчасно зупинитися і почекати, коли розплавлена ​​крапля всередині шва злегка охолоне, і відразу ж «підпалювати» поруч наступну дугу, рухаючись вище і вище уздовж шва. Таку зварювання називають «прихватками». Застосовуючи зварювальний інвертор, опанувати «прихватками» не складає труднощів навіть новачкові.

Досвід показує, зварювальний інвертори полегшують «підпал», контролюють дугу, усувають «залипання», не вимагають спеціальних навичок для поводження з собою. Все це робить інвертори вигідними для застосування і в сфері професійного будівництва, і домашнього ремонту.

Зварювальний апарат інверторного типу

Скільки електроенергії споживає зварювальний інвертор в різних режимах роботи? Дивіться на відео:

Як вибрати зварювальний інвертор

Залежно від того, де буде працювати зварювальний апарат потрібно купувати побутової, або професійний інвертор. Різниця між ними в тривалості часу роботи.

Професійний зварювальний інвертор розрахований на 8-ми годинний робочий день, побутової ж зажадає після 20 - 30 хвилин роботи, перерви хвилин 30 - 60, тому побутові дешевше. Є ще промислові інверторні зварювальні апарати, які призначені для роботи тривалий час у важких умовах.

Для будинку досить зварювального інвертора з максимальним зварювальним струмом 160 А. Але це при напрузі в мережі хоча б 210 В. При низькому мережевій напрузі краще купити інвертор на 200 А.

Зварювальні інвертори "Ресаната":

Практично всі світові лідери в галузі зварювального виробництва орієнтовані переважно на розробку і виробництва інверторних зварювальних джерел живлення. З найбільш відомих виробників можна відзначити італійські "Selco" і "Helvi", французький "Gysmi", корейський "Power Man", німецький "Fubag", також є російський побутовий зварювальний апарат "Торус".

А ви використовуєте в роботі зварювальний інвертор? Поділіться своїми враженнями!

Яків Кузнецов