Зварювальний інвертор - види, характеристики, правила вибору

1. Види зварювального устаткування
2. Принцип роботи зварювального інвертора
3. Інверторні апарати для виконання зварювання за різними технологіями
4. Функціональні типи інверторних пристроїв
5. Основні характеристики зварювальних інверторів
6. Поширені несправності інверторів і причини їх виникнення

Наши партнеры ArtmMisto

Сварка, як відомо, є найбільш ефективним способом з'єднання деталей, виготовлених з металу. Застосовуючи для цього зварювальний інвертор, можна створювати надійні і довговічні металеві конструкції не тільки у виробничих, а й в домашніх умовах.

Зварювальні інвертори різних модифікацій

Використовувати для робіт в приватній майстерні саме інверторні пристрої доцільніше не тільки через їх компактних розмірів і невеликої маси. Ці апарати також відрізняються широкими функціональними можливостями. Для того щоб правильно підібрати інверторний зварювальний апарат для оснащення домашньої майстерні або виробничого цеху, необхідно розбиратися в різновидах і технічні характеристики цього обладнання.

Види зварювального устаткування

З огляду на той факт, що будь-який зварювальне обладнання коштує досить дорого, важливо правильно підходити до його вибору. В першу чергу, необхідно визначитися з тим, які види робіт ви збираєтеся виконувати за допомогою такого пристрою і з якою інтенсивністю воно буде експлуатуватися. Призначення і основне місце використання зварювального апарату визначають не тільки його кращий тип, але і технічні характеристики, якими він повинен володіти.

На сучасному ринку пропонується зварювальне обладнання наступних типів:

• зварювальні апарати трансформаторного типу;
• зварювальні випрямлячі;
• інверторні зварювальні пристрої.

З огляду на універсальність обладнання, а також зручність і простоту його використання, споживачі найчастіше вибирають інвертор. Компактні розміри, легка вага, можливість регулювання робочих режимів в широких межах - це лише частина переваг, якими володіють зварювальні пристрої інверторного типу.

Принцип роботи зварювального інвертора

Зварювальний інвертор був винайдений відносно недавно - в кінці XX століття. Широку популярність таке обладнання стало завойовувати на початку нинішнього століття. В основу функціонування апаратів подібного типу покладено принцип фазового зсуву напруги, що дозволяє збільшувати силу і частоту зварювального струму за каскадним типу.

Блок-схема інвертора

Зварювальний інвертор - це досить складний електронний пристрій, в якому відбуваються такі робочі процеси.

• Змінний струм, що надходить на вхід інвертора зі звичайної електричної мережі, перетвориться в постійний за допомогою випрямляча, зібраного на основі діодного моста.
• Постійний струм, що отримувався на виході випрямляча, надходить на побутовий блок, службовець генератором високочастотних електричних імпульсів. За рахунок блоку силових транзисторів, що відкриваються і закриваються з високою частотою, постійний струм знову перетворюється на змінний, але володіє значно більшою частотою, ніж надходить з електричної мережі.
• Високочастотний змінний струм подається на трансформатор, де знижується його напруга і, відповідно, збільшується його сила. За рахунок того, що на такому трансформаторі регулюють параметри високочастотного струму, даний пристрій має невеликі габарити, що впливає на масу всього інвертора.
• Після трансформатора змінний струм з відрегульованими параметрами подається на випрямляч, де його знову перетворять в постійний, який і використовують для здійснення зварювальних робіт.

У порівнянні із зварювальними пристроями трансформаторного типу, інвертор споживає майже в два рази менше електроенергії, так як вона не витрачається даремно на нагрів великого обсягу металу. Крім того, характеристики зварювального струму, який надходить від інвертора, забезпечують швидке запалювання електричної дуги і її стабільне горіння в процесі виконання робіт.

Інверторні апарати для виконання зварювання за різними технологіями

Залежно від того, за якою технологією здійснюється інверторна зварювання, підбирають обладнання певного типу. Так, це можуть бути інвертори для виконання:

Функціональність сучасного зварювального інвертора середньої цінової категорії

Для оснащення домашній майстерні вибирають зварювальний інвертор, призначений для ручного зварювання, виконуваної за допомогою покритих електродів . Пристрої даного типу відрізняються невеликою вагою, компактними розмірами, вони прості в роботі і обслуговуванні, дозволяють отримувати якісні, надійні і акуратні зварні з'єднання. Технічних можливостей таких інверторів цілком достатньо для того, щоб виконувати з їх допомогою нескладні зварювальні роботи в умовах домашньої майстерні і невеликого виробничої дільниці.

Інверторні пристрої для здійснення зварювання напівавтоматичного типу - це більш складне обладнання, яке відрізняється високою потужністю і, відповідно, великими габаритами і вагою. Такі інвертори застосовуються тільки в виробничих умовах, так як реалізувати цю технологію в домашній майстерні досить складно. Зварювання при використанні обладнання даного типу виконується за рахунок дроту, яка подається в зону формування з'єднання за допомогою спеціального пристрою.

Інвертор Prestige-222 в комплекті з набором для зварювання TIG

Інвертори для виконання зварювання в середовищі захисного газу - ще більш складні пристрої, які також використовуються тільки в виробничих умовах. Купувати такі апарати для домашнього використання недоцільно, враховуючи їх високу вартість. Крім того, для реалізації цієї технології буде потрібно додаткове обладнання і спеціальні витратні матеріали. Виконуватися зварювання в середовищі захисного газу може як плавиться, так і не плавиться електродом. В якості останнього використовується вольфрамовий стрижень.

Незважаючи на те що інвертори для плазмового різання працюють за тим же принципом, що і апарати для зварювання, використовувати їх для проведення зварювальних робіт не можна. Устаткування даного типу, що застосовується переважно в виробничих умовах, дозволяє з високою продуктивністю, точністю і ефективністю виконувати різання металевих заготовок навіть дуже значної товщини.

Функціональні типи інверторних пристроїв

На сучасному ринку представлена ​​велика різноманітність типів і моделей інверторів, які в залежності від своїх функцій поділяються на такі види.

Устаткування для побутового використання

Це найдорожчі пристрої, які мають досить скромними характеристиками, але тим не менш дозволяють успішно виконувати нескладні зварювальні роботи в умовах домашньої майстерні. З побутових моделей інверторів найдоступнішими за вартістю (але і самими недовговічними) є пристрої китайського виробництва. Окреслені на маркуванні параметри китайських моделей часто можуть не збігатися з реальними показниками. Навіть саме слово «інвертор» на них може бути написано з помилкою ( «інвентор»), що теж є непрямим показником їх невисокої якості.

Пристрої професійного призначення

Такі моделі коштують значно більше, ніж побутові інвертори, оскільки дозволяють виконувати зварювальні роботи різного ступеня складності з використанням електродів різних типів. Відрізняються ці апарати підвищеною потужністю, широким діапазоном регулювання зварювального струму, універсальністю і високою надійністю. Природно, що купуються такі інвертори для виробничих підприємств.

спеціалізоване обладнання

Ці інвертори також відрізняються високими якісними характеристиками. Призначені вони для виконання зварювальних робіт за певними технологіями.

Основні характеристики зварювальних інверторів

Інвертор будь-якого типу характеризується рядом параметрів, за якими можна судити про його функціональні можливості. Сюди відносяться такі характеристики:

• тип струму, який формується на виході пристрою;
• величина напруги, що використовується для живлення апарату (на сучасному ринку представлені інвертори, які можуть працювати від напруги 220 або 380 В; для побутового використання, природно, вибирають апарати, що працюють від стандартної електричної мережі з напругою 220 В);
• величина стартового струму (від цього параметра залежить діаметр електродів, які можна використовувати при виконанні зварювальних робіт на инверторе);
• показник потужності пристрою (за цим параметром можна судити про те, якої сили струм буде подаватися на зварювальну дугу);
• напруга холостого ходу (від величини даного параметра залежить те, наскільки легко буде запалюватися зварювальний дуга);
• інтервал діаметрів електродів, які можна використовувати для виконання зварювальних робіт;
  мінімальне і максимальне значення сили струму, який дозволяє отримувати обладнання певної моделі (ширина інтервалу регулювання зварювального струму в чому визначає функціональні можливості інвертора);
• розміри пристрою і його маса (чим менше розміри інвертора, тим нижче буде сила зварювального струму, який він формує, тому не варто вибирати невеликий пристрій, якщо вас цікавить функціональний зварювальний апарат).

Однакові з першого погляду моделі інверторів можуть істотно відрізнятися за ключовими параметрами

Дуже важливим параметром є наявність у інвертора додаткових опцій, які значно полегшують і роблять більш ефективним процес виконання робіт і дозволяють домагатися стабільної якості формованого з'єднання. До таких опцій, якими наділене більшість моделей сучасних інверторних пристроїв, відносяться:

• «Гарячий старт» (ця функція передбачає подачу на електрод додаткового електричного імпульсу, що полегшує процес запалювання зварювальної дуги);
• «Форсаж дуги» (дана функція включається в той момент, коли кінець електрода виявляється занадто близько від поверхні деталей, що з'єднуються; щоб в такій ситуації електрод не прилип до заготовок, на нього автоматично подається струм великої сили);
• «Антизалипания» (суть даної опції полягає в тому, що на електрод автоматично припиняється подача зварювального струму, якщо прилипання до поверхні деталей все ж сталося).

Наявність перерахованих опцій, крім усього іншого, мінімізує вплив невисокої кваліфікації зварника на якість формованого з'єднання.

Поширені несправності інверторів і причини їх виникнення

Незважаючи на те, що сучасні інвертори відрізняються високою надійністю в експлуатації, в їх роботі не виключені несправності, які можуть виражатися в наступному:

• порушення стабільності горіння зварювальної дуги;
• сильному розбризкування розплавленого металу;
• прилипании електрода до поверхні деталей, що з'єднуються;
• відсутності зварювальної дуги;
• мимовільному відключенні харчування зварювального апарату;
• надмірному нагріванні інвертора.

Причини, які призводять до виникнення таких несправностей, можуть полягати в наступному.

• Стабільність горіння зварювальної дуги порушується в тому випадку, якщо діаметр використовуваного електрода не відповідає силі зварювального струму.
• Сильне розбризкування розплавленого металу відбувається в тому випадку, якщо для зварювання використовується зварювальний струм занадто великої сили. Щоб звести до мінімуму розбризкування металу, досить зменшити величину зварювального струму і використовувати для виконання зварювання електроди меншого діаметру.
• Електрод до поверхні деталей, що з'єднуються може прилипати, якщо напруга в мережі занадто мало, якщо для підключення інвертора використовуються занадто довгі дроти, які в підсумку починають перегріватися. Щоб уникнути проблем, пов'язаних з проводами, слід вибирати їх з перетином, яке становить не менше 2,5 мм 2.
• Зварювальний дуга відсутня в тому випадку, якщо по кабелю не надходить електричний струм. Причиною такої несправності може бути обрив кабелю або неякісний контакт між затискним пристроєм і електродом.
• Мимовільне відключення живлення зварювального інвертора може виникати в тому випадку, якщо вийшов з ладу вимикач, який досить просто замінити.
• Перегрів пристрою - досить поширена проблема, часто виникає через те, що інвертор тривалий час пропрацював без перерви. Якщо ж апарат пропрацював короткий проміжок часу, але перегрівся, причиною може бути зношена обмотка, яку необхідно замінити.

Знання принципу роботи і основних технічних характеристик інверторів дозволяє підібрати апарат відповідно до тих задач, для вирішення яких він купується.