Що таке інверторний зварювальний апарат: який кращий, схема, рейтинг, ремонт, характеристики, принцип роботи, напруга, потужність

Сьогодні зварювальні роботи зайняли широке застосування. Нероз’ємні зварювальні з’єднання дуже часто використовуються як при промисловому, так і цивільному будівництві, а також при ремонтних роботах. На дачі, в приватному господарстві, гаражах цілком доступно самостійно застосовувати зварювання.

Конструкція зварювального інвертора.

Зараз дуже часто чути про використання для отримання таких з’єднань інверторів. Тому багатьох цікавить, що таке інверторний зварювальний апарат (ІСА), які його переваги, як він працює.

Відразу відзначимо, що мова йде не про якийсь окремий вид зварювання, а про джерело струму для звичайної зварки.

Зварювальний апарат — це джерело енергії для зварки. При цьому для виникнення електричної дуги застосовується низька напруга з високою силою змінного або постійного струму. Електродугове зварювання з постійним струмом дозволяє отримувати набагато якісніші шви, при цьому сам процес зварювання легко управляється.

Як влаштований звичайний джерело зварювального струму?

Схема джерела зварювального струму.

Для отримання струму великої сили, здатної запалити електричну дугу, традиційно використовуються апарати із знижуючим трансформатором. Вони харчуються від побутової мережі змінного однофазного напруги в 220 вольт або ж від трифазної мережі 380 вольт з частотою імпульсів 50 герц. Таке обладнання — це понижуючий силовий трансформатор.

На його вторинної обмотці отримують змінну напругу до 60 вольт з силою струму до 160 ампер. При цьому його частота залишається мережевий, 50 герц. Форма цього струму теж зберігається і являє собою синусоїду. З огляду на, що при синусоїдальної формі напруга 50 разів за секунду плавно збільшується і плавно зменшується, поперемінно змінюючи напрямок, то для його перетворення потрібна велика маса стали муздрамтеатру трансформатора, що збільшує його обсяг.

Для отримання постійного струму знижений трансформатором змінну напругу інвертується за допомогою потужних діодних мостів, згладжується конденсаторними фільтрами і дроселями. Тому маса таких зварювальних апаратів досить значна (іноді досягає декількох сотень кілограмів).

Принцип роботи імпульсного блоку живлення

Принцип роботи зварювального інвертора.

При дуже малому часу загасання або зростання коливань (до сотих часток секунди) напруги на первинній обмотці трансформатора, у вторинній обмотці трансформатора відбувається сплеск високої напруги. На використанні саме цих сплесків і працюють імпульсні трансформатори. Досягнення сучасної електроніки дозволяють створювати високочастотні імпульси (частота 25-50 кГц). При цьому отримання потрібного значення вольтажу відбувається при малих масах трансформаторної сталі їх магнитопроводов. Тому зараз електроніка широко застосовує імпульсні блоки живлення (ІБП), що працюють на імпульсних трансформаторах, замість масивних блоків живлення з силовими знижувальними трансформаторами.

Те ж саме використовують при виготовленні інверторних пристроїв.

Принцип отримання струму в зварюванні інверторним апаратом

Способи підключення зварювального інвертора.

Використовуючи принцип роботи імпульсного трансформатора в ІСА, змінна напруга мережі 220 В перетвориться в постійну напругу як за напрямком, так і за його величиною. Це робиться за допомогою фільтрів і силових діодних мостів. Далі це постійна напруга в силовому модулі інвертується в змінне високої частоти. Отримане напруга подається на імпульсний трансформатор, в якому він оптимізується. На його виході отримуємо змінний струм низької напруги високої частоти, яке далі знову перетвориться в постійне низька напруга з великою силою струму, що використовується для зварювання. Таким чином, в інверторах є два каскаду перетворення. Весь цей процес постійно контролюється блоком управління з електронним мікро контролером, який підлаштовує електричні характеристики вихідного струму під необхідні параметри зварювання.

Переваги інверторного зварювального апарату

З огляду на принцип роботи інверторного зварювального апарату, він має такі переваги, як:

Переваги інверторного зварювального апарату.

  1. Менша маса і габаритні розміри. При відношенні сили вихідного струму до маси звичайного зварювального апарату 1-1.5 А / кг, такий побутовий зварювальний апарат має 4-4.5 А / кг.
  2. Більший ККД (80-85% при 50-55% силового трансформатора).
  3. Висока електробезпека, що забезпечується великою кількістю схем захисту (від електричного перенапруження, перевантаження або перегріву і т.п.).
  4. Низький рівень споживання енергії (менше в 1,5-3 рази, ніж у звичайних трансформаторів). Це дозволяє користуватися будь-електромережею, навіть при напрузі 180 В. Крім того, такий апарат створює мінімальну кількість електромагнітних завад в таку мережу.
  5. Легке і плавне управління силою струму.
  6. Досить висока якість зварних швів. Це досягається за рахунок легкого підпалу електричної дуги з її стійким горінням. При цьому наголошується мале розбризкування зварного металу.
  7. Можливість застосування різних електродів (як на постоянку, так і для перерви).
  8. Для швидкого запалювання електрода є можливість Hot start.

Єдиною можливою несправністю инверторного зварювального апарату є вихід з експлуатації мікропроцесора, зазвичай обумовлюється порушенням умов їх використання або зберігання. При великою кількістю пилу експлуатації він вимагає частої продувки і очищення.

До недоліків можна віднести високу вартість такого обладнання, потреба часто очищати від пилу. Крім того, воно не призначене до роботи при низьких температурах (нижче 15 градусів за Цельсієм). Ще довжина кабелів не повинна перевищувати 2,5 м.

Такі характеристики інверторних апаратів пояснюють їх широке застосування:

  • в якості звичайного зварювального трансформатора для дугового зварювання з постійним струмом (як для MMA, так і для TIG-зварювання);
  • для аргонодугового зварювання неплавким електродами;
  • для напівавтоматичного зварювання з використання присадочного дроту;
  • для плазмового різання.

Інверторні зварювальні апарати — це результат прогресу науки і техніки в зварювальному справі.

Тому використання таких апаратів принесе вам, крім міцних нероз’ємних зварних з’єднань, ще й задоволення від роботи з ним.

Ссылка на основную публикацию