Инвертор, пришедший на смену обычным сварочным трансформаторам, – это современное электронное устройство, характеристики которого позволяют использовать его для выполнения сварочных работ по различным технологиям. Кроме основных характеристик, свойственных сварочным аппаратам трансформаторного типа, инверторы обладают и рядом дополнительных возможностей, что делает их использование более удобным и значительно расширяет их технические возможности. Благодаря этому такое оборудование одинаково успешно может быть использовано как в производственных, так и домашних условиях.
Инвертор сварочный «Сварог» ARC-200
Принцип работы инвертора
Как уже отмечалось, инверторы вошли в практику сварных работ не так давно, на исходе ХХ столетия. В основе работы аппаратов этого типа лежит принцип сдвига напряжения. Такое решение позволяет поднять силу и частоту тока. Надо отметить, что устройство инвертора, применяемого для работ – содержит довольно сложную схему, внутри которой реализуются нижеприведенные процессы:
Инверторные сварочные аппараты
- Переменный ток, подаваемый на инвертор, преобразуют в постоянный. Изменение параметров тока происходит в устройстве, который собирают с применением диодного моста.
- Полученный ток передается на инвертор, который играет роль генератора высокочастотных импульсов. В транзисторном блоке, происходит обратное преобразование постоянного тока в переменный. Но получаемый ток, обладает существенно большей частотой, чем тот, который поступает из сети питания.
- Ток высокой частоты поступает на трансформатор. Это устройство снижает напряжение и одновременно повышает силу тока. Так как трансформатор, который используют для работы с токами высокой частоты, имеет небольшие габариты, все это сказывается на габаритно-весовых характеристиках инвертора.
- После прохождения трансформатора, переменный ток, с новыми параметрами поступает на выпрямитель, где он снова трансформируется в постоянный, который и используют для сварки.
Сварка инвертором для начинающих
Надо отметить, что инверторные устройства, в отличие от устройств трансформаторного типа потребляет в два раза меньшее количество энергии. Кроме этого, параметры тока, который поступает из устройства, гарантируют то, что сварочная дуга будет иметь стабильный розжиг и горение во время сварки.
Советы для начинающих
Что такое инверторная сварка – мы рассмотрели, но для начала качественной работы, рекомендуется следовать советам опытных сварщиков:
- не стоит игнорировать правила безопасности и пренебрегать защитными масками, так как один взгляд на искры может вызвать ультрафиолетовый ожог роговицы;
- прежде чем перейти к полноценной варке изделий, нужно «набить» руку на черновых заготовках и перепробовать все виды швов;
- сразу после кристаллизации шва нужно оббить шлак, иначе он станет причиной коррозии металла;
- перед использованием аппарата требуется изучить инструкцию и выставлять режимы, которые соответствуют текущему виду детали;
- если прилипает электрод, нужно уменьшить силу тока;
- нельзя использовать отсыревшие электроды (их лучше предварительно просушить в духовке).
Видео, подробно объясняющее, что такое инверторная сварка:
Технические параметры устройств
Сварочные инверторы имеют ряд определенных характеристик, по которым можно судить о его технологических свойствах. К ним относят следующие параметры:
Конструкция сварочного инвертора
- Вид тока, который формируется на выходе из выпрямителя.
- Размер напряжения, которое используется для электроснабжения. Производители выпускают изделия, которые работают от 380 и от 220 в. Первые применяют для профессиональной сварки, вторые для работы в домашних условиях.
- Размер тока, этот параметр оказывает прямое влияние на размер электрода, который будет использоваться для выполнения сварки.
Технические параметры сварочного инвертора
- Мощность агрегата, этот параметр дает информацию о том, ток, какой силы будет формировать сварочную дугу.
- Напряжение на холостом ходу, этот параметр показывает, как быстро будет получена сварочная дуга.
- Диапазон размеров электродов, которые будут использованы для производства сварки.
- Габаритно-весовые характеристики инверторного сварочного аппарата и размер сварочного тока на выходе. Чем ниже последний показатель, тем меньше аппарат, но и соответственно такое устройство обладает меньшими эксплуатационными характеристиками.
Недостаточное сечение удлинителей
При сварке на значительном удалении от розетки питания невозможно обойтись без применения удлинителей. Увеличение длины кабеля питания и неверный выбор сечения приводит к падению мощности и уменьшению величины напряжения на удлинителе. Чем длиннее вы применяете переноску, тем толще должны быть жилы кабеля.
Для того, чтобы работа инвертора была стабильной, необходимо, чтобы сечение кабеля питания и удлинителя до 10 м было одинаковым. Если переноска длиннее 10 м, сечение кабеля нужно увеличить по сравнению с кабелем питания инвертора. Во всемирной паутине есть большое количество сайтов, которые предлагают бесплатные калькуляторы по расчету сечения кабеля по длине и нагрузке. Ни в коем разе нельзя ставить кабели сечением 0,75 мм2, а также использовать переноски, смотанные в бобины. Все это может стать причиной поломки оборудования. В общем, при подключении инвертора к электророзетке необходимо удостовериться, что мощности питающего источника будет достаточно для стабильной работы сварочного инвертора, а сечение питающих проводов и переносок соответствует нагрузке, только в таком случае сварочнику светит продолжительная и счастливая жизнь.
Читайте статью от опытного сварщика «Как подобрать длину и сечение сварочного кабеля»
Плюсы и минусы инверторной сварки
Инверторные устройства показывают КПД в пределах 85 – 95%, надо сказать, что это высокий показатель среди электронной аппаратуры. Используемая схема позволяет выполнять регулировку уровня сварочного тока от нескольких ампер, до сотен, а то и тысяч.
Например, инвертор марки ММА, он составляет 20 – 220 А. Инверторы могут работать длительное время. Управление источником питания можно выполнять дистанционно. К несомненным преимуществам инверторов можно отнести их малые габаритно-весовые характеристики, позволяющие перемещать устройство на месте выполнения сварки. В конструкции аппаратов использована двойная изоляция, обеспечивающая электрическую безопасность.
Технологические достоинства
Применение инверторов позволяет использовать электроды любой марки, которые работают и с постоянным и переменным током. Устройства этого типа могут быть использованы для сварки с неплавящимся электродом в среде защитного газа. Кроме того, конструкция этого оборудования позволяет легко автоматизировать сварочные процессы.
Вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки
Электроды для контактной сварки
Сварка может быть выполнена с применением короткой дуги, таким образом, снижаются энергопотери и повышается качество сварного шва, в частности, на поверхности свариваемых деталей практически не образуются брызги от выполнения сварки. Кстати, применение инверторов позволяет получать швы в любой пространственной конфигурации.
Микропроцессор
В управлении современными сварочными инверторами применяют микропроцессоры, и это обеспечивает стабильную связь между напряжением, током.
Минусы, которым обладают инверторы
Инверторы ремонтировать несколько сложнее, чем традиционные трансформаторные агрегаты. Если из строя выйдут некоторые элементы управления, размещенные на плате, то ремонт может встать примерно в треть от стоимости нового сварочного инвертора.
Инверторы, в отличие от оборудованиях других типов, очень боится пыли. То есть такие аппараты должны чаще обслуживаться. Работа инверторным сварочным аппаратом ограничена и низкими температурами. Кроме того, существуют некоторые ограничения на хранение инвертора при минусовых температурах. Это чревато образованием конденсата, который может привести к короткому замыканию на плате.
Как создать вертикальный шов
Сварить вертикальный шов более сложный процесс, который требует мастерства сварщика, поскольку расплавленный металл будет подвержен закону всемирного тяготения. Существует 3 наиболее проверенных метода сварки горелкой вертикальных швов:
- Треугольник. Используется при сварке конструкций до 2-х мм.
- Елочка. Подходит для зазоров в 2-3 мм.
- Лестница. Использовать для больших зазоров. Сварка в таком случае осуществляется зигзагообразно, а валик имеет маленькое сечение.
В любом случае важна практика. Инверторная сварка легко поддается изучению. Это можно изучить на видео и при желании даже собрать точечный аппарат для сварки своими руками. Важно приобрести хороший инвертор, например, марки «Ресанта». Можно приобрести сварочный аппарат Тесла, который также прост в обращении. Также пользуются популярностью сварочные аппараты EWM Pico 180 mma. Все эти аппараты входят в рейтинг лучших.
Аргонодуговые инверторы позволяют производить сварку самых разных материалов, включая нержавейку, цветные металлы, медные пластины, алюминий и даже чугуна.
Инверторная сварка часто именуется бытовой. При больших показателях КПД, ее правильно использовать без перерыва 15-20 минут, после чего аппарату требуется остыть в течение часа. Для того чтобы такой результат по выходной силе тока получить от простого трансформатора, в него необходимо вмонтировать катушку из медной проволоки размером в 20 кг. У инвертора огромное количество преимуществ, а из явных недостатков только дорогая цена ремонта. Поэтому изначально рекомендуется тщательно ухаживать за конструкцией и ее проводами.
Как выбрать сварочный аппарат для дома и дачи на 220 В
При подборе сварочного оборудования потребитель должен определиться для решения, каких задач он будет необходим.
Если он будет использоваться для ремонта кузовных деталей, то у него должны быть одни параметры, а если для работы по изготовлению металлоконструкций то другими. Но в любом случае, устройства должны отвечать ряду требований, в частности, в домашнем аппарате должны быть реализованы такие функции, как горячий старт, антизалипание и некоторые другие. Именно этим инверторы отличаются от традиционных аппаратов.
В конструкции аппарата этого типа должен быть установлен вентилятор. Кроме того, схема должны быть защищена от скачков напряжения в питающей сети. В принципе устройство, обладающее такими параметрами, могут работать и в условиях домашней мастерской, и в условиях промышленного производства.
Дефицит мощности
Например, у вас есть личный гараж в гаражном кооперативе на который хватает 3кВт электромощности, а сварочник требует 5 -6 кВт, в таком случае аппарат в скором времени придет к неработоспособному состоянию. Как такое может получиться? Допустим, в вашем гаражном кооперативе, состоящем из 20 гаражей, установлен трансформатор на 25 кВА (20кВт). Это означает, что на каждый гараж приходится примерно по 1кВт выделенной мощности. Даже если вообразить себе, что половина гаражей необитаема, а владельцы второй половины редко находятся в своих гаражах в одно и то же время, то и в таком случае 20 кВт – это очень немного! Представим, что 1 кВт энергии уходит на питание лампочек освещения, еще 6 кВт два автолюбителя тратит на отопление с помощью инфракрасных обогревателей, трое автовладельцев работают углошлифовальными машинками и один решил достать с кладовой сварочный трансформатор для того, чтобы поварить заборные секции, монтаж которых предполагается в скором времени на дачном участке. Получается, что 6 гаражных боксов потребляют 17 кВт энергии и если вам нужно подключить сварочный аппарат мощностью 5 -6 кВт, то мощности ему точно не хватит!
Классификация инверторов
Сварочные инверторы можно классифицировать по размеру сварочного тока. Производители выпускают три типа устройств:
- 100-160 А – маломощные;
- 160-200 А — средние;
- 200-250 А — мощные.
Существует зависимость, между размером силы тока и габаритами аппарата. При выборе аппарата для использования в домашних условиях следует руководствоваться теми задачами, которые предстоит им решать.
Самые слабые аппараты можно отнести к устройствам самого низкого уровня, многие их используют для получения навыков работы. Аппараты, которые относят к среднему классу относят к самым популярным и позволяют выполнять самые разнообразные работы начиная от сборки забора и изготовления довольно сложных металлоконструкций. Самые мощные аппараты по большей части применяют в производственных целях. Их применяют для работы с металлопрокатом большой толщины.
Электроды для ручной дуговой сварки
Большая часть инверторов предназначена для работы с электродами, покрытыми обмазкой. Но их можно использовать и для работы со сварочной проволокой. Для этого, на устройство устанавливают приспособление которое подает проволоку в сварочную зону. Проволока подается через сварочный пистолет, через него же подается и газовая смесь, защищающая рабочую зону от воздействия атмосферного воздуха.
Сварочное оборудование — что это такое, виды, особенности
Сварка металлов применяется во многих отраслях промышленности, строительстве и даже в решении мелких бытовых вопросов. Чтобы сделать ровный шов, необходимо обладать навыками и оборудованием. Сварочное оборудование – это все то, что необходимо сварщику для работы. Это и особые сварные устройства, и защитные элементы, и расходные материалы. Применяя все это, можно соединить большую часть металлов на молекулярном уровне. Конечное изделие получается прочным, и будет служить долго. От типа сварного аппарата зависит технология сварки, которой должен владеть работник. Выбор способа сварки зависит от поставленной задачи.
Дополнительные функции в инверторах
В современных инверторных устройствах реализованы некоторые опции, которые заметно облегчают работу сварщика:
- Горячий старт – зачастую у начинающих сварщиков, да и не только у них, возникают сложности с розжигом и поддержанием дуги в рабочем состоянии. В момент розжига, ток вырастает до необходимого уровня и сразу после розжига возвращается к рабочим параметрам. Процесс изменения тока происходит полностью автоматически, без участия сварщика.
- Еще одна проблема, которая преследует новичков – залипание электрода. Причин тому несколько, но решение у нее одно – снижение уровня сварочного тока. Эта операция так же выполняется автоматически.
- Форсаж дуги позволяет выполнять швы в разных пространственных положениях.
- Снижение напряжения холостого хода до безопасного для рабочего и его окружающих людей уровня.
Отрывок, характеризующий Инверторный источник сварочного тока
– Давно не видались, – сказал он, – спасибо, что приехал. Вот только домечу, и явится Илюшка с хором. – Я к тебе заезжал, – сказал Ростов, краснея. Долохов не отвечал ему. – Можешь поставить, – сказал он. Ростов вспомнил в эту минуту странный разговор, который он имел раз с Долоховым. – «Играть на счастие могут только дураки», сказал тогда Долохов. – Или ты боишься со мной играть? – сказал теперь Долохов, как будто угадав мысль Ростова, и улыбнулся. Из за улыбки его Ростов увидал в нем то настроение духа, которое было у него во время обеда в клубе и вообще в те времена, когда, как бы соскучившись ежедневной жизнью, Долохов чувствовал необходимость каким нибудь странным, большей частью жестоким, поступком выходить из нее. Ростову стало неловко; он искал и не находил в уме своем шутки, которая ответила бы на слова Долохова. Но прежде, чем он успел это сделать, Долохов, глядя прямо в лицо Ростову, медленно и с расстановкой, так, что все могли слышать, сказал ему: – А помнишь, мы говорили с тобой про игру… дурак, кто на счастье хочет играть; играть надо наверное, а я хочу попробовать. «Попробовать на счастие, или наверное?» подумал Ростов. – Да и лучше не играй, – прибавил он, и треснув разорванной колодой, прибавил: – Банк, господа! Придвинув вперед деньги, Долохов приготовился метать. Ростов сел подле него и сначала не играл. Долохов взглядывал на него. – Что ж не играешь? – сказал Долохов. И странно, Николай почувствовал необходимость взять карту, поставить на нее незначительный куш и начать игру. – Со мной денег нет, – сказал Ростов. – Поверю! Ростов поставил 5 рублей на карту и проиграл, поставил еще и опять проиграл. Долохов убил, т. е. выиграл десять карт сряду у Ростова. – Господа, – сказал он, прометав несколько времени, – прошу класть деньги на карты, а то я могу спутаться в счетах. Один из игроков сказал, что, он надеется, ему можно поверить. – Поверить можно, но боюсь спутаться; прошу класть деньги на карты, – отвечал Долохов. – Ты не стесняйся, мы с тобой сочтемся, – прибавил он Ростову. Игра продолжалась: лакей, не переставая, разносил шампанское. Все карты Ростова бились, и на него было написано до 800 т рублей. Он надписал было над одной картой 800 т рублей, но в то время, как ему подавали шампанское, он раздумал и написал опять обыкновенный куш, двадцать рублей. – Оставь, – сказал Долохов, хотя он, казалось, и не смотрел на Ростова, – скорее отыграешься. Другим даю, а тебе бью. Или ты меня боишься? – повторил он. Ростов повиновался, оставил написанные 800 и поставил семерку червей с оторванным уголком, которую он поднял с земли. Он хорошо ее после помнил. Он поставил семерку червей, надписав над ней отломанным мелком 800, круглыми, прямыми цифрами; выпил поданный стакан согревшегося шампанского, улыбнулся на слова Долохова, и с замиранием сердца ожидая семерки, стал смотреть на руки Долохова, державшего колоду. Выигрыш или проигрыш этой семерки червей означал многое для Ростова. В Воскресенье на прошлой неделе граф Илья Андреич дал своему сыну 2 000 рублей, и он, никогда не любивший говорить о денежных затруднениях, сказал ему, что деньги эти были последние до мая, и что потому он просил сына быть на этот раз поэкономнее. Николай сказал, что ему и это слишком много, и что он дает честное слово не брать больше денег до весны. Теперь из этих денег оставалось 1 200 рублей. Стало быть, семерка червей означала не только проигрыш 1 600 рублей, но и необходимость изменения данному слову. Он с замиранием сердца смотрел на руки Долохова и думал: «Ну, скорей, дай мне эту карту, и я беру фуражку, уезжаю домой ужинать с Денисовым, Наташей и Соней, и уж верно никогда в руках моих не будет карты». В эту минуту домашняя жизнь его, шуточки с Петей, разговоры с Соней, дуэты с Наташей, пикет с отцом и даже спокойная постель в Поварском доме, с такою силою, ясностью и прелестью представились ему, как будто всё это было давно прошедшее, потерянное и неоцененное счастье. Он не мог допустить, чтобы глупая случайность, заставив семерку лечь прежде на право, чем на лево, могла бы лишить его всего этого вновь понятого, вновь освещенного счастья и повергнуть его в пучину еще неиспытанного и неопределенного несчастия. Это не могло быть, но он всё таки ожидал с замиранием движения рук Долохова. Ширококостые, красноватые руки эти с волосами, видневшимися из под рубашки, положили колоду карт, и взялись за подаваемый стакан и трубку. – Так ты не боишься со мной играть? – повторил Долохов, и, как будто для того, чтобы рассказать веселую историю, он положил карты, опрокинулся на спинку стула и медлительно с улыбкой стал рассказывать: – Да, господа, мне говорили, что в Москве распущен слух, будто я шулер, поэтому советую вам быть со мной осторожнее. – Ну, мечи же! – сказал Ростов. – Ох, московские тетушки! – сказал Долохов и с улыбкой взялся за карты. – Ааах! – чуть не крикнул Ростов, поднимая обе руки к волосам. Семерка, которая была нужна ему, уже лежала вверху, первой картой в колоде. Он проиграл больше того, что мог заплатить. – Однако ты не зарывайся, – сказал Долохов, мельком взглянув на Ростова, и продолжая метать. Через полтора часа времени большинство игроков уже шутя смотрели на свою собственную игру. Вся игра сосредоточилась на одном Ростове. Вместо тысячи шестисот рублей за ним была записана длинная колонна цифр, которую он считал до десятой тысячи, но которая теперь, как он смутно предполагал, возвысилась уже до пятнадцати тысяч. В сущности запись уже превышала двадцать тысяч рублей. Долохов уже не слушал и не рассказывал историй; он следил за каждым движением рук Ростова и бегло оглядывал изредка свою запись за ним. Он решил продолжать игру до тех пор, пока запись эта не возрастет до сорока трех тысяч. Число это было им выбрано потому, что сорок три составляло сумму сложенных его годов с годами Сони. Ростов, опершись головою на обе руки, сидел перед исписанным, залитым вином, заваленным картами столом. Одно мучительное впечатление не оставляло его: эти ширококостые, красноватые руки с волосами, видневшимися из под рубашки, эти руки, которые он любил и ненавидел, держали его в своей власти. «Шестьсот рублей, туз, угол, девятка… отыграться невозможно!… И как бы весело было дома… Валет на пе… это не может быть!… И зачем же он это делает со мной?…» думал и вспоминал Ростов. Иногда он ставил большую карту; но Долохов отказывался бить её, и сам назначал куш. Николай покорялся ему, и то молился Богу, как он молился на поле сражения на Амштетенском мосту; то загадывал, что та карта, которая первая попадется ему в руку из кучи изогнутых карт под столом, та спасет его; то рассчитывал, сколько было шнурков на его куртке и с столькими же очками карту пытался ставить на весь проигрыш, то за помощью оглядывался на других играющих, то вглядывался в холодное теперь лицо Долохова, и старался проникнуть, что в нем делалось. «Ведь он знает, что значит для меня этот проигрыш. Не может же он желать моей погибели? Ведь он друг был мне. Ведь я его любил… Но и он не виноват; что ж ему делать, когда ему везет счастие? И я не виноват, говорил он сам себе. Я ничего не сделал дурного. Разве я убил кого нибудь, оскорбил, пожелал зла? За что же такое ужасное несчастие? И когда оно началось? Еще так недавно я подходил к этому столу с мыслью выиграть сто рублей, купить мама к именинам эту шкатулку и ехать домой. Я так был счастлив, так свободен, весел! И я не понимал тогда, как я был счастлив! Когда же это кончилось, и когда началось это новое, ужасное состояние? Чем ознаменовалась эта перемена? Я всё так же сидел на этом месте, у этого стола, и так же выбирал и выдвигал карты, и смотрел на эти ширококостые, ловкие руки. Когда же это совершилось, и что такое совершилось? Я здоров, силен и всё тот же, и всё на том же месте. Нет, это не может быть! Верно всё это ничем не кончится».
Определяемся с характеристиками
Как и любое техническое оборудование, сварочные инверторы обладают рядом технических параметров, которые определяют их возможности.
Сварочный ток
Инверторные сварочные аппараты обеспечивают генерацию сварочного тока в диапазонах от 100 до 250 А.
Напряжение холостого хода
После преобразования тока, подаваемого из электрической сети в 220 В, на выходе из аппарата получается ток с напряжением в 50 – 90 В и рабочей частотой в 20 – 50 кГц. Для розжига дуги необходимо использовать максимальное напряжение, но оно создает угрозу безопасности сварщика и окружающих людей. Поэтому после окончания работы, напряжение падает до безопасного уровня.
Режим работы на максимальном токе
Важный показатель работы любого сварочного аппарата это показатель длительности работы. Его могут называть ПН или ПВ. Этот показатель говорит о том, какое количество времени будет работать аппарат при десятиминутном сварочном цикле, до отключения.
Другими словами, если ПВ составляет 50% — это значит что время эффективной работы, составит 5 минут, если показатель составляет 70%, то время составит 7 минут. Этот показатель должен быть отражен в технической документации, входящей в состав поставки сварочного аппарата.
Предписания по безопасности
Рассмотрим то, что говорится о работе с прибором:
- Не разрешается оставлять прибор под дождём либо снегом, а также работать в помещении с высоким уровнем влажности;
- Нельзя прикасаться к действующей машине влажными руками;
- Сварочная дуга выдаёт яркие, видимые, световые лучи и невидимые лучи инфракрасного и ультрафиолетового спектра. Воздействие света дуги на незащищённые глаза на протяжении 10-20 секунд в радиусе 1 метра, вызывает немалые боли в глазах и световую боязнь. Более долгое влияние света дуги на незащищённые глаза может вызвать серьёзные болезни. Излучения невидимого спектра могут вызвать ожоги на неприкрытых участках тела. Поэтому не разрешается работать без защищающей маски, перчаток и особой одежды, прикрывающей открытые участки тела;
- Придерживаться правил ношения защитной одежды, клапаны карманов выпущены наверх, пуговицы должны быть застёгнуты, куртку не нужно заправлять в штаны, а штаны одеваются поверх ботинок;
- При сваривании сталей и цветных металлов появляются разные, газовые соединения, плохо отражающиеся на здоровье работника. Используйте СИЗ и устройте хорошую вентиляцию на месте работы;
- Нельзя допускать возгораний окружающих предметов под воздействием сварочной дуги, или частиц горячего металла;
Не стоит работать около легковоспламеняющихся предметов: бумага, древесные частицы;
Нужно соблюдать осторожность при ведении сварочных работ на ёмкостях или трубопроводах, в которых находились горючие или ядовитые вещества. Сначала выполняется их дегазация, ведь испарения могут вызвать взрыв или токсическое отравление.
