1. Що таке зварювальний інвертор і як він працює?
2. Загальний принцип роботи інверторних пристроїв
3. Як працює зварювальний інвертор?
4. переваги

Традиційні зварювальні агрегати, в конструкцію яких обов'язково включені досить громіздкі трансформатори, сьогодні енергійно витісняють інвертори для зварювання. Щоб зрозуміти роботу зварювального інвертора, що працює від напруги 140 вольт, потрібно розібратися з яких елементів він складається, за якою схемою він працює, його функціональні особливості, виявити плюси і мінуси інструменту.

Що таке зварювальний інвертор і як він працює?

Інвертор - сучасний інструмент, призначений для зварювальних робіт. Прилади даного типу інтенсивно витісняють з автомобільних майстерень, гаражів зварювальні прилади, оснащені трансформаторами, генератори, випрямлячі.

Принцип дії такого апарату аналогічно будь-якого іншого зварювального обладнання грунтується на виробленні максимальної сили струму, необхідної для збудження дуги, подальшої її стабільної роботи. Як правило, дуга формується між електродом і зварюються металевими заготовками. В результаті цього процесу метал розплавляється і заповнює порожнечі між сполучаються деталями, формується дуже міцний зварний шов, який нічим не відрізняється від монолітних виробів. У традиційних зварювальних агрегатах потужний струм виробляв стандартний трансформатор, в інверторному обладнанні сила струму збільшується за іншою технологією.

Загальний принцип роботи інверторних пристроїв

Перетворення струму в інверторних сварочніка на відміну трансформаторних відбувається в кілька стадій за допомогою трансформатора невеликої потужності, розміри якого практично не перевищують пачку сигарет, і електронної схеми.

Для инверторного обладнання додатково передбачена система управління, завдяки якій з інструментом набагато простіше працювати, а зварювальний шов виходить досить високої якості.

Перетворення напруги відбувається наступним чином:

• Першочергово вхідний струм з параметрами - 220В, 50А пропускається через випрямляч приладу, реформується в постійний, одночасно згладжується фільтрами.
• Постійна напруга, отримане за допомогою модулятора, знову перетворюється в змінну напругу, але його частота вже становить майже 100 кГц.
• Наступний крок - випрямлення, зниження напруги до необхідного значення для виконання зварювальних робіт.

Застосування високочастотного перетворювача надало можливість використовувати міні-трансформатори. Завдяки цьому інвертори значно компактніше і мають малу вагу. Наприклад, для того, щоб інвертор видавав зварювальний струм 160А, буде досить трансформатора вагою 250 гр. Для порівняння: для традиційної зварювання, щоб отримати аналогічний зварювальний струм, знадобиться трансформатор вагою 18 кг.

Електроніка в процесі експлуатації інверторних апаратів має велике значення. Вона необхідна для зворотного зв'язку з електродугою. Це дає можливість чітко підтримувати її параметри на необхідному рівні. Мікропроцесори миттєво попереджають самі незначні відхилення. В результаті стабільність роботи дуги гарантована!

Як працює зварювальний інвертор?

Перетворення в инвертор електроенергії здійснюється наступним чином:

• Змінний струм від мережі 220В перетворюється в постійний.
• Далі струм постійний знову реформується в змінний струм за допомогою електричної схеми апарату, але вже з досить більшою частотою.
• Високочастотну напругу знижується, збільшується сила струму.
• Отриманий струм високої частоти, зниженою напругою, високою сили реформується в постійний струм, який безпосередньо використовується для виконання зварювальних робіт.

Винахід сучасного інверторного обладнання надало можливість істотно знизити масу, розміри зварювання. В апаратах даного типу набагато ефективніше проводиться регулювання зварювального струму. Габарити обладнання залежать від частоти струму. Чим вона вища, тим розміри інвертора менше.

Головне завдання будь-якого инверторного агрегату - підвищення частоти мережевого електроструму. Можливо це через застосування транзисторів, що перемикаються при частоті 60-80 Гц. Але, як правило, на транзистори подається лише постійний струм, а в стандартній електромережі змінний з частотою 50 Гц. Для того щоб зробити змінний струм постійним, інвертори оснащені спеціальними випрямлячами, зробленими на підставі діодного моста.

У сварочніка даного типу після транзисторного блоку, що формує змінний струм підвищеної частоти, розміщується трансформатор, що зменшує напругу, підвищує силу струму. Для регулювання високочастотного струму, напруги використовуються компактні міні трансформатори, які не поступаються за потужністю своїм громіздким аналогам.

переваги

• Невелика споживана потужність. Для стандартного трансформатора при використанні електродів діаметром 3 мм буде потрібно потужність електромережі порядки 8 кВт, а для інвертора необхідно не більше 3 кВт при роботі четирехмілліметровимі електродами. На холостому ходу зварювання інверторного типу також споживає набагато менше електричної енергії.
• Високий ККД. Мінімальні витрати на електромагнітну індукцію, яка формується в зварювальних трансформаторах стандартного типу, надає можливість досягати ККД инверторного обладнання більше 90 відсотків. Енергія, споживана зварюванням, практично в повному обсязі йде на електричну дугу.
• Мала маса, невеликі розміри. Як говорилося вище, застосування для перетворення струму високої частоти надало можливість істотно зменшити розміри трансформатора, призначеного для зниження напруги.
• При виконанні зварювальних робіт розбризкування розплавленого металу мінімальне. Це особливо помітно при роботі електродами невеликого діаметра. В даному випадку дуга запалюється і працює досить м'яко, в результаті практично не утворюється шлак, а зварювальний шов виходить високої якості.
• Плавне налаштування параметрів струму зварювання. При експлуатації зварювального інвертора, що працює від напруги 140 вольт, зменшити струм можна до 10A, а зварювання металевих зразків здійснювати електродами Ø1,6мм.
• Покращені показники дуги. Завдяки постійному контролю, коригування параметрів дуги зварювання, її показники значно покращилися.
• Мінімальне навантаження на електромережу. Інвертор в процесі зварювання не перевантажувати електричну мережу, можна навіть не відключати побутові електроприлади, так як ризики їх виходу з ладу мінімальні. Устаткування даного типу можна живити навіть електрогенератором.
• Можливість зварювання заготовок з нержавіючої сталі, кольорових металів. При використанні спеціальних електродів инверторами можна зварювати деталі з міді, нержавійки. А плавляться можна варити алюмінієві зразки в газовій захисному середовищі.
• Застосування електродів різного типу. Плавне регулювання робочих параметрів агрегату надає можливість застосовувати електроди будь-якого типу в залежності від зварюваного металу. Також можна змінювати полярність струму.
• Зручність, простота експлуатації. Завдяки додатковим функціям, наприклад, гарячий старт, антизалипания за допомогою інверторного обладнання якісно виконувати роботи можуть навіть молоді недосвідчені зварювальники.

недоліки

• Складність конструкції. Використання для инверторного обладнання напівпровідникової електроніки робить його менш надійним.
• Висока ціна. У порівнянні з традиційною трансформаторної зварюванням інвертори коштують набагато дорожче.
• Чутливість до будівельного пилу. Інструмент досить чутливий до будівельного пилу, передбачає періодичну очистку в процесі роботи на досить запилених будівельних ділянках.
• Необхідність контролю порушень контактів. Через погані контакти відбувається іскріння, здатне формувати в вихідних ланцюгах неконтрольовані автоматикою струмові скачки.
• Негативний вплив температурних коливань. Інверторним зварювальним апаратом не рекомендується користуватися відразу після різких стрибків температури. Якщо інструмент знаходився взимку в неопалюваному приміщенні і його занесли для проведення зварювальних робіт в досить тепле приміщення, то його не варто включати протягом декількох годин, так як існує велика ймовірність випадання конденсату. Тому перед початком роботи потрібно дати випаруватися вологи з електронних плат обладнання.

підсумок

Незважаючи на ці незначні недоліки, при правильній експлуатації, дотриманні правил безпеки інструмент характеризується досить тривалим терміном служби.