Интернет журныл о промышленности в Украине

Зварювальний інвертор, працюючий при зниженій напрузі

  1. Принцип роботи зварювального інвертора
  2. Забезпечення ефективної роботи інвертора
  3. Рекомендовані інвертори для роботи при зниженому електроживленні
  4. підсумки

Подача стабільного електроживлення в містах та сільській місцевості кардинально відрізняється. Використання сучасної побутової техніки з її високим енергоспоживанням поставило села і дачні селища в умови роботи апаратури при знижених напругах в мережі загального користування. Будь-яке будівництво передбачає використання з'єднання металів, тому зварювальні інвертори, що працюють при низькій напрузі мережі, завжди будуть затребувані далеко від міст. Ми розглянемо моделі інверторних апаратів, що працюють в цих умовах, і способи забезпечення їх оптимальних характеристик.

Принцип роботи зварювального інвертора

Принцип дії інвертора заснований на перетворенні вхідного змінного струму частотою 50 Гц і напругою 220/380 V в вихідний струм підвищеної потужності. Він і забезпечує дугу короткого замикання, в результаті дії якої і досягається розплавлення металу в місці з'єднання деталей. Обладнанням, яким досягається стабільне вплив дуги, і є зварювальний апарат. У разі знижених вхідних характеристик він діє як зварювальний інвертор, працюючий при низькій напрузі живлять мереж. Ці агрегати нічим не відрізняються від звичайних, крім схемотехнік і використовуваних напівпровідникових елементів.

Апарати для низької напруги відрізняються малим впливом вхідних параметрів на процес, обумовлений зварюванням деталей. Це відбувається за рахунок того, що діє вбудований стабілізатор напруги для зварювального інвертора, який згладжує скачки. Будь-інвертор використовує напруга на виході для перетворення в потужний зварювальний струм з метою сплаву металів в одне ціле за складом і міцності. Ці агрегати складаються з наступних блоків:

  1. низькочастотний випрямляч, що перетворює змінну напругу 220/380 V в постійний струм;
  2. високочастотний транзисторний інвертор, що формує змінний струм з великою частотою коливань;
  3. силовий трансформатор з дроселем, що дозволяє подавати зварювальний струм на клему інвертора;
  4. система зворотного зв'язку, що регулює силу вихідного струму, розпал дуги, стабілізуюча напруга на виході;
  5. опционно присутні випрямляч, форсування дуги і функція антизалипания електродів;
  6. система індикації і управління режимами роботи, система вентиляції і захисту від екстремальних умов зварювання.

Важливо, що інвертор, що працює в режимі зниженого харчування, особливо потребує ефективного охолодженні, тому необхідна періодична очистка від пилу радіаторів охолодження апарату.

Забезпечення ефективної роботи інвертора

Коливання показників в електромережах загального користування можуть бути від 150 В до 270 В, при номінальному харчуванні 220 В. Це відбувається за рахунок перекосу навантаження між фазами і застарілим обладнанням, в якому відсутня можливість регулювання стабільних параметрів в мережі. Такий стан характерний для сільської місцевості і має, на жаль, повсюдний характер. Щоб забезпечити роботу зварювального інвертора в таких умовах, необхідні наступні обставини:

  • наявність стабілізатора вхідної напруги для зварювального апарату, який повинен забезпечувати необхідну для роботи потужність;
  • інженерні схемотехнічні рішення, які дозволяють агрегату виконувати свої функції в умовах перепадів мережевих значень;
  • наявність зварювального осцилятора для ефективного розпалювання дуги короткого замикання;
  • підбір параметрів апарату, який забезпечує оптимальне напруга холостого ходу зварювального інвертора.

Стабілізатор вхідної напруги повинен забезпечувати споживану потужність в межах від 5 кВт до 9.8 кВт і працювати в широкому діапазоні стрибків живлять змінних струмів. Потрібно відзначити, що великі габарити, вага і висока ціна не роблять цю апаратуру особливо популярною. Тому найбільш затребуваними є вбудовані в інвертор стабілізатори живлять показників, які дають можливість зменшити мережеву нестабільність шляхом підбору напівпровідникових елементів і режимів їх роботи.

У модельному ряду багатьох виробників немає такого апарату, який не міг би працювати хоча б в межах від 190 до 230 В, а деякі агрегати, розраховані на російський ринок, працюють в набагато ширшому діапазоні вхідних показників. Оскільки стабілізатори для інвертора занадто дорогі, слід зосередитися при виборі апарату на схемотехнических рішеннях і якісної елементної бази. Необхідно переконатися в наявності осцилятора, а також в стабільності напруги холостого ходу при скачках в мережі.

Важливим є наявність у схемі напівпровідникових деталей від відомих виробників і їх навантажувальні параметри, такий критерій повинен бути визначальним при виборі інверторного апарата.

Рекомендовані інвертори для роботи при зниженому електроживленні

На ринку інверторів присутні німецькі, італійські, китайські та російські апарати, які можуть стійко виконувати свої функції як при підвищенні, так і при зниженні параметрів мережі. Ми розглянемо деякі моделі бюджетної та середньої цінової категорії, яким притаманні такі якості:

  • широкі межі регулювання зварювального струму;
  • наявність функції гарячого старту;
  • можливість експлуатації в широких температурних межах;
  • тривала робота при максимальному струмі;
  • стійке напруга холостого ходу;
  • робота при напрузі на вході від 150 В до 240 В і більше.

інверторний апарат Fubag IR 200 дозволяє вести роботу з електродами від 1.6 мм до 5 мм, дозволяє варити при вхідній напрузі 150 В. Регулювання струму - від 5 А до 200 А, температура навколишнього середовища - від -10 ° С до +40 ° С, володіє гарячим стартом і забезпечує рівну стабільну дугу короткого замикання.

Зварювальний апарат Сварог ARC 160 стабільно працює від 160 В до 245 В вхідного електроживлення зі стійким розпалом дуги і номінальним струмом від 20 А до 160 А. Підтримує режим зварювання вольфрамовим електродом в захисному середовищі, але має малий ПВ - 40%.

Працює при зниженому значенні мережі також інвертор Интерскол ІСА 160, видаючи стійкі показники по струму від 20 А до 160 А. Тривалість роботи при максимальному струмі ПВ 100%, є функції гарячого старту, антіпріліпанія і форсажу дуги. Користується попитом, завдяки своїй стабільності, зручності роботи і невибагливості.

Інвертор Aurora PRO Inter 200 продовжує працювати навіть при падінні до 140 В, має багаторівневий захист і видає зварювальний струм від 20 А до 200 А. Можливе використання 5 мм електродів на максимальному струмі, його ПВ дорівнює 60%, а характерною особливістю є можливість підключення мережевого подовжувача довжиною до 100 м при перетині дроту не менше 2.5 мм 2.

Всі ці прилади мають класом захисту IP 21, вагою не більше 8 кг і щодо невеликою споживаною потужністю. Звичайно, при напрузі в мережі нижче 180 В розраховувати на зварювання електродом в 5 мм не доводиться, але електродом 3 мм можна працювати і при 150 В.

Важливо, що нестабільні умови змушують інвертор працювати в екстремальному режимі, тому перед покупкою необхідно переконатися в наявності обслуговуючих ваш апарат майстерень.

підсумки

Ми розглянули роботу зварювальних інверторів при низькій напрузі в електричній мережі. Можна вибрати дорогий стабілізатор, а можна підібрати зварювальний апарат з оптимальними характеристиками, вибір за вами, і він залежить від виду робіт і фінансових можливостей.