Каталог товаров
18/01/2017

Что такое сварочный инвертор и как он работает?

Без сварочных аппаратов немыслимо существование большинства областей промышленности и строительства. Помимо этого, они все чаще используются и в бытовых целях. Наглядным подтверждением такой тенденции является огромное количество моделей сварочной техники от различных производителей, не предназначенной для промышленного использования. Среди оборудования подобного назначения все большую популярность приобретают инверторные устройства.

Виды сварки

Сварка представляет собой наиболее эффективный способ соединения изделий из металла. Существует много различных ее видов. Их можно разделить на две группы:

  1. К первой относится сварка плавлением. В этом случае кромки соединяемых деталей разогреваются до жидкого состояния, образуют общую сварочную ванну и смешиваются в ней, формируя сварочный шов при остывании. В качестве источника нагрева может использоваться электрическая дуга, плазма, газовая горелка и даже лазерный или электронный луч.
  2. Ко второй группе относится сварка давлением. В этом случае кромки соединяемых изделий настолько сближаются друг с другом, что между их атомами начинают работать силы притяжения. По такому принципу выполняется, например, сварка взрывом или ультразвуком.

Следует сразу отметить, что наибольшее распространение получила электродуговая сварка. Она относится к первой группе и с ее помощью выполняется около 65 % всех работ, связанных с изготовлением различных металлоконструкций.

Интересным способом соединения металлов является микроплазменная сварка. Она впервые была разработана и применена в Швейцарии в 1965 году. С ее помощью можно работать с элементами из золота, толщина которых всего 0,03 мм.

Разновидности электродуговой сварки

В случае электродуговой сварки плавление кромок соединяемых элементов выполняется за счет электрической дуги. Она зажигается между поверхностью металла и электродом. Этот способ соединения металлов может реализовываться тремя способами:

  1. Ручным. Как понятно из названия, в этом случае все операции выполняются вручную.
Ручная дуговая сварка Ручная дуговая сварка
  1. Полуавтоматическим. При использовании этого способа сварки автоматически выполняется только подача сварочной проволоки, которая используется в качестве электрода.
Полуавтоматическая сварка Полуавтоматическая сварка
  1. Автоматическим. В этом случае все процессы автоматизированы. Рабочие только подготавливают кромки свариваемых изделий и настраивают сварочный аппарат.
Автоматическая сварка Автоматическая сварка

По виду применяемого электрода электродуговая сварка делится еще на два вида:

  1. В первом случае используется плавящийся электрод. Он переходит в жидкое состояние вместе с кромками соединяемых изделий и участвует в формировании сварочного шва.
  2. Во втором случае применяется неплавящийся электрод. Он участвует только в создании электрической дуги. Для формирования шва применяется присадочная проволока, не включающаяся в электрическую цепь. Наиболее ярким примером такого способа соединения металлов является аргонодуговая сварка.

Инверторные сварочные аппараты

Инверторные аппараты для выполнения ручной дуговой сварки становятся все более востребованным видом техники. Они кардинально отличаются от привычных трансформаторных устройств.

Устройство и работа трансформаторных аппаратов

Классические трансформаторные аппараты являются электротехническими устройствами и работают на частоте 50 Гц. Параметры электрического тока из бытовой сети напряжением в 220 В не подходят для проведения сварочных работ. Они преобразовываются с помощью трансформатора. Для этого электроток подается на первичную обмотку и намагничивает ее составной сердечник. В результате возникает переменное магнитное поле, в свою очередь создающее переменный ток во вторичной обмотке. Его параметры отличаются от начальных: напряжение составляет 50-90 В, а сила тока – 100-200 А.

Следует сразу отметить, что второй параметр не ограничивается указанными пределами. В подобных аппаратах сила сварочного тока регулируется механически и зависит от количества витков во вторичной обмотке трансформатора. Устройства этого вида имеют простую конструкцию. Они надежные и недорогие, но при этом отличаются высоким энергопотреблением, большим весом и габаритами. С их помощью сложно обеспечить хорошее качество швов.

Трансформаторный сварочный аппарат Трансформаторный сварочный аппарат

Устройство и работа инверторных аппаратов

Инверторные сварочные аппараты являются уже не электротехническими, а электронными устройствами и их работа организована по другим принципам. Переменный ток сначала попадает в предварительный или первичный выпрямитель, где с помощью диодного моста превращается в постоянный с напряжением в 220 В. Затем он подается в инверторный блок. Здесь силовые транзисторы и тиристоры снова преобразуют ток в переменный, но теперь его частота достигает 100 кГц.

На следующем этапе ток попадает в высокочастотный трансформатор. Здесь понижается напряжение и повышается его сила. Высокочастотный трансформатор отличается от классического не только конструкцией, но и размерами. К тому же в нем практически отсутствуют потери энергии на нагрев. На последнем этапе ток проходит через выпрямитель, где преобразуется в постоянный с требуемыми для проведения сварки параметрами.

В электронной схеме сварочных инверторов используются управляющие блоки на основе микропроцессоров. Они обеспечивают стабильную работу всех остальных узлов устройств. Управляющие блоки мгновенно реагируют на малейшие отклонения параметров сварочного тока от заданных и корректируют их. Это обеспечивает стабильное горение дуги и хорошее качество сварных швов даже при минимальном опыте работы сварщика.

В дополнение к этому инверторные аппараты имеют очень широкий диапазон регулирования сварочного тока, обеспечивают низкое разбрызгивание металла и позволяют использовать любой тип электродов. Кроме того, они легкие, компактные и максимально удобные в эксплуатации. Все аппараты оснащаются несколькими системами защиты, отключающими их в случае перегрева или перегрузки, а сварочные работы с их помощью можно вести в любых пространственных положениях.

В современных инверторах реализуется несколько вспомогательных функций:

  • Hotstart (горячий старт) позволяет легко зажигать дугу, кратковременно повышая силу сварочного тока.
  • Arcforce (форсаж дуги) выполняет аналогичную задачу, но уже в процессе сварки. Она существенно уменьшает возможность залипания электрода.
  • Antistick (антизалипание) срабатывает при залипании электрода. На него автоматически перестает подаваться электрический ток. Он начинает поступать только тогда, когда электрод оторван от металла.

Эти функции существенно облегчают использование устройств.

Помимо достоинств следует отметить и недостатки такой техники. Она однозначно дороже классических трансформаторных аналогов. Кроме того, сварочные инверторы чувствительны к строительной пыли (особенно содержащей металлические включения) и влаге. При использовании устройств этого типа необходимо придерживаться правил эксплуатации, указанных в паспорте. Их нарушение может привести к поломкам и дорогостоящему ремонту.

Инверторный сварочный аппарат Инверторный сварочный аппарат

Сварочные инверторы для бытовых целей

Все представленные на рынке сварочные инверторы можно разделить на две большие группы: бытовые и профессиональные. Первые запитываются от обычной бытовой сети с напряжением в 220 В и имеют максимальный сварочный ток не более 200 А. Они предназначены для эксплуатации с невысокой загрузкой. Профессиональные инверторы чаще всего подключаются к трехфазной сети с напряжением в 380 В. Как правило, они имеют большее значение максимального сварочного тока – до 500 А.

Задача выбора инвертора для бытовых целей существенно осложняется обилием производителей и моделей подобной техники. По ценовому критерию наиболее приемлемы аппараты китайского и российского производства. Из китайской техники следует выделить бренд Fubag. Его собственником является одноименная немецкая компания и изначально инверторы выпускались только в Германии. Позже выпуск продукции был налажен на 19 предприятиях, в том числе и в Китае (китайская аппаратура и попадает на российский рынок). Это удобная и надежная техника, которая стоит дешевле европейских аналогов, но практически не уступает им по качеству.

Из российских производителей наибольшего внимания заслуживает Государственный Рязанский приборный завод. Он выпускает инверторы под маркой «ФОРСАЖ». По сравнению с Fubag, ее ассортимент достаточно невелик, но эта техника не менее удобная и надежная. Производитель активно работает над ее усовершенствованием и можно предположить, что уже в ближайшем будущем она будет успешно конкурировать с лучшими европейскими аналогами. Помимо техники «ФОРСАЖ» следует отметить инверторы NEON, выпускаемые компанией «Электро Интел». Это еще один удачный пример сочетания приемлемой цены и хорошего качества.

Поделитесь с друзьями:
Наверх