Выходное напряжение сварочных аппаратов

Выходное напряжение сварочного аппарата

Среди характеристик сварочных инверторов есть несколько важных показателей. Это напряжение питающей электросети (220 или 380 Вольт), диапазон выдаваемого тока (от 10 до 600 Ампер), имеющиеся функции, вес и габариты аппарата, а также напряжение холостого хода.

Эта характеристика показывает нам, с каким напряжением ток выходит на электрод после того, как пройдет все стадии преобразования после электросети. Напомним, что из электросети по питающему кабелю ток поступает на первый преобразователь, оттуда он выходит уже постоянным и идет на фильтр, а затем на второй преобразователь. В итоге мы снова получаем переменный ток с частотой не 50 Гц, а 20-50 кГц. Затем следует понижение входного напряжения с одновременным повышением силы тока. В итоге мы получаем выходное напряжение 55-90 Вольт и силу, которую можно регулировать в заданном для каждой конкретной модели диапазоне.

Вот это выходное напряжение и является напряжением холостого хода. От него зависит два момента:
• Безопасность инструмента для владельца;
• Легкость поджигания сварочной дуги.

Чем выше будет напряжение холостого хода, тем легче будет зажечь сварочную дугу инвертора. Казалось бы, стоит тогда покупать инверторные аппараты с высоким показателем напряжения холостого хода. Но высокое напряжение достаточно опасно для человека в случае соприкосновения, поэтому его далеко не всегда делают высоким. Если же вы все-таки хотите, чтобы зажигать дугу было легко, то стоит выбрать сварочный инвертор с высоким напряжением, но с дополнительно установленной функцией защиты, которая автоматически снижает напряжение до безопасного для человека уровня в том случае, если существует риск для пользователя, а затем возвращает уровень назад.

Если Вы ещё не выбрали сварочный инвертор, то среди бытовых моделей обратите внимание на сварочные аппараты Аврора и инверторы Blueweld, из полупрофессиональных моделей можно порекомендовать сварочные аппараты Foxweld и ММА-оборудование Сварог, «профессионалы» хороши из сварочных аппаратов Kemppi и ММА-инверторов EWM. Это оборудование есть у нас на сайте в каталоге и его можно приобрести с доставкой в любой уголок России.

Занимаясь поисками подходящего сварочного трансформатора, многие отказываются от заводских моделей в пользу самодельных. Причины такого решения могут быть самые разнообразные, начиная от неприемлемых цен и заканчивая желанием сделать сварочный трансформатор самостоятельно. По сути особых сложностей в том, как сделать сварочный трансформатор, нет, к тому же, самодельный сварочный трансформатор может по праву считаться предметом гордости любого хозяина. Но при его создании невозможно обойтись без знаний об устройстве и схеме трансформатора, его характеристиках и расчетах по ним.

Рабочие характеристики сварочного трансформатора

Любой электроинструмент обладает определенными рабочими характеристиками и сварочный трансформатор не исключение. Но кроме привычных, таких как мощность, количество фаз и требуемое для работы напряжение в сети, сварочный трансформатор имеет целый набор уникальных характеристик, каждая из которых позволит безошибочно подобрать в магазине аппарат под определенный вид работ. Для тех же, кто собирается изготовить сварочный трансформатор своими руками, знание этих характеристик потребуется для выполнения расчетов.

Но прежде чем перейти к детальному описанию каждой характеристики, необходимо разобраться, что собой представляет базовый принцип работы сварочного трансформатора. Он довольно прост и заключается в преобразовании входящего напряжения, а именно его понижении. Понижающая вольтамперная характеристика сварочного трансформатора имеет следующую зависимость – при понижении напряжения (Вольт) возрастает сила тока сварки (Ампер), что и позволяет плавить и сваривать металл. На основе этого принципа и построена вся работа сварочного трансформатора, а также связанные с ней другие рабочие характеристики.

Напряжение сети и количество фаз

С этой характеристикой все довольно просто. Она указывает на требуемое для работы сварочного трансформатора напряжение. Это может быть 220 В или 380 В. На практике напряжение в сети может немного колебаться в пределах +/- 10 В, что может сказаться на стабильной работе трансформатора. При расчетах для сварочного трансформатора напряжение в сети является основополагающей характеристикой для расчетов. К тому же, от напряжения в сети зависит количество фаз. Для 220 В – это две фазы, для 380 В – три. В расчетах это не учитывается, но для подключения сварочного аппарата и его работы это важный момент. Также есть отдельная категория трансформаторов, которые могут работать как от 220 В, так и от 380 В.

Номинальный сварочный ток трансформатора

Это основная рабочая характеристика любого сварочного трансформатора. От величины силы сварочного тока зависит возможность резки и сварки металла. Во всех сварочных трансформаторах это значение указывается максимальным, так как именно столько способен выдать трансформатор на пределе возможностей. Конечно, номинальный сварочный ток можно регулировать для возможности работы электродами различного диаметра, и для этого в трансформаторах предусмотрен специальный регулятор. Необходимо отметить, что для бытовых сварочных трансформаторов, созданных своими руками, сварочный ток не превышает 160 – 200 А. Это связано в первую очередь с весом самого трансформатора. Ведь чем больше сила сварочного тока, тем больше требуется витков медного провода, а это лишние неподъемные килограммы. В дополнение на сварочный трансформатор цена зависит от металла для проводов обмоток, и чем больше провода было потрачено, тем дороже обойдется сам аппарат.

Диаметр электрода

В работе со сварочным трансформатором для сварки металла используются наплавляемые электроды различного диаметра. При этом возможность использовать электрод определенного диаметра зависит от двух факторов. Первый – номинальный сварочный ток трансформатора. Второй – толщина металла. В приведенной ниже таблице указаны диаметры электродов в зависимости от толщины металла и сварочного тока самого трансформатора.

Читайте также: Aurorapro overman 200 цена

Как видно из этой таблицы, использование 2 мм электрода будет просто бессмысленным при силе тока в 200 А. Или наоборот, 4 мм электрод бесполезен при силе тока в 100 А. Но довольно часто приходится выполнять сварку металла различной толщины одним и тем же аппаратом и для этого сварочные трансформаторы оборудуются регуляторами силы тока.

Пределы регулирования сварочного тока

Для сварки металла различной толщины используются электроды различного диаметра. Но если сила сварочного тока будет слишком большой, то металл при сварке прогорит, а если слишком маленькой, то не удастся его расплавить. Потому в сварочных трансформаторах для этих целей встраивается специальный регулятор, позволяющий понижать номинальный сварочный ток до определенного значения. Обычно в самодельных сварочных трансформаторах создается несколько ступеней регулировки, начиная от 50 А и заканчивая 200 А.

Номинальное рабочее напряжение

Как уже отмечалось, сварочный трансформатор преобразует входящее напряжение до более низкого значения, составляющего 30 – 60 В. Это и есть номинальное рабочее напряжение, которое необходимо для поддержания стабильного горения дуги. Также от этого параметра зависит возможность сварки металла определенной толщины. Так для сварки тонколистового металла требуется низкое напряжение, а для более толстого – высокое. При расчетах этот показатель весьма важен.

Номинальный режим работы

Одной из ключевых рабочих характеристик сварочного трансформатора является его номинальный режим работы. Он указывает на период беспрерывной работы. Этот показатель для заводских сварочных трансформаторов обычно составляет около 40%, а вот для самодельных он может быть не выше 20 – 30%. Это значит, что из 10 минут работы можно беспрерывно варить 3 минуты, а 7 давать отдохнуть.

Мощность потребления и выходная

Как и любой другой электроинструмент, сварочный трансформатор потребляет электроэнергию. При расчетах и создании трансформатора показатель потребляемой мощности играет важную роль. Что касается выходной мощности, то её также следует учитывать, так как коэффициент полезного действия сварочного трансформатора напрямую зависит от разницы между этими двумя показателями. И чем меньше эта разница, тем лучше.

Напряжение холостого хода

Одной из важных рабочих характеристик является напряжение холостого хода сварочного трансформатора. Эта характеристика отвечает за легкость появления сварочной дуги, и чем выше будет напряжение, тем легче появится дуга. Но есть один важный момент. Для обеспечения безопасности человека, работающего с аппаратом, напряжение ограничивается 80 В.

Схема сварочного трансформатора

Как уже отмечалось, принцип работы сварочного трансформатора заключается в понижении напряжения и повышении силы тока. В большинстве случаев устройство сварочного трансформатора довольно простое. Он состоит из металлического сердечника, двух обмоток – первичной и вторичной. На представленном ниже фото изображено устройство сварочного трансформатора.

С развитием электротехники принципиальная схема сварочного трансформатора совершенствовалась, и сегодня производятся сварочные аппараты, в схеме которых используются дроссели, диодный мост и регуляторы силы тока. На представленной схеме видно, как диодный мост интегрирован в сварочный трансформатор (фото ниже).

Одним из самых популярных самодельных сварочных трансформаторов является трансформатор с тороидальным сердечником, в силу его малого веса и прекрасных рабочих характеристик. Схема такого трансформатора представлена ниже.

Сегодня существует множество различных схем сварочных трансформаторов, начиная от классических и заканчивая схемами инверторов и выпрямителей. Но для создания сварочного трансформатора своими руками лучше выбирать более простую и надежную схему, не требующую использования дорогой электроники. Как, например, сварочный тороидальный трансформатор или трансформатор с дросселем и диодным мостом. В любом случае для создания сварочного трансформатора, кроме схемы, придется выполнить определенные расчеты, чтобы получить требуемые рабочие характеристики.

Расчет сварочного трансформатора

При создании сварочного трансформатора под конкретные цели приходится определять его рабочие характеристики заранее. Кроме этого, расчет сварочного трансформатора выполняется для определения количества витков первичной и вторичной обмоток, площади сечения сердечника и его окна, мощности трансформатора, напряжения дуги и прочего.

Для выполнения расчетов потребуются следующие исходные данные:

входящее напряжение первичной обмотки (В) U1;
номинальное напряжение вторичной обмотки (В) U2;
номинальная сила тока вторичной обмотки (А) I;
площадь сердечника (см2) Sс;
площадь окна (см2)So;
плотность тока в обмотке (A/мм2).

Рассмотрим на примере расчета для тороидального трансформатора со следующими параметрами: входящее напряжение U1=220 В, номинальное напряжение вторичной обмотки U2=70 В, номинальная сила тока вторичной обмотки 200 А, площадь сердечника Sс=45 см2, площадь окна So=80 см2, плотность тока в обмотке составляет 3 A/мм2.

Вначале рассчитываем мощность тороидального трансформатора по формуле:

P габаритн = 1,9*Sc*So. В результате получим 6840 Вт или упрощенно 6,8 кВт.

Важно! Данная формула применима только для тороидальных трансформаторов. Для трансформаторов с сердечником типа ПЛ, ШЛ используется коэффициент 1,7. Для трансформаторов с сердечником типа П, Ш – 1,5.

Следующим шагом будет расчет количества витков для первичной и вторичной обмоток. Чтобы это сделать, вначале придется вычислить необходимое количество витков на 1 В. Для этого используем следующую формулу: K = 35/S. В результате получим 0,77 витка на 1 В потребляемого напряжения.

Важно! Как и в первой формуле, коэффициент 35 применим только для тороидальных трансформаторов. Для трансформаторов с сердечником типа ПЛ, ШЛ используется коэффициент 40. Для трансформаторов с сердечником типа П, Ш – 50.

Далее рассчитываем максимальный ток первичной обмотки по формуле: Imax = P/U. В результате получим ток для первичной обмотки 6480/220=31 А. Для вторичной обмотки силу тока берем за константу в 200 А, так как возможно придется варить электродами с диаметром от 2 до 3 мм металл различной толщины. Конечно, на практике 200 А – это предельная сила тока, но запас в пару десятков ампер позволит аппарату работать более надежно.

Теперь на основании полученных данных рассчитываем количество витков для первичной и вторичной обмоток в трансформаторе со ступенчатым регулированием в первичной обмотке. Расчет для вторичной обмотки выполняем по следующей формуле W2 =U2*K, в результате получим 54 витка. Далее переходим к расчету ступеней первичной обмотки. Для этого используем формулу W1ст = (220*W2)/Uст.

Читайте также: Дом с открытой верандой на втором этаже

Uст – необходимое выходное напряжение вторичной обмотки.

W2 – количество витков вторичной обмотки.

W1ст – количество витков первичной обмотки определенной ступени.

Но прежде чем приступить к расчету витков ступеней первичной обмотки, необходимо определить напряжение для каждого. Сделать это можно по формуле U=P/I, где:

U – напряжение (В).

Например, нам требуется сделать четыре ступени со следующими показателями номинальной силы тока на вторичной обмотке: 160 А, 130 А, 100 А и 90 А. Такой разброс понадобится для использования электродов различного диаметра и сварки металла различной толщины. В результате получим Uст = 40,5 В для первой ступени, 50 В для второй ступени, 65 В для третьей ступени и 72 В для четвертой. Подставив полученные данные в формулу W1ст = (220*W2)/Uст, рассчитываем количество витков для каждой ступени. W1ст1 = 293 витка, W1ст2 = 238 витков, W1ст3 = 182 витка, W1ст4 = 165 витков. В процессе намотки провода на каждом из этих витков делается отвод для регулятора.

Осталось рассчитать сечение провода для первичной и вторичной обмоток. Для этого используем показатель плотности тока в проводе, который равен 3 A/мм2. Формула довольно проста – необходимо максимальный ток каждой из обмоток разделить на плотность тока в проводке. В результате получим для первичной обмотки сечение провода Sперв = 10 мм2. Для вторичной обмотки сечение провода Sвтор = 66 мм2.

Создавая сварочный трансформатор своими руками, необходимо выполнить все вышеперечисленные расчеты. Это поможет правильно подобрать все необходимые детали и затем собрать из них аппарат. Для новичка выполнение расчетов может показаться весьма запутанным занятием, но если вникнуть в суть выполняемых действий, все окажется не таким уж и сложным.

Работа при пониженном напряжении в питающей сети

Данная особенность аппарата, в условиях отечественных электросетей – безусловно важна. Если инвертор не справляется с просадкой в сети до 190В – грош ему цена. Работа в гараже или на даче, в местах, где сети не могут похвастать стабильностью, — будет просто невозможна. Даже если в вашей розетке стабильно 220В, то при использовании удлинителей в 30, 50 или 100 метров — просадок всё равно не избежать.

Обман, как и в случае с дополнительными функциями, вызван страхом производителей проиграть в конкурентной борьбе. Если все продавцы техники обещают, что их инверторы работают при 160 В в розетке, почему бы не заявить, что наш «Дуб» не может работать и при 120 В, не теряя при этом в качестве шва.

Простейший способ проверки работоспособности инвертора при пониженном напряжении – использовать устройство под названием ЛАТР. Лабораторный АвтоТрансформатор позволяет настроить нужные параметры напряжения и посмотреть, как сварочный аппарат, подключенный через прибор, будет справляться со сваркой. Как вы понимаете, данное оборудование найдётся далеко не в каждом гараже. В лаборатории Aurora данное устройство имеется, и тесты на работу при низком напряжении в сети мы обязательно будем проводить. Так что следите за обновлениями видео на канале Aurora Online Channel.

Другая крайность – обещание продавцов сварочной техники, что при 100-110В в питающей сети аппарат будет выдавать такой же результат сварки, что и при номинальном напряжении. Это, безусловно, не правда. Сварочный ток аппарата снижается пропорционально напряжению в сети. Вопрос только при каком напряжении в розетке качество шва при работе с данным диаметром электрода станет неприемлемым. Для некоторых аппаратов это 180 В, для других 160 В.

Ещё раз повторим, работа с питающим напряжением в 220 В является гарантией идеального сплавления кромок свариваемого металла, снижение напряжения – является нештатной ситуацией и ожидать высокого качества сварочного шва в таких условиях нельзя.

Судя по рекламе – сварка при сверхнизком напряжении в питающей сети является чуть ли не главным требованием к аппарату. Между тем, хотим обратить внимание покупателей, что сварка процесс многосоставной. Кроме собственно сплавления кромок металла, нужно провести значительный объём подготовительных работ. Разрезать заготовки, зачистить место сварки, в конце концов осветить рабочее место сварщика. А падении напряжения до 140-160В ни болгарка, ни даже освещение работать не будут.

Пределы регулирования сварочного тока

Эта характеристика позволяет понять, как сварочный аппарат справится с работой с разными диаметрами электродов. Чем тоньше свариваемый металл, тем меньше должен быть сварочный ток, и соответственно, диаметр выбранного электрода. Учитывая, что минимальный диаметр электродов в свободной продаже составляет 1.6 мм, ток для них должен быть в районе 40-50А. Для работы с большими толщинами заготовок, ток, напротив, должен быть высоким, для электрода 4мм, — 140-200А.

Стоит напомнить, что ток сварки подбирается в зависимости от диаметра электрода. Для приближённых расчётов используется формула:

Значения коэффициента k – можно узнать из таблицы:

Кратность регулирования сварочного тока вычисляется делением максимального сварочного тока на минимальный.

Для простейших бытовых ММА аппаратов данное соотношение должно быть не менее 2, для профессиональной техники и производственного оборудования — от 3 до 8.

Обман в данном случае может сводиться к преувеличению диапазона регулировок. Если аппарат выдаёт ток от 80 до 120А – работать с электродами тоньше 2.5 и толще 4 мм – будет сложно.

Устойчивость и стабильность процесса сварки

Любитель, который сталкивается со сваркой впервые, думает, что раз электрод «искрит» – значит аппарат работает. Это неверно. Если аппарат зажигает дугу, это совсем не значит, что процесс сплавления кромок свариваемого металла идёт так, как нужно.

Бывает, что аппарат даже выдаёт заявленные токовые характеристики, а сварка всё равно не идёт. И тут стоит обратить внимание на ещё один принципиальный момент – устойчивость системы: «Источник питания-Дуга». Для того чтобы процесс сварки был стабильным должны выполняться следующие условия:

U (напряжение) дуги = U источника
I (ток) дуги = I источника.

Графически эти равенства определяются точкой пересечения статической Вольт-амперной характеристики дуги (СВАХ дуги) и статической внешней характеристики источника питания (Внешняя характеристика ИП).

Читайте также: Вишня орлица описание сорта фото отзывы

Все эти ВАХ и СВАХ для обывателя – тёмный лес. А значит жулики будут этим беззастенчиво пользоваться. К примеру, есть два аппарата с одинаковыми токовыми характеристиками: EWM PICO 162 и наш, уже знаменитый «Дуб». Допустим оба аппарата выдают заявленный номинальный ток в 150А, при этом сварка PICO – просто песня. Аппарат не варит а шепчет. В то время как у владельца «ДУБа» — проблема… очень много брызг, дуга не стабильна и то обрывается, то прожигает дыры в заготовках. В чём может быть дело? Да как раз, в форме внешней характеристики источника. Так что соберитесь, и постарайтесь вникнуть в детали, о которых пойдёт речь далее:

СВАХ дуги представляет собой зависимость напряжения дуги от её тока, т.е. U дуги= ʄ (I дуги) (Напряжение дуги – есть функция от тока дуги).

Т.к. дуга является нелинейным элементом электрической цепи, то и СВАХ дуги будет иметь криволинейный характер и состоять из 3-х характерных участков: падающего, жёсткого и возрастающего.

При разных способах сварки СВАХ дуги реализуется только на некоторых участках. Для ММА сварки это падающий и жёсткий:

Положение СВАХ дуги зависит от длинны дуги

Удаляя электрод от детали сварщик удлиняет дугу напряжение при этом растёт (L1), приближая электрод к поверхности дуга уменьшается, а вместе с ней падает и напряжение (L3).

Внешняя характеристика источника питания

Внешняя характеристика источника питания представляет собой зависимость напряжения на внешних зажимах от тока, т.е. U источника = ʄ (I дуги). (Напряжение на внешних зажимах источника есть функция от тока дуги)

Внешняя характеристика может быть падающей (1), Жёсткой (2), или возрастающей (3).

Для каждого способа сварки, для того, чтобы добиться устойчивости процесса – необходим источник питания с определённой внешней характеристикой. Для ММА сварки источник питания в общем виде должен иметь падающую или круто падающую внешнюю характеристику:

Сварщик не может удержать дуговой промежуток неизменным. Длинна дуги во время сварки то увеличивается, то уменьшается, соответственно меняется и сила тока. При падающей внешней характеристике изменение длинны дуги сопровождается незначительными изменениями сварочного тока. Это значит, что размер сварочной ванны и геометрические параметры шва остаются постоянными. Чем круче падение графика внешней характеристики источника питания — тем меньше изменения тока. Сварщик может удлинять дугу не опасаясь её обрыва, или укорачивать её без опасения прожечь заготовку.

Давайте остановимся на падающей внешней характеристике подробнее, почему важна именно такая форма графика, и чем чреват обман? Предположим, что мы решили использовать для сварки аппарат с полого падающей внешней характеристикой, которой, кстати, часто грешат производители бюджетного сварочного оборудования. Некоторые производители в погоне за высокими токами, вместо номинального сварочного тока указывают ток короткого замыкания. При разработке дешёвого аппарата инженеры не мудрят, а создают источник с такой вот внешней характеристикой:

Ток короткого замыкания здесь, допустим, 200А, которые, недобросовестные продавцы обозначают как номинальный сварочный ток. Однако из данного графика видно, напряжение дуги при токе в 200А – равно нулю, а значит сварочный процесс будет невозможен. Для нормального сплавления кромок металла, напряжение 200-амперного источника должно быть в районе 28 В (откуда появилось это значение мы расскажем чуть позже, когда будем говорить об условной рабочей нагрузке), а значит максимальный сварочный ток приведённого на графике инвертора будет значительно ниже заявленного производителем значения.

Чем ещё плоха данная внешняя характеристика для аппаратов ММА?

При изменении длинны дуги – будет серьёзно меняться и выдаваемый ток аппарата. Как видите диапазон изменения тока при полого падающей характеристике – очень велик, а значит о стабильности сварочного процесса говорить не приходится: аппарат с пологой ВАХ будет то прожигать металл, то не проваривать его в зависимости от положения электрода относительно сварочной ванны. Так же можно сказать, что для сварки покрытым электродом не подходят аппараты с жёсткой или возрастающей внешней характеристикой. Добиться стабильного процесса сварки при таких условиях будет невозможно.

В случае с крутопадающей внешней характеристикой Источника питания диапазон изменения тока будет незначителен, а значит процесс сплавления металла – гораздо стабильнее:

Именно поэтому, для ММА сварки так принципиальна крутизна падения графика. Чем круче – тем стабильнее процесс.

У современных источников питания для ММА сварки внешняя характеристика может быть комбинированной и состоять из 4-х участков:

Такая характеристика обеспечивает соответствие инвертора специфическим требованиям к каждой стадии сварочного процесса.

1 участок – Высоковольтной подпитки

Формируется специальной цепью с напряжением холостого хода 80-100В и Током короткого замыкания 10-50А, для обеспечения стабильности сварочного процесса при работе на малых токах.

2 участок — пологопадающий или жёсткий

Формируется основной силовой цепью с напряжением холостого хода 40-60В, с наклоном 0-0.05 В/А.

Эти параметры выбирают на основе компромисса:

Требования экономичности (чем ниже напряжение холостого хода, тем дешевле источник питания)
Получение удовлетворительных сварочных свойств: чем выше напряжение холостого хода, тем выше надёжность зажигания и эластичность дуги.

3 участок — крутопадающий (рабочий режим)

Обеспечивает поддержание устойчивого дугового разряда при установленном значении сварочного тока. Наклон участка можно изменять при проектировании источника – чем он круче, тем выше стабильность тока при изменении длинны дуги. Именно падающая форма данного участка, как уже было сказано, — гарантирует постоянство глубины проплавления и эластичность дуги.

4 участок – Форсирование дуги

О данном отрезке мы говорили выше, когда разбирались с функцией Arc Force. Некоторые источники имеют регулировку форсажа, что позволяет изменять жёсткость дуги. Уменьшение форсирования снижает разбрызгивание, увеличение – позволяет добиться увеличения глубины проплавления и снижение возможности залипания электрода.

Вы можете посмотреть данную статью в видео-ролике:

Сколько вольт на выходе выдает сварочный аппарат?

Имея частный дом или дачу, время от времени сталкиваешься с необходимостью что-то приварить. Каждый раз платить за услуги сварщику накладно, тем более что многие работы не требуют особой квалификации. Тогда возникает желание приобрести сварочный аппарат и научиться им варить самостоятельно. Проще всего учиться сварке на инверторных сварочных аппаратах. Они управляются электроникой, благодаря чему имеют несколько функций, которые значительно облегчают жизнь начинающему сварщику. Эти агрегаты позволяют получить качественный шов даже без наличия большого опыта. Теперь дело за малым: нужно узнать, как выбрать сварочный инвертор.

Как выбрать сварочный инвертор для дома или дачи, если марок насчитываются десятки?

О категориях и ценах

Все инверторные сварочные аппараты ручной дуговой сварки, работающие с плавящимися электродами, обозначаются MMA условно можно разделить на две большие группы:

Бытовые — для периодического использования и несложных работ. Если вы не планируете масштабной стройки, аппарат вам нужен будет раз в два-три месяца, чтобы что-то починить, подварить и т.д., то рабочего ресурса агрегатов этой группы достаточно. Это самые дешевые из инверторных сварочников. Стоят они 3-5 тысяч рублей или около того, выпущены в Китае.
Профессиональные — для ежедневной многочасовой работы. Это вариант для тех, кто будет использовать инвертор на производстве или планирует масштабное строительство: построить дачу или дом, сварить металлический забор и лестницы. Стоимость этих агрегатов порядка 300-400$.

Есть еще промежуточный класс — полупрофессиональные. По характеристикам и цене они находятся примерно посередине. Это хороший выбор для тех, кто любит что-то мастерить, а еще любит хороший инструмент. Все градации очень условны, но если вы скажете продавцу о том, какого класса хотите иметь аппарат, он вас поймет и предложит несколько вариантов.

Ассортимент даже в обычном строительном магазине может поставить в тупик, а в специализированном….

Читайте также: Что это такое и как работает? | Рентгенотелевизионный интроскоп

Есть еще универсальные или комбинированные сварочные инверторы. Они могут варить в нескольких режимах, один из которых обычно — ручная электродуговая сварка. Эти агрегаты относятся к классу профессиональных, удобны своей универсальностью — некоторые могут работать и как резак, а также варить в среде инертных газов, что позволяет без проблем сваривать тонкий металл и нержавейку. Это оборудование пригодится, если у вас есть еще и машина — сможете делать ремонт самостоятельно, а также варить всякую «мелочь» по хозяйству.

Определяемся с характеристиками

Выбрать ценовую категорию — это хорошо, но нужно еще и технические характеристики подобрать. Сначала определимся с электропитанием. Если вы выбираете агрегат для частного использования в доме или на даче, скорее всего, вас больше устроит питание от сети 220 В. Сварочные инверторы есть и от 380 В, но вряд ли дома у кого-то есть такие источники. А если есть — выбирайте трехфазные инверторы. Их намного меньше, но они тоже есть.

Сварочный ток

Как выбрать сварочный инвертор по техническим характеристикам? В этом деле исходят из тех изделий и их толщины, с которыми вы планируете работать. В первую очередь выбирают максимальный сварочный ток, который может выдать агрегат. Обозначается Imax, единица измерения — Амперы.

Есть достаточно четкая зависимость между толщиной металла, с которым вы хотите работать, и током, который нужен будет для сварки. Эта зависимость представлена в таблице.

Диаметр электродов, мм	Толщина металла, мм	Сварочный ток, Амперы
1,5 мм	1,2 — 2,0 мм	30 — 75 А
2,0 мм	1,5 — 3,0 мм	40 — 100 А
2,5 мм	1,5 — 5,0 мм	50 — 120 А
3,0 мм	2,0 — 12,0 мм	100 — 150 А
4,0 мм	4,0 — 20, мм	120 — 200 А
5,0 мм	10 — 40 мм	170 — 270 А

Если вы собираетесь варить черный металл (уголки, швеллера и т.д.) толщиной не более 1 см, вам достаточно чтобы инвертор мог выдавать 160-180 Ампер. Если хотя бы время от времени, работать придется с большей толщиной, нужен ток до 200 Ампер. Листы железа толще 2 см в быту нигде не используются, так что 220-250 Ампер для дома или дачи явный перебор. Вряд ли стоит переплачивать за ненужную мощность, лучше тогда деньги потратить на приобретение агрегата выше классом (или на хорошую маску-хамелеон, без которой начинающему сварщику будет тяжело).

Кроме сварочного инветрора нужны будут еще защитные рукавицы и маска сварщика. Новичкам в сварочном деле рекомендуют маску-хамелеон

Минимальный ток Imin нужен при сварке инвертором тонких металлов. Если вам нужно будет варить сталь или нержавейку толщиной до 2 мм, вам нужно будет греть свариваемые детали как можно меньше. Тут и понадобится минимальный ток. Как правило нижний предел регулировки 10 А, но есть агрегаты, на которых меньше 30-40 А не выставишь. Они хороши для тех случаев, если для «тонких» операций у вас есть специальное оборудование (например, сварочный полуавтомат).

Важна также организация регулировки силы тока. Она может быть ступенчатой или плавной. Плавная регулировка лучше — она позволяет точнее подобрать режим работы для каждого металла и электрода.

Напряжение холостого хода

Эта характеристика измеряется на включенном оборудовании без нагрузки. Обозначается как Uxx, единица измерения — Вольты (В). Она определяет, насколько легко будет зажигаться сварная дуга и насколько дуга будет стабильна. Диапазон значений — 40-90 В. Чем выше заявлено напряжение холостого хода, тем легче будет идти сварка.

Технические характеристики сварочного инвертора Fubag in 160. Напряжение холостого хода может быть описана так

Питающее напряжение

Как уже говорили, большая часть инверторов работает от сети 220 В. Но на российских сетях более-менее стабильное напряжение поддерживается только в крупных городах. В сельской местности напряжение в 190 В — это уже хорошо. Но инверторные сварочные аппараты тем и хороши, что они нетребовательны к питающему напряжению. Они спокойно варят при 180-190 В, а некоторые модели и при 150 В могут «тянуть» электрод 3 мм диаметром.

Если у вас в поселке напряжение низкое, обратите внимание на этот показатель. Он прописывается обычно просто как «напряжение» и через тире проставляют минимальное и максимальное значение: например 150-245 В. Иногда можно увидеть такую запись: 220 В +10%, -30%. Это значит, что нормально аппарат будет варить, если питающее напряжение будет находится в пределах от 154 В до 244 В (220 В — 30% = 154 В, и 220 В + 10% = 244 В).

Режим работы на максимальном токе

Если работать вам приходится на максимально возможном токе, то агрегату придется давать время остыть. То есть, какое-то время варите, какое-то время отдыхаете. Эти промежутки считаются на 10 минут, обозначается в технических данных как «ПВ на максимальном токе», измеряются в процентах — %.

Например, если в характеристике стоит ПВ на максимальном токе 40%, это значит, что из 10 минут 4 вы можете варить, а 6 будете ждать, пока аппарат остынет. Нормальными характеристиками считаются хотя-бы 50-60%, хорошими — 70% и выше.

Технические характеристики инверторной сварки ТОРУС-165 МАСТЕР (Torus 165 Master)

Учтите, что это требование касается только максимального тока, или близкого к нему. На средних или низких токах необходимости в принудительных остановках нет. Вам все равно придется время от времени менять электроды или положение, двигать деталь. Так что паузы будут.

Вот и все технические параметры, которые нужны. Теперь вы знаете, как выбрать сварочный инвертор по характеристикам. Но и это еще не все. Есть еще и дополнительные функции. Для новичков они могут быть очень полезны. А еще на выбор могут повлиять некоторые эксплуатационные моменты.

Работа на холостом ходу

Выше было описано устройство и назначение сварочного трансформатора. Теперь настало время поговорить о таком функционировании агрегата, как холостой ход.

Во время формирования шва, между металлической деталью и электродом, замыкается вторичная обмотка. Под действием электричества металл плавится, в результате чего части заготовки надежно соединяются между собой. После окончания работы вторичная цепь размыкается. Сварка закончена и аппарат переходит в режим холостого хода.

Электродвижущая сила вначале появляется благодаря магнитному полю. Затем ЭДС поддерживается за счет рассеивания.

Электродвижущая сила замыкается между витками катушки в воздушном пространстве и образует показатели холостого напряжения. Холостой ход ограничен величиной в 48 В и считается безопасным для жизни рабочего. Однако в некоторых моделях устройств это значение может быть увеличено и до 70 В.

Если параметры холостого хода превышают установленные величины, тогда используется автоматическое ограничение, которое срабатывает сразу после окончания сварки из трансформатора. Кроме того корпус прибора должен быть заземлен. Такой простой момент увеличит безопасность работы мастера.

Дополнительные функции инверторных сварочных аппаратов

Наличие или отсутствие сервисных функций не критично, но сильно облегчает жизнь, особенно новичку. Набор их обычно стандартный:

«Горячий старт» HOT START — влияет на розжиг дуги. При розжиге подается дополнительный импульс, который позволяет легко начать сварку.
«Форсаж дуги» — ARC FORCE — при резком приближении электрода к металлу автоматически увеличивается сила сварочного тока. Это не дает электроду залипнуть.
«Антизалипание» — ANTI STICK — отключает питание при залипании электрода, включает после его отрыва. Удобная функция, особенно она актуальна для начинающих сварщиков.

Есть еще некоторые полезные функции. Например, индикация и автоматическое отключение при перегреве. Это полезное дополнение — не всегда можно уследить за временем, или индикатором перегрева. Автоматическое отключение спасает от перегорания и дорогостоящего ремонта.

Сварочный аппарат для ручной электродуговой сварки позволяет варить почти все металлы, кроме цветных

Обратите внимание на комплектацию: кроме сварочного аппарата обычно идет кабель притания (иногда он съемный, иногда стационарный), два сварочных кабеля — один с зажимом для крепления на деталь, второй — с держателем электрода. Лучше, если кабели легкие, гибкие и длинные. Но такая роскошь есть далеко не всегда. Чаще рабочие кабели имеют длину порядка 2 метров, что не всегда удобно. Рассматривая кабели, обратите внимание на то, как они заделаны, припаяны (лучше) или зажаты/завальцованы.

Обратите внимание на наличие гарантийного срока, а также на то, насколько близко к вашему дому/даче расположен ближайший сервисный центр. Отсутствие сервисной сети — тревожный знак. Это значит, что даже при гарантийной поломке ремонтировать вы его будете сами, за деньги. Не будете же вы отправлять на ремонт аппарат через половину нашей немаленькой страны…

Как выбрать производителя сварочного инвертора

Теперь вы знаете, как выбрать сварочный инвертор по технических характеристикам. Остается самая сложная задача: выбрать марку аппарата, а вернее, производителя.

Китайские сварочные аппараты или ?

В категории бытовых сварочных инверторов практически все агрегаты родом из Китая. Есть совсем неизвестные никому марки, есть работающие годами и заработавшие определенный авторитет. Известные китайские марки — это, как правило, оборудование, выпускаемое солидными заводами, оснащенными современным оборудованием.

Читайте также: Логотип-монограмма: руководство для начинающих

«Хозяевами» бренда бывают европейцы, американцы и даже россияне, а производственные мощности размещены в Китае. Эта схема уже давно отработана и хорошо известна. Потому в последнее время в описаниях аппаратов появилось даже две строки: «родина бренда» и «страна изготовитель». Назвать эти инверторы «китайскими» вроде, и не совсем правильно, но произведены то они там. В общем, решать вам.

Известные на рынке китайские инверторные сварочные аппараты имеют не самые низкие цены. Зато они проверены, и у большей части есть сеть сервисных мастерских или договор на ремонт с какой-то из аналогичных служб. Вот несколько таких марок, которые имеют в основном, неплохие отзывы:

Сварочные инверторы Ресанта. Родина бренда — Латвия, производитель — Китай. Есть три линейки: САИ — модели с максимальным сварочным током от 140 А до 250 А, напряжение питания от 170 В до 250 В. Цена от 6,5 тыс руб за САИ 140, до 14 тыс. руб. за 250 амперную модель.
САИ ПН — модели, работающие на пониженном напряжении — от 150 В. Цена от 11 тыс. руб. за 160 амперный агрегат, до 18-19 тыс. руб за мощность 250 ампер.
САИ К — компактные модели, имеющие меньший вес и габариты, а характеристики как у САИ. По цене от 7,3 тыс. руб за 160 амперный аппарат, до 12 тыс. руб за 250 А.
Сварочные инверторы Ресанта линеек САИ, ПН (пониженное напряжение) и К (компактные) (Чтобы увеличить размер картинки щелкните по ней правой клавишей мышки)

Сварочные инверторы Сварог: родина бренда — Россия, производитель — Китай. Допустимое отклонение в питающем напряжении 220 В +/- 15% (190 — 250 В).

Бытовые модели ARS 165, ARS 205;

Профессиональные PRO ARC-160 PFC, ARC-205В, ARC-315.

Сварочные инверторы Fubag (Фубаг), родина бренда — Германия, производитель — Китай или Франция. Серию IN собирают во Франции, а серию IR в Китае. Допустимое отклонение в питающем напряжении 220 В +/- 15% (190 — 250 В). Серия сварочников Fubag IN может работать в MMA и TIG режиме (сварка в аргоновой среде, для режима ТИГ нужен специальный комплект оборудования — покупается дополнительно). Цена от 11,8 тыс рублей за аппарат мощностью 16 Ампер, до 18 тыс руб. за мощность 220 ампер.
Серия инверторнызх сварочных аппаратов IR — это только сварка MMA, есть функции «антизалипание» и «горячий старт». Цена от 7 тыс. руб. за 160 амперный и до 9,5 тыс. руб за 220 ампер.

Еще один представитель российских инверторов, выпускаемых в Китае — инверторные сварочные аппараты «Кедр». Серия «Кедр MMA» — работают только с плавящимся электродами. Есть функция «горячий старт» и «антизалипание». Цены от 7,5 тыс. руб. за самые маломощные (170 Ампер) и до 9,5 тыс. руб. за агрегат мощностью 220 Ампер.
Серия «Кедр ARC» агрегаты профессиональной серии, в них присутствует еще функция стабилизации дуги, цена от 10,5 тыс. руб за агрегат мощностью 160 ампер, и до 28 тыс. руб за 400 амперный агрегат.

Сварочные инверторные аппараты «Интерскол». Это еще один бренд родом из России, выпускающий аппаратуру в Китае. Особенность комплектации: вилка подключения к электросети не входит в комплект. Заявлено, что работает аппарат при питании от 140 до 240 В. Есть две линейки: «Интерскол ИСА, для MMA (ручной электродуговой сварки плавящимся электродом). Цены от 6,5 тыс. руб. за аппарат выдающий 160 ампер, до 10 тыс. руб. за мощность 250 ампер.
Серия Интерсокл ИСП — кроме сварки ММА может работать в режиме MIG/MAG (в среде инертных или защитных газов). Цена за ИСП 160 ампер — 19 тыс. рублей, за ИСП 200 ампер — 21 тыс. руб.

Сварочные инверторы FoxWeld («Фоксвелд») — китайского производства. Неплохие характеристики, широкий выбор. Есть несколько линеек бюджетных сварочников для дачи, работающих на пониженном напряжении. FoxWeld Дачник — цена от 7,2 тыс рублей за агрегат мощностью 160 А. Цифровой дисплей с крупными цифрами облегчает восприятие информации. Напряжение питания — 180-240 В, правда не самые хорошие показатели работы на максимальном токе: ПВ 40%. НАпряжение холостого хода 56 В.
FoxWeld Корунд — При общих аналогичных характеристиках имеет лучшую вольт-амперную характеристику: напряжение холостого хода 78 В.
FoxWeld Мастер может работать с комплектом аргоннодуговой сварки. ПВ на максимальном токе еще ниже: 35%. Есть функции «горячего старта» и «антизалипания», форсаж дуги.

Российские сварочные инверторы

Сварочных аппаратов, которые производятся в России, немного. Несколько лет назад появились инверторы «Торус», которые отвечают заявленным характеристикам и дают стабильную дугу. Что радует — длительная гарантия — 3 года. Такой срок встречается очень нечасто, так что это уже вселяет надежду на то, что работать все должно хорошо. Линеек две:

Бытовые аппараты «Торус» — 165 , 175, 200, 210 (это мощность в амперах). Цена от 13 тыс. руб. за 165 амперную модель до 15 тыс руб. за более мощные — 200-210 ампер, ПВ на максимальном токе 60%.
Профессиональная линейка Торус 235 Прима, 250 Экстра, Торус 255 Профи (от 17,3 тыс. руб до 20,5 тыс. руб), ПВ на максимальном токе 80%.

Заявленное питающее напряжение 165-242 В. Обратите внимание, сварочные кабели не входят в базовую комплектацию. Их нужно покупать отдельно.

Испытания сварочного инверторого аппарата Торус 250 смотрите на этом видео.

Выпускают в Росии и инверторные сварочники Inforce. Они относятся к категории профессиональных, есть всего две модели на 200 и 250 ампер. Работать могут как в режиме MMA так и TIG (горелка и баллоны с газом приобретаются отдельно). Регулировка тока плавная — от 50 до 200/250 ампер, соотношение работы/отдыха на максимальном токе — 60%. Цена инверторов Inforce 16-21 тыс, рублей.

В Нижнем Новгороде на предприятии «ЭлектроИнтел» выпускают инверторные сварочные аппараты Neon (Неон). Эта техника разработана для работы в суровых условиях: нормально варит при температуре от -40°С до +40°С. Аппараты универсальные — работаю тоже как в режиме ручной электродуговой сварки, так и в режиме TIG. Для аппаратов такого типа цена очень даже невысокая. Например, сварочный инвертор NEON (Неон) ВД 160 стоит 9,7 тыс. руб. Вторая модификация, которая может подойти для бытового использования (для строительства, например) Это NEON ВД 180 продается по цене 12,5 тыс. рублей. Аппараты имеют все сервисные функции и многоплатную структуру (более ремонтопригодные, чем одноплатные аналоги). Соотношение работы/отдыха ПВ на максимальном токе — 80% (измерялось при температуре +40°C).

Каким должно быть напряжение холостого хода сварочного инвертора?

21 декабря
37 рейтинг

Напряжение холостого хода сварочного инвертора — это напряжение между положительным и отрицательным выходными контактами устройства при отсутствии дуги. У сварочного инвертора в исправном состоянии оно должно находиться в пределах, указанных в инструкции производителя. Обычно это напряжение от 40 В до 90 В. Такой номинал обеспечивает легкое зажигание дуги при сварке металла. Это создает и безопасность работы сварщика.

Схема сварочного инверторного полуавтомата.

Напряжение холостого хода: как возникает и на что влияет

Напряжение холостого хода получается путем преобразования напряжения питающей сети (220 В или 380 В, 50 Гц) в двух последовательных преобразователях, сначала в напряжение постоянного тока, а затем в переменное частотой 20-50 кГц. Затем высокочастотное напряжение подается на регулятор, поддерживающий необходимую величину напряжения на выходных клеммах и заданную силу тока при зажигании дуги.

Преобразование тока в сварочном инверторе.

Многие считают, что этот параметр влияет только на легкость зажигания дуги, чем выше напряжение, тем легче зажигается дуга. Условия работы сварщиков при монтаже конструкций далеки от идеальных. Случайное касание токоведущих частей с завышенным напряжением может привести к несчастному случаю.

У многих моделей инверторов напряжение холостого тока и сила рабочего тока находятся в прямой зависимости. При сварке металла, покрытого толстым слоем ржавчины или краски, дуга зажигается с трудом.

Если в этой ситуации увеличить напряжение холостого хода, то рабочий ток окажется избыточным, и вместо качественного соединения металла могут образоваться шлак и поры.

Вернуться к оглавлению

Правильно установленный режим холостого хода обеспечивает качественное сгорание электрода и четко выраженный капельный перенос металла в сварную ванночку, образование надежного соединения с проваром корня шва. Образование брызг при поджоге и разрыве дуги минимальное, поверхность свариваемых деталей в зоне шва почти не требует дополнительной очистки. Одним из основных признаков правильно подобранного режима является характерный шипящий звук при горении дуги.

Трехфазный сварочный выпрямитель с регулировкой напряжения холостого хода секционированием витков обмоток трансформатора.

В некоторых моделях сварочного инвертора реализована дополнительная защитная функция от поражения сварщика электрическим током при повышенном напряжении холостого хода. Аппарат автоматически снижает напряжение до безопасной величины при возникновении нештатной ситуации и восстанавливает при исчезновении. Аппараты с увеличенным напряжением холостого хода используются при сварке электродами с тугоплавкой обмазкой, применяемыми для работы со специфическими сплавами.

Определенные модели инверторов для лучшего зажигания дуги оснащены схемой сварочного осциллятора. Такие устройства использовались на трансформаторных сварочных аппаратах с переменным и постоянным током. Осциллятор преобразует питающее напряжение сети в напряжение 2,5-3 кВ с частотой 150-300 кГц и выдает его на выходные клеммы импульсами длительностью в несколько десятков миллисекунд. Осциллятор состоит из повышающего низкочастотного трансформатора, подключенного к колебательному контуру, и разрядника с вольфрамовыми контактами. На выходе стоят конденсаторы, пропускающие токи высокой частоты и ограничивающие ток низкой частоты от сварочного аппарата.

В таких устройствах еще предусмотрена защита от поражения электрическим током. Потребляемая мощность осцилляторов составляет 250-300 Вт, что незначительно увеличивает общую потребляемую мощность сварочного инвертора. Осцилляторы можно приобрести в виде отдельного блока или изготовить самостоятельно.

Вернуться к оглавлению

Причины возникновения неполадок в работе инвертора могут возникнуть по причине:

неисправности самого инвертора;
неудовлетворительного состояния сварочных кабелей и цепи питания устройства.

Функциональные возможности сварочного инвертора.

Температурная деформация и напряжение на выходе устройства находятся в неразрывной связи. Из-за скачков напряжения изменяется температура горения дуги, металл либо не прогревается до необходимой температуры, либо сгорает, образуя шлак и поры. Способы устранения неполадок зависят от обнаруженной неисправности. Самой простой причиной может быть плохой контакт в соединениях сварочных кабелей с крокодилами и штекерами для подключения к инвертору. Он ведет к появлению деформаций при сварке. Обычно такой дефект проявляется в резких непериодических скачках сварочного тока, самопроизвольном затухании дуги, что может привести к некачественному соединению, деформации и напряжению при сварке деталей от неравномерного нагрева.

Читайте также: По каким признакам бракуют стропы

Способ устранения прост и может быть выполнен самостоятельно. Для устранения необходимо снять защитные изоляционные ручки, отсоединить кабель и осмотреть места соединения. При наличии окислов и следов нагрева нужно зачистить поверхности наждачной шкуркой и собрать, тщательно затянув соединительные болты. Кабели с подломленными или оборванными жилами и поврежденной изоляцией необходимо заменить на аналогичные. Длину кабеля лучше сохранить прежнюю. Многие модели инверторов рассчитаны на строго определенную нагрузку по индуктивному сопротивлению и при изменении длины кабеля могут изменить параметры работы.

Следующая причина может быть в неисправности самого устройства. Для определения работоспособности аппарата необходимо замерить прибором напряжение на выходных клеммах инвертора и напряжение в питающей сети. При нормальном сетевом напряжении низкое напряжение на выходе инвертора будет свидетельствовать о неисправности устройства. Ремонт инвертора лучше доверить специалистам из сервисного центра.

Если напряжение на выходе инвертора находится в допустимых пределах при нормальном напряжении питающей сети, следует тщательно проверить цепь подачи питающего напряжения на устройство от вводной точки электроснабжения или прибора учета. Минимальная потребляемая мощность устройств в режиме сварки находится в пределах 4-5 кВт. Необходимое сечение подводящих проводов из меди при такой мощности должно быть не менее 2,5 мм2 с длительно допустимым рабочим током 25 А по всей цепи питания. Кабель с меньшим сечением будет быстро нагреваться, на нем будут возрастать потери напряжения.

Обязательно необходимо проверить качество всех соединений по цепи питания. Слабая скрутка или другой вид некачественного соединения тоже могут создавать проблемы при сварочных работах и привести к возгоранию. Разъемные соединения из пары вилка-розетка должны быть нового типа с увеличенным диаметром электропроводящих штифтов на вилках. Вилки старого типа не выдерживают нагрузки при длительных режимах работы. Розетки тоже должны быть соответствующего типа. Длина подводящих питание линий не может быть больше 50 м, если иное не указано в технической документации на устройство.

В сельской местности часто наблюдается нештатная работа инверторов из-за перегруженных общих линий электропроводки и заниженного напряжения сети.

Если при попытке зажечь дугу питающее напряжение падает до недопустимо низкого значения в точке ввода, это свидетельствует о недостаточной пропускной способности общей линии и ее перегрузке.

Иногда в такой ситуации могут помочь стабилизаторы напряжения. Эффективность работы стабилизаторов также зависит от нескольких причин и не всегда оправдывается. Общая потребляемая мощность комплекта из сети электроснабжения составит мощность сварочного устройства плюс потери в устройстве стабилизации. Увеличатся расходы по оплате электроэнергии, возрастет перегрузка общих линий, что еще более снизит напряжение на вводе.

Перед решением использовать такое устройство в комплекте со сварочным оборудованием желательно обратиться в электросети с письменным заявлением о некачественном электроснабжении.

Как выбрать сварочный инвертор для дома и дачи — практические советы и примеры

Как выбрать сварочный инвертор для дома или дачи, если марок насчитываются десятки?

Инверторы постоянного и переменного тока

Устройство и отличие

Рассмотрим принцип работы инвертора переменного тока

. Преобразование сетевого напряжения в сварочное происходит в следующей последовательности. Вначале оно выпрямляется и поступает на преобразователь, который генерирует высокочастотную последовательность импульсов. Основная идея состоит в том, чтобы на понижающий трансформатор подать напряжение сети 220 вольт с частотой не 50 Гц, а 30 – 70 кГц.

В этом случае значительно снижаются габариты и вес трансформатора. Для того чтобы вы смогли представить себе эту колоссальную разницу, приведем пример: трансформатор мощностью около 5000 Вт, преобразующий напряжение частотой 50 Гц, будет весить около 20 килограммов. Трансформатор такой же мощности, но работающий на частоте 50 кГц будет весить 250грамм. Что вы выберете?

Читайте также: Как сделать блок питания для шуруповерта своими руками а 12В, 14В, 18В и от сети 220В

Далее пониженное до 60 вольт напряжение поступает на сварочный электрод с выхода трансформатора.

Инвертор постоянного тока

в большей части повторяет схему инвертора переменного тока. Но на выходе добавлен выпрямитель, который преобразует выходное переменное напряжение в постоянное.

Что выбрать

С отличиями в устройстве этих типов источников питания для сварочных процессов мы разобрались. Но, по большому счёту, для большинства пользователей устройство источника питания представляет слабый интерес. Более важным для него является назначение различных источников и области их применения. Это и станет, в конце концов, решающим при выборе.

Постарайтесь выбрать сварочный источник питания, который можно подключить к существующей сети без риска её перегрузки. Кроме того, назначение источника должно соответствовать работам, которые вы собираетесь выполнять с его помощью. Для правильного выбора ознакомьтесь с особенностями сваривания различных металлов.

Как работает сварка? Немного теории

Для начала, прежде чем перейти непосредственно к выбору сварочного аппарата, давайте разберемся, как работает сварка и какой принцип используется. Контактная сварка очень часто используется на промышленных предприятиях и заводах, строительствах. Работает она так: электрический ток, который подается аппаратом под большим напряжением при контакте с какой-либо поверхностью преобразуется в тепловую энергию и создает крепкое и прочное соединение двух деталей. Этому также способствует давление в месте соединения при сварке. Такая техника известна еще издавна и раньше ее использовали почти так же — поверхности нагревали, соединяли под ударом и получался хороший контакт. Для этого использовали кувалду и наковальню, а специалистов называли кузнецами. Сварочный аппарат, по сути, ускоряет нагревание и упрощает работу. Конечно, при работе со сваркой важно знать, как именно нужно делать соединения и какой тип сварного шва подойдет в том или ином месте. Для того, чтобы правильно варить, необходимо пользоваться электродами нужных размеров. Электроды — сварочная проволока.

Сварочные аппараты бывают самыми разными и предназначены для разных задач.

На какие параметры необходимо обратить внимание при выборе сварочного инвертора

Перед тем как выбрать инверторный сварочный аппарат нужно учесть место эксплуатации (постоянное или меняющееся), параметры сети, предстоящие работы (толщину металла, количество соединений, вид стали, пространственное положение). Все это поможет точнее понять какие характеристики должны быть у прибора, чтобы справиться с поставленными задачами.

Вот ключевые технические данные и их взаимосвязь с качеством выполнения и возможностями по работе.

Рабочее напряжение

Инверторы бывают с рабочим напряжением 220 или 380 В. Встречаются модели комбинированного типа, способные переключаться. Для дома и дачи лучше выбирать аппараты на 220 В, поскольку это упрощает подключение через бытовую розетку. Их легко можно подвести к месту выполнения работ присоединив переноску.

Инверторы на 380 В относятся к профессиональному оборудованию для подключения на предприятиях. Это позволяет получать повышенную мощность и проплавлять толстый металл от 20 мм. Если в работе часто попадаются такие изделия и в гараже есть трехфазный ввод, то целесообразно выбрать именно такой аппарат.

Модели комбинированного типа практичны при переездной деятельности, когда в мастерской можно варить от 380 В, а на выезде подключиться к бытовой розетке.

Кроме стандартных параметров рабочего напряжения выбирать инвертор нужно и по диапазону входящего тока. Когда в доме стабильно присутствуют 220-230 В, то подойдет модель именно с такими характеристиками. Но если на даче напряжение часто падает, то оборудование не сможет выдавать нужную силу тока, а иногда и вовсе производить сварку. Здесь выбор делается в пользу инверторов способных варить со входящим напряжением 130-190 В.

Диапазон регулировки сварочного тока

Диапазон регулировки сварочного тока влияет на толщину металла, с которым справится аппарат. Здесь важны верхняя и нижняя границы. Например, для сварки мангала из стали толщиной 4 мм достаточно силы тока 120-160 А. Приварить навес к калитке получится с током в 100-140 А. Этого же достаточно для изготовления теплицы или прокладки водопровода. Здесь подойдет инвертор с максимальным током 160-190 А.

Но когда в приоритете сварка толстых деталей (швеллеры, рельсы), или когда инвертор используют для резки в труднодоступных местах, то выбирают силу тока 250-400 А. Есть промышленные аппараты с показателем до 500 А.

Читайте также: Технология устройства пескобетонной стяжки теплого пола с греющим кабелем

Нижняя граница силы тока важна при сварке тонких металлов. Например, для изготовления бака из стали толщиной 1.5 мм нужно опустить ток до 45-70 А. Когда требуется подлатать кузов автомобиля, то используют еще меньшую силу тока 15-30 А. Для этого выбирают инвертор способный опускать амперы до этих значений.

Еще важна форма регулировки силы тока, которая бывает плавной или ступенчатой. Первая изменяет показания с шагом в 1А, а вторая переключает с интервалом в 10-20 А, в зависимости от модели. Когда предстоит варить одни и те же металлы по виду стали и толщине, то достаточно ступенчатой регулировки с большим шагом, ведь к настройкам будут обращаться редко. Но если толщина и виды материалов часто меняются, то более качественные швы получатся на тонко регулируемом аппарате, позволяющем подстроиться под новую задачу.

Продолжительность включения (ПВ)

У каждого инвертора указывается его продолжительность включения, обозначаемая в процентах, которая подразумевает время работы на максимальном токе. Варьирует этот показатель от 30% до 100%. На практике это означает, что модель с максимальной силой тока 200 А и ПВ 30% сможет работать 3 минуты из 10, а потом отключится для охлаждения.

Если нужен инвертор для мелких бытовых задач, то достаточно ПВ 30-50%. При этом подобные работы будут выполняться не на максимальном токе, что фактически увеличивает продолжительность сварки до 5-6 минут. Поскольку спешить здесь не приходится, то и переплачивать за более производительные модели не стоит.

Но когда в приоритете высокая скорость выполняемых работ (например, при изготовлении бака или дверей на продажу, где после прихваток можно непрерывно вести полную обварку), то лучше выбирать инвертор с продолжительностью включения 60-80%. При этом чем выше максимальный показатель силы тока, тем дольше получится вести работы на меньших значениях. Для частой резки металла желательно значение ПВ 100%.

Напряжение холостого хода

Благодаря трансформатору инвертора напряжение в нем понижается до 12 В во время сварки, что делает его безопасным для сварщика, контактирующего с металлическими частями. Когда дуга не зажжена, то на аппарате поддерживается напряжение холостого хода, варьирующее от 30 до 90 В. При подведении электрода к изделию и возбуждении дуги оно автоматически понижается.

Этот показатель влияет на легкость распаливания электрода. Чем выше напряжение холостого тока, тем быстрее осуществляется проход электричества и возбуждение дуги. Особенно это практично при сварке ржавых металлов, что избавляет от необходимости защищать место стыка до блеска перед накладкой шва.

Если инвертор нужен редко и зачистить зону сварки не сложно, то достаточно напряжения холостого хода в 30-50 В. Для опытного сварщика это будет оптимальным вариантом. Новичку же будет гораздо труднее распаливать электрод, а если металл еще и ржавый или содержит следы краски, то лучше выбирать аппарат с холостым ходом от 70 В.

Потребляемая мощность

Этот показатель измеряется в кВт и может быть от 4 до 27 единиц. Он подразумевает какую нагрузку прибор будет оказывать на сеть при работе на максимальном токе. Для дома лучше выбирать маломощные модели в пределах 4-6 кВт, что не спалит проводку. Если в гараже проложена мощная линия и на входе стоит автомат на 16-25 А, то подойдет более мощная модель на 7-9 кВт, позволяющая проваривать металл большей толщины или вести резку. Для оборудования на 10 кВт потребуется подключение в щитовую и трехфазная сеть, что применимо не везде.

Параметр потребляемой мощности актуален и в случае мобильного использования инвертора. Для этого применяют бензогенератор, но его выходной ток должен покрывать потребности сварочного аппарата. Часто возможности генераторов достигают 5 кВт, поэтому в таких пределах мощности и нужно выбирать инвертор.

Защита от пыли и влаги

Защищенность корпуса от пыли и проникновения влаги обозначается международной системой IP с цифрами от 21 до 23. Первое число подразумевает, что в корпус не попадут крупные предметы с диаметром от 12.5 мм и более. Это стандарт, предохраняющий внутренние элементы от удара инструментами или торчащими металлическими конструкциями. Ввиду этого нельзя работать вблизи инвертора болгаркой или дрелью, потому что мелкие фракции могут легко проникнуть внутрь корпуса и замкнуть контакты.

Вторая цифра означает:

1 — инвертор защищен от вертикальных капель дождя.
2 — корпус не пропустит падающие капли под углом до 15 градусов.
3 — падающие брызги под углом до 60 градусов не причинят вреда.

Поскольку под дождем нельзя проводить сварочные работы, то степень защиты больше влияет на то, удастся ли сохранить аппарат, если неожиданно пошел ливень, а сварка велась на открытом воздухе. Кто планирует работать в гараже, тому достаточно показателя IP21, а для частой эксплуатации во дворе или вообще в полевых условиях с генератором пригодится значение IP23.

Система вентиляции

Чтобы трансформатор и диодные мосты не подвергались перегреву в корпус инвертора встраивается система вентиляции. Самое простое ее исполнение представляет собой вентилятор и перфорацию на корпусе для захода и выхода воздуха. Из-за такой конструкции внутренние узлы часто покрываются слоем пыли, что замедляет процесс теплообмена и требует разборки корпуса и прочистки. Но для бытовых нужд с использованием по 1-3 часа в день этого вполне достаточно.

Второй вид системы вентиляции включает кулер и радиаторы, причем ключевые компоненты инвертора встроены внутрь радиаторов. Это помогает эффективней забирать тепло и удалять его наружу, но стоят такие модели дороже. Выбор инвертора с радиатором оправдан в случае частого использования аппарата на максимальном токе (сварка толстых металлов, резка).

Читайте также: Резистор – что это такое и для чего нужен: виды, принцип работы, расчет сопротивления

Система охлаждения инвертора с мощным вентилятором и радиаторами.

Имеет ли значение диапазон температур для работы?

Тепловые показатели ПВ рассчитываются исходя из температуры +25 градусов. Поэтому при более прохладном климате (+10…+15) аппараты смогут работать дольше. Некоторые солидные производители закладывают в свою продукцию рабочее значение +40 градусов. С положительными температурами редко возникают проблемы, если правильно выбрать ПВ и силу тока.

А вот при работе на морозе электроника может давать сбои. Для дома или дачи это не составит проблем, если сварка ведется в сарае или гараже. Любой инвертор прекрасно варит при уличной температуре +5 градусов. Но когда накладывать швы приходится непосредственно на морозе (установка забора, ворот, приварка ферм к закладным), то необходимо уточнять у производителя на официальном сайте (через форму для связи) допустимые параметры, потому что в характеристиках это не указывается.

Немаловажен вес и габариты

Несмотря на гораздо компактные габариты по сравнению с трансформаторами инверторы все же имеют различия по размерам и весу, что связано с их мощностью и функционалом. Небольшие аппараты выпускаются с габаритами 150х200х300 мм, что хорошо подходит для мобильного использования. Их легко доставить на место работы в специальном кейсе.

Большинство моделей имеет ремень для подвешивания на плечо, что удобно для выполнения высотных работ. В таком случае их вес варьирует от 3 до 4.5 кг. Но максимальная сила тока редко превышает 200 А, поэтому слишком толстую сталь соединить им не получится.

Когда при помощи инвертора решают более серьезные задачи по сварке (сборка каркаса гаража, резка), то используют мощные модели. Их габариты могут достигать 500х200х450 мм, а вес до 25 кг. Для эксплуатации такого оборудования потребуется выделение стационарного места и длинные кабеля, чтобы доставать до углов крупной конструкции. В противном случае еще придется приобретать тележку для перевозки, если не хочется носить его в руках.

Профессиональный инверторный сварочный аппарат.

источники:

https://vmeste-masterim.ru/vyhodnoe-naprjazhenie-svarochnogo-apparata.html

https://metallograd22.ru/oborudovanie-i-stanki/kakoe-napryazhenie-na-vyhode-svarochnogo-invertora.html

https://svet202.ru/pribory/napryazhenie-svarochnogo-apparata.html