Принцип работы инвертора сварочного: описание, схема и устройство. Сварочный аппарат инвентор
Принцип работы инвертора сварочного: описание, схема и устройство
Традиционные сварочные аппараты с неизменными трансформаторами огромных размеров постепенно уходят в прошлое. Вместо них теперь появились компактные сварочные инверторы. Они удобны в работе, их могут использовать даже начинающие. Для того чтобы выяснить, что это за устройство, нужно рассмотреть конструкции и принцип работы инвертора сварочного.
О конструкции
Аппарат отличается от традиционных и более привычных каждому сварщику трансформаторов. 
В инверторе процессы преобразования рабочего тока происходят иначе. Эти процессы протекают поэтапно при помощи небольшого трансформатора, габариты которого чуть больше пачки сигарет. Еще одно отличие – это электронная система управления. Она позволяет облегчить процесс сварки. Благодаря электронной системе формируются качественные швы. Вот как работает инверторный сварочный аппарат. Отзывы об этом оборудовании в большинстве положительные. Многие пользуются им из-за компактности и качества шва.
Общий принцип работы
Вначале входные токи с напряжением 220 Вольт с переменной частотой протекают через выпрямитель и затем преобразуются в постоянные. Дополнительно ток сглаживается при помощи фильтра. Зачастую в качестве него используется традиционная схема на основе электролитических конденсаторов. Далее постоянное напряжение и ток проходят через полупроводниковый модулятор, где снова превращаются в переменное, но с более высокими частотами. В разных моделях этот показатель отличается, но не превышает 100 кГц. Затем ток снова выпрямляется и напряжение понижается до значения, необходимого для сварки металлов. Принцип работы инвертора сварочного основан на высокочастотных преобразователях. Наличие этих узлов позволяет использовать небольшие трансформаторы, за счет чего в значительной мере уменьшилась масса агрегата. К примеру, чтобы инверторный сварочный аппарат смог выдавать ток в 160 Ампер, трансформатор должен весить не более 250 грамм. Для достижения такого же результата с применением традиционного аппарата трансформатор имел бы минимальную массу в 18 килограмм. Это очень неудобно.
Управляющий блок – главное преимущество инверторных сварочных аппаратов
Очень важную роль в работе этого оборудования играет электроника. За счет нее осуществляется обратная связь. Это помогает полностью контролировать электрическую дугу, при необходимости регулировать или удерживать ее параметры на нужном уровне. 
Малейшее отклонение характеристик дуги мгновенно считывается при помощи микропроцессоров. Такой принцип работы инвертора сварочного аппарата и наличие электронного блока управления гарантируют электрическую дугу с максимально стабильными характеристиками. Это в итоге увеличивает качество сварочных работ.
Принципиальная схема
В выпрямителе переменный ток с частотой 50 Гц и напряжением 220 Вольт проходит через мощный диодный мост. Пульсации тока с переменной частотой сглаживаются благодаря наличию в схеме электролитических конденсаторов. В процессе работы диодный мост подвержен перегреву, поэтому на диоды установлены радиаторы. Кроме того, инвертор оснащается термическим предохранителем. Он срабатывает, если диоды нагрелись до 90 градусов. Термопредохранитель надежно защищает диоды. Рядом с диодным мостом можно увидеть достаточно габаритные мощные конденсаторы. Емкость их может колебаться от 140 до 800 мкФ. Также в схеме обязательно присутствуют фильтры, которые не допускают в процессе работы каких-либо помех. Мы рассмотрели, какой имеет сварочный инвертор принцип работы. 
Инвертор: что он собой представляет
Непосредственно сам инвертор построен на двух мосфетах. Это мощные транзисторы. Они имеют свойство сильно нагреваться, поэтому оснащаются радиатором. Такие полупроводниковые элементы решают задачу коммутации токов, проходящих через импульсный трансформатор. Рабочие частоты здесь могут превышать несколько тысяч кГц. В итоге этого генерируется ток с переменной высокой частотой. Транзисторы должны быть стойкими к перепадам напряжения. Производители оснащают устройства специальными защитными цепями. Зачастую они собираются на основе схемы на резисторах и конденсаторах. Дальше в дело вступает вторичная обмотка на понижающем трансформаторе. На ней небольшие напряжения – до 70 Вольт. А вот сила тока может составлять 130-140 Ампер.
Выходной выпрямитель
Для того чтобы на выходе сформировались постоянный ток и напряжение, применяют надежные выходные выпрямители. Данная схема собирается на основе двойных диодов, у которых есть общий катод. Эти элементы отличаются высокой скоростью работы, они мгновенно открываются и быстро закрываются. Время реакции таких диодов составляет около 50 наносекунд. Такая скорость работы очень важна. 
Диодам приходится работать с токами высоких частот, обыкновенные полупроводниковые элементы с такой задачей не справляются. У них просто не хватало бы скорости при переключении. В случае ремонта, даже зная устройство сварочного инвертора, принцип действия, диоды эти рекомендуется менять на элементы с такими же характеристиками.
Устройство и работа электронной системы
Она получает питание от стабилизаторов напряжения, рассчитанных на 15 Вольт. Данные элементы установлены на радиаторах. Питающее напряжение для платы поступает от главного выпрямителя. Когда подается напряжение, первым делом заряжаются конденсаторы. Напряжение в этот момент растет. Для защиты диодной сборки использована ограничительная схема с мощным резистором. Когда конденсаторы полностью зарядятся, сварочный аппарат начнет свою работу. Замыкаются контакты реле, а резистор уже не будет участвовать в процессе.
Дополнительные узлы и системы
Устройство и принцип работы сварочного инвертора подразумевают наличие прочих систем и узлов, которые обеспечивают устройству такие высокие эксплуатационные качества. Так, можно выделить систему управления, а также драйверы. Основным элементом здесь выступает микросхема ШИМ-контроллера. Она обеспечивает управление действием мощных транзисторов. Также в устройстве есть различные контрольные, а также регулировочные цепи. В этом случае главным элементом является трансформатор. Он нужен для контроля силы и других характеристик тока после выходного трансформатора. 
Сварочные аппараты для сварки аргоном TIG
Сварка металлов в среде инертных газов – это один их самых популярных методов ручной сварки на сегодня. Работа с применением аргона обеспечивает высокое качество швов за счет полной изоляции ванны. Таким образом можно работать с любыми металлами, даже с алюминием, магнием, титаном и их сплавами. Принцип работы инвертора сварочного с аргоном ничем особенным от обыкновенного инвертора не отличается. Главная разница в том, что в процессе используется не только источник сварочного тока, но и специальная горелка. TIG-сварка подразумевает постоянный прогрев рабочего участка при помощи электрической дуги, которая создается посредством тугоплавкого вольфрамового электрода. Многим интересно узнать, как работает инверторный сварочный аппарат такого типа. Давайте узнаем.
Конструкция сварочного TIG-аппарата
Устройство для аргонодуговой сварки представляет собой источник тока и специальную горелку. 
Первый нужен для генерации электрической дуги, а также поддержания ее величины в нормальных параметрах. Огромное количество металлов и сплавов, с которыми можно работать таким образом, подразумевает множество регулировок. Сегодня для этого применяют полупроводниковые инверторные агрегаты. Это сварочный инвертор TIG. Принцип работы не отличается от обычного инвертора, но выход такого устройства комбинированный. Постоянный ток применяют для работы с нержавеющими сталями, медными сплавами. Переменный же подойдет для магния, алюминия и других подобных сплавов. Режим работы, когда подаются прерывистые токи, используется для сварки тонких деталей. Также в конструкции имеется горелка. Что она собой представляет?
Заключение
Доступная стоимость такого оборудования позволяет всерьез задуматься о приобретении такого агрегата для домашнего хозяйства. Если научиться уверенно пользоваться таким аппаратом, можно даже заработать. На сварку аргоном сегодня очень большой спрос. Можно приобрести недорогой отечественный сварочный инвертор TIG-180 s. Принцип работы данного аппарата позволяет использовать его и в режиме ручной сварки. Это универсальное решение. Стоимость его составляет от 13 до 15 тысяч рублей. Наиболее дешевые китайские модели можно приобрести по цене от 6 тысяч рублей. Профессиональные устройства стоят порядка 50 тысяч рублей.
fb.ru
Инверторная сварка: основы работы для новичков
Для произведения сварочных соединений существует три вида аппаратов: выпрямители, трансформаторы и инверторы. Каждый из них имеет свои преимущества и актуальность применения при определенных обстоятельствах. Сейчас подробно рассмотрим, что такое инверторная сварка, как и чем она производится, что для этого нужно и по какой технологии стоит работать.
Содержание статьи
Сварочный инвертор: что это
Инвертор представляет собой устройство, используемое для преобразования электрической энергии стандартной сети с напряжением 220В в переменный ток, но уже с более высокой частотой. Суть его работы можно подробнее рассмотреть на рисунке:
Переменный ток с частотой 50 Гц от сети попадает в аппарат на сетевой выпрямитель №1 и преобразуется в постоянный. Затем он сглаживается через сетевой фильтр №2 и перетрансформируется опять в переменный ток в модуле №3 (это и есть инвертор – преобразователь частоты), но уже с частотами до 100 кГц. После этого, напряжение понижается в трансформаторе №4 до 50-60В, а ток увеличивается до показателя, который необходим для сварки (60-200А). Далее №5 модуль выпрямляет переменный ток. Все эти процессы перехода тока контролируются специальным блоком управления №6.
Устройство имеет огромное преимущество в сравнении с другими сварочными аппаратами, так как он единственный может преобразовать энергию. Кроме этого, он обладает рядом других преимуществ:
- экономичность — сам аппарат стоит не дорого и за счет высокого коэффициента полезного действия энергию «мотает» умеренно;
- доступность — данный аппарат можно приобрести в любом магазине бытовой техники;
- мобильность — агрегат весит не более 10 килограмм, в зависимости от модели. Его легко транспортировать;
- универсальность – при разных настройках данным аппаратом можно сварить любой металл;
- невысокие требования – достаточно напряжения в 170В в сети, чтобы варить электродом 3мм;
- простота в использовании и легкость в обучении – он не требует ученой степени достаточно разобраться в базовых понятиях и элементарных настройках.
Как выбрать аппарат
Что такое инверторный сварочный аппарат – разобрались, теперь нужно ознакомиться с основными критериями его выбора. Ведущие производители выпускают множество моделей с различными функциями и параметрами. Покупая такое оборудование, надо отнестись ответственно и обратить внимание на следующие показатели:
- Питание сети. Устройства бывают однофазные, работающие от стандартной розетки в 220В. Они отлично подойдут для домашнего использование, но силу тока больше, чем 200А не выдадут. Трехфазные, которым требуется напряжение 380В относятся к классу профессионального оборудования, они более мощные, но и дорогие, соответственно;
- Величина сварочного тока – это показатель, в зависимости от которого выбирается толщина электрода для спайки деталей. Диапазон тока в разных моделях колеблется от 5А до 350А и для них подходят электроды от 1,6 мм до 5мм. Для домашнего использования подойдут аппараты с силой до 200А, на которых свободно можно применять «троечку»;
- ПН (продолжительность нагрузки) – это параметр, означающий время работы одного цикла до выключения. В документах к технике указывается ПН, но следует учесть, что на практике он «тянет» 60%. То есть, если в паспорте написано 10 минут, то он выдержит 6, что вполне достаточно для промышленного и бытового использования.
- Дополнительные функции, которые присутствуют во многих моделях. Например, Arc-Force стабилизирует дугу, то есть, при случайном прерывании автоматом увеличивается сила тока для ее удержания. Tig позволяет подключить аргон (эта опция превращает инвертор в универсальный аппарат для сварки разных видов металлов). HOT- START облегчает контактный поджог дуги (достаточно просто коснуться кончиком проводника поверхности и дуга возбуждается автоматически). Anti Stick препятствует прилипанию электрода к свариваемым поверхностям. Наличие небольшого экрана, на котором видно текущие настройки для работы – упрощают обучение новичкам.
Подготовка к работе
Разобравшись, что такое сварочный инвертор и как он работает, можно приступать к делу. Изначально нужно подготовить все необходимое:
- Защита — это все те средства, которые применяются в целях безопасности. Перчатки из плотного тканевого материала (резиновые – под запретом) защитят кожу в случае попадания искры. Очки или маска (лучше использовать «Хамелеон»), которые защитят глаза от «зайчиков». Роба – это форма одежды, которая стойкая к горению. Она защищает все тело и основную одежду, если разбрызгивается плавящийся металл.
- Рабочее место – одно из главный условий безопасности. Стол для сварки должен быть железным, без покрытия лакокрасочными изделиями. Мастер во время работы должен стоять на деревянной подложке. Важно проводить работы в помещении, где нет легковоспламеняющихся предметов и материалов.
- Выбор электрода зависит от толщины и типа металла. Проводники в продаже обозначены специальной маркировкой для определенного типа изделий. Например, электродом для чугуна нельзя варить сталь. Электроды для инверторной варки указаны в таблице ниже:
- Подготовка металла заключается в его очищении от грязи и различных покрытий, которые могут помешать свариванию. По возможности их нужно закрепить, чтобы они не двигались под воздействием высокой температуры.
- Настройка силы тока в зависимости от типа и толщины изделия:
Технология инверторной сварки
Когда все готово к работе , это означает, что можно начинать. Первым делом необходимо поджечь дугу. Это может производиться тремя способами – чирканьем, постукиванием или касанием ( в случае, если в аппарате есть функция автоматического поджога). Как только она образовалась нужно начинать расплавлять металл, чтобы образовалась сварочная ванна, где потом, когда металл кристаллизуется, останется качественный шов. На этом этапе очень важно положение электрода по отношению к поверхности. Вести можно прямо под углом 90 градусов или наискось, под углом 30-60 градусов. Прямо вести электрод нельзя. Его нужно перемещать «петельками», «зигзагом», «треугольниками». Выбор узора, по которому будет реализоваться шов, для начинающих – по желанию. Потом с опытом, мастер сам поймет, в каких положениях ему удобнее вести проводник тем или иным способом. И, наконец, немаловажным моментом является удержание дуги. Для этого необходимо четко соблюдать равномерное расстояние между металлом и электродом. В идеале это 2-3 мм. При подымании проводника дуга теряется и от этого страдает шов. Есть агрегаты с функцией автоматического удержания дуги, если не получается вручную, лучше воспользоваться такой опцией. Если и так все получается, значит мастеру не потребуется дополнительная возможность техники.
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:
[Всего голосов: 0 Средний: 0/5]svarkaed.ru
Как выбрать сварочный инвертор - полезные советы
Сварка — не самый безопасный вид деятельности. И поэтому использовать качественный аппарат принципиально важно. Сварочный инвертор — это один из типов сварочного оборудования, наряду с трансформаторами и выпрямителями (их так называют в соответствии с используемым источником питания).
Но инверторы — это наиболее современный и, пожалуй, лучший тип сварочных аппаратов. И одним из ключевых преимуществ бытовых инвертора является потрясающая простота работы с ними, и это обеспечивает их популярность у мастеров. Хотя их цена и больше в несколько раз, чем цена трансформаторных аппаратов, это действительно стоит того.
Принцип работы: простое объяснение
В них применяется ток высокого напряжения, и они помогут справиться как с промышленными, так и с мелкими бытовыми задачами в оперативном режиме. Принцип работы данных аппаратов достаточно затейлив.
Ток из бытовой (или более мощной, трёхфазной) электрической сети выравнивается выпрямителем. Затем происходит инвертирование тока в особом модуле. Постоянный ток превращается в переменный. После этого напряжение токов высокой частоты в специальном трансформаторе снижается до приемлемых значений холостого хода.
Конечный этап предполагает очередное выпрямление электрического тока, и таким образом достигаются необходимые для работы параметры. В результате получается ровный, правильный шов при минимальном количестве огненных «брызг».
Видео:
Но какой конкретно сварочный инвертор следует приобрести? Цена одного прибора от другого может сильно отличаться, характеристик множество, марок тоже немало… Наверняка потенциальным покупателям понадобятся полезные советы, как выбрать сварочный инвертор.
О чём могут рассказать маркировки и аббревиатуры
Прежде всего, для грамотного выбора важно уметь расшифровывать общепринятые маркировки. Они говорят о том, какой тип сварки может производить тот или иной аппарат.
- Маркировка ММА обозначает, что аппарат пригоден для так называемой дуговой ручной сварки с использованием штучных электродов.
- Маркировки MIG или MAG свидетельствуют о том, что перед покупателем инвертор-полуавтомат. Здесь вместо электродов используется проволока. Металлы соединяются в защищённой газами среде. Это может быть активный или инертный газ. И поэтому при такой сварке практически не остаётся шлака. Заметим также, что для использования режима полуавтоматической сварки потребуется баллон с углекислым газом.
- Маркировкой TIG обозначаются аппараты с вольфрамовыми (то есть совершенно не плавящимися) электродами, которые производят сварку в среде газа аргон. Аппараты с такой маркировкой отлично подойдут для предприятий, которые производят сложные изделия из металлов.
- Маркировка CUT ставится на аппараты, с помощью которых можно производить плазменную резку металлов.
Инверторы ММА — это превосходное и практически безальтернативное решение, если речь идёт о выборе сварочных аппаратов для дома, дачи, каких-то мелких и периодических работ.
Это бытовые ручные агрегаты имеющие наименьший вес. Данные инверторы способны непрерывно функционировать около 15-30 минут, после чего им требуется «отдых» длиной около часа.
Ручные аппараты можно носить буквально на плече. Удобство состоит также в том, что провода к ним имеют малую длину, и их не так много.
Другие маркировки из списка выше предполагают, что аппараты применяются в более серьёзных промышленных целях.
Характеристики инверторов — от силы тока до веса аппарата
Любой из указанных видов инверторов имеет параметры, на которые нужно обратить пристальное внимание.
- Защита от скачков напряжения. На всех хороших инверторах есть такая защита. И необходимость в ней совершенно очевидна, ведь обычные наши розетки не выдают строго 220 Вольт. Напряжение может опускаться и до гораздо меньших значений. Чем выше уровень имеющейся защиты, чем большие отклонения от 220 вольт инвертор способен выдержать, тем он дороже.
- Сила тока. Сила тока современных инверторов может составлять от 5 до 500 амперов.
- Система вентиляции. Пыль — один из очевидных врагов таких аппаратов. Она активно всасывается вентилятором охлаждения. Самой лучшей системой вентиляции является так называемая туннельная система, когда радиатор располагается вдоль всего корпуса. Но какая бы система ни была вмонтирована, пользователю будет полезно, как и в случае с компьютером, кстати, периодически снимать корпус и убирать скопившуюся пыль.
- Диаметр электродов. Чем шире электрод, тем большая мощность требуется. Для бытовых задач и частного пользования достаточно электрода в 3 миллиметра. Вообще при максимальной силе тока до 200 Амперов позволяется работать только с электродами, имеющую толщину до 5 миллиметров включительно.
- Количество функций. В частности, здесь могут быть функции «горячий старт», «антиприлипание при выключении», функция 2/4 такта. Конечно, чем «навороченней» аппарат, тем больше цифра на ценнике.
- Вес и габариты аппарата. При практически идентичных характеристиках инвертор одной марки может быть легче, чем другой.
Популярные и проверенные марки инверторов — эти аппараты не подведут
Когда просят, мол, посоветуйте справочный инвертор, без каких-либо дополнительных пояснений (зачем он нужен, какие задачи с его помощью будет решаться и т. д.), трудно назвать какую-то одну марку, некого абсолютного чемпиона.
- Среди дорогих аппаратов, которые подойдут профессионалам, можно выделить инверторы бренда из Финляндии — Kemppi.
- В средней ценовой категории можно отметить инверторы марки Fubag, Blueweld, Wester (Германия) Telwin (Италия), Powerman (Южная Корея), Hitachi (Япония).
- Найдутся в этой категории и представители отечественного производства: «Контур», «Форсаж», «Мастер», «Циклон», «Интерскол».
Кто интересуется, как выбрать инверторы сварочные — отзывы об этих аппаратах наверняка понравятся, ведь они в большинстве своём имеют положительный оттенок (особенно иностранного производства).
В этой статье представлен рейтинг разных моделей по надежности.В самой нижней ценовой категории находится множество аппаратов, в основном китайского производства, однако многие из них даже не сертифицированы. Чтобы ненароком не купить такое сомнительное изделие, достаточно просто проверить наличие необходимых документов.
Видео:
Цена решает не всё
Не всегда в данном сегменте у более популярных производителей цена на аппараты выше, чем у не очень известных. То есть правило «доплаты за бренд» тут не совсем работает. Крупные производители, из-за того, что они могут реализовывать достаточно крупные партии товара, порой предлагают весьма приятную для потребителей цену.
Однако, задумываясь о том, какой сварочный инвертор выбрать для дома, не следует концентрироваться только на цене.
Всё-таки при выборе инструмента — это не главный фактор. Важно, чтобы на нём было без проблем можно работать.
Обратить стоит внимание и на то, насколько удобно его будет ремонтировать при поломке (есть ли соответствующие сервисы, насколько легко достать запчасти), предоставляется ли понятная инструкции на русском языке и т. д.
Видео:
Как хранить, чтобы не испортить
Мало купить хороший инвертор, надо ещё и правильно его эксплуатировать и хранить. Такая сложная техника не очень хорошо переносит низкие температуры.
Да, инверторный сварочный аппарат можно хранить в гараже, но желательно не допускать резкого перепада температур. Это может привести к образованию конденсата на платах аппарат. А это, в свою очередь, ведёт к повреждению определённых узлов и элементов.
Загрузка... plavitmetall.ru
Самый простой сварочный инвертор своими руками
Инвертор представляет собой прибор, который служит для сварки и резки чёрных и цветных металлов, а также нержавеющей стали. Основным его преимуществом является работа от постоянного тока, что позволяет сделать более качественный шов, а также обеспечивает быстрое разжигание и удерживание дуги. Простой сварочный инвертор своими руками имеет небольшие размеры в сравнении с трансформаторным аппаратом. Можно использовать старый корпус от нерабочего инвертора, чтобы упростить себе работу по сборке.
Запчасти для сварочных инверторов имеются в свободной продаже. Однако чтобы правильно их подобрать, нужно обладать некоторыми специальными знаниями.
Сначала не лишним будет заметить, что транзисторы для сварочных инверторов чаще, чем другие детали выходят из строя. Поэтому именно их правильный подбор и высокое качество будут обеспечивать долгосрочную работу прибора.
Сделанный инверторный сварочный аппарат своими руками, снабжён четырьмя ключами, которые состоят из четырёх параллельных транзисторов, прикреплённых к обособленным радиаторам.
Транзисторы крепятся с помощью термопасты, которая служит также для отвода тепла от этого элемента.
Принципы выбора транзисторов
- Расчёт мощности
Перед тем, как начать собирать простой сварочный инвертор своими руками, необходимо правильно рассчитать его мощность. Для этого надо умножить необходимую силу тока на напряжение горения электрической дуги.
Например: 160 А х 24 В = 3840 Вт.
Если учесть, что КПД, в среднем, составляет 85%, то перекачиваемая транзисторами мощность будет составлять 4517 Вт.
Теперь, зная данную величину, можно просчитать силу тока, которую транзисторы должны коммутировать во время работы инвертора. Для этого надо найти частное общей мощности и напряжения сети. То есть:
4517 Вт : 220 В = 20 А.
Для того, чтобы поддерживать 220 В при силе тока в 20 А необходимо установить фильтр с ёмкостью не менее 1000 мкФ. Здесь надо заметить, что имеются два параметра максимального тока при разных температурах (при 200С и при 1000С). Когда через транзисторы для сварочных инверторов проходит большой ток, на них образуется тепло, скорость отвода радиатором которого недостаточна. При этом кристалл будет перегреваться и приведёт к разрушению силового ключа. Значит, надо брать транзисторы, рабочий ток которых при 1000С будет составлять 20 ампер или более.
- Выбор рабочего напряжения
Собирая инверторный сварочный аппарат своими руками, следует знать, что напряжение на транзисторах не должно быть больше напряжения питания. Это означает, что надо приобретать транзисторы с напряжением, превышающим 400 В.
- Подбор транзисторов в соответствии с рабочей частотой
Для подобранных выше параметров рабочая частота транзисторов должна быть не менее 100 кГц. Это могут быть IGBT или полевые транзисторы, допустимое напряжение которых составляет 500 вольт. Единственным их неудобством является отсутствие отверстия для крепежа.
- Время паузы
Для того чтобы IGBT транзисторы нормально функционировали нужна пауза между открытием и закрытием, составляющая приблизительно 1,2 микросекунды. Исключение составляют MOSFET транзисторы, в которых время может равняться 0,5 микросекунды.
Учитывая все вышеперечисленные требования к транзисторам, можно собрать качественный простой сварочный инвертор своими руками. Также для этого нужен набор инструментов и приборов, включающий в себя осциллограф, паяльник, мультиметр, вольтметр и набор отвёрток. Перед началом работы следует внимательно изучить схемы прибора и приобрести все необходимые детали.
Многие фирмы предлагают качественные запчасти для сварочных инверторов. Но в данном сегменте рынка выделяется фирма IR. Специалисты данной компании разработали и выпустили транзисторы типа IRG4PH50UD и IRG4PC50UD, а также полевые транзисторы IRFPS40N50, IRFPS37N50A и IRFPS43N50K.
Они подходят к описанным выше параметрам и являются надёжными элементами, которые обеспечат долгую работу сварочного аппарата даже при частом использовании при условии правильной эксплуатации. Нельзя допускать, чтобы в него попадала металлическая стружка, влага, пыль и другие посторонние предметы. Это может привести к короткому замыканию.
Во время сборки сварочного инвертора следует соблюдать правила по технике безопасности при работе с электрическими приборами.
swarka-rezka.ru
Сварочный инвертор — устройство, принцип работы, как пользоваться новичку?
Невозможно себе представить автомобилиста, который хоть раз в жизни не сталкивался с проблемой прогоревшей трубы глушителя. Или же любого владельца гаража, которому не нужна была бы сварка в том или ином месте. То же самое можно сказать и о домовладельцах — ведь во дворе всегда найдется подобная работа.
А ведь еще сравнительно недавно пришлось бы искать мастерскую или вызывать сварщика, который привезет громоздкий и тяжелый сварочный аппарат. Но с появлением т.н. инверторов подобные проблемы ушли в прошлое. Сейчас сравнительно недорого можно самому приобрести подобную технику — благо на прилавках магазинов электротоваров ассортимент весьма широк.
Сварочные инверторы действительно очень быстро завоевали рынок, и причин тому множество. Это и доступность, и маленькие размеры, и легкий вес — можно перечислять долго, но обо всем по порядку.
Для начала стоит сказать о том, что многие считают, что правильно название подобного оборудования пишется и читается как «инвентор», что в корне неверно. Но, даже разыскивая в интернете материал на эту тему и напечатав в поисковой строке «инвентор», система будет отправлять пользователей именно на странички со статьи про инвертор сварочный, а потому, наверное, лучше произносить это слово правильно.
Сейчас необходимо понять, что такое сварочный инвертор, действительно ли настолько хорош подобный аппарат? В чем его преимущества, а может и недостатки, как он устроен и из чего состоит и как работает? Вопросов много, пора искать ответы.
Внешний вид. Передняя панель инвертора «Бисмарк 170» Принцип работы
Начать, конечно же, следует с принципа действия подобных агрегатов, рассмотреть поверхностно устройство сварочного инвертора. Если сравнивать с обычными трансформаторными сварочными аппаратами, то здесь воплощен совершенно иной способ работы. Ведь что такое инверторный? Это означает, что в его схеме должен присутствовать электронный блок, который преобразует прямой ток в переменный. Тогда, опять же, как это может помочь в сварке или изготовлении подобного устройства? Попробуем ответить на эти вопросы.
Все дело в том, что переменный ток сети сначала проходит через выпрямитель, который преобразует его в те же 220 В, но далее, на инвертор, поступает постоянный ток. Сам инверторный блок снова преобразует ток в постоянный, но при этом его частота повышается до 30–50 кГц. А после высокочастотный ток уже поступает на трансформатор, который понижает напряжение, тем самым увеличивая силу тока, но уже более высокой частоты, чем это было в трансформаторных аппаратах. И напоследок переменный ток высокой частоты и силы подается на вторичный выпрямитель, который и делает его пригодным для дуговой сварки.
Преимущества подобного преобразования очевидны — это уменьшение габаритов трансформатора за счет повышения коэффициента полезного действия, который в сварочном инверторе достигает 92%. Но это лишь общий принцип работы сварочного инвертора, ведь в преобразователе высокочастотного тока много сложных схем, понять которые несведущему в электронике человеку практически не под силу.
Принципиальная схема сварочного инвертора «Дуга-200»Общие характеристики
Что же интересует обычного потребителя? Конечно же, возможность выбора подобных агрегатов и технические характеристики, на которые следует обратить внимание, приобретая инверторный аппарат. Основными из них являются:
- Потребляемая мощность. Этот параметр очень важен. Ведь современные инверторные сварочные аппараты бывают как профессиональные, так и бытовые, рассчитанные на включение в обычную сеть 220 В. Но, в любом случае, максимальная выходная сила тока не должна быть меньше 160 А, т.к. запас еще никому не мешал.
- Напряжение холостого хода. Здесь следует выбирать инвертор с диапазоном от 40 до 90 В. Это обеспечит нормальную работу и последующее легкое зажигание дуги.
- Время включения инвертора. Дело в том, что аппарат во время работы может отключаться, т.к. постоянная работа на высоких токах может негативно сказаться на элементах его электроники. После этого ему необходимо некоторое время. Этот параметр указывается в процентах. К примеру, если указано 40%, значит, на высоких токах аппарат способен работать 4 минуты из 10.
Также важно обратить внимание и на дополнительные функции, которые могут присутствовать. «Форсирование розжига», «Антизалипание» и «Горячий старт» на сегодняшний день присутствуют во всех агрегатах. Но бывает, что инверторы оснащаются и возможностью плазменной сварки, автоматом и т.п. В любом случае, выбор дополнительных функций всегда зависит от потребителя.
Упрощенная схема работы сварочного инвертораПреимущества и недостатки
Естественно, как и любое другое устройство, подобный инверторный сварочный аппарат имеет как достоинства, так и недостатки. И для начала стоит рассмотреть именно его минусы, т.к. их меньше. Из наиболее заметных недостатков можно отметить:
- Стоимость. Конечно, если сравнивать трансформаторные аппараты с устройствами профессиональной инверторной сварки, то можно отметить некоторую дороговизну. Но в наше время приобрести инвертор для бытовых нужд можно даже дешевле, а потому это не столь большой недостаток.
- Дорогое обслуживание в случае поломки. Действительно, ремонт таких устройств недешев. Ведь что такое инверторная сварка? Это в основном электронная аппаратура, в отличие от трансформаторной, в которой кроме медных катушек ничего нет.
- Устройства требуют аккуратного обращения, очень боятся сырости и пыли. Да, электронная начинка, а именно сам инвертор очень плохо переносит агрессивные среды, такие как пыль, влажность и т.п.
- Длина проводов, идущих в комплекте, не превышает длины в 2,5 м. Конечно, это ограничивает возможности применения, но не становится, опять же, критичным, т.к. инверторный аппарат легок и имеет небольшой размер. Это позволяет переносить его на плече в любое место. Тогда что это такое — недостаток или преимущество? Скорее его можно отнести к преимуществам, если посмотреть на это с другой стороны. Провода не будут путаться, и этот факт добавит мобильности агрегату.
Получается, что недостатки, пусть даже они и есть, незначительны. А что же с достоинствами?
Зависимость сварочного тока и электродов от толщины металлаДостоинств у инверторов достаточно. Разберем основные:
- Мощность и диапазон регулировок. По этим параметрам подобные устройства сильно опережают обычные трансформаторные сварочные аппараты. Регулировать ток на выходе очень удобно, на табло высвечивается показатель, который можно выставить в нужном значении с точностью до вольта. По этой причине пропадает риск перегрева металла и возрастает качество сварки, повышается прочность шва.
- Вес и размер. Если сравнивать с обычными агрегатами, то инвертор вообще уникален. Очень маленькие габариты и легкий вес позволяют носить его на плече, не снимая целый день без особой усталости.
- Высокий коэффициент полезного действия этих устройств и, как следствие, низкий расход электроэнергии.
- При работе с инверторным аппаратом сварочный шов получается аккуратнее за счет меньшего разбрызгивания металла. Достигается это вследствие высокой частоты тока.
- Данные аппараты универсальны. Имеется возможность применения одного устройства в различных видах сварки (плазма, автомат и т.п.).
Конечно, есть и другие плюсы у подобных сварочников, но на одном преимуществе стоит остановиться отдельно.
Некоторые модели инверторов и их характеристикиИспользование инвертора новичком
Если неопытный мастер начинает варить при помощи трансформаторного сварочного аппарата, вполне естественно, что у него периодически «залипает» электрод, при его отрыве отлетает обмазка. В итоге имеем неаккуратный шов, непровар и высокий расход электродов. К тому же, новичку сложно настроить выходной ток, что чревато прожиганием железа.
Инвертор в этом смысле незаменим. Мало того, что ток отстраивается очень удобно, о чем уже говорилось. В нем имеется защита от залипания. Подавая более высокую частоту в момент соприкосновения, инвертор моментально разжигает дугу, после чего нормализует ток. В итоге подобной проблемы не возникает.
Так же, автоматически регулируя частоту, подобный аппарат помогает более качественно и не пережигая проварить металл так, как это нужно, что неопытному мастеру очень поможет.
Ну и плюс ко всему — аккуратность шва и экономия расходников в виде электродов.
Подводя итог данной статьи, можно с уверенностью сказать, что инверторные сварочные аппараты сделали несомненный прорыв в своей области. И независимо от того, для какой цели приобретен подобный агрегат, он, несомненно, будет хорошим помощником мастеру. Главное — правильно выбрать инвертор при покупке и следить за его состоянием в процессе эксплуатации.
Похожие статьи:domelectrik.ru
Сварочный инвертор Мастер 202 - цена и отзывы
Рынок строительного оборудования предлагает выбрать сварочное оборудование из сотен вариантов, различных по стоимости, компании-производителю и функциональной оснащенности. Некоторые бренды узнаваемы и популярны, а другие имеют неизвестные названия и продаются далеко не во всех магазинах. К такому малоизвестному оборудованию относится и сварочный инвертор Мастер 202 от китайского производителя Foxweld.
Сварочный инвертор, в отличие от выпрямителей и трансформаторов имеет компактные размеры, возможность донастраивать работу устройства, тратит меньший объем электроэнергии, а, кроме того, обладает широкими функциональными возможностями, умеет выполнять электродуговую и плазменную виды сварок, резать металл.
Технические характеристики Мастер 202
Аппарат сварочный Мастер 202 предназначен для ручной дуговой сварки, относится к категории профессионального оборудования, поэтому способен справиться со сложными задачами на строительных объектах, при изготовлении средних и легких металлоконструкций, при ремонте коммунальных и канализационных сооружений, в нефтедобывающей промышленности.
Преимуществом устройства является еще и то, что на сварочный аппарат Мастер 202, цена устанавливается производителем, поэтому у всех дистрибьюторов она примерно одинакова.
Технические возможности
- Имеет усовершенствованную схему стабилизации напряжения, благодаря чему аппарат работает на плавном сварочном токе и способен качественно сваривать трубы, листовые материалы и пр.
- Максимальный диаметр электродов для Мастер 202 — 5 мм.
- Работа прибора не зависит от частоты, поэтому разбрызгивание в процессе работы сведено к минимуму.
- Запаса мощности и высокой частоты преобразования достаточно для того, чтобы поджиг дуги был плавным и простым.
- Несмотря на компактные размеры, аппарат способен выдавать сварочный ток до 200А.
- Для сглаживания сварочного шва модель снабжена специальным дросселем на выходе.
- Облегчению рабочего процесса способствуют функции горячий старт, антизалипание и форсаж дуги.
- Работа устройства ведется в среде стандартной сети в 220 В.
- Сварочный инвертор Мастер 202 стабильно функционирует при снижении напряжения до 160 В.
- Для защиты от случайного включения в сеть 380В аппарат снабжен встроенной защитой.
- Агрегат имеет небольшой вес (9 кг) и компактные размеры (270х130х300 мм).
- В случае короткого замыкания происходит моментальное отключение сварочного тока.
- Для работы с тонкими электродами (от 1,7 мм) предусмотрена возможность ручной настройки сварочного тока.
- На профессиональный сварочный аппарат Мастер 202 цена сопоставима со стоимостью устройств бытового назначения.
- Для удобства настроек модель имеет цифровой дисплей на центральной панели управления.
- Предусмотрена возможность работы от бензиновых и дизельных генераторов тока.
Конструктивные особенности устройства
Модель этого устройства для российского потребителя не новинка, так как в российских условиях она работает уже достаточно длительное время. Поэтому у китайских инженеров было достаточно времени на то, чтобы конструкцию агрегата и его функциональные параметры довести до совершенства.
Foxweld использует комплектующие высокого качества, сборка также выполнена аккуратно — на корпусе устройства нет люфтов и щелей, поэтому внешне аппарат выглядит очень достойно. Металлическая рама корпуса связана болтами, а для закрепления силовых транзисторов применяются винтовые соединения.
Процесс работы сопровождается принудительным охлаждением устройств для предотвращения перегревания аппарата и, обеспечивая тем самым, высокую производительность в целом. В случае перегревания срабатывает встроенная система защиты, а на панели устройства загорается соответствующий световой индикатор.
Отзывы об устройстве
Сварочный инвертор Мастер 202 уважают в среде сварщиков, особенно отмечая то, что заявленные характеристики устройства совпадают с реальными. Также владельцы отмечают, что аппарат служит несколько лет без необходимости ремонта или замены запасных частей. Некоторых пользователей удивляет такая надежность, ведь китайское оборудование обычно дешево стоит, но недолго служит, но Мастер 202 этому стереотипу не соответствует.
Некоторые пользователи отмечают, что очень разочарованы аппаратом, так как его внешний вид и качество работы кардинально не соответствуют ожидаемым. Однако при попытке отремонтировать такие устройства в официальных сервисных центрах зачастую оказываются, что аппарат — не оригинальный и является не очень искусной подделкой.
Факт того, что китайцы подделывают товары китайских же производителей, свидетельствует в пользу последнего, подтверждая его высокое качество. Однако чтобы избежать такого недоразумения следует иметь в виду, что на сварочный аппарат Мастер 202 цена не может быть ниже 12000 рублей, так как именно такая цена определена производителем, как розничная.
swarka-rezka.ru
Инвертор сварочный — принцип работы
Каждый уважающий себя домашний мастер просто обязан иметь в арсенале сварочный аппарат для обычной электросварки. Это довольно простой способ надежного соединения металлических деталей, который, к тому же, не требует высокой квалификации при выполнении несложных работ. Один минус у всех трансформаторных сварочных аппаратов — огромный неподъемный вес и большие габариты. С появлением сварочных инверторов ситуация изменилась, и сегодня мы рассмотрим возможности таких устройств.
Содержание:
- Что такое инвертор сварочный
- Принцип действия сварочного инвертора
- Как выбрать сварочный инвертор
- Рейтинги производителей и выбор модели
Что такое инвертор сварочный
Сварочные инверторы — это один из самых современных видов сварочных аппаратов. Они практически полностью вытеснили из мастерских и гаражей трансформаторные устройства, выпрямители и генераторы.
Принцип действия инвертора, как и любого другого сварочного аппарата заключается в выработке тока большой силы, способного возбудить и поддерживать сварочную дугу. Дуга, как известно, возникает между свариваемыми деталями и электродом, а расплавленный таким методом металл заполняет пустоты шва и образует прочнейшее соединение, которое ничем не отличается от монолитной детали. В классических сварочных аппаратах ток большой силы возбуждался в обычном трансформаторе, в инверторных же аппаратах для этого существует несколько другой способ, более современный и совершенный.
Принцип действия сварочного инвертора
Первые инверторы начали появляться на рынке еще в конце 70-х годов, но они уже имеют мало общего с новыми моделями, о которых мы говорим сегодня. Единственное, что осталось неизменным — небольшие габариты и исходное напряжение обычной бытовой сети или в некоторых случаях трехфазной сети 380 В. К тому же инверторы гораздо удобнее в работе, имеют более гибкие настройки, чем классические сварочные аппараты.
Сетевой ток в 220 В и с частотой 50 Гц не пригоден для создания сварочной дуги. Этот ток нужно преобразовать, как и напряжение, для получения возбуждающего и поддерживающего дугу напряжения. Сетевой ток попадает в блок выпрямителя, преобразуя переменный ток 220 В в постоянный, а затем он подается в инверторный блок. Здесь и начинается самое главное преобразование характеристик тока. Он трансформируется снова в переменный, но у же с частотой в десятки килогерц. Это происходит благодаря применению высокочастотных транзисторов и тиристоров.
После изменения частоты, ток попадает на трансформатор, который понижает напряжение за счет повышения силы тока. Именно на этом этапе проявляются преимущества высокочастотных трансформаторов по сравнению с низкочастотными старого образца. Старые трансформаторы работали с частотой 50 Гц, поэтому и были такими тяжелыми и громоздкими. Кроме того, львиная доля потерь тока уходила на нагрев низкочастотного трансформатора, а высокочастотные приборы греются в разы меньше, следовательно, имеют и меньшие потери. Это сказалось на стабильности работы и на КПД инверторов — в современных моделях он достигает 90%.
Теперь в работу вступает вторичный выпрямитель, который преобразует ток высокой частоты в постоянный, и этот ток уже подается непосредственно на электрод посредством сварочного кабеля. Это только основной принцип работы инвертора, поскольку в его схеме присутствуют микропроцессорные блоки, которые контролируют и позволяют регулировать характеристики тока в довольно широком диапазоне, адаптируя ток для сварки различных металлов в самых разных условиях. Приятной особенностью инверторного сварочного аппарата стала возможность изменения полярности, что позволило легко и просто сваривать алюминий. Электрическая схема инвертора показана на фото для примера.
Как выбрать сварочный инвертор
У всех сварочных инверторов есть свои преимущества перед старыми аппаратами, а разнятся они только по времени работы. То есть по способности держать сварочную дугу в течение определенного времени. Этим отличаются бытовые и профессиональные инверторы. Но плюсы у всех одни:
- Небольшие компактные размеры. Благодаря применению высокочастотных трансформаторов удалось уменьшить как размеры, так и вес аппарата.
- Стабильность в работе. Аппарат работает независимо от характеристик тока в сети и сам подстраивает нужные характеристики тока для стабильной работы.
- Стабильная дуга. Регулируемая и стабильная дуга с низким уровнем пульсации позволит варить металл любой толщины и в любых условиях.
- Простота в использовании.
- Применение электродов любого типа, разнополярных электродов, электродов любой толщины и состава.
- Высокий уровень защиты от перегрева и КЗ.
- Возможность применения микропроцессорного управления.
Рейтинги производителей и выбор модели
Цены на сварочные инверторы формируются уже не в нашей стране. Наиболее активным их производителем стала КНР, поэтому достигнуть их уровня цен и рентабельности может не каждое предприятие у нас в стране, да и качество китайских инверторов довольно стабильное. Ремонт сварочного инвертора, произведенного хоть у нас в стране, хоть в КНР, никаких проблем не вызывает, поскольку все компоненты, в принципе однотипны и производятся понятно где.
Говорить о лучших сварочных инверторах рейтингах продаж, уровне надежности можно только тогда, когда известные конкретные задачи, стоящие перед прибором. Если это инвертор для дома и нечастого использования, то в этом сегменте отлично себя показали Selco, Helvi из Италии, кореец Power Man. Средний инвертор с кириллицей на логотипе будет стоить порядка 10 тысяч рублей, а модели из Кореи, Италии и Франции могут стоить до 50 тысяч.
Выбирая модель, нужно четко знать задачи, которые ставятся перед прибором, тогда можно избежать лишних затрат и купить такой инвертор, который будет полностью удовлетворять домашнего мастера или прожженного профи.
Читайте также Сварочные маски хамелеон — как выбрать, Твердотельное реле — принцип работы
nashprorab.com
