Что значит цикл работы сварочного инвертора

Что значит цикл работы сварочного инвертора

Офицальный представитель

Made in Germany

  • Главная
  • Новости
  • Статьи
  • Время сварки
  • Контакты
  • Сварочное оборудование
  • Автоматизация и роботизация
  • Галерея проектов
  • Технологии

Статьи о сварке

  • Сварочные процессы
  • Ручная дуговая сварка
  • Аргонодуговая TIG сварка
  • Полуавтоматическая MIG/MAG сварка
  • 10 ошибок сварочного процесса и простые пути их решения
  • Сварочное оборудование и материалы
  • Подбор оптимального сварочного аппарата
  • Как выбрать сварочный инвертор
  • Как выбрать сварочный инвертор (продолжение)
  • Цикл сварки, ПВ
  • Сварочная горелка для полуавтомата
  • Сварочные контактные наконечники и сопла для сварки
  • Выбор сварочного защитного газа
  • Правильный выбор сварочной проволоки
  • Важное средство защиты – сварочная маска
  • Сварка металлов
  • Электродуговая сварка стали
  • Сварка нержавеющей стали
  • Сварка алюминия
  • Сварка чугуна
  • Сварка титана и его сплавов – технология и особенности
  • Сварка меди и медных сплавов
  • Автоматизация и роботизация
  • Автоматизация сварки: гибкая или фиксированная система?
  • Сварка балок
  • 5 положений при выборе, эксплуатации и техническом обслуживании сварочного позиционера
  • Задание реалистичных целей для проектов роботизированной сварки
  • Роботизированная TIG сварка
  • Технология тандем сварки
  • Промышленные роботы. Сварочные роботы в автоматизации процессов
  • Сварочные роботы и бережливое производство
  • Разное о сварке
  • Основные виды сварных соединений и швов
  • Виды дефектов сварных швов и методы их устранения
  • Электродуговая сварка труб
  • Плазменная резка металла
  • Индивидуальные средства защиты сварщика
  • Сварочная дуга и ее характеристики
  • Предназначение подающего механизма для полуавтоматической электросварки
  • Контактная сварка
  • Виды контактной сварки
  • Устройства для ручной точечной сварки

Читайте также.

Рассылка новых материалов

ПОДПИСЫВАЙСЯ вКонтакте!

Цикл сварки, ПВ

  • размер шрифта уменьшить размер шрифта увеличить размер шрифта
  • 1
  • 2
  • 3
  • 4
  • 5

Циклом сварки является то значение, сколько времени вы можете сваривать аппаратом в течение установленного периода времени, прежде чем сварочный аппарат перегреется.

Цикл сварки обычно обозначается как ПВ (период включения) или DC (duty cycle). Он берется в %, как правило, от временных рамок работы аппарата в десять минут. Однако некоторые производители аппаратов и сварочных горелок указывают в качестве цикла сварки величину из расчета рабочего диапазона, равного всего пяти минутам. Это делает сравнение рабочих циклов двух сварочных аппаратов затруднительным, так как они оба имеют циклы сварки, взятые от разных расчетных периодов

Цикл сварки – 5 или 10 минут?

Это маленькая хитрость. Она означает, что производители так делают специально, чтобы их сварочные аппараты выглядели лучше по спецификации. У некоторых производителей вы также можете увидеть сноску в нижней части буклета или проспекта, где говорится “цикл сварки 5 минут” или что-то в этом роде. Реальное же значение цикла сварки будет указано на наклейке или шильдике, которые должны быть на самом сварочном аппарате. Наклейка может быть сзади, на передней панели, сбоку или внутри сварочного аппарата.

Оценка цикла сварки, как уже писалось, указывается в процентах. Например, это может быть 40%ПВ или 60%ПВ. Это означает процент времени, в течение которого аппарат может сваривать непрерывно на максимальной мощности, пока не перегреется, из расчета цикла сварки в десять минут. Так что, если написано 60%ПВ – 300 Ампер, это означает, что вы можете сваривать на полную мощность, в нашем случае 300 Ампер, 6 из 10 минут. Но что происходит с другими 40% времени? Это означает, что теперь вы должны остановиться на 4 минуты для того, чтобы дать аппарату остыть. Работа 6 мин., остановка 4 мин. Большинство аппаратов имеет термодатчик, который срабатывает, когда аппарат перегревается и отключает его. Это время отключения используются так, чтобы аппарат мог остыть.

Диаграмма, показывающая как работает цикл сварки

Глядя на эту диаграмму вы можете увидеть, что рабочий цикл сварки берется как определенный период времени в десять минут. Вы видите, что можно производить сварку в течение 60% или 6 минут, и время охлаждения 40% или 4 минуты.

Фотография из одной спецификации на сварочное оборудование, которая показывает циклы сварки

Как вы можете видеть на фотографии, оценить рабочий цикл можно при нескольких параметрах силы сварочного тока. Это связано с тем, что вы должны знать, при какой максимальной силе тока аппарат может работать все 100% рабочего времени. Это значение означает, при какой мощности сварочник будет работать весь день без перегрева. Также не забывайте, что обычно значения цикла сварки указывают при температуре окружающей среды 40 °С. И если в жаркие летние дни температура окружающей среды будет выше, то рабочий цикл будет немного меньше. И наоборот, зимой, если вы работаете там, где вокруг только снег и дуют холодные ветра, рабочий цикл, очевидно, должен быть гораздо больше, чем, если бы сварочные работы проводились в пустыне Сахара.

Высокие циклы сварки при автоматической сварке и сварочных роботах

Когда Вы покупаете сварочный аппарат, вы должны быть осведомлены о его рабочем цикле. Многие люди часто покупают оборудование, которое не подходит для их задач и условий работы. Даже если аппарат рассчитан на 500 Ампер, а его рабочий цикл очень мал, то придется тратить много времени, дожидаясь пока аппарат охлаждается. Особенно это принципиально в автоматизированных системах и сварочных роботах, которые работают круглые сутки и простои не позволительны.

ПН и ПВ сварочных аппаратов

Часто спрашивают: что такое ПВ или ПН сварочного аппарата? Заглавные буквы ПН обозначают продолжительность нагрузки, а ПВ — продолжительность включения соответственно. Режим работы инверторного аппарата не менее важная характеристика, чем величина максимального сварочного тока. Про режим работы часто забывают начинающие сварщики. Этого делать нельзя.

Параметр ПН/ПВ всегда указан в процентах и показывает время работы инвертора при десятиминутном цикле. Например, если ПН/ПВ равен 40% — это означает, что после 4 минут работы аппарату нужно будет передохнуть, охладиться в течении 6 минут до повторного запуска. Таким образом, цифра позволяет приблизительно оценить, сколько раз инвертор будет отключаться по перегреву при бесперебойной работе в течение длительного времени.

Нагрузка источника питания (далее по тексту ИП) для дуговой сварки имеет, как правило, переменный характер. Процесс сварки состоит из повторяющихся циклов в которых рабочий период чередуется с паузами необходимыми для замены электродов, подготовки к наложению следующего шва, подгонки деталей и т.д. Согласно стандартам различают три типовых режима работы:

  • Длительный при неизменной нагрузке;

Так работают ИП для автоматической сварки и многопостовые источники.

Рабочие периоды прерываются режимами работы на ХХ. В данном случае применяется понятие продолжительности нагрузки (ПН)

  • Повторно-кратковременный

Рабочие периоды чередуются с периодами полного отключения силовых цепей ИП от сети.

В данном случае рабочий режим положено именовать как продолжительность включения (ПВ)

ПН/ПВ равно отношению времени работы аппарата к времени всего цикла. Длительность цикла принимается за 10 мин. Формула выглядит так:

ПН/ПВ =tраб./tцикла *100%

Для большинства сварщиков-профессионалов, не говоря уже о любителях, понятие режима работы сварочного аппарата является не очень понятным. Данная характеристика должна показать, как поведет себя сварочный аппарат при работе на максимальном токе и температуре +40 градусов. Сварщики профессионалы, выбирая аппарат для работы, смотрят на ток длительной нагрузки, который обозначен на шильде аппарата в графе ПН 100%. Опираясь на цифры в данной графе, эксперт в сварке может представить, будет ли достаточно заявленного производителем тока для решения тех задач, которые стоят перед сварщиком. Если токовые режимы, указанные в графе 100% совпадают или превосходят предполагаемые токи необходимые для выполнения конкретных задач, значит аппарат в процессе работы не будет перегреваться и уходить в защиту.

Для бытового использования высокие значения ПН не столь важны, поскольку для работы по дому аппарат редко используется на пределе своих возможностей, да и нагрузки носят скорее кратковременный характер. Заявленные данные по режиму работы инвертора являются результатами изысканий разработчиков оборудования. Необходимый ПН или ПВ закладывается в расчете при проектировании. В соответствии с поставленной задачей по продолжительности нагрузки инженеры подбирают компоненты сварочного аппарата. В расчет принимается множество нюансов. Например, теплостойкость изоляции проводов, размеры и число охлаждающих радиаторов, номиналы температурных датчиков, места их установки. Инженеры просчитывают наиболее теплонагруженные узлы и проверяют, как они будут влиять на режим работы инвертора в процессе длительной эксплуатации.

Как проверяют ПН/ПВ?

Рассчитать ПН инвертора могут только инженеры на этапе проектирования источника. В условиях лаборатории можно только подтвердить исходные данные, заявленные производителем, либо опровергнуть их. Посчитать ПН конкретного аппарата, опираясь на данные, полученные во время испытаний, можно только условно и очень приблизительно. Существует метод проверки работы ИП. Он обозначен в ГОСТ Р МЭК 60974-1-2012 и подразумевает нагружение источника максимальным током заявленным производителем. Данный способ позволяет подтвердить или опровергнуть заявленные значения режима работы достаточно быстро. Однако он связан с привлечением дополнительных калиброванных приспособлений для имитации работы аппарата под нагрузкой, приборов контроля температуры в определенных точках и т.д. Среди важных параметров данной проверки следует отметить время испытания, которое согласно стандарту должно составлять 10 мин, а также температуру внутри термокамеры в 40 о С. Два этих параметра позволяют получить данные с едиными исходными условиями.

Стоит сказать пару слов о том, почему единый стандарт времени и температуры так важен. Некоторые производители в маркетинговых целях стремятся увеличить значение ПН/ПВ и указывают данные для пятиминутного цикла. Например, аппарат с циклом испытаний 5 минут заявляется как инвертор с ПН 40%. По факту, если перевести данное значение в систему координат, регламентированную ГОСТ Р МЭК 60974-1-2012 ПН составит 20% (при цикле 10 мин). Та же история с температурой. В ГОСТе значение данного параметра испытания обозначено в 40 о С. Если температуру в термокамере понизить до (20 -25) о С , то ПН вырастет в 2 раза и составит 80%. То есть инвертор с реальным ПН 40% при температуре 20 о С сможет простоять под нагрузкой более 8 мин. И при этом не перегреться. Этим «финтом» , кстати, часто пользуются недобросовестные производители сварочного оборудования. Указывая ПН при 20 о С или для 5-минутного цикла испытания можно получить гораздо более красивые цифры никак не меняя при этом реальный режим работы инвертора. Поэтому при покупке аппарата нужно уточнять, насколько данные, указанные на инверторе соответствуют требованиям ГОСТ.

На просторах интернета есть множество роликов, где их авторы пытаются продемонстрировать высокую продолжительность нагрузки сварочного оборудования. Аппараты нагружают максимальным током и на протяжении 10 – 20 мин. жгут четырехмиллиметровые электроды. Блогеры доказывают, что испытуемые аппараты вместо ПН 60% ( 6 мин непрерывной работы) могут работать 10 -15мин и более. Значит, по их мнению, аппарат, который они испытывают, обладает ПН100%. Это не так хотя бы потому, что испытания проводятся при комнатной температуре. А иногда и попросту в снегу.

При проверках мы сталкивались с инверторами фактический ПН которых был выше заявленного. Например, вместо заявленных производителем 6-ти минут инвертор в термокамере проводит под нагрузкой 10 мин, что для обывателя будет неоспоримым доказательством, что у этого инвертора ПН 100%. Однако режим работы, заявленный разработчиком, следует соблюдать, поскольку инженеры проверяют теплонагруженность всех элементов конструкции, а не только дорогих узлов, защищенных термозащитой. При длительном режиме испытаний или реальной работе периодическое превышение не рекомендованного ПН может привести к выходу инвертора из строя. В аппарате может обгореть какой-то контакт или просто оплавиться изоляция.

Что такое рабочий цикл сварочного инвертора

Что такое рабочий цикл сварочного инвертора

Made in Germany

Статьи о сварке

  • Сварочные процессы
  • Ручная дуговая сварка
  • Аргонодуговая TIG сварка
  • Полуавтоматическая MIG/MAG сварка
  • 10 ошибок сварочного процесса и простые пути их решения
  • Сварочное оборудование и материалы
  • Подбор оптимального сварочного аппарата
  • Как выбрать сварочный инвертор
  • Как выбрать сварочный инвертор (продолжение)
  • Цикл сварки, ПВ
  • Сварочная горелка для полуавтомата
  • Сварочные контактные наконечники и сопла для сварки
  • Выбор сварочного защитного газа
  • Правильный выбор сварочной проволоки
  • Важное средство защиты — сварочная маска
  • Сварка металлов
  • Электродуговая сварка стали
  • Сварка нержавеющей стали
  • Сварка алюминия
  • Сварка чугуна
  • Сварка титана и его сплавов – технология и особенности
  • Сварка меди и медных сплавов
  • Автоматизация и роботизация
  • Автоматизация сварки: гибкая или фиксированная система?
  • Сварка балок
  • 5 положений при выборе, эксплуатации и техническом обслуживании сварочного позиционера
  • Задание реалистичных целей для проектов роботизированной сварки
  • Роботизированная TIG сварка
  • Технология тандем сварки
  • Промышленные роботы. Сварочные роботы в автоматизации процессов
  • Сварочные роботы и бережливое производство
  • Разное о сварке
  • Основные виды сварных соединений и швов
  • Виды дефектов сварных швов и методы их устранения
  • Электродуговая сварка труб
  • Плазменная резка металла
  • Индивидуальные средства защиты сварщика
  • Сварочная дуга и ее характеристики
  • Предназначение подающего механизма для полуавтоматической электросварки
  • Контактная сварка
  • Виды контактной сварки
  • Устройства для ручной точечной сварки

Читайте также.

Рассылка новых материалов

ПОДПИСЫВАЙСЯ вКонтакте!

Цикл сварки, ПВ

  • размер шрифта уменьшить размер шрифта увеличить размер шрифта

Циклом сварки является то значение, сколько времени вы можете сваривать аппаратом в течение установленного периода времени, прежде чем сварочный аппарат перегреется.

Цикл сварки обычно обозначается как ПВ (период включения) или DC (duty cycle). Он берется в %, как правило, от временных рамок работы аппарата в десять минут. Однако некоторые производители аппаратов и сварочных горелок указывают в качестве цикла сварки величину из расчета рабочего диапазона, равного всего пяти минутам. Это делает сравнение рабочих циклов двух сварочных аппаратов затруднительным, так как они оба имеют циклы сварки, взятые от разных расчетных периодов

Цикл сварки — 5 или 10 минут?

Это маленькая хитрость. Она означает, что производители так делают специально, чтобы их сварочные аппараты выглядели лучше по спецификации. У некоторых производителей вы также можете увидеть сноску в нижней части буклета или проспекта, где говорится «цикл сварки 5 минут» или что-то в этом роде. Реальное же значение цикла сварки будет указано на наклейке или шильдике, которые должны быть на самом сварочном аппарате. Наклейка может быть сзади, на передней панели, сбоку или внутри сварочного аппарата.

Оценка цикла сварки, как уже писалось, указывается в процентах. Например, это может быть 40%ПВ или 60%ПВ. Это означает процент времени, в течение которого аппарат может сваривать непрерывно на максимальной мощности, пока не перегреется, из расчета цикла сварки в десять минут. Так что, если написано 60%ПВ — 300 Ампер, это означает, что вы можете сваривать на полную мощность, в нашем случае 300 Ампер, 6 из 10 минут. Но что происходит с другими 40% времени? Это означает, что теперь вы должны остановиться на 4 минуты для того, чтобы дать аппарату остыть. Работа 6 мин., остановка 4 мин. Большинство аппаратов имеет термодатчик, который срабатывает, когда аппарат перегревается и отключает его. Это время отключения используются так, чтобы аппарат мог остыть.

Диаграмма, показывающая как работает цикл сварки

Глядя на эту диаграмму вы можете увидеть, что рабочий цикл сварки берется как определенный период времени в десять минут. Вы видите, что можно производить сварку в течение 60% или 6 минут, и время охлаждения 40% или 4 минуты.

Фотография из одной спецификации на сварочное оборудование, которая показывает циклы сварки

Как вы можете видеть на фотографии, оценить рабочий цикл можно при нескольких параметрах силы сварочного тока. Это связано с тем, что вы должны знать, при какой максимальной силе тока аппарат может работать все 100% рабочего времени. Это значение означает, при какой мощности сварочник будет работать весь день без перегрева. Также не забывайте, что обычно значения цикла сварки указывают при температуре окружающей среды 40 °С. И если в жаркие летние дни температура окружающей среды будет выше, то рабочий цикл будет немного меньше. И наоборот, зимой, если вы работаете там, где вокруг только снег и дуют холодные ветра, рабочий цикл, очевидно, должен быть гораздо больше, чем, если бы сварочные работы проводились в пустыне Сахара.

Высокие циклы сварки при автоматической сварке и сварочных роботах

Когда Вы покупаете сварочный аппарат, вы должны быть осведомлены о его рабочем цикле. Многие люди часто покупают оборудование, которое не подходит для их задач и условий работы. Даже если аппарат рассчитан на 500 Ампер, а его рабочий цикл очень мал, то придется тратить много времени, дожидаясь пока аппарат охлаждается. Особенно это принципиально в автоматизированных системах и сварочных роботах, которые работают круглые сутки и простои не позволительны.

Продолжительность нагрузки (ПН) сварочного инвертора. Что это и зачем его знать?

Зачем нужно знать и соблюдать ПН — продолжительность нагрузки сварочного аппарата? Как не допустить перегрузку инвертора и его поломку? Как эксплуатировать инвертор с учетом ПН?

Как правило, в описаниях сварочного инвертора (паспортах, инструкциях, рекламных проспектах) указывается номинальный сварочный ток в амперах при соответствующем значении ПН (продолжительности нагрузки) в процентах. Номинальный сварочный ток — это ток, при котором инвертор будет работать без перегрузки и не будет перегреваться, с учетом соблюдения ПН (%), т.е. в повторно-кратковременном режиме.

Продолжительность нагрузкиПН (%) сварочного инвертора или продолжительность включения — ПВ:
Большинство сварочных источников — выпрямители и инверторы в частности, работают в повторно-кратковременном режиме. Это значит, что период работы под нагрузкой (сварка) чередуется с периодом работы без нагрузки (на холостом ходу, режим паузы). Эти периоды повторяются и образуют сварочный цикл. Повторно-кратковременный режим характеризуется Продолжительностью нагрузки ПН (%). Значение ПН определяется делением времени работы инвертора под нагрузкой (время сварки – Тсв.) на общее времени цикла сварки (время сварки Тсв. + время паузы Тпаузы), в процентах.


За время цикла сварки обычно принимается 5мин., для промышленных выпрямителей или инверторов – 10 мин. ПН инвертора может быть, 20, 30, 40, 60 или 100%, с учетом этого значения определяется номинальный сварочный ток. Производитель может указывать несколько значений номинального тока при соответствующих значениях ПН%, например для инвертора Форсаж-200:

200А – 40%
160А – 80%
140А – 100%

Пример: У популярного инвертора БАРС Profi ARC-207D номинальный ток при ПН=60% будет 200А, при ПН=100% — ток 160А. (при цикле сварки 5мин). Вы можете работать на номинальном сварочном токе 200А в течение 3-х минут электродами 5мм, а время паузы должно быть не менее 2 мин (ПН=60%). На сварочном токе 160А инвертор может работать в длительном (непрерывном) режиме (ПН=100%) электродами 4мм.
Как правило, для оборудования российского производства ПН рассчитывается при температуре окружающего воздуха 25°С, для азиатской и европейской техники – при температуре 40°С. Считается, что на практике работать в режиме ПН=100% невозможно, т.к. всегда необходимо технологическое время для смены электрода, осмотра шва, удаления шлака, позиционирования деталей, физиологических перерывов, отдыха и т.д. Научно обоснованное ПН, при котором сварщик физически может работать в течение смены – не более 60%. Поэтому для профессиональных аппаратов ПН=60% на номинальном токе более чем достаточное,

Для большинства моделей европейского производства ПН=30% это норма, т.к. оборудование редко используется на полной мощности в длительном режиме. Значение ПН = 30-40% на максимальном токе никого не должно смущать.

Например, у инвертора БАРС MiniARC-200D, ПН=35% при токе 200А. При этом с уменьшением температуры воздуха ПН источника увеличивается, так как улучшается его охлаждение. При температуре 15º С продолжительность нагрузки этого инвертора будет уже примерно 50%, а на токе 160А – около 60%. Инвертор может работать электродом 4мм в режиме: 3 минуты – сварка, 2 минута – пауза при условии, что длина сварочных кабелей не превышает 3-5м. Этого вполне достаточно для работы в бытовых условиях. Поэтому, выбирая недорогой бытовой инвертор, можно ориентироваться на показатель ПН=30%, если модель, производитель и бренд вызывает доверие.

Ряд недобросовестных производителей завышают паспортные данные тока и ПН%, в результате чего инвертор либо не обеспечивает нужный ток, либо работает с перегрузкой, перегревается и выходит из строя. Это характерно для дешевой бытовой техники. Будьте внимательны!
Рекомендуем Вам кроме рекламных материалов читать паспорта, заводские таблички на корпусе аппарата, а также изучать отзывы о работе инверторов.

Как воспользоваться всей этой информацией?

Если Вы выбираете бытовой аппарат, то Вам вполне подойдет инвертор с показателем ПН=30% на максимальном токе, но если Ваш аппарат для заработка, лучше выбрать модель с показателем ПН=60%. В любом случае при эксплуатации следует учитывать ПН и не допускать перегруки.

Для профессиональной работы выберите инвертор с высоким показателем ПН:

Особенности выбора сварочного инвертора

Сварочные аппараты имеют четкое деление по длительности рабочего цикла.

Электрическая схема подключения сварочного инвертора

Делая выбор сварочного инвертора для использования в быту, прежде всего обращают внимание на длительность рабочего цикла: время работы плюс перерыв.

Выбор инвертора зависит от того, какой толщины металл планируют сваривать.

Принцип работы и устройство сварочного инвертора

Чтобы правильно выбрать оборудование для выполнения сварочных работ, необходимо знать устройство конструкции и принцип работы сварочного инвертора. Если хорошо разбираться в таких вопросах, можно не только эффективно использовать, но и самостоятельно ремонтировать инверторные устройства.

Инверторные сварочные аппараты производства Италии

На современном рынке предлагается множество моделей инверторов, что позволяет мастерам подобрать оборудование в соответствии со своими потребностями и финансовыми возможностями. При желании сэкономить можно изготовить инверторный сварочный аппарат своими руками.

Как работает инверторный сварочный аппарат

Принцип действия инверторного аппарата во многом схож с работой импульсного блока питания. И в инверторе, и в импульсном блоке питания энергия трансформируется похожим образом.

Процесс преобразования электрической энергии в сварочном аппарате инверторного типа можно описать так.

  • Переменный ток с напряжением 220 Вольт, протекающий в обычной электрической сети, преобразуется в постоянный.
  • Полученный постоянный ток при помощи специального блока электрической схемы инвертора опять преобразуется в переменный, но обладающий очень высокой частотой.
  • Понижается напряжение высокочастотного переменного тока, что значительно увеличивает его силу.
  • Сформированный электрический ток, обладающий высокой частотой, значительной силой и низким напряжением, преобразуется в постоянный, на котором и выполняется сварка.

Принцип работы сварочного инвертора

Основным типом сварочных аппаратов, которые использовались ранее, были трансформаторные устройства, повышавшие сварочный ток за счет уменьшения значения напряжения. Самыми серьезными недостатками такого оборудования, которое активно используется и сегодня, являются низкий КПД (так как в них большое количество потребляемой электрической энергии тратится на нагрев железа), большие габариты и вес.

Изобретение инверторов, в которых сила сварочного тока регулируется совершенно по иному принципу, позволило значительно уменьшить размеры сварочных аппаратов, а также снизить их вес. Эффективно регулировать сварочный ток в таких аппаратах становится возможным благодаря его высокой частоте. Чем выше частота тока, который формирует инвертор, тем меньшими могут быть габариты оборудования.

Одна из основных задач, которую решает любой инвертор, – это увеличение частоты стандартного электрического тока. Возможно это благодаря использованию транзисторов, которые переключаются с частотой 60–80 Гц. Однако, как известно, на транзисторы можно подавать только постоянный ток, в то время как в обычной электрической сети он переменный и имеет частоту 50 Гц. Чтобы преобразовать переменный ток в постоянный, в инверторных аппаратах устанавливают выпрямитель, собранный на основе диодного моста.

После транзисторного блока, в котором формируется переменный ток с высокой частотой, в сварочных инверторах расположен трансформатор, который понижает напряжение и, соответственно, увеличивает силу тока. Для регулировки напряжения и тока, имеющих высокую частоту, требуются менее габаритные трансформаторы (при этом по своей мощности они не уступают более крупным аналогам).

Сварочный инвертор без защитного кожуха

Элементы электрической схемы инверторных устройств

Устройство сварочного инвертора составляют следующие базовые элементы:

  • выпрямитель переменного тока, поступающего из обычной электрической сети;
  • инверторный блок, собранный на основе высокочастотных транзисторов (такой блок и является генератором высокочастотных импульсов);
  • трансформатор, который понижает высокочастотное напряжение и увеличивает высокочастотный ток;
  • выпрямитель переменного высокочастотного тока;
  • рабочий шунт;
  • электронный блок, отвечающий за управление инвертором.

Какими бы характеристиками ни обладала определенная модель инверторного аппарата, принцип его действия, основанный на использовании высокочастотного импульсного преобразователя, остается неизменным.

Пример принципиальной схемы инвертора (нажмите для увеличения)

Выпрямительный и инверторный блоки оборудования в процессе своей работы сильно нагреваются, поэтому их устанавливают на радиаторы, активно отводящие тепло. Кроме того, для защиты выпрямительного блока от перегрева используется специальный термодатчик, отключающий его электропитание при достижении им температуры 90 градусов.

Инверторный блок, являющийся, по сути, генератором высокочастотных импульсов большой мощности, собирается на основе транзисторов, соединяемых по типу «косого моста». Высокочастотные электрические импульсы, формирующиеся в таком генераторе, поступают на трансформатор, необходимый для того, чтобы понизить значение их напряжения.

Наиболее распространенными трансформаторами, используемыми для оснащения сварочных инверторов, являются устройства со следующими характеристиками: первичная обмотка – 100 витков провода марки ПЭВ (толщина 0,3 мм); 1-я вторичная обмотка – 15 витков из медной проволоки диаметром 1 мм; 2-я и 3-я вторичные обмотки – 20 витков медного провода диаметром 0,35 мм. Все обмотки тщательно изолируются друг от друга, а места их выхода защищаются и запаиваются.

Внутреннее устройство сварочного инвертора

На выходной выпрямитель сварочного инвертора поступает ток, обладающий высокой частотой. С преобразованием такого тока в постоянный простые диоды не справятся. Именно поэтому основу выпрямителя составляют мощные диоды, обладающие большой скоростью открывания и закрывания. Чтобы предотвратить перегревание диодного блока, его размещают на специальном радиаторе.

Обязательным элементом любого сварочного инвертора является резистор высокой мощности, обеспечивающий устройству мягкий пуск. Необходимость использования такого резистора объясняется тем, что при включении питания на оборудование подается мощный электрический импульс, который может стать причиной выхода из строя диодов выпрямительного блока. Чтобы этого не произошло, ток подается через резистор на электролитические конденсаторы, которые начинают заряжаться. При достижении конденсаторами полного заряда и перехода устройства в штатный режим работы замыкаются контакты электромагнитного реле и ток начинает поступать на диоды выпрямителя, уже минуя резистор.

Выходные дроссели на плате сварочного инвертора

Инверторы благодаря своим техническим характеристикам позволяют выполнять регулировку сварочного тока в широком диапазоне – от 30 до 200 А.

Работой всех элементов такого сварочного аппарата, отличающегося компактными габаритами, небольшим весом и высокой мощностью, управляет специальный ШИМ-контроллер. Электрические сигналы поступают на контроллер от операционного усилителя, питающегося выходным током самого инвертора. На основе характеристик этих сигналов котроллер формирует корректирующие выходные сигналы, которые могут подаваться на диоды выпрямителя и транзисторы инверторного блока – генератора высокочастотных электрических импульсов.

Кроме основных, современные сварочные инверторы обладают еще целым перечнем полезных дополнительных опций. К таким характеристикам, которые значительно облегчают работу с устройством и дают возможность получать качественные, надежные и красивые сварные соединения, следует отнести форсирование сварочной дуги (быстрый розжиг), антизалипание электрода, плавную регулировку сварочного тока, наличие системы защиты от возникающих перегрузок.

Монтажная плата с основными элементами инвертора

Целесообразность использования инверторов и их основные недостатки

Широкое применение сварочных инверторов объясняется целым рядом весомых преимуществ, которыми они обладают.

  • Устройства данного типа отличаются высокой мощностью и производительностью.
  • Сварной шов, формируемый с использованием инверторов, характеризуется высоким качеством и надежностью.
  • Наряду с высокой мощностью, устройства данного типа отличаются компактными размерами и небольшим весом, что дает возможность легко переносить их в то место, где будут выполняться сварочные работы.
  • Сварочные инверторы обладают большим КПД (порядка 90%), потребляемая электрическая энергия используется в них эффективнее, чем в трансформаторах.
  • Благодаря высокому КПД такие аппараты отличаются экономичным расходованием потребляемой электроэнергии.
  • В процессе выполнения сварочных работ с помощью инвертора расплавленный металл разбрызгивается незначительно, что отражается на более рациональном потреблении расходных материалов.
  • Инверторы обеспечивают возможность плавной регулировки сварочного тока.
  • Благодаря наличию в таких устройствах дополнительных опций уровень квалификации сварщика почти не влияет на качество выполнения работ.
  • Широкая универсальность инверторов упраздняет вопрос о том, какой аппарат выбрать для выполнения сварки по различным технологиям.

Инверторные устройства выбирают в том случае, когда нужен аппарат, характеристики которого обеспечивают высокую стабильность горения сварочной дуги в любой ситуации. При использовании инверторов не возникает вопрос и о том, какой электрод выбрать для выполнения сварочных работ, так как с помощью этого оборудования можно варить металл электродами любого типа.

Конечно, недостатки у инверторов тоже есть, но их не так много. Сюда следует отнести достаточно высокую стоимость таких устройств, по сравнению с обычными сварочными трансформаторами. Дороги такие устройства и в ремонте, который чаще всего связан с необходимостью замены мощных транзисторов (их стоимость может составлять до 60% цены всего аппарата).

Очень чувствительны инверторы к негативным внешним факторам – пыли, грязи, осадкам и морозу. Если для работ в полевых условиях вам нужен именно инвертор, придется сооружать для него закрытую и отапливаемую площадку.

Выбор сварочного инвертора: 10 важных правил

Сварочный инвертор – это простое и практичное решение для хозяев, которые не представляют своей жизни без выполнения разноплановых задач по обустройству дома и приусадебного участка. Применение сварочного инвертора легко решит любую проблемную сварку, поскольку это современное устройство основано на инновационной микропроцессорной технологии. Микропроцессорная ( она же инверторная плата), установленная вместо трансформатора с обмоткой, делает сварочный аппарат мобильным, экономичным и в то же время производительным. Инверторная сварка отличается двумя самыми важными параметрами: стабильность электрической дуги и отличная скорость регулировки сварочного тока.

Современные производители агрегатов подобного типа предлагают покупателям десятки различных моделей сварочных инверторов, которые отличаются между собой по мощности и другим техническим параметрам. Поэтому выбор подходящего аппарата – дело очень ответственное и требует особо тщательного подхода.

Чтобы облегчить сложную задачу выбора, мы подготовили для вас ответы на топ-десятку вопросов, которыми задаются потенциальные покупатели сварочных инверторов.

Сеть 220 В или 380 В?

Напряжение стандартной бытовой электрической сети составляет 220 В. Поэтому большинство сварочных инверторов – однофазные и основывают свою работу именно на таких параметрах подключаемого тока. Это очень практично, ведь необходимое вам в работе устройство можно спокойно подключить в любом помещении, где есть в наличии хотя бы одна розетка. Однофазные сварочные устройства относятся в основном к бытовому классу, у них номинал сварочного тока до 200А и невысокая продолжительность включения.

Сварочные инверторы профессионального класса — более мощные и тяжелые устройства, с высоким сварочным током, поэтому они часто рассчитаны на питание от трехфазной промышленной сети 380В.

В таком устройстве вместо однофазного выпрямительного моста стоит трехфазный, что позволяет равномерно распределить нагрузку между фазами, не перегружая одну.

Выбирая сварочный инвертор однофазный (220В) или трехфазный (380 В), стоит учитывать род деятельности, сложность поставленных задач и область его применения.

Сварочный ток и диаметр электрода

Величина сварочного тока – главная определяющая качества будущей работы. В зависимости от этого показателя выбирают диаметр электродов, с которыми будет проводиться сварка. Чем больше диаметр, тем большая вероятность проведения качественной спайки даже при больших показателях толщины металла.

Сварочный инвертор отличается значительно более широким, чем у обычного сварочного аппарата, диапазоном регулировки сварочного тока: минимальный может быть 5А, а максимальный 250-350А. Эта особенность позволяет использовать электроды различного диаметра (от самого тонкого до «пятерки») с различным покрытием.

При сварке тонкими электродами (диаметром 1,6 или 2 мм) отлично отрегулированный ток превращает сварку в удовольствие – дуга на малом токе не брызгает, а, как говорят опытные сварщики: “шепчет”.

При выборе силы тока и электрода стоит учитывать и рабочее положение, в котором вы собираетесь проводить большинство сварочных процессов. Доказано, что вертикальная сварка требует большего диаметра электродов, а значит и большей силы сварочного тока.

Что такое продолжительность нагрузки?

Продолжительность нагрузки сварочного агрегата, или рабочий цикл, выступает основным показателем надежности агрегата. В паспорте устройства она обозначается ПН или ПВ – продолжительность включения. Под этим термином подразумевается процент времени работы аппарата по отношению к длительности одного цикла сварки. Это очень просто. Если цикл сварки составляет 10 минут, то хороший сварочный инвертор промышленного класса может работать в режиме сварки 6 минут, а остальные тратить на охлаждение. Тогда его продолжительность нагрузки ( ПН) составляет 60%.

В сварочном инверторе, понижая величину тока, можно добиться стопроцентного показателя ПВ. Это означает работу без перерыва, хотя, перерывы все равно нужно делать для замены электродов.

Таким образом, продолжительность нагрузки зависит от величины тока, с которым работает сварщик на том или ином процессе. Чем толще свариваемый металл и выше ток, тем продолжительность нагрузки будет ниже. И наоборот – сварка более тонких листов проводится при низкой силе тока, поэтому и продолжительность такой работы выше.

Форсаж дуги Arc-Force – это вспомогательная функция некоторых моделей сварочных инверторов. По-другому ее называют электронная стабилизация дуги. Она очень полезна и незаменима при выполнении большого объема разноплановых задач. Суть ее в том, что, если сварочная дуга по какой-то причине рвется ( случайно, во время отвода электрода), то происходит дополнительное повышение сварочного тока. Этот всплеск удерживает сварочную дугу, чтобы можно было окончить работу. Наличие функции Arc-Force прописывается в инструкции к аппарату и означает, что качество сварного шва будет отменным.

Функция Tig: подключение аргона

Эта функция отвечает за подключение горелки для аргоно-дуговой сварки. Агрегаты с такой возможностью являются универсальными приборами, способными быстро и качественно выполнить любой объем работы. Они незаменимы для людей, которые часто выполняют спайку разного рода цветных металлов: алюминия, меди и ее сплавов, а также легированной и нержавеющей стали.

Сварка в режиме Tig производится тугоплавкими вольфрамовыми. Газ аргон нужен для того, чтобы на свариваемые цветные металлы не действовал кислород, иначе они окисляются и спайка не происходит.

ТИГ-сварка является мягче обычной, а поэтому многие отдают предпочтение именно ей, хотя новичкам сначала стоит научиться основам и поднабраться опыта, прежде чем приступать к такой работе.

Чтобы возбудить электрическую дугу, нужно коснуться электродом к свариваемой поверхности. Автоматическая функция HOT- START облегчает контактны поджиг дуги. Под «горячим стартом» принято подразумевать дополнительный импульс сварочного тока в момент, когда электрод касается заготовки. Импульс прошел – показатели силы тока кратковременно увеличиваются, дуга зажигается. Благодаря такой опции можно качественно и быстро провести операцию спайки необходимых материалов.

Функция AntiStick

Функция «Anti Stick», что в переводе с английского означает «антиприлипание – отличная опция для работы в режиме ММА Она незаменима для тех сварщиков, которые только набираются опыта в вопросах спайки металлов. Представьте момент короткого замыкания – электрод тут же «прилипает» к металлу. Чтобы избежать залипания электрода и осыпания его обмазки, включается «Anti Stick», и мгновенно сварочный ток и напряжение автоматически сбрасываются на нуль. Это позволяет быстро оторвать электрод от металла и дальше продолжать выполнение работы.

Устойчивость к перепадам напряжения

Важным параметром, от которого зависит длительность эксплуатации выбранного вами аппарата, является его устойчивость к перепадам напряжения в бытовой сети. Чтобы избежать поломок жизненно необходимых деталей, стоит выбрать агрегат, который отлично защищен от подобных негативных процессов.

Сварочный инвертор – особое устройство, которое свободно работает и при повышенном и при пониженном напряжении сети. Особенно этот параметр важен в сельской местности, где наблюдаются скачки напряжения в сети. Одновременное подключение большого количества агрегатов с разными емкостными показателями тоже может привести к перепадам напряжения.

У сварочных инверторов встроена инновационная защита от скачков и перепадов напряжения в сети. В паспорте каждой модели указан допуск: от 15 до 25% понижения или повышения напряжения сети, при каком будет нормально варить инвертор. 20-типроцентное отклонение означает, что ваш аппарат будет стабильно работать при 170В и при 270 В. Инверторная плата автоматически стабилизирует работу, словно «привыкая» к незапланированным скачкам.

Роль дисплея в процессе сваривания

Большинство современных сварочных инверторов оснащены дисплеем, на котором отображаются основные характеристики проводимой работы. При работе сварочного инвертора в быту или на производстве, очень важно все время контролировать показатели его работы, чтобы избежать поломок и перегрева аппарата.

Дисплей с цифровой индикацией сварочного тока – незаменимый друг для новичков, которые только начинают разбираться в основах профессиональной сварки. Опытные работники способны проводить сварку без цифр на дисплее, а вот неподготовленные сварщики боятся сделать что-то неправильно и испортить сварочный шов. Поэтому дисплей с выведенными показателями – очень полезное и практичное решение конструкторов.

Габариты и вес – главные козыри сварочных инверторов

Почему сварочный инвертор называют самым удобным аппаратом? Дело в том, что раньше сварочные аппараты были громоздкими, габаритными, иногда оснащенные специальными тележками для переноса. Маленький и легкий инвертор можно просто забросить на плечо и пойти к месту сварки, благо масса его в среднем до 10 кг.

Небольшие параметры корпуса и маленький вес считаются основными достоинствами сварочных инверторов. Эти козыри делают их транспортабельными и незаменимыми в работе на разных участках. Небольшой аппарат легко переносить как в руке, так и на спине благодаря наличию продуманных и удобных ручки и шлейки. Сварочные инверторы – прекрасная альтернатива стационарной сварке. Они практичны, удобны и гарантируют высокое качество сварке, а поэтому быстро привлекают к себе все больше внимания сварщиков.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий