Устройство сварочного инверторного аппарата: узлы, элементы, детали. – интернет-магазин ВсеИнструменты.ру — Бетонный завод в Феодосии: доставка продукции с РБУ от производителя

Содержание

Устройство сварочного инвертора.

Принцип работы сварочного инвертора

В настоящее время стали очень популярны и доступны по цене сварочные аппараты инверторного типа.

Несмотря на свои положительные качества, они, как и любое другое электронное устройство, временами выходит из строя.

Чтобы отремонтировать инвертор сварочного аппарата нужно хотя бы поверхностно знать его устройство и основные функциональные блоки.

В первых двух частях будет рассказано об устройстве сварочного аппарата модели TELWIN Tecnica 144-164. В третьей части будет рассмотрен пример реального ремонта сварочного инвертора модели TELWIN Force 165. Информация будет полезна всем тем начинающим радиолюбителям, которые хотели бы научиться самостоятельно ремонтировать сварочные аппараты инверторного типа.

Дальше будет много букв – наберитесь терпения .

Сам инверторный сварочный аппарат представляет не что иное, как довольно мощный блок питания. По принципу действия он очень схож с импульсными блоками питания, например, компьютерными блоками питания AT и ATX. Вы спросите: «Чем они похожи? Это ведь абсолютно разные устройства…». Схожесть заключается в принципе преобразования энергии.

Основные этапы преобразования энергии в инверторном сварочном аппарате:

1. Выпрямление переменного напряжения электросети 220V;
2. Преобразование постоянного напряжения в переменное высокой частоты;
3. Понижение высокочастотного напряжения;
4. Выпрямление пониженного высокочастотного напряжения.

Это кратко, так сказать, на пальцах . Такие же преобразования происходят в импульсных блоках питания для ПК.

Спрашивается, а зачем нужны эти пляски с бубном (несколько ступеней преобразования напряжения и тока)? А дело тут вот в чём.

Ранее основным элементом сварочного аппарата являлся мощный силовой трансформатор. Он понижал переменное напряжение электросети и позволял получать от вторичной обмотки огромные токи (десятки – сотни ампер), необходимых для сварки. Как известно, если понизить напряжение на вторичной обмотке трансформатора, то можно во столько же раз увеличить ток, который может отдать нагрузке вторичная обмотка. При этом уменьшается число витков вторичной обмотки, но и растёт диаметр обмоточного провода.

Из-за своей высокой мощности, трансформаторы, которые работают на частоте 50 Гц (такова частота переменного тока электросети), имеют весьма большие размеры и вес.

Чтобы устранить этот недостаток были разработаны инверторные сварочные аппараты. За счёт увеличения рабочей частоты до 60-80 кГц и более, удалось уменьшить габариты, а, следовательно, и вес трансформатора. За счёт увеличения рабочей частоты преобразования в 4 раза удаётся снизить габариты трансформатора в 2 раза. А это приводит к уменьшению веса сварочного аппарата, а также к экономии меди и других материалов на изготовление трансформатора.

Но где взять эти самые 60-80 кГц, если частота переменного тока электросети всего 50 Гц? Тут на выручку приходит инверторная схема, которая состоит из мощных ключевых транзисторов, которые переключаются с частотой 60-80 кГц. Но чтобы транзисторы работали, необходимо подать на них постоянное напряжение. Его получают от выпрямителя. Напряжение электросети выпрямляется мощным диодным мостом и сглаживается фильтрующими конденсаторами. В результате на выходе выпрямителя и фильтра получается постоянное напряжение величиной более 220 вольт. Это первая ступень преобразования.

Вот это напряжение и служит источником питания для инверторной схемы. Мощные транзисторы инвертора подключены к понижающему трансформатору. Как уже говорилось, транзисторы переключаются с огромной частотой в 60-80 кГц, а, следовательно, трансформатор работает также на этой частоте. Но, как уже говорилось, для работы на высоких частотах требуются менее громоздкие трансформаторы, ведь частота то уже не 50 Гц, а все 65000 Гц! В результате трансформатор «сжимается» до весьма малых размеров, а мощность его такая же, как и у здоровенного собрата, который работает на частоте 50 Гц. Думаю, идея понятна.

Вся эта петрушка с преобразованием привела к тому, что в схемотехнике сварочного аппарата появляется куча всяких дополнительных элементов, служащих для того, чтобы аппарат стабильно работал. Но, хватить теории, перейдём к «мясу», а точнее к реальному железу и тому, как оно устроено.

Устройство сварочного аппарата инверторного типа.

Часть 1. Силовой блок.

Разбираться в устройстве сварочного инвертора желательно по схеме конкретного аппарата. К сожалению, схемы на TELWIN Force 165 я не нашёл, поэтому нагло позаимствуем схему из руководства по ремонту другого аппарата – TELWIN Tecnica 144-164. Фотографии аппарата и его начинки будут от TELWIN Force 165, так как именно он оказался в моём распоряжении. Исходя из анализа схемотехники и элементной базы, особых отличий между этими моделями практически нет, если не учитывать мелочи.

Внешний вид платы сварки TELWIN Force 165 с указанием расположения некоторых элементов схемы.

Принципиальная схема сварочного аппарата инверторного типа TELWIN Tecnica 144-164 состоит из двух основных частей: силовой и управляющей.

Сначала разберёмся в схемотехнике силовой части. Вот схема. Картинка кликабельна (нажмите для увеличения – откроется в новом окне).

Сетевой выпрямитель.

Как уже говорилось, сначала переменный ток электросети 220V выпрямляется мощным диодным мостом и фильтруется электролитическими конденсаторами. Это нужно для того, чтобы переменный ток электросети частотой 50 герц стал постоянным. Конденсаторы С21, С22 нужны для сглаживания пульсаций выпрямленного напряжения, которые всегда присутствуют после диодного выпрямителя. Выпрямитель реализован по классической схеме диодный мост. Он выполнен на диодной сборке PD1.

Следует знать, что на конденсаторах фильтра напряжение будет больше в 1,41 раза, чем на выходе диодного моста. Таким образом, если после диодного моста мы получим 220V пульсирующего напряжения, то на конденсаторах будет уже 310V постоянного напряжения (220V * 1,41 = 310,2V). Обычно же рабочее напряжение ограничивается отметкой в 250V (напряжение в сети ведь может быть и завышенным). Тогда на выходе фильтра мы получим все 350V. Именно поэтому конденсаторы имеют рабочее напряжение 400V, с запасом.

А что в железе?

На печатной плате сварочного аппарата TELWIN Force 165 элементы сетевого выпрямителя занимают довольно большую площадь (см. фото выше). Выпрямительный диодный мост установлен на охлаждающий радиатор. Через диодную сборку протекают большие токи и диоды, естественно, нагреваются. Для защиты диодного моста на радиаторе установлен термопредохранитель, который размыкается при превышении температуры радиатора выше 90С⁰. Это элемент защиты.

В выпрямителе применяются диодные сборки (диодный мост) типа GBPC3508 или аналогичный. Сборка GBPC3508 рассчитана на прямой ток (I₀) — 35А, обратное напряжение (V_R) — 800V.

После диодного моста установлены два электролитических конденсатора (здоровенькие бочонки) ёмкостью 680 микрофарад каждый и рабочим напряжением 400V. Ёмкость конденсаторов зависит от модели аппарата. В модели TELWIN Tecnica 144 – 470 мкф., а в TELWIN Tecnica 164 – 680 мкф. Постоянное напряжение с выпрямителя и фильтра подаётся на инвертор.

Помеховый фильтр.

Для того чтобы высокочастотные помехи, которые возникают из-за работы мощного инвертора, не попадали в электросеть, перед выпрямителем устанавливается фильтр ЭМС – электромагнитной совместимости. На английский манер аббревиатура ЭМС обозначается как EMC (ElectroMagnetic Compatibility). Если взглянуть на схему, то фильтр EMC состоит из элементов С1, C8, C15 и дросселя на кольцевом магнитопроводе T4.

Инвертор.

Схема инвертора собрана по схеме так называемого «косого моста». В нём используется два мощных ключевых транзистора. В сварочном инверторе ключевыми транзисторами могут быть как IGBT-транзисторы, так и MOSFET. Например, в моделях Telwin Tecnica 141-161 и 144-164 используются IGBT-транзисторы (HGTG20N60A4, HGTG30N60A4), а в модели Telwin Force 165 применены высоковольтные MOSFET-транзисторы (FCA47N60F). Оба ключевых транзистора устанавливаются на радиатор для отвода тепла. Фото одного из двух транзисторов MOSFET типа FCA47N60F на плате TELWIN Force 165.

Снова взглянем на принципиальную схему и найдём на ней элементы инвертора.

Постоянное напряжение коммутируется транзисторами Q5 и Q8 через обмотку импульсного трансформатора T3 с частотой гораздо большей, чем частота электросети. Частота переключений может составлять несколько десятков килогерц! По сути, создаётся переменный ток, как и в электросети, но только он имеет частоту в несколько десятков килогерц и прямоугольную форму.

Для защиты транзисторов от опасных выбросов напряжения используются демпфирующие RC-цепи R46C25, R63C30.

Для понижения напряжения используется высокочастотный трансформатор T3. С помощью транзисторов Q5, Q8 через первичную обмотку трансформатора T3 (обмотка 1-2) коммутируется напряжение, которое поступает от сетевого выпрямителя (DC+, DC-). Это то самое постоянное напряжение в 310 – 350V, которое было получено на первом этапе преобразования.

За счёт коммутирующих транзисторов постоянное напряжение преобразуется в переменное. Как известно, трансформаторы постоянный ток не преобразуют. Со вторичной обмотки трансформатора T3 (обмотка 5-6) снимается уже намного меньшее напряжение (около 60-70 вольт), но максимальный ток может достигать 120 – 130 ампер! В этом и заключается основная роль трансформатора T3. Через первичную обмотку течёт небольшой ток, но большого напряжения. Со вторичной обмотки уже снимается малое напряжение, но большой ток.

Размеры этого самого трансформатора невелики.

Его вторичная обмотка выполнена несколькими витками ленточного медного провода в изоляции. Сечение провода внушительное, да и не мудрено, ток в обмотке может достигать 130 ампер!

Далее со вторичной обмотки импульсного трансформатора переменный ток высокой частоты выпрямляется мощными диодными выпрямителями. С выхода выпрямителя (OUT+, OUT-) снимается электрический ток с нужными параметрами. Это и необходимо для проведения сварочных работ.

Выходной выпрямитель.

Выходной выпрямитель собран на базе мощных сдвоенных диодов с общим катодом (D32, D33, D34). Эти диоды обладают высоким быстродействием, т. е. они могут быстро открываться и также быстро закрываться. Время восстановления t_rr < 50 ns (50 наносекунд).

Это свойство очень важно, поскольку они выпрямляют переменный ток высокой частоты (десятки килогерц). Обычные выпрямительные диоды с такой задачей бы не справились – они бы просто не успевали открываться и закрываться, нагревались и выходили бы из строя. Поэтому в случае ремонта заменять диоды в выходном выпрямителе следует именно быстродействующими.

В выпрямителе используются сдвоенные диоды марок STTH6003CW, FFh40US30DN, VS-60CPH03 (с ними мы ещё встретимся ). Все эти диоды являются аналогами, рассчитаны на прямой ток 30 ампер на один диод (60 ампер на оба) и обратное напряжение 300 вольт. Устанавливаются на радиатор.

Для защиты диодов выпрямителя используется демпфирующая RC-цепочка R60C32 (см. схему силовой части).

Схема запуска и реализация «мягкого пуска».

Для питания микросхем и элементов, которые расположены на плате управления, используется интегральный стабилизатор на 15 вольт – LM7815A. Он установлен на радиатор. Напряжение питания на стабилизатор поступает с основного выпрямителя PD1 через два последовательно включенных резистора R18, R35 (6,8 кОм 5W). Эти резисторы понижают напряжение и участвуют при запуске схемы.

Напряжение +15 со стабилизатора U3 (LM7815A) поступает на управляющую схему. Далее, когда схема управления и драйвер «раскачали» мощную схему инвертора, то на дополнительной вторичной обмотке трансформатора T3 (обмотка 3-4) появляется напряжение, которое выпрямляется диодом D11.

Через диод D9 напряжение питания поступает на интегральный стабилизатор LM7815A и теперь схема «запитывает» как бы сама себя. Вот такой вот хитрый «приём».

Выпрямленное напряжение после диода D11 также служит для питания реле RL1, охлаждающего вентилятора V1 и индикаторного светодиода D10 (Verde – «Зелёный»). Резисторы R40, R41, R65, R37 гасят излишки напряжения. Для стабилизации напряжения питания вентилятора V1 (12V) применяется 5-ти ваттный стабилитрон D36 на 12V.

Реле RL1 обеспечивает плавный запуск инвертора («мягкий пуск»). Разберёмся с этим подробнее.

В момент включения сварочного аппарата начинается заряд электролитических конденсаторов. В самом начале зарядный ток очень велик и может вызвать перегрев и выход из строя диодов выпрямителя. Чтобы уберечь диодную сборку от повреждения зарядным током применяется схема ограничения заряда (или «мягкого пуска»). Взглянем на схему.

Основным элементом схемы «мягкого пуска» служит резистор R4, мощность которого 8W (8 ватт). Сопротивление резистора – 47 ом. Именно на него возложена роль ограничения зарядного тока в первые моменты после включения.

После того, как заряд конденсаторов закончился, а инвертор начал работу в штатном режиме, электромагнитного реле RL1 замыкает контакты. Контакты реле шунтируют резистор R4, и в дальнейшем он не участвует в работе схемы, так как весь ток проходит через контакты реле. Таким образом реализован плавный запуск.

На плате инвертора TELWIN Force 165 также можно найти элементы схемы «мягкого пуска». В качестве реле RL1 выступает электромагнитное реле модели Finder на рабочее напряжение 24V (параметры контактов реле – 16A 250V~).

Итак, мы узнали о том, что сварочный инвертор состоит из сетевого выпрямителя 220V, мощного инвертора на транзисторах, понижающего трансформатора и выходного выпрямителя. Это силовые части схемы. Через них протекают огромные токи. Но где же «мозги» этого устройства? Кто управляет работой инвертора?

Об этом мы узнаем из следующей части нашего повествования. Читать далее.

Главная &raquo Мастерская &raquo Текущая страница

Также Вам будет интересно узнать:

схема, назначение, принцип работы, плюсы и минусы

Один из способов создания неразъемных соединений из металла – это электродуговая сварка. В течение множества лет для выполнения этой операции применяли генераторы трансформаторного типа. Главный их недостаток – габаритно-весовые характеристики. Например, агрегат марки ВД 306 весит порядка 150 кг.
С развитием полупроводникового оборудования и появление таких элементов, как тиристоры привело к созданию устройств, которые обладают всеми характеристиками, как и трансформаторы, но весят в разы меньше, всего несколько килограмм, например, Ресанта САИ 250 весит всего 5 кг, — сварочного инвертора или инверторного сварочного аппарата.

Электродуговая сварка

Устройство и основные характеристики инверторов

Инверторные устройства имеют совершенно другую электрическую схему, основанную на использовании полупроводниковых приборов диодов, тиристоров, транзисторов.

Принцип работы инвертора

Как уже отмечалось, инверторы вошли в практику сварных работ не так давно, на исходе ХХ столетия. В основе работы аппаратов этого типа лежит принцип сдвига напряжения. Такое решение позволяет поднять силу и частоту тока. Надо отметить, что устройство инвертора, применяемого для работ – содержит довольно сложную схему, внутри которой реализуются нижеприведенные процессы:

Инверторные сварочные аппараты

Переменный ток, подаваемый на инвертор, преобразуют в постоянный. Изменение параметров тока происходит в устройстве, который собирают с применением диодного моста.
Полученный ток передается на инвертор, который играет роль генератора высокочастотных импульсов. В транзисторном блоке, происходит обратное преобразование постоянного тока в переменный. Но получаемый ток, обладает существенно большей частотой, чем тот, который поступает из сети питания.
Ток высокой частоты поступает на трансформатор. Это устройство снижает напряжение и одновременно повышает силу тока. Так как трансформатор, который используют для работы с токами высокой частоты, имеет небольшие габариты, все это сказывается на габаритно-весовых характеристиках инвертора.
После прохождения трансформатора, переменный ток, с новыми параметрами поступает на выпрямитель, где он снова трансформируется в постоянный, который и используют для сварки.

Сварка инвертором для начинающих

Надо отметить, что инверторные устройства, в отличие от устройств трансформаторного типа потребляет в два раза меньшее количество энергии. Кроме этого, параметры тока, который поступает из устройства, гарантируют то, что сварочная дуга будет иметь стабильный розжиг и горение во время сварки.

Технические параметры устройств

Сварочные инверторы имеют ряд определенных характеристик, по которым можно судить о его технологических свойствах. К ним относят следующие параметры:

Конструкция сварочного инвертора

Вид тока, который формируется на выходе из выпрямителя.
Размер напряжения, которое используется для электроснабжения. Производители выпускают изделия, которые работают от 380 и от 220 в. Первые применяют для профессиональной сварки, вторые для работы в домашних условиях.
Размер тока, этот параметр оказывает прямое влияние на размер электрода, который будет использоваться для выполнения сварки.

Технические параметры сварочного инвертора

Мощность агрегата, этот параметр дает информацию о том, ток, какой силы будет формировать сварочную дугу.
Напряжение на холостом ходу, этот параметр показывает, как быстро будет получена сварочная дуга.
Диапазон размеров электродов, которые будут использованы для производства сварки.
Габаритно-весовые характеристики инверторного сварочного аппарата и размер сварочного тока на выходе. Чем ниже последний показатель, тем меньше аппарат, но и соответственно такое устройство обладает меньшими эксплуатационными характеристиками.

Плюсы и минусы инверторной сварки

Инверторные устройства показывают КПД в пределах 85 – 95%, надо сказать, что это высокий показатель среди электронной аппаратуры. Используемая схема позволяет выполнять регулировку уровня сварочного тока от нескольких ампер, до сотен, а то и тысяч.

Например, инвертор марки ММА, он составляет 20 – 220 А. Инверторы могут работать длительное время. Управление источником питания можно выполнять дистанционно. К несомненным преимуществам инверторов можно отнести их малые габаритно-весовые характеристики, позволяющие перемещать устройство на месте выполнения сварки. В конструкции аппаратов использована двойная изоляция, обеспечивающая электрическую безопасность.

Технологические достоинства

Применение инверторов позволяет использовать электроды любой марки, которые работают и с постоянным и переменным током. Устройства этого типа могут быть использованы для сварки с неплавящимся электродом в среде защитного газа. Кроме того, конструкция этого оборудования позволяет легко автоматизировать сварочные процессы.

: Вольфрамовые электроды для аргонодуговой сварки

: Электроды для контактной сварки

Сварка может быть выполнена с применением короткой дуги, таким образом, снижаются энергопотери и повышается качество сварного шва, в частности, на поверхности свариваемых деталей практически не образуются брызги от выполнения сварки. Кстати, применение инверторов позволяет получать швы в любой пространственной конфигурации.

Микропроцессор

В управлении современными сварочными инверторами применяют микропроцессоры, и это обеспечивает стабильную связь между напряжением, током.

Минусы, которым обладают инверторы

Инверторы ремонтировать несколько сложнее, чем традиционные трансформаторные агрегаты. Если из строя выйдут некоторые элементы управления, размещенные на плате, то ремонт может встать примерно в треть от стоимости нового сварочного инвертора.

Инверторы, в отличие от оборудованиях других типов, очень боится пыли. То есть такие аппараты должны чаще обслуживаться. Работа инверторным сварочным аппаратом ограничена и низкими температурами. Кроме того, существуют некоторые ограничения на хранение инвертора при минусовых температурах. Это чревато образованием конденсата, который может привести к короткому замыканию на плате.

Как выбрать сварочный аппарат для дома и дачи на 220 В

При подборе сварочного оборудования потребитель должен определиться для решения, каких задач он будет необходим.

Если он будет использоваться для ремонта кузовных деталей, то у него должны быть одни параметры, а если для работы по изготовлению металлоконструкций то другими. Но в любом случае, устройства должны отвечать ряду требований, в частности, в домашнем аппарате должны быть реализованы такие функции, как горячий старт, антизалипание и некоторые другие. Именно этим инверторы отличаются от традиционных аппаратов.

В конструкции аппарата этого типа должен быть установлен вентилятор. Кроме того, схема должны быть защищена от скачков напряжения в питающей сети. В принципе устройство, обладающее такими параметрами, могут работать и в условиях домашней мастерской, и в условиях промышленного производства.

Какой сварочный аппарат лучше

Выбор аппарата – это по большей части дело сугубо индивидуальное. И каждый выбирает аппарат по своим потребностям, но, можно сказать, что устройства с диапазоном сварочного тока в пределах 200 – 250 А, позволяет выполнять самые сложны работы и обрабатывать детали разной толщины.

Классификация инверторов

Сварочные инверторы можно классифицировать по размеру сварочного тока. Производители выпускают три типа устройств:

100-160 А – маломощные;
160-200 А — средние;
200-250 А — мощные.

Существует зависимость, между размером силы тока и габаритами аппарата. При выборе аппарата для использования в домашних условиях следует руководствоваться теми задачами, которые предстоит им решать.

Самые слабые аппараты можно отнести к устройствам самого низкого уровня, многие их используют для получения навыков работы. Аппараты, которые относят к среднему классу относят к самым популярным и позволяют выполнять самые разнообразные работы начиная от сборки забора и изготовления довольно сложных металлоконструкций. Самые мощные аппараты по большей части применяют в производственных целях. Их применяют для работы с металлопрокатом большой толщины.

Электроды для ручной дуговой сварки

Большая часть инверторов предназначена для работы с электродами, покрытыми обмазкой. Но их можно использовать и для работы со сварочной проволокой. Для этого, на устройство устанавливают приспособление которое подает проволоку в сварочную зону. Проволока подается через сварочный пистолет, через него же подается и газовая смесь, защищающая рабочую зону от воздействия атмосферного воздуха.

Дополнительные функции в инверторах

В современных инверторных устройствах реализованы некоторые опции, которые заметно облегчают работу сварщика:

Горячий старт – зачастую у начинающих сварщиков, да и не только у них, возникают сложности с розжигом и поддержанием дуги в рабочем состоянии. В момент розжига, ток вырастает до необходимого уровня и сразу после розжига возвращается к рабочим параметрам. Процесс изменения тока происходит полностью автоматически, без участия сварщика.
Еще одна проблема, которая преследует новичков – залипание электрода. Причин тому несколько, но решение у нее одно – снижение уровня сварочного тока. Эта операция так же выполняется автоматически.

Форсаж дуги позволяет выполнять швы в разных пространственных положениях.
Снижение напряжения холостого хода до безопасного для рабочего и его окружающих людей уровня.

Определяемся с характеристиками

Как и любое техническое оборудование, сварочные инверторы обладают рядом технических параметров, которые определяют их возможности.

Сварочный ток

Инверторные сварочные аппараты обеспечивают генерацию сварочного тока в диапазонах от 100 до 250 А.

Напряжение холостого хода

После преобразования тока, подаваемого из электрической сети в 220 В, на выходе из аппарата получается ток с напряжением в 50 – 90 В и рабочей частотой в 20 – 50 кГц. Для розжига дуги необходимо использовать максимальное напряжение, но оно создает угрозу безопасности сварщика и окружающих людей. Поэтому после окончания работы, напряжение падает до безопасного уровня.

Режим работы на максимальном токе

Важный показатель работы любого сварочного аппарата это показатель длительности работы. Его могут называть ПН или ПВ. Этот показатель говорит о том, какое количество времени будет работать аппарат при десятиминутном сварочном цикле, до отключения.

Другими словами, если ПВ составляет 50% — это значит что время эффективной работы, составит 5 минут, если показатель составляет 70%, то время составит 7 минут. Этот показатель должен быть отражен в технической документации, входящей в состав поставки сварочного аппарата.

Принцип работы инверторного сварочного аппарата

Сварочные аппараты, обладающие громоздкой конструкцией, постепенно уходят в прошлое. Сегодня вместо огромных трансформаторных устройств, которые к тому же значительно понижали напряжение в электрической сети, можно приобрести сварочный инвертор небольших размеров для работы от генератора. Им будет весьма удобно пользоваться там, где нет свободного доступа к обычной электросети.

Использовать данное оборудование будет легко даже начинающим сварщикам. Однако для того, чтобы полностью разобраться в подобной конструкции, следует тщательно изучить принцип работы сварочного аппарата.

Основные сведения, касающиеся устройства изделия

Прежде всего необходимо учитывать, что в инверторном сварочном аппарате электрический ток преобразуется несколько иначе по сравнению с трансформаторной конструкцией. Если в последней все напряжение подается сразу на трансформатор довольно крупных размеров, то здесь ток меняется в ходе нескольких основных этапов.

В роли ключевого преобразователя все равно выступает трансформатор, однако его габариты значительно меньше – по величине он не больше сигаретной пачки.

Еще одним существенным отличием является система управления электронного типа. Благодаря ее использованию удается сделать сам сварочный процесс значительно легче, а швы получаются ровными и аккуратными. За счет этих двух ключевых характеристик инвертор получает положительные отзывы.

Основы функционирования инверторного аппарата для сварки

Принцип работы сварочного инвертора заключается в следующем: входное электрическое напряжение 220 В с частотой порядка 25 Гц поступает в устройство и проходит через выпрямитель, становясь из переменного постоянным. Амплитуда тока одновременно с этим сглаживается за счет установки специального фильтра.

В некоторых случаях его не устанавливают, а вместо него пользуются стандартной схемой на базе конденсаторов из электролитов. Когда электрический ток прошел через это, он подается на манипулятор полупроводникового типа, где вновь становится переменным, однако с более высокой частотой.

Каждая модель имеет собственный показатель работы этого элемента, однако он никогда не будет превышать 100 кГц. Затем напряжение вновь проходит через выпрямитель, доходя до того, чтобы можно было сваривать металлические элементы.

Работа сварочного инвертора базируется на преобразователях высокочастотного типа. Сварочным аппаратом, имеющим подобные устройства в своей конструкции, можно получить ток, сила которого будет достигать 160 А, причем для этого понадобится трансформатор, максимальная масса которого будет составлять всего лишь 250 г. Для сравнения: классический сварочный аппарат для кузовных работ трансформаторного типа весил бы порядка 18 кг, а это не слишком удобно, если от него будет требоваться определенная мобильность.

Основы работы ключевой электронной схемы устройства

Работа с помощью инверторного аппарата для проведения сварных работ подразумевает установку нескольких диодных мостов. С их помощью осуществляется сглаживание импульсов переменного тока, как правило, этого удается добиться благодаря использованию специальных конденсаторов электролитического типа. Напряжение, проходящее через диодный мост в процессе работы устройства, вызывает довольно сильный нагрев этого элемента, потому он располагается на специальных охлаждающих конденсаторах.

Инверторный сварочный аппарат имеет также специальный термопредохранитель, который включается в работу только в том случае, когда диодные мосты разогреваются до температуры минимум 90 градусов.

В непосредственной близости от выпрямительного моста устанавливаются электролитические конденсаторы, чья емкость может находиться в пределах от 140 до 800 мкФ. Еще одним немаловажным элементом является фильтр, отсекающий разного рода радиопомехи.

В большинстве случаев сварочный инвертор для работы от генератора или же от обыкновенной электрической сети предусматривает наличие двух довольно мощных транзисторов. Они позволяют сформировать переменный ток большой частоты, которая может составлять порядка нескольких десятков кГц.

Чтобы не допустить выбросов напряжения, в инверторе располагают защитные цепи, в которых находятся резисторы и сварочные конденсаторы. Подготовка сварочного аппарата к работе подразумевает подключение его к электросети и проверку наличия напряжения на выходе.

Стоит отметить, что конструкция потребляет много электрического тока, поэтому следует предварительно позаботиться, чтобы во время работы она была подключена к источнику питания, снабженного заземлением, – это необходимо для соблюдения техники безопасности.

Возможности инверторного сварочного аппарата

Главным положительным качеством является то, что сварщику не придется прилагать много усилий, чтобы переместить инвертор с одного места на другое. Однако на этом положительные характеристики аппарата не заканчиваются. При необходимости в работе с ними можно пользоваться электродами, разработанными и для постоянного, и для переменного тока.

Этот момент является очень важным, когда возникает необходимость соединить между собой чугунные, стальные заготовки и конструкции, выполненные из цветных металлов. Почти все модели оснащены дополнительными опциями, которые позволяют сделать работу гораздо более удобной и простой. В частности, они помогут освоиться со сваркой человеку, который только начинает постигать ее азы.

Горячий старт предназначен для того, чтобы для формирования дуги получить наиболее качественные параметры.
Антизалипание подразумевает, что в случае возникновения короткого замыкания или вследствие каких-либо иных причин свариваемый ток, подающийся на электрод, резко снижается до минимального значения, что позволяет не допустить прилипания электрода к заготовке.
Система, дающая оптимальную силу тока и напряжение в момент, когда металл уходит от электрода, то есть происходит погашение сварочной дуги. Это позволяет не допустить возникновения слишком сильного разбрызгивания металла.

Дуга в сварочном аппарате инверторного типа зажигается гораздо лучше по сравнению с другими аналогичными устройствами во многом за счет того, что выходное напряжение почти не зависит от входного, как это наблюдается в традиционных аппаратах.

При использовании трансформаторной конструкции слишком слабый ток приведет к тому, что электрод будет постоянно прилипать. Настройка на сильный ток в этом случае способна вызвать пережиг заготовок. Работая с инвертором, подобных дефектов аппарата вы наблюдать не будете, однако сварные соединения получатся довольно прочными. В них не будет трещин, раковин, шлаковых скоплений и так далее.

Немаловажной особенностью аппарата инверторного типа является необязательность соблюдения единой длины дуги на протяжении формирования всего сварного шва. В традиционном трансформаторном оборудовании расстояние от электрода до соединения должно быть приблизительно одинаковым – около двух диаметров электрода, в противном случае это приведет к изменению силы тока, что в конечном счете станет причиной получения шва более низкого качества.

В инверторных аппаратах напряжение и сила тока всегда находятся в строго определенных рамках. Еще одним положительным качеством является то, что у инверторов ток постоянный. Длина дуги здесь играет не слишком серьезную роль, что очень важно при проведении работ, особенно если этим занимается сварщик, который только открывает для себя все премудрости сварки.

На сегодняшний день инверторы довольно активно используются как в промышленном производстве, так и в бытовых условиях. Их небольшие размеры и способность работы от генератора позволяют получить качественные соединения даже в довольно труднодоступных местах, где может полностью отсутствовать электроснабжение.

Страница не найдена

К сожалению, по вашему запросу ничего не найдено. Пожалуйста, убедитесь, что запрос введен корректно или переформулируйте его.

Пожалуйста, введите более двух символов

Все результаты поиска

Принцип работы сварочного инвертора: что полезно знать?

Без сварочного инвертора сегодня вряд ли обойдется производство, строительство или быт, поскольку при соединительных работах различной степени сложности помогает присутствие сварочного аппарата. Под обличием сварочного инвертора скрываются инверторные преобразователи напряжения на широкий диапазон мощностей, от единиц ватт до десятков киловатт. Принцип работы сварочного инвертора позволяет понять его устройство и другие важные моменты, а поэтому считаем необходимым подробный обзор данного приспособления.

Ближе к сути

Особенность сварочного инвертора заключается в возможности его работы на статическую нагрузку. За минувшие несколько десятилетий инверторные преобразователи токов стали использоваться в условиях построения электросварочных аппаратов, конструкция которых располагает нагрузкой в виде электрической дуги. Но обо всем по порядку.

Принцип работы (рис. 1)

Принцип работы любого сварочного аппарата построен на преобразовании переменного тока напряжением 220В или 380В с частотой 50 Гц в постоянный рабочий параметр с соответствующими характеристиками по напряжению холостого хода, рабочему параметру, а также подающей вольтамперной характеристике.

Однако принцип работы рассматриваемого сварочного инвертора отличается от сварочных выпрямителей, которые основаны на диодно мостовых схемах сварочных выпрямителей. В том случае, если на обыкновенных выпрямителях производится однократное выпрямление переменного рабочего параметра после понижающего трансформатора, то в случае с использованием сварочного инвертора применяется многократное преобразование по напряжению, частоте, а также выпрямлению. Разумеется, что качественные технические параметры выпрямленного тока производятся выше.

Принцип работы рассматриваемого сварочного аппарата разбирается на основании работы последовательного инвертора. На рисунке находится изображение структурной схемы. Глядя на изображение схемы, можно понять, что нагрузочные сопротивления, а также коммутационные элементы (ёмкостные, индукционные) включаются в последовательную цепь. Управляющий модуль строится на работе 2 тиристоров.

Преобразованием переменного сварочного тока занимается первичный сетевой выпрямитель, после чего постоянный ток проходит на фильтр, при этом показатель напряжения остается неизменным. Постоянный рабочий параметр сглаживается посредством сетевого фильтра, после чего производится его подача на частотный преобразователь для последующего преобразования в переменный высокочастотный параметр.

Частота сварочного тока может достигать пределов 50-100 кГц. Высокочастотный параметр подается на импульсный трансформатор, после чего сварочный трансформатор производит понижение рабочего параметра высокой частоты до предела напряжения холостого сварочного тока. Выпрямление высокочастотного рабочего параметра сварки производится на выходе рассматриваемого устройства во вторичном выпрямляющем блоке.

Силовой выпрямительный блок располагает сглаживающими ёмкостными фильтрами для последующего улучшения качественных показателей выпрямителей тока. В свою очередь, управляющий модуль производит контроль, а также изменение характеристик работы рассматриваемого инверторного аппарата.

Принцип работы практически любого сварочного инвертора, в том числе и преобразователя, заключается в области применения импульсного резонанса. Данное направление является новым в области электротехники, с появлением которого стало возможным уменьшение габаритов громоздких сварочных устройств, функционирование которых основано на классической электротехнике.

Нужно заметить, что любое оборудование, основанное на принципиальные инверторные преобразования рабочего параметра, остается на порядок дороже выпрямителей, а также силовых трансформаторов. Сложные принципиальные схемы управления и преобразования позволяют снизить их надежность, а все остальные преимущественные стороны работы инверторов могут поспорить с соединительными работами во многих отраслях.

Структурная схема

Рисунок состоит из трех основных блоков:

На входе схемы располагается выпрямитель с ёмкостью, которая подключена параллельно. Относительно роли конденсаторов схемы, то они служат в качестве накопителей, с помощью которых появляется возможность поднимать напряжение постоянного тока до показателя 300В;
Модуля рассматриваемого аппарата, посредством которого постоянный ток преобразуется в высокочастотный переменный;
Выходного выпрямительного блока, преобразующего переменный ток после аппарата в постоянный рабочий параметр.

Разные решения модульного блока, который имеют принципиальные схемы инвертора, становятся доступными для понимания благодаря всматриванию в предоставленные схемы.

Двухконтактный модуль (мостовая схема — рис. 2)

Двухполярные импульсы в мостовом типе образуются за счет парной эксплуатации ключевых транзисторов (VT1-VT3; VT2-VT4), сквозь которые проходит половина тока от моста. Разумеется, показатель напряжения будет составлять половину от ёмкости «С».

Двухконтактный модуль (полумостовая схема – рис. 3)

В этом случае полумостовой модуль снаряжен емкостным делителем на транзисторах, а также в первичной обмотке будет составлять 0,5 от значения на входе устройства. В результате этого при питании от выпрямителя на входе установки напряжение будет составлять 150В. Рисунок данной схемы при значительных рабочих токах используются мощные транзисторы. Потребление рабочего параметра сети повышено, если производить сравнение с полным мостом.

Инверторный модуль (косой полумост — 4)

На изображение данной схемы ключевые транзисторы VT1-VT2 функционируют одновременно на отпирании, а также запирание. Показатель напряжение в транзисторах не достигает 0,5 напряжения на входе. При закрытии транзисторов энергия поглощается конденсатором «С», расположенным на входе посредством диодов VD1-VD2. Однако среди недостатков «косого полумоста» стоит выделить особым образом подмагничивание стержня трансформатора путем использования составляющей константы рабочего параметра на выходе. Принципиальные схемы устройства и работы аппарата инверторного типа дают возможность максимально качественно понять, каким образом функционируют данные полезные установки.

Похожие статьи

Схема работы и основные детали сварочного инвертора

Уникальные возможности инверторов и вполне понятная схема сварочного аппарата объясняют тот высокий интерес, который проявляют к ним многие пользователи.

Некоторые из них даже пытаются изготовить аппарат своими руками. Однако для того чтобы собрать сварочный аппарат в домашних условиях необходимо хотя бы приблизительно знать, что представляет собой схема инвертора.

Лишь после изучения схемного решения этого электронного прибора можно будет собрать качественный бытовой инвертор и в случае необходимости самостоятельно отремонтировать его.

Как происходит преобразование

Электрические схемы инверторных устройств от различных производителей могут отличаться небольшими деталями, однако все они работают по одному и тому же алгоритму. Основная задача встроенной электроники во всех случаях сводится к следующему:

обеспечить выпрямление входного сетевого напряжения;
преобразовать (инвертировать) его в импульсный сигнал относительно высокой частоты;
понизить уровень полученного импульсного сигнала до требуемого значения и снова выпрямить его на выходе устройства.

Основная цель этой цепочки – получить постоянный ток величины, необходимой для поддержания сварочного процесса. Причём сделать это нужно так, чтобы используемые в схеме детали позволили снизить габариты и вес всего аппарата в целом.

Поскольку электронный преобразователь состоит из полупроводниковых деталей, то поставленная перед конструкторами задача решается без особых проблем. Инвертор всегда значительно меньше по размерам, чем обычный трансформаторный преобразователь тока.

Однако схема сварочного инвертора значительно сложнее, и собрать ее своими руками с нуля практически невозможно. Можно только использовать готовые части, соединив в общую конструкцию.

Ещё одним достоинством инвертора является возможность электронного регулирования амплитудного значения тока. Это позволяет расширить возможности прибора, варить металл разной толщины, в том числе сваривать достаточно тонкие детали. Причем делать это можно без механических регуляторов, заметно уступающих по надёжности своим электронным аналогам.

Пояснения к работе аппарата

Хорошо знакомые с электроникой специалисты сразу заметят, что рассмотренный принцип преобразования используется в блоках питания большинства современных электронных приборов (в компьютерах, холодильниках, телевизорах и так далее).

Основная особенность электросхем (схемных решений) инверторов – это увеличение частоты переменного сигнала за счёт его преобразования (инвертирования).

Многим неспециалистам не вполне понятно, зачем нужно дважды преобразовывать один и тот же сигнал, сначала выпрямляя его, затем превращать в переменный, а после снова выпрямлять.

Дело в том, что размеры и вес основного узла любого сварочного аппарата – его трансформатора – определяются не только мощностью, но и частотой протекающего через обмотки тока. Чем выше рабочая частота – тем более лёгким и компактным получается сам трансформатор.

Зависимость от частоты достаточно сильна; при её четырехкратном увеличении габариты трансформаторного модуля снижаются вдвое.

Поскольку типовая схема инверторных источников сварочного тока обеспечивает повышение частоты с 50 Герц до 60-80 килогерц –выигрыш в габаритах и весе может оказаться очень существенным.

В итоге получается очень лёгкий и компактный сварочный инвертор, при изготовлении которого расходуется минимум дорогих материалов (включая дефицитную медь).

Сетевой выпрямитель

Особенности работы инвертора предполагают наличие на его входе постоянного сигнала, получаемого путём выпрямления сетевого напряжения 220 Вольт. Выпрямительный модуль состоит из классического диодного мостика и нескольких конденсаторов, обеспечивающих фильтрацию получаемых после выпрямления пульсаций.

К источнику электроэнергии, обеспечивающему электрическим питанием сварочный инвертор, выпрямитель подключён через ещё одну фильтрующую цепочку, защищающую сеть от высокочастотных помех.

Большие рабочие токи выпрямителя сильно нагревают диодный мост, вследствие чего во время работы он нуждается в непрерывном охлаждении. Один из традиционных способов снижения температуры – крепление моста на специальном радиаторе с термическим предохранителем, отключающим схему при его нагреве до 90°.

После подключения резонансного сварочного инвертора к сети, зарядный ток конденсаторов увеличивается настолько, что может вызывать пробой элементов диодного мостика.

Во избежание этого каждый сварочный инвертор должен оборудоваться схемой обеспечения плавного запуска. Для этого в неё вводятся элемент коммутации (реле) и резистор, ослабляющий уровень потребляемого тока в момент включения.

После того как инверторный аппарат выходит на рабочий режим функционирования, реле своими контактами блокирует резистор, отключая его временно от схемы.

Импульсный преобразователь

На выходе выпрямительного модуля увеличенное напряжение 310 Вольт поступает на участок схемы с транзисторами. Они в сварочном инверторе выполняют функцию импульсных ключей.

Основное функциональное назначение транзисторов – обеспечение коммутации подводимого к ним напряжения с целью получения импульсного сигнала прямоугольной формы частотой в диапазоне от 60 до 80 килогерц.

Ключевые транзисторы так же, как и диодные мостики, всегда монтируются на радиаторах, обеспечивающих возможность их постоянного охлаждения. Для защиты этих элементов от перенапряжения в схеме предусмотрены специальные демпферные RC-цепочки. Работу остальных преобразовательных модулей сварочного инвертора стоит рассмотреть отдельно.

Импульсный трансформатор

Важнейшим элементом схемы любого сварочного агрегата, определяющим особенности технологического процесса сварки, является понижающий трансформатор.

В сварочных инверторах он отличается особой компактностью. Другое существенное отличие этого узла от традиционных трансформаторов – наличие ещё одной (дополнительной) выходной обмотки, предназначенной для запитывания схемы управления.

На приёмную обмотку инверторного преобразователя поступает последовательность прямоугольных импульсов величиной порядка 310 Вольт и частотой 60-80 килогерц. При этом наводимое во вторичной обмотке напряжение снижается до 60-70 Вольт (за счёт меньшего количества витков).

Одновременно с этим величина тока в выходных цепях сварочного инвертора возрастает до 110-130 Ампер, после чего ток подвергается окончательному выпрямлению.

Выходное выпрямительное устройство

Сигнал, формируемый высокочастотным трансформатором, должен быть преобразован в постоянный ток, используемый для получения сварочной дуги. Для этого необходим выходной выпрямительный узел.

Его схема построена на основе сдвоенных диодов, отличающихся высоким быстродействием и определяющих максимальный потребляемый ток всего сварочного аппарата. Эти выходные элементы также устанавливаются на охлаждающие радиаторы.

Схема запуска устройства работает так. В момент включения напряжение питания через стабилизаторный блок подаётся на модуль управления и сразу активирует его.

После этого в работу вступают ключевые транзисторы, благодаря чему во вспомогательной обмотке трансформатора начинает действовать переменное напряжение.

Затем оно выпрямляется с помощью диодного мостика и через стабилизатор начинает самостоятельно питать управляющую схему, отключая последнюю от сетевого выпрямителя сварочного инвертора.

Управляющий модуль

Управляющая схема предназначена для координации переключений всех узлов сварочного инвертора. Её основу составляет микросхема с функцией микроконтроллера, осуществляющего широтно-импульсную модуляцию входного сигнала. Основная задача этой схемы – управление переключением инверторных транзисторов, стоящих на её выходе.

Помимо этого, в состав управляющего модуля входит ряд дополнительных элементов, облегчающих процесс формирования импульсного сигнала и управления его параметрами.

Благодаря принципиально иной схеме работы, сварочные аппараты инверторного типа позволяют получать стабильную дугу. Инвертор делает сварку компактной, быстрой и удобной.

Коэффициент полезного действия при этом возрастает почти до 90%, а потребляемая мощность снижается, что приводит к экономии электроэнергии. Применение транзисторов и диодов открывает возможности для развития сварочной техники.

Появляются аппараты с дополнительными функциями, такими, как автоматическое отключение и программирование работы.

Принцип работы сварочного инвертора

Один из способов создания неразъемных соединений из металла – это электродуговая сварка.

В течение множества лет для выполнения этой операции применяли генераторы трансформаторного типа.

Главный их недостаток – габаритно-весовые характеристики.

С развитием полупроводникового оборудования и появлением таких элементов, как тиристоры, были созданы устройства, которые обладают всеми характеристиками, как и трансформаторы, но весят в разы меньше.

Электродуговая сварка

Устройство и основные характеристики инверторов

Принцип работы инвертора

В основе работы аппаратов этого типа лежит принцип сдвига напряжения. Такое решение позволяет поднять силу и частоту тока.

Устройство инвертора содержит довольно сложную схему, внутри которой реализуются нижеприведенные процессы:

Переменный ток, подаваемый на инвертор, преобразуют в постоянный. Изменение параметров тока происходит в устройстве, который собирают с применением диодного моста.

Полученный ток передается на инвертор, который играет роль генератора высокочастотных импульсов. В транзисторном блоке, происходит обратное преобразование постоянного тока в переменный. Но получаемый ток, обладает существенно большей частотой, чем тот, который поступает из сети питания.

Ток высокой частоты поступает на трансформатор. Это устройство снижает напряжение и одновременно повышает силу тока. Так как трансформатор, который используют для работы с токами высокой частоты, имеет небольшие габариты, все это сказывается на габаритно-весовых характеристиках инвертора.

После прохождения трансформатора, переменный ток, с новыми параметрами поступает на выпрямитель, где он снова трансформируется в постоянный, который и используют для сварки.

Сварка инвертором для начинающих

Технические параметры устройств

Сварочные инверторы имеют ряд определенных характеристик, по которым можно судить о его технологических свойствах.

К ним относят следующие параметры:

Вид тока, который формируется на выходе из выпрямителя.

Размер напряжения, которое используется для электроснабжения. Производители выпускают изделия, которые работают от 380 и от 220 в. Первые применяют для профессиональной сварки, вторые для работы в домашних условиях.

Размер тока, этот параметр оказывает прямое влияние на размер электрода, который будет использоваться для выполнения сварки.

Технические параметры сварочного инвертора

Мощность агрегата, этот параметр дает информацию о том, ток, какой силы будет формировать сварочную дугу.

Напряжение на холостом ходу, этот параметр показывает, как быстро будет получена сварочная дуга.

Диапазон размеров электродов, которые будут использованы для производства сварки.

Габаритно-весовые характеристики инверторного сварочного аппарата и размер сварочного тока на выходе. Чем ниже последний показатель, тем меньше аппарат, но и соответственно такое устройство обладает меньшими эксплуатационными характеристиками.

Плюсы и минусы инверторной сварки

Технологические достоинства

Микропроцессор

Минусы, которым обладают инверторы

Как работает сварочный инвертор

Схема сварочного инвертора состоит из двух основных частей: силовой и управляющей.

Силовая схема сварочного инвертора

Принципиальная схема приведена на рисунке.

Электронный силовой блок состоит из следующих узлов:

сетевой выпрямитель;

помехозащитный фильтр;

инвертор;

выходной выпрямитель.

Сетевой выпрямитель

Выпрямитель состоит из:

двухполупериодного диодного моста;

сглаживающего фильтра из двух параллельных электролитических конденсаторов.

Через диодный мост протекают большие токи, и он нагревается. Для рассеяния тепла его устанавливают на охлаждающий радиатор. С целью предотвращения перегрева и выхода из строя диодного моста, на радиаторе установлен элемент защиты — термопредохранитель. Он отключает питание при превышении температуры радиатора выше 90 °С. Постоянное напряжение после выпрямителя и фильтра подаётся на инвертор.

Помехозащитный фильтр

Мощный инвертор в процессе работы создаёт высокочастотные помехи. Что бы исключить их попадание в электросеть, перед выпрямителем устанавливается фильтр ЭМС (электромагнитной совместимости). Фильтр состоит из конденсаторов и дросселя (в приведённой схеме — на тороидальном магнитопроводе).

Инвертор

Инвертор собран по схеме «косого моста» на двух мощных ключевых полупроводниковых приборах. В качестве последних могут быть транзисторы типов «IGBT» и «MOSFET». Оба ключевых транзистора монтируются на радиаторы для охлаждения.

На первичную обмотку импульсного понижающего трансформатора поступает напряжение со входного выпрямителя, прошедшее преобразование на ключевых транзисторах и ставшее высокочастотным. С одной из вторичных обмоток снимается уже значительно меньшее по амплитуде напряжение (рабочее значение, необходимое для сварки). Эта обмотка выполнена несколькими витками ленточного медного провода в изоляции, что позволяет производить сварку током 120…130 А.

Выходной выпрямитель

С вторичной обмотки импульсного трансформатора переменный ток высокой частоты поступает на высокочастотные мощные диодные выпрямители. Они собираются на базе сдвоенных диодов по схеме с общим катодом. Диоды обладают высоким быстродействием (время восстановления trr < 50 ns). С выхода этого выпрямителя снимается электрический ток с нужными для сварки параметрами.

Управляющая схема сварочного инвертора

Принципиальная схема приведена на рисунке.

Электронный управляющий блок состоит из следующих узлов:

ШИМ-контроллер;

цепи регулировки и контроля:

блоки контроля напряжения сети и выходного напряжения.

ШИМ-контроллер

«Мозгом» сварочного инвертора является микросхема ШИМ-контроллера (здесь и далее – обозначения по схеме: U1). Она, управляя работой мощных ключевых транзисторов, задаёт «ритм» работы всего преобразователя. Микросхема ШИМ-контроллера, посредством полевого N-канального MOSFET транзистора (Q4), передаёт на первичную обмотку разделительного трансформатора (T1) прямоугольные импульсы с высокой частотой — до 50 КГц. С вторичной его обмотки снимаются сигналы для управления работой ключевых транзисторов.

Защиту от возможного, в процессе управления, превышения допустимого напряжения между затвором и эмиттером ключевых транзисторов осуществляют стабилитроны (D16, D17, D29, D30).

Цепи регулировки и контроля

К цепям регулировки и контроля относятся:

трансформатор тока (Т2). Этот узел является основой анализатора-ограничителя тока. Снимаемое с него напряжение, после выпрямления и ограничения, участвует в работе схемы, формирующей сварочный ток, и генератора импульсов на ШИМ-контроллере;

узел контроля напряжения сети. Он состоит из элементов операционного усилителя, собранного на двух микросхемах (U2A и U2B). На резисторных делителях, установленных в цепях входного выпрямителя, выделяется напряжение электросети (завышенное или заниженное) и поступает на сумматор операционного усилителя. Последний вырабатывает результирующий сигнал и выдаёт его на задающий генератор импульсов – ШИМ-контроллер. При обнаружении напряжения ниже допустимого, он блокирует генератор, а, следовательно, и всю схему;

схема контроля выходного напряжения. Последнее снимается с выходов «OUT+», «OUT-» и через оптрон (ISO1), поступает в схему контроля (U2A и U2B). Таким образом, выполняется отслеживание параметров выходного напряжения.

Одновременно с отключением инвертора включается жёлтый светодиод (D12), который указывает на то, что в схеме неисправность или есть проблемы с сетевым питанием (отсутствует или ниже нижнего предела).

Преимущества инверторного агрегата

Инверторы имеют небольшой вес и габариты, что очень важно при выполнении сварочных работ, вес аппарата всего 4-4,5 кг.

Высокий КПД и электробезопасность, которая обеспечивается большим количеством схем защиты — перегрев, перегрузка или электрическое перенапряжение.

Низкий уровень электропотребления, инверторы потребляют в 1,5-3 раза меньше, чем привычные сварочные аппараты. Такая особенность позволяет использовать агрегат даже при напряжении в сети в 180В. При включении он создает минимальные электромагнитные помехи в сети.

Плавное и легкое управление силой тока.

В итоге получаются качественные сварные швы, такой высокий результат достигается благодаря легкому зажиганию электрической дуги с ее устойчивым горением. В процессе работы не наблюдается большого разбрызгивания сварного металла.

Можно использовать различные электроды.

Есть система быстрого зажигания электродов — Hot Start.

Недостатки

Может произойти неисправность, которая проявляется в выходе из эксплуатации микропроцессора, это обусловлено нарушением условий хранений или применения. Если устройство находится или применяется в запыленном месте, то его необходимо чаще продувать и чистить.

Высокую стоимость агрегата можно отнести к минусам, его нельзя использовать при очень низких температурах, так -15оС является крайней отметкой в работе.

Длина используемого кабеля не должна превышать 2,5 метра.

Сфера применения инверторного аппарата

Высокие технические возможности агрегата позволили найти ему широкое применение.

Их можно использовать в качестве обычных электрических трансформаторов для дуговой сварки с постоянным током.

Также инвертор применим для аргонодуговой сварки с неплавкими электродами.

В полуавтоматической сварке инверторы используются с присадочной проволокой.

Агрегаты нашли применение в работах плазменной резки.

Качество и удобство

Дуговая сварка является очень ответственной работой и чтобы ее удачно выполнить сварщик должен иметь определенные знания и опыт. С помощью инвертора можно выполнить сварку более просто, не имея больших навыков в работе.

Поджигание дуги можно назвать одним из главных преимуществ, поскольку в старых агрегатах невозможно было из-за перепадов напряжения в сети поджечь дугу, электроды сразу залипают. Когда ток добавляется, то происходит обратный процесс — начинается пережигаться металл. Принцип работы инверторов позволяет не зависеть от напряжения в сети. В данных устройствах сварочный ток держится на входе неизменным от напряжения в сети.

Работая обычным сварочным аппаратом можно «пережечь» или «недожечь» металл, отчего шов получится некачественным, он будет ослаблен, из-за чего образуются отверстия. У нового типа агрегатов остается ток неизменным, он устанавливается потенциометром на шкале сварочного тока.

Сварочные инверторы могут поддерживать выбранный ток в заданных пределах, и он будет все это время постоянным. Это позволяет не брать во внимание длину дуги, что только облегчает работу специалисту. Здесь даже новичок сможет овладеть «прихватками», благодаря устройству нового типа.

Те, кто уже не первый день работает сварочным инвертором, уже смогли оценить его возможности. Они значительно облегчают поджигание, контролируют дугу, устраняют залипание электродов. Такие агрегаты очень выгодны для применения в частном и профессиональном строительстве.

Электрическая дуга

Температуру в тысячи градусов Цельсия обеспечивает электрическая дуга, по сути являющаяся коротким замыканием между двумя электродами, расположенными достаточно близко друг от друга. Напряжение, которое подается на электроды, увеличивается, пока не будет пробоя воздуха, являющегося изолятором.

Пробой — эмиссия электронов катода. Разогреваемые током электроны выходят и направляются к ионизированным атомам анода. Затем появляется разряд, ионизируется воздух зазора, образовывается плазма, снижается сопротивление воздушной прослойки, ток усиливается, дуга разогревается, и став проводником замыкает цепь. Процесс получил название «розжиг» дуги. Стабилизируется дуга путем установления требуемого расстояния между электродами и поддержанием характеристик энергоснабжения.

Сваривание металлов

Выбор хорошего электрода и способа сварки крайне важен, так как от него зависит, будут ли его механические свойства аналогичны свойствам основного металла.

Сварочная ванна должна быть защищенной от воздействия воздуха для исключения окисления металла.

С этой целью в рабочей зоне создается особая среда, что достигается двумя способами:

Технология MIG-MAG, когда аргон, гелий или CO2 подается из специального баллона.

Сжигание обмазки электрода и образование при этом защитного шлакового или шлакогазового «купола».

В процессе горения электродные покрытия связывают и выводят из шва кислород. Вдобавок вещества, содержащиеся в них, помогают ионизировать дугу, рафинируют и легируют металл шва.

В плане стабильности электроснабжения сварка — процесс довольно капризный, ведь требуемый температурный режим находится в прямой зависимости от параметров тока. Должна быть обеспечена устойчивость электрической дуги. Лишь стабильная дуга предотвратит появления дефектов шва, особенно при розжиге и затухании.

Чем свариваемые детали массивнее, тем более глубоким должно быть плавление, большего диаметра применяется электрод, больше силы и мощности требуется для работы. Определить силу тока оператор зачастую может лишь опытным путем, порой ее регулируют в процессе сварки, а иногда жестко фиксируют. Горение дуги от источника постоянного тока стабильнее, без прерываний.

При потреблении постоянного тока отсутствует полярность, образуется меньшее количество брызг металла, а шов получается качественнее. Сварка с переменным током несколько сложнее, потому что для поддержания дуги рабочий должен иметь серьезные навыки, высокого качества сварки в этом случае добиться сложно. Переменным током рекомендуется варить алюминий и его сплавы.

Понравилась статья? Расскажите друзьям:

Оцените статью, для нас это очень важно:

Проголосовавших: 1 чел.
Средний рейтинг: 5 из 5.

Что такое инверторный сварочный аппарат?

Инверторные сварочные аппараты, Что такое инверторный сварочный аппарат? Для чего вы используете инверторный сварочный аппарат?

Инверторный сварочный аппарат — это относительно новый и инновационный тип сварочного аппарата, который имеет множество преимуществ по сравнению с обычными сварочными аппаратами, к которым привыкло большинство из нас. Инверторные сварочные аппараты используют сложную кремниевую технологию по сравнению с тяжелыми медно-алюминиевыми трансформаторами и выпрямителями, используемыми в традиционных сварочных аппаратах.

Нельзя отрицать, что, когда впервые появились инверторные сварочные аппараты, они создали немало проблем, связанных с прорезыванием зубов, как и любая новая технология.Однако с тех пор инверторная технология стала надежной, рентабельной и имеющей свои достоинства.

Одним из основных преимуществ инверторного сварочного аппарата является его небольшой размер, компактность и портативность, и его можно носить с собой, как легкий портфель. В инверторах используются трансформаторы гораздо меньшего размера, поэтому они более гладкие, компактные, легкие и портативные. Это разительно отличается от обычного сварочного аппарата, который, как известно, громоздок и не может поместиться в узких пространствах.

Кроме того, они потребляют меньше энергии и могут работать от обычного бытового тока.Низкое энергопотребление означает, что инверторный сварочный аппарат можно подключить к любой обычной настенной розетке на 110 В с бытовым током, а не с током высокого напряжения.

Это разительно отличается от обычного сварочного аппарата, который, как известно, громоздок и не может поместиться в узких пространствах. Инверторный сварочный аппарат можно подключить к любой обычной настенной розетке на 110 В, имеющей бытовой ток, а не ток высокого напряжения, что устраняет необходимость в использовании промышленного генератора.

Более низкое энергопотребление означает экономию общих затрат на электроэнергию.Кроме того, инверторный сварочный аппарат лучше воспринимает нечистую энергию от генераторов, чем обычные сварочные аппараты, и это может привести к более быстрым работам и меньшему количеству плохих сварных швов.

Поскольку выходная мощность инверторов регулируется электронным способом, у вас есть широкий диапазон регулировки мощности от нуля до 100%, что позволяет вам точно настроить их в соответствии с вашими конкретными потребностями. Например, что касается сварочных аппаратов MIG, иногда установка 2 может означать недостаточную мощность, а установка 3 может быть чрезмерной. Именно здесь помогает инверторный сварщик.

Конечно, это не означает, что инверторный сварочный аппарат является совершенным и идеальным устройством для всех типов сварочных работ. Тот факт, что инверторный сварочный аппарат может работать с током более низкого напряжения, обусловлен высокотехнологичными электронными компонентами. Аргумент о том, что инверторные сварочные аппараты относительно хрупкие и, следовательно, подвержены более частым поломкам, обоснован, и их использование также приведет к более высокой стоимости в расчете на один ампер.

Обычный сварочный аппарат, с другой стороны, имеет гораздо более простую и прочную конструкцию и будет намного надежнее в долгосрочной перспективе. Можно сказать, не опасаясь противоречий, что традиционные сварочные аппараты будут более дешевым долгосрочным вложением. Если размер, внешний вид и вес не имеют большого значения, обычный сварочный аппарат, вероятно, будет правильным выбором.

Но, честно говоря, если вы можете позволить себе заплатить немного больше за такие функции, как портативность и использование обычного бытового тока, и готовы приложить все усилия для обслуживания устройства, покупка инверторного сварочного аппарата будет в порядке. Инверторные сварочные аппараты не решают всех сварочных проблем, но, безусловно, являются важной вехой в развитии сварочных технологий.

Узнайте больше об инверторных сварочных аппаратах и общей сварке на нашем сварочном форуме.

Инвертор

против сварочного аппарата трансформатора: что лучше для ваших нужд?

Последнее обновление: 20 мая 2021 г.

Электросварочные аппараты эксплуатируются более 100 лет. Как и любая технология, сварочные аппараты в настоящее время значительно усовершенствованы, чем в предыдущие десятилетия.

Однако есть что сказать и о надёжности старого образца.Когда речь идет о трансформаторных или инверторных сварочных аппаратах, у многих профессионалов в области сварки есть выбор.

Однако ваши предпочтения должны зависеть от того, какой из них лучше подходит для выполняемой работы. Чтобы помочь вам, мы собрали всю важную информацию о сварщиках, чтобы вы могли лучше понять, как они работают, и, наконец, выберите ту, которая вам больше всего подходит. Вот подробное описание инверторных и трансформаторных сварочных аппаратов. Читать дальше!

Инверторный сварочный аппарат Обзор

Кредит: Рижка Назар, Shutterstock

Как это работает?

Инверторный сварочный аппарат преобразует переменный ток в выходное напряжение с более низким допустимым напряжением.Например, от источника питания 240 В переменного тока до выходного напряжения 20 В постоянного тока. В инверторных устройствах для преобразования мощности используется пара электронных компонентов.

Напротив, традиционные трансформаторные приборы в основном полагаются на один большой трансформатор для регулирования напряжения. Инвертор работает за счет увеличения частоты первичного источника питания с 50 Гц до 20 000 — 100 000 Гц.

Это делается с помощью электронных кнопок, которые быстро включают и выключают питание (до одной миллионной секунды).Используя этот способ управления источником питания до того, как он попадет в трансформатор, можно значительно уменьшить размер трансформатора.

Примечательные особенности

Повышенная эффективность

С помощью инверторного сварочного аппарата вы можете отрегулировать профиль сварного шва в соответствии с требуемой толщиной. Инверторные сварочные аппараты улучшают внешний вид сварного шва и в то же время поддерживают качество сварки.

Механизм инверторного сварочного аппарата очень эффективен и остается холодным даже при продолжительной работе.Обычно они используют минимальное количество фильтрующего металла. Они эффективно снижают тепловложение и обеспечивают превосходную производительность.

Эффективность и энергосбережение

Инверторные сварочные аппараты не только энергоэффективны, но также обеспечивают безнапорное и бесплатное подключение. Эти инверторные сварочные аппараты являются прекрасной заменой обычным сварочным аппаратам, когда дело касается выработки тепла и потребления энергии.

Инверторный сварочный аппарат имеет выходную мощность до 93% по сравнению с обычными сварочными аппаратами.Уровень производства обычных сварщиков составляет 60%. Инвертор значительно уменьшает трансформатор, размер реактора и вес сварщика.

Сопоставимые потери мощности (в основном, потребление энергии в проводнике и потери в магнитном сердечнике) также значительно уменьшены.

Холодильная установка

Эти превосходно сделанные инверторные сварочные аппараты имеют внутренний охлаждающий вентилятор. Он снижает рабочее тепло и предотвращает выработку дополнительного тепла. С помощью охлаждающих вентиляторов машины не только перестают перегреваться, но и приводят к увеличению срока службы устройств.

Кредит: Сергей Храмов, Shutterstock

Выходное напряжение и текущая стабильность

Многие традиционные сварочные аппараты используют переменный ток (AC), и, следовательно, эти аппараты не обеспечивают непрерывный ток и выходную мощность.

В таком случае дуги этих машин нуждаются в нескольких повторных зажиганиях, примерно от 100 до 120 раз в секунду. В отличие от обычных сварочных аппаратов, инверторный сварочный аппарат быстро выделяет тепло.

Эти машины могут поддерживать постоянный ток.Он останавливает нестабильность напряжения и температуры, поскольку эти машины имеют защиту от помех. По сути, сварочные аппараты обладают защитой от помех и имеют более низкую вероятность изменений температуры и колебаний напряжения.

Поскольку направление тока и напряжение часто меняются, традиционные инверторные сварочные аппараты используют переменный ток. Дуга может гаснуть и зажигаться до 120 раз в секунду. Дуга непостоянна и горит постоянно. Это приводит к продолжительному нагреву. А его прочность снижает сварной шов.

Методы IGBT

Эти инверторные сварочные аппараты могут быстро собирать электроэнергию с помощью любого устройства тока затвора. Это возможно благодаря технологии биполярных транзисторов с изолированным затвором. Переключатель инверторного сварочного аппарата также работает быстро и потребляет меньше энергии для выполнения заключительной операции.

Компактная и легкая модель

Благодаря минимальной конструкции инверторный сварочный аппарат можно использовать практически везде. По сравнению с другими традиционными сварочными аппаратами эти сварочные аппараты компактны.Вы можете разместить их в любом компактном пространстве благодаря компактной конструкции устройства.

Конструкция достаточно компактна, так что вы можете полностью хранить ее в ограниченном пространстве. Вес и размер трансформатора будут значительно уменьшены, поскольку частота инверторного сварочного аппарата намного выше рабочей частоты.

Аналогичным образом, значительное увеличение размера, веса реактора и рабочей частоты будут значительно сведены к минимуму.

Плюсы

Низкое энергопотребление.
Обеспечивает превосходный контроль электрической дуги.
Поставляется с охлаждающим вентилятором для защиты деталей от нагрева.
Это портативный.

Минусы

Они менее долговечны по сравнению с обычными трансформаторными сварочными аппаратами.
Дорогой ремонт.

Обзор сварщика трансформаторов

Кредит: Владимир Ненезич, Shutterstock

Как это работает?

Сварочные аппараты с трансформатором — более традиционный вариант сварки.Эти высокопроизводительные устройства являются «рабочей лошадкой» в отрасли и требуют питания от сети. В основном они используются для промышленной сварки прутков. Они бывают размерами от 250 А до 600 А при 415 В.

Сварщик трансформатора позволяет сварщику выбирать выходной ток, перемещая обмотку ближе или дальше от вторичной обмотки. Он также может перемещать магнитный шунт внутри и из сердечника трансформатора, используя последовательный реактор насыщения с изменяемым подходом последовательно с выходным вторичным током, или просто позволяя сварщику выбирать выходное напряжение, нажимая на вторичную обмотку трансформатор.

Эти приборы трансформаторного типа обычно являются наиболее экономичными.

Отличительные особенности

Особенностью трансформаторного сварочного аппарата является то, что на электрод подается переменный ток. Это означает, что преобразование активировано. Из-за этого увеличивается разбрызгивание металла, что, в свою очередь, сказывается на качестве шва.

КПД трансформатора составляет около 80%, так как большая часть энергии используется для нагрева «железа» прибора. Устройства разделены на домашние, производящие ток до 200 ампер, профессиональные и полупрофессиональные, до 300 ампер, а еще один — более 300 ампер.

Когда дело доходит до использования прибора в домашних условиях, используется однофазный электрический ток 220 вольт. Однако в большинстве экспертных устройств часто используется трехфазный ток 380 В.

Надежность

Большинство людей спорят о надежности сварщика. На протяжении почти столетия трансформаторные сварочные аппараты подвергались комплексным исследованиям и разработкам для создания надежных и прочных аппаратов, в то время как инверторным сварочным аппаратам уделялось такое же внимание только 30 лет.

Сварочные аппараты с трансформатором более надежны по сравнению с лучшими инверторными сварочными аппаратами. Однако за последние годы разрыв значительно сократился. Те дни в 1990-х годах, когда отказы инверторов вызывали кошмары, ушли в прошлое.

Кредит: kofana12, Shutterstock

Возможные ограничения

Общая тенденция заключается в том, что трансформаторные сварочные аппараты более просты, но надежны, в то время как инверторные сварочные аппараты могут объединять множество разнообразных процедур с меньшей надежностью.

Другое соображение — это то, как устройство будет ограничивать вас в среднесрочной и долгосрочной перспективе. Если за этими устройствами правильно ухаживать, они могут прослужить значительное количество времени. Если у вас есть трансформаторный сварочный аппарат, он будет крупнее и менее многофункциональным по сравнению с инверторным сварочным аппаратом.

Хотели бы вы купить дополнительное оборудование, чтобы иметь такую же производительность, как у инверторного сварочного аппарата? Или вам нужна надежность сварочного аппарата на базе трансформатора, но вам также нужно что-то, что вы можете носить с собой в качестве резервного, которое обеспечивается инверторным сварочным аппаратом?

Время простоя

Некоторые области применения могут привести к преждевременному разрушению инверторных сварочных аппаратов, например, из-за дополнительных загрязняющих веществ в воздухе и высокой влажности. Производители пытались создать продукты, более устойчивые к сбоям из-за экологических проблем.

Однако они всегда более склонны к неудачам. Если ваша машина выйдет из строя, вы не сможете использовать ее, пока она не будет отремонтирована. Но как это повлияет на вашу повседневную деятельность? Если вы просто любитель, это не помешает осуществлению важных проектов и не повлияет на ваш доход.

Хотя ваша машина имеет решающее значение для бесперебойной работы вашего бизнеса, вы должны учитывать влияние простоев, которые могут у вас возникнуть.Если окружение, в котором вы находитесь, способствует преждевременному выходу из строя и находится вне вашего контроля, стоит иметь более надежное устройство, которое проще по сравнению с универсальным устройством, которое не работает.

В таком случае лучше всего подойдет трансформаторный сварочный аппарат, поскольку он прочен, надежен и редко выходит из строя.

Область применения

Сварочные аппараты для трансформаторов — это неприхотливое оборудование, которое используется практически во всех сферах человеческой деятельности, где необходимы сварочные соединения для железных металлов.

Приборы используются для следующих целей:

Ремонт и прокладка трубопроводов.
Сварка водопроводных трубопроводов.
Устройство металлических конструкций на стройплощадке.
Соединение листовых материалов, два в стык и внахлест.

Плюсы

Начальная стоимость невысока.
Идеален для ремонта фермы.
Сварщик не требует обслуживания.
Текущие расходы также относительно низкие.
Высокая надежность.

Минусы

Зажигать дугу сложно.
Чувствителен к снижению напряжения в сети.

Что вам подходит?

Хотя инверторные сварочные аппараты имеют преимущества перед трансформаторными сварочными аппаратами, не все из этих преимуществ могут быть вам полезны. Окончательный выбор в конечном итоге сводится к предпочтениям пользователя.

Мы предоставили вам все необходимое, чтобы помочь вам учесть ваши требования и выяснить, что вам подходит. Кроме того, мы составили список различий между инверторными и трансформаторными сварочными аппаратами с учетом таких факторов, как долговечность, вес, стоимость и т. Д.

Давайте нырнем!

Постоянство

По сути, трансформаторы имеют более высокие рабочие циклы. Следовательно, теоретически они могут решать более сложные задачи, чем инверторные сварочные аппараты.На данный момент инверторы новые в магазинах и, следовательно, их долговечность сомнительна.

Сейчас мы знаем о долговечности трансформаторных сварочных аппаратов, поскольку они используются достаточно долго, чтобы анализировать и повышать их долговечность. Тем не менее, инверторная технология невероятно увлекательна, поскольку вы можете вложить много энергии в небольшой легкий корпус.

Затраты

Между сварщиками инверторов и трансформаторов ведутся давние споры о ценах. Многие трансформаторные сварочные аппараты экономичны, когда речь идет о начальных затратах.

Но в конечном итоге инверторный сварочный аппарат сэкономит вам много денег. Все это сводится к затратам с течением времени. Начнем с того, что инверторные сварочные аппараты потребляют меньше энергии. Хотя точная стоимость обычно завышена, многие профессионалы сходятся во мнении, что вы можете сэкономить около 10% на счетах за электроэнергию.

Сварочные аппараты с инвертором

также потребляют меньше расходных материалов и сварочного газа благодаря повышенной стабильности дуги.Со временем не будет безумием сказать, что сварочные аппараты окупятся.

Масса

По сравнению с трансформаторными сварочными аппаратами, инверторные сварочные аппараты легче. Они даже вдвое меньше нескольких трансформаторных машин. Если вы выполняете неподвижные работы на большой площади, большой и здоровенный сварочный аппарат для трансформатора не будет проблемой.

Однако, если вы собираетесь перемещать сварщика или помещение ограничено, лучше всего подойдет инверторный сварочный аппарат.

Стабильность и эффективность

За последние 50 лет сварочные аппараты для трансформаторов прошли долгий путь. Используя сварочный аппарат премиум-класса, вы можете достичь привлекательного уровня эффективности, сохраняя при этом относительно стабильную дугу.

Однако по сравнению с инверторными сварочными аппаратами это ничто. Большинство инверторных сварочных аппаратов вдвое эффективнее трансформаторных сварочных аппаратов. Например, по сравнению с трансформаторным сварочным аппаратом, инверторный сварочный аппарат использует половину ампер для получения аналогичного количества вольт.

Из-за этого большинство инверторных сварочных аппаратов могут работать от обычной домашней розетки, и, следовательно, вам не нужно покупать генератор или большую розетку на 220 В.

Долгое время инверторные сварочные аппараты использовали DC (постоянный ток). Хотя у них была более стабильная дуга, чем у обычных сварочных аппаратов с трансформатором постоянного тока, для сварщиков на переменном токе был доступен только один вариант.

В настоящее время инверторные сварочные аппараты могут использовать как постоянный, так и переменный ток. А поскольку инверторные сварочные аппараты более эффективны, они могут генерировать более стабильную дугу.По этой причине инверторные сварочные аппараты являются лучшим выбором, когда речь идет об эффективности и стабильности.

Качество сварных швов

Раз уж мы обсуждаем сварочные аппараты, давайте перейдем к сути сварки и остановимся на дуге и сварных швах. Если вы из тех сварщиков, которые работают с гладкой сталью весь день, каждый день, вам не нужно искать машину для сварки трансформаторов.

Однако мы живем в мире, который требует совершенства сварки в любом положении и на каждом материале.Сварщики с инвертором начинают сиять в этом требовательном мире. Поскольку инверторные сварочные аппараты можно запрограммировать на выполнение чего угодно, теперь мы видим, что улучшенная импульсная сварка MIG работает аналогично высококвалифицированной сварке TIG.

Программное обеспечение и усовершенствованная электроника открывают мир, который коренным образом изменил возможности сварочного аппарата. Иногда даже средний сварщик выглядит неплохо.

Когда дело доходит до качества сварки и инноваций, инверторный сварочный аппарат — лучший выбор. Тем не менее, для стали все еще можно упростить.

Рабочий цикл

Как правило, инверторные сварочные аппараты могут достигать гораздо более высоких рабочих циклов из-за размера трансформатора. Хотя более мелкие детали инверторного сварочного аппарата быстро нагреваются, их можно охладить намного быстрее и проще.

Однако в традиционных сварочных аппаратах для трансформаторов детали намного больше и, следовательно, имеют тенденцию сохранять тепло и долго остывать.

Использование мощности генератора

Эффективность означает, что использование мощности генератора более возможно с помощью инверторных сварочных аппаратов, которые могут работать на портативных генераторах меньшего размера. Это невозможно с обычными сварочными аппаратами для трансформаторов.

Однако следует учитывать, что использование энергии от генератора чревато опасностями.

Функциональность

По сравнению с традиционными сварочными аппаратами для трансформаторов производительность высококачественных инверторных сварочных аппаратов значительно выше. Это особенно заметно при ручной сварке (MMA), при которой операторы считают, что сварка проще, и им не нужно «бороться» с дугой.

В основном это происходит из-за способности инверторных сварочных аппаратов иметь более высокое напряжение холостого хода и интегрировать такие функции, как Anti-Stick, Arc Force и Hot Start.Основным примером этого является сварка тонких материалов: с использованием традиционного аппарата для ручной сварки это печально известно сложно, если не непрактично.

Однако с помощью инверторных сварочных аппаратов, которые имеют неограниченную регулировку силы тока и стабильную дугу, мощность может быть значительно снижена, так что, например, лист металла толщиной 1,6 мм или секции труб можно сваривать значительно проще и контролируемым образом.

Кредит: Супавит Сретбхакди, Shutterstock

Что такое технология IGBT?

Буквы IGBT обозначают «биполярные транзисторы с изолированным затвором».Это высокоскоростные переключающие устройства, используемые во всех сварочных аппаратах без сварки, которые упрощают регулировку напряжения.

В некоторых инверторных сварочных аппаратах используется более старая технология MOSFET или транзисторы. Технология IGBT обеспечивает значительные преимущества по сравнению с MOSFET. Возможно, решающим преимуществом является то, что IGBT менее подвержены колебаниям мощности генератора и питающей сети, что делает их более надежными и менее уязвимыми для отказов или повреждений.

Когда использовать инверторный сварочный аппарат	Когда использовать трансформаторный сварочный аппарат
Внутри в регулируемой среде	В пыльной и грязной среде
Можно использовать на многих типах недрагоценных металлов	Вы можете использовать его изо дня в день на одном и том же металле

Заключение

За последние 15 лет инверторные сварочные аппараты претерпели стремительные преобразования. Они постоянно улучшают функциональность и стоимость. Однако это не означает, что мы должны зарывать трансформаторные сварочные аппараты, поскольку они также играют решающую роль в отрасли.

В конечном итоге все сводится к индивидуальному взвешенному решению, зависящему от множества факторов.

Кредит предоставленного изображения: (L) Mehaniq, Shutterstock | (R) Алан Сау, Shutterstock

Portable Усовершенствованный инверторный сварочный аппарат для резки

Использование инверторного сварочного аппарата не ново для людей, которые знакомы или связаны со строительной и металлообрабатывающей промышленностью.Эти передовые наборы режущих устройств оснащены множеством обновленных функций и мощностей для резки или проделывания отверстий в различных типах металла. Продукты, которые можно найти здесь, имеют прочную конструкцию и служат долгое время без каких-либо компромиссов в отношении качества. Эти продукты являются сертифицированными и экологически чистыми, при соблюдении всех стандартов безопасности. Приобретайте эти высококачественные продукты от ведущих поставщиков инверторного сварочного аппарата на Alibaba.com по удивительным ценам и невероятным предложениям.

Отличительными разновидностями этого инверторного сварочного аппарата высшего качества , доступного на объекте, являются резаки с плазменным выпуском, которые могут эффективно выполнять прецизионные разрезы на металлических поверхностях. Эти изделия способны резать все типы металлов и их удобно носить с собой. Эти портативные устройства абсолютно долговечны и устойчивы к суровому и требовательному использованию. Независимо от того, хотят ли покупатели использовать их в промышленных или коммерческих целях, эти товары могут легко удовлетворить все их потребности.

На Alibaba.com доступен широкий выбор инверторных сварочных аппаратов различных размеров, мощностей, конструкций и других функций в зависимости от требований. Эти продукты энергоэффективны и позволяют сэкономить до 30% на счетах за электроэнергию. Инверторная технология — одна из наиболее важных особенностей этих фантастических изделий, и одна машина включает в себя комплекты для плазменной резки, комплект для сварки TIG и комплекты для дуговой сварки. Они также оснащены функциями автофункции и защиты от перегрева и имеют антипригарное действие с функцией горячего старта.

Выбирайте эти премиальные аппараты, просматривая разнообразный ассортимент инверторных сварочных аппаратов на Alibaba.com, и покупайте эти продукты, экономя деньги. Они предлагаются с возможностью индивидуальной настройки и также имеют сертификаты ISO. Послепродажное обслуживание также предоставляется для некоторых моделей.

Стоит ли дешевый инверторный сварочный аппарат?

Мы все видели дешевые сварочные аппараты в продаже из обычных интернет-источников, небольшие инверторные сварочные аппараты по очень заманчивой цене.Но хороши ли они? Когда в моем местном супермаркете появился один в проходе с предложениями, я решился и положил его в свою тележку вместе с обычным недельным запасом мармита. Это было примерно в начале года.

В вашем супермаркете продаются сварочные аппараты?

Мой сварщик Workzone из супермаркета.

То, что я купил у местного Aldi, было Workzone WWIW-80, устройство на 80 A, которое мне обошлось где-то чуть более 60 фунтов стерлингов (около 75 долларов США), и поставлялось со сварочными проводами и довольно некачественной защитной маской.Немецкие сети дисконтных супермаркетов специализируются на периодических предложениях всевозможных интересных вещей, поэтому очень похожий магазин также был продан с брендом Parkside от их конкурента Lidl. Эти небольшие инверторные сварочные аппараты довольно универсальны, поэтому их можно найти в Интернете с различными марками и спецификациями по более низкой цене, если вы не возражаете отказаться от щедрой 3-летней гарантии Aldi. Самый дешевый, который я видел, стоил около 35 фунтов стерлингов или 44 доллара, но в эту цену входил только инвертор, без сварочных проводов.

Мой отец работал кузнецом, и с 1990-х годов у него был высококачественный инверторный сварочный аппарат, поэтому я основываюсь на этом. Он попробовал один из первых крошечных инверторов, когда они впервые появились на рынке в последнее десятилетие, но он не выдержал требований профессионального сварщика и собрал все необходимое. Таким образом, у меня не было больших ожиданий от этого устройства, но мне требовалось одно собственное, и по цене оно того стоило. Я время от времени использовал его для тяжелых сварочных работ общего назначения, для ремонта деталей сельскохозяйственной техники и оборудования, а также для восстановления некоторых ступенек на узкой лодке из 7-миллиметрового листа.Он хорошо себя зарекомендовал в этих задачах, поскольку я не являюсь квалифицированным сварщиком и моя работа не самая аккуратная, но она позволяет мне выполнять ее удовлетворительно.

Как работают эти сварщики?

Это сварной шов на трубке толщиной 1 мм с использованием стержня 2,5 мм при 40 А. Это не самый лучший сварной шов, который вы когда-либо видели, но то, что кто-то с моими ограниченными навыками смог сделать это, я считаю удивительным.

Прошло много времени с тех пор, как инверторные сварочные аппараты были новыми, поэтому, возможно, меньше читателей будут использовать аппараты для сварки на переменном токе, чем могло бы быть раньше.Для меня сравнение — это плавность, моя относительная нехватка сварочных навыков проявляется в том, что инвертор менее легко зажигает дугу, чем мой отец, но как только эта дуга горит, намного легче ее нарисовать и контролировать. . С инверторным сварочным аппаратом мне гораздо легче заполнять отверстия сварным швом, а лучший контроль тока означает, что мне легче справляться с более легкими работами, когда кому-то из моих способностей обычно лучше подойдет сварочный аппарат MIG.

Чтобы продемонстрировать это, я решил немного раздвинуть границы и попробовать сварочный аппарат Workzone с некоторыми обрезками квадратной трубы толщиной 1 мм из моего мусорного бака makerspace.Они были сделаны из ножки офисного стола и были типом приклада, который расширял бы границы с любым сварочным аппаратом. Поскольку это относительно небольшой сварочный аппарат, я использую его со стержнями диаметром 2,5 мм, которые, как и следовало ожидать, с радостью проделают отверстие в стенке трубы толщиной 1 мм при более высоких токах. Вот почему вы обычно используете MIG для такой задачи, и действительно, при 80 A я был вознагражден чем-то более близким к резке, чем сварка. Уменьшая ток до 40 А, я мог легко восстановить отверстие, а при попытке соединить две части под прямым углом я мог получить гладкий сварной шов с хорошей целостностью.Для меня способность сваривать этот материал просто потрясающая, поскольку мне никогда не удавалось сделать это на таком тонком металле с помощью сварочного аппарата. Это почти толщина кузова автомобиля, я бы никогда не подумал, что даже инвертор может приблизиться к нему. В стороне стоит сказать, что поддерживать дугу всего на 40 А немного сложнее.

… И каковы их ограничения?

Я описал свою рабочую зону как способного маленького сварщика, который хорошо мне помог в тех работах, для которых я ее использовал, и который даже удивил меня своими возможностями.Где в нем недостатки и сварщикам он нравится, если они такие хорошие, почему существуют лучшие сварщики?

Меня устраивает электрододержатель, но зажим заземления мог бы быть более прочным.

Конструктивно эти устройства, как правило, достаточно надежны для серьезных случайных пользователей. Прочный корпус из листового металла с приличными отверстиями для охлаждения и вентилятором, предотвращающим перегрев, и латунными фиксирующими соединениями для проводов. В них нет ничего особенного, если вы привыкли к другим импульсным блокам питания: обычной электронике и тороидальному трансформатору.Провода имеют большой размер, и при осмотре оказалось, что в них используются медные проводники, а не алюминиевые, как я опасался, и поскольку они были проданы через европейского дистрибьютора, все имеет маркировку европейских стандартов. Если вы покупаете аналогичный сварочный аппарат в Интернете, он может не иметь этих разрешений, поэтому остерегайтесь устройств с нестрогими стандартами безопасности.

Чем они отличаются от сварщиков профессионального уровня, так это их рабочим циклом и, вероятно, в некоторых случаях также заявленной мощностью.Это не тот сварочный аппарат, который вы бы использовали для крупномасштабного производства или строительства кораблей, это тот, который вы держите в цехе для коротких сварочных работ или, возможно, у вас есть легкий и портативный резервный вариант для работ, где ваш сварщик просто слишком большой, чтобы добраться до него. Если бы я рискнул догадаться, почему сломался маленький инверторный сварочный аппарат моего отца, я бы указал на рабочий цикл: требования кузнеца, устанавливающего часть работы на месте, были, вероятно, слишком велики для этого. Так что, если вы время от времени работаете сварщиком, все будет в порядке, но если вы используете его постоянно, возможно, стоит вложить немного больше.

Также есть иногда оптимистичные характеристики небольших инверторных сварочных аппаратов. Устройство Workzone сравнительно невелико по своей мощности — 80 А, но нередко можно увидеть аналогичные модели, заявляющие, что способны на целых 200 А. Когда то, что стоит всего несколько десятков долларов, имеет многообещающие возможности, которые кажутся нереальными для его Цена, вполне разумно предположить, что изучение ее пределов ускорит ее кончину. Вы получаете то, за что платите, и, возможно, если ваши потребности будут более значительными, это вознаградит вас, если вы заплатите немного больше.

Среди читателей Hackaday будут люди, чьи сварочные навыки намного превосходят мои, а также множество людей, имеющих опыт работы с аналогичными дешевыми инверторными сварочными аппаратами. Я надеюсь, что обмен моим опытом поможет вам решить, стоит ли пробовать одно из этих устройств, и, как всегда, было бы здорово услышать ваше мнение в комментариях.

Каковы основные конструкции источников питания для оборудования для дуговой сварки?

Часто задаваемые вопросы

Основными функциями источника питания являются выработка тепла, достаточного для расплавления стыка, стабильной дуги и переноса металла.Поскольку сварочные процессы требуют высокого тока (50–300 А) при относительно низком напряжении (10–50 В), питание от сети высокого напряжения (230 или 400 В) должно быть уменьшено с помощью трансформатора. Чтобы получить постоянный ток, выход трансформатора должен быть дополнительно выпрямлен (рис. 1).

Существует пять типов источников питания: трансформатор переменного тока; Выпрямитель постоянного тока; Преобразователь переменного / постоянного тока, выпрямитель, генератор постоянного тока и инвертор.

Тип управления, например Первичный реактор с отводом с насыщением, тиристор и инвертор является важным фактором при выборе источника питания.Простой станок для нарезания резьбы с первичной резьбой может быть идеальным и надежным выбором для многих сварочных работ MIG (GMA), но у него есть свои ограничения. Если шагов недостаточно, настройка оптимальных условий может оказаться невозможной, и колебания подачи повлияют на выход. Тиристорное управление позволяет бесступенчато регулировать выход, не зависит от колебаний напряжения питания и может управляться дистанционно. Тиристорные источники питания могут использоваться для большинства сварочных процессов, т.е. могут иметь либо плоскую (MIG [GMA]), либо падающую (MMA [SMA] и TIG [GTA]) выходную характеристику.

Инверторные источники питания

обладают всеми преимуществами тиристорного управления, но с дополнительной производительностью, экономией веса и эффективностью. Транзисторы используются для преобразования сетевого переменного тока (50 Гц) в переменный ток высокой частоты (> 500 Гц) перед преобразованием в напряжение, подходящее для сварки, а затем выпрямление в постоянный ток. Таким образом, инвертор, по сути, представляет собой силовой блок, которым можно управлять, часто с помощью программного обеспечения, для получения статических и динамических характеристик, необходимых для выбранного процесса сварки. Следовательно, большинство инверторов предлагают возможность работы с несколькими процессами.Кроме того, отклик современных инверторов открывает возможности высокочастотного импульса, необходимого для импульсной MIG (GMA), и динамической обратной связи для управления переносом металла, как в MIG с переносом погружением.

▷ Продажа бывшего в употреблении MIG / MAG, WIG и автогенного сварочного аппарата

Промышленные сварочные аппараты

Индекс

Промышленные сварочные аппараты
Области применения и примеры сварочных аппаратов
Обзор производителей сварочных аппаратов

Существует ряд различных типов переносных сварочных аппаратов, используемых во многих отраслях промышленности.Сварочные устройства используются для связывания материалов вместе за счет создания тепла или для разделения материалов (например, больших стальных пластин).

Сварка обычно применяется для металлических и пластмассовых материалов; для каждого есть разные типы процессов. Автогенная сварка — это когда из сопла сварочной горелки выходит очень горячее кислородно-ацетиленовое пламя. Сварочная проволока накладывается вручную, и под действием тепла материалы плавятся друг с другом. Два газа хранятся в газовом баллоне и затем выводятся через сопло по трубке.Газы можно регулировать с помощью клапанов, расположенных на ручке горелки.

При дуговой сварке используется дуга, которая создается за счет электрической энергии. Сварочный аппарат MIG / MAG также использует дугу. Дополнительно в аппарат подается тонкая сварочная проволока, которая выходит из сопла на конце ручки.

Соединение и разделение материалов с использованием тепла
В основном используется для металлических заготовок
Могут использоваться различные процессы

Качество Отличные предложения Индивидуальные

Этот процесс обычно используется в стальных конструкциях и гарантирует очень прочное соединение между деталями.Аргон используется как защитный газ. Двуокись углерода и кислород являются активными ингредиентами газовой смеси. WIG-сварка, что означает «сварка в среде инертного газа Wolfram», использует дугу в контролируемой атмосфере. Для точечной сварки обычно используется машина контактной сварки. Устройство, являющееся модификацией этого устройства, — это сварочный аппарат, который можно использовать для

Ультразвуковая сварка — это еще один процесс, который в основном используется для соединения пластиковых деталей и обеспечивает когезионное соединение между ними.В дополнение к этим процессам существуют и другие сварочные технологии, такие как лазерная сварка, индукционная сварка и сварка вольфрамовым электродом в среде защитного газа. Различные типы сварочных устройств, такие как наплавные сварочные аппараты, аппараты для приварки шпилек, аппараты для сварки прокладок, аппараты для точной точечной сварки, инверторные сварочные аппараты, аппараты для раструбной сварки и аппараты для тандемной сварки, доступны в различных стилях.

В основном сварочные аппараты используются в промышленном производстве, а также на строительных площадках и в производстве машин.Различные сварочные аппараты также используются в ремонтных и слесарных, слесарных и металлообрабатывающих цехах для соединения, разъединения, ремонта и покрытия деталей.

Примером может служить конструкция стальных контейнеров и других типов контейнеров. Сварочные аппараты MIG / MAG чаще всего используются для изготовления контейнеров из стальных листов.

Для подготовки сварных кромок перед сваркой прочного листового металла необходимо использовать угловую шлифовальную машину или электрический высекательный станок для листового металла.Имеющийся сварной шов имеет V-образную форму, а материал сварной проволоки может оптимально соединить два куска листового металла.

Есть несколько компаний, которые сосредоточили свое производство на сварочных аппаратах и сварочном оборудовании. Сюда входят многочисленные рекомендуемые поставщики, такие как:

ARO
ASTRA
CEBORA
ESAB
FRONIUS
KJELLBERG
LINCOLN ELECTRIC
READER

9011

Среди наших наиболее популярных универсальных сварочных аппаратов и принадлежностей:

Независимо от того, работаете ли вы в магазине или работаете на своем грузовике, многофункциональный сварочный аппарат предлагает огромную универсальность для всех, чья работа меняется изо дня в день.Наши многопроцессорные машины позволяют легко переключаться между Stick, MIG, TIG и Flux Core.

Все наши универсальные сварочные аппараты бросают вызов старой пословице: «Мастер на все руки, мастер на все руки». Эти машины от Miller, ESAB, Tweco и Thermal Arc пользуются уважением серьезных сварщиков в самых разных сферах деятельности. Если бы они этого не сделали, мы бы не понесли их.

Новое поколение сварщиков, работающих с несколькими процессами, стало занимать меньше места по сравнению с предыдущими моделями — на целых 40 процентов.Они к тому же легче, поэтому не будет ощущения, будто вы тащите якорь на лодке. И эти новые многофункциональные сварочные аппараты созданы, чтобы противостоять пыли и грязи на рабочих местах, а также экстремальным температурам и холоду. Оцените Big Blue 400 Pro (Kubota) с ArcReach, чтобы получить простой в использовании и экономичный многопроцессорный сварочный аппарат.

Посмотреть всех сварщиков

Щелкните вокруг, и вы увидите несколько отличных бонусов для избранных сварщиков Miller, работающих в различных областях, например скидки до 200 долларов и бесплатные шлем и перчатки.

Устройство сварочного инверторного аппарата: узлы, элементы, детали. – интернет-магазин ВсеИнструменты.ру

Устройство сварочного инвертора.

Принцип работы сварочного инвертора

Устройство сварочного аппарата инверторного типа.

Сетевой выпрямитель.

Помеховый фильтр.

Инвертор.

Выходной выпрямитель.

Схема запуска и реализация «мягкого пуска».

схема, назначение, принцип работы, плюсы и минусы

Устройство и основные характеристики инверторов

Принцип работы инвертора

Технические параметры устройств

Плюсы и минусы инверторной сварки

Технологические достоинства

Минусы, которым обладают инверторы

Как выбрать сварочный аппарат для дома и дачи на 220 В

Какой сварочный аппарат лучше

Классификация инверторов

Дополнительные функции в инверторах

Определяемся с характеристиками

Сварочный ток

Напряжение холостого хода

Режим работы на максимальном токе

Рекомендации по эксплуатации бытовых инверторов

Принцип работы инверторного сварочного аппарата

Основные сведения, касающиеся устройства изделия

Основы функционирования инверторного аппарата для сварки

Основы работы ключевой электронной схемы устройства

Возможности инверторного сварочного аппарата

Страница не найдена

Принцип работы сварочного инвертора: что полезно знать?

Ближе к сути

Принцип работы (рис. 1)

Структурная схема

Двухконтактный модуль (мостовая схема — рис. 2)

Двухконтактный модуль (полумостовая схема – рис. 3)

Инверторный модуль (косой полумост — 4)

Схема работы и основные детали сварочного инвертора

Как происходит преобразование

Пояснения к работе аппарата

Сетевой выпрямитель

Импульсный преобразователь

Импульсный трансформатор

Выходное выпрямительное устройство

Управляющий модуль

Принцип работы сварочного инвертора

Принцип работы сварочного инвертора

Устройство и основные характеристики инверторов

Принцип работы инвертора

Технические параметры устройств

Плюсы и минусы инверторной сварки

Технологические достоинства

Минусы, которым обладают инверторы

Как работает сварочный инвертор

Силовая схема сварочного инвертора

Сетевой выпрямитель

Помехозащитный фильтр

Инвертор

Выходной выпрямитель

Управляющая схема сварочного инвертора

ШИМ-контроллер

Цепи регулировки и контроля

Преимущества инверторного агрегата

Недостатки

Сфера применения инверторного аппарата

Качество и удобство

Электрическая дуга

Сваривание металлов

Что такое инверторный сварочный аппарат?

Инверторные сварочные аппараты, Что такое инверторный сварочный аппарат? Для чего вы используете инверторный сварочный аппарат?

против сварочного аппарата трансформатора: что лучше для ваших нужд?

Инверторный сварочный аппарат Обзор

Как это работает?

Примечательные особенности

Компактная и легкая модель

Обзор сварщика трансформаторов

Как это работает?

Отличительные особенности

Область применения