Что такое сварочный инвертор и как он работает

Профессиональные сварщики, да и просто те, кто любит что-то делать дома со сваркой, недавно смогли значительно облегчить себе работу. Появились в продаже сварочные инверторы , позволяющие совершить качественный скачок в электросварке.

Достаточно вспомнить только тяжеловесные трансформаторы и выпрямители, выпускавшиеся ранее. При прочих равных вес сварочного инвертора на порядок меньше, чем у любого другого сварочного аппарата, а это значительно увеличивает производительность сварки.

Сварочные инверторы — это самые совершенные сварочные аппараты, которые в настоящее время практически полностью затмевают классические сварочные трансформаторы, выпрямители и генераторы.

Принцип работы сварочного инвертора

На выпрямитель поступает переменный ток от сети потребителя, частотой 50 Гц.

Выпрямленный ток сглаживается фильтром, затем полученный постоянный ток преобразуется инвертором на специальных транзисторах с очень высокой частотой переключения в переменный, но уже высокой частоты 20-50 кГц.

Затем высокочастотное переменное напряжение падает до 70-90 В, а сила тока соответственно возрастает до 100-200 А.

Высокочастотное — основное техническое решение, позволяющее добиться огромных преимуществ сварочного инвертора , если сравнивать с другими источниками питания сварочной дуги.

Сварочный инверторный аппарат

В инверторном сварочном аппарате сила сварочного тока нужного значения достигается преобразованием токов высокой частоты, а не преобразованием ЭДС в индукционной катушке, как это происходит в трансформаторных аппаратах. Предварительные преобразования электрических токов позволяют использовать трансформатор очень малых размеров.

Например, чтобы получить в инверторе сварочный ток 160А, достаточно трансформатора массой 250 г, а на обычных сварочных аппаратах нужен медный трансформатор массой 18 кг.

Как устроен и работает сварочный инвертор на видео:

Преимущества и недостатки сварочных инверторов

Основное преимущество инвертора — минимальный вес. Кроме того, возможность использовать электроды для сварки как на переменном, так и на постоянном токе. Что немаловажно при сварке цветных металлов и чугуна.

Инверторный сварочный аппарат имеет широкий диапазон регулировки сварочного тока. Это дает возможность использовать аргонно-дуговую сварку неплавящимся электродом.

Кроме того, каждый инвертор имеет функции: «Горячий старт» (hot start) для розжига электрода, максимальный ток «Антизалипание» при коротком замыкании, сварочный ток снижается до минимума, что не позволяет электроду прилипать при соприкосновении с деталью, Arc Force — для предотвращения прилипания в момент отрыва капли металла ток увеличивается до оптимального значения.

Среди недостатков сварочных инверторов можно назвать высокую стоимость (в 2-3 раза больше, чем у трансформаторов). Как и любая электроника, инверторы боятся пыли, поэтому производители рекомендуют не реже двух раз в год вскрывать устройство и удалять пыль. Если он работает на стройке или производстве, то чаще, по мере загрязнения. И как любая электроника, сварочные инверторы не любят мороза.

Так при температуре ниже -15 ^о Использование инвертора возможно не во всех случаях, в зависимости от того, какие детали использовал производитель. Поэтому в таких условиях нужно смотреть технические характеристики, заявленные производителем.

И еще, длина каждого из сварочных кабелей при подключении сварочного аппарата не должна превышать 2,5 метра, но к этому нужно просто привыкнуть.

Передняя панель сварочного инвертора

Сварочные инверторы — качество и удобство сварки

Дуговая сварка – ответственная работа. Для ее выполнения сварщик должен иметь достаточный практический опыт и знания теории. Сварочные инверторы упростили процесс и решили многие возникающие вопросы.

Первая решаемая проблема — зажигание дуги. Для предыдущих сварочных трансформаторов выходное напряжение пропорционально зависит от входного. Низкое напряжение, распространенное в наших сетях, не дает возможности зажечь дугу, электрод начинает «прикипать».

При добавлении трансформаторного тока наоборот металл «выгорает». Устройство сварочных инверторов таково, что напряжение на выходе не зависит от напряжения на входе, а установленный сварочный ток поддерживается постоянным независимо от напряжения сети. Инверторы предотвращают прилипание электродов и легко создают стабильную дугу.

При работе с обычными приборами возможно «прожечь» или «не прожечь» металл. Это связано с тем, что они плохо держат необходимое количество сварочного тока. Ведь оно меняется и зависит от напряжения сети.

При «выгорании» металла шов ослабевает, в нем образуются дыры и раковины. При «недожоге» шов также ослабляется. На сварочном инверторе ток устанавливается потенциометром в соответствии со шкалой сварочного тока и остается неизменным.

Начинающему сварщику сложно научиться держать дугу. После дугообразования электроду придается наклон примерно 15 градусов и его необходимо перемещать относительно места соединения деталей. Наклон может быть как в сторону движения электрода, так и в противоположную. Наряду с продольным перемещением его необходимо перемещать перпендикулярно шву. С этим связана длина дуги.

Основные типы электродов предназначены для работы с короткой дугой. Поэтому необходимо постоянно перемещать электрод в перпендикулярном направлении, чтобы от электрода до свариваемых деталей оставался зазор примерно в два диаметра.

Сварочные инверторы способны строго поддерживать выбранный ток, а также он является постоянным. Эти факторы позволяют не особо критично относиться к длине дуги, что облегчает работу сварщика, особенно начинающего, а качество шва в этом случае уже не связано с длиной дуги.

Когда нет возможности расположить детали горизонтально, нужно помнить, что расплавленный металл подвергается гравитации так же, как капля воды.

При работе с потолочными и вертикальными швами нужно своевременно останавливаться и ждать, пока расплавленная капля внутри шва немного остынет, и сразу же «поджигать» рядом следующую дугу, продвигаясь все выше и выше по шву. Такая сварка называется «прихваткой». Используя сварочный инвертор, освоить «прихватку» не составит труда даже новичку.

Опыт показывает, что сварочные инверторы облегчают «зажигание», контролируют дугу, исключают «залипание», не требуют специальных навыков обращения с собой. Все это делает инверторы выгодными для использования в сфере профессионального строительства и ремонта дома.

Сварочный аппарат инверторного типа

Сколько электроэнергии потребляет сварочный инвертор в различных режимах работы? Смотрите видео:

Как выбрать сварочный инвертор

В зависимости от того, где будет работать сварочный аппарат, нужно купить бытовой или профессиональный инвертор. Разница между ними во времени.

Профессиональный сварочный инвертор рассчитан на 8-часовой рабочий день, в то время как бытовой инвертор потребует после 20-30 минут работы перерыв 30-60 минут, поэтому бытовые дешевле. Существуют также промышленные инверторные сварочные аппараты, которые рассчитаны на длительную работу в сложных условиях.

Для дома достаточно сварочного инвертора с максимальным сварочным током 160 А. Но это при напряжении не менее 210 В. При низком напряжении сети лучше купить инвертор на 200 А.

Сварочные инверторы «Ресаната»:

Практически все мировые лидеры в области сварочного производства ориентированы в основном на разработку и производство инверторных источников сварочного тока.