Сварочный инвертор в разрезе: Самодельный сварочный аппарат: однофазный инвертор СВАРОГ в трехфазный . Ч.2.
Содержание
Самодельный сварочный аппарат: однофазный инвертор СВАРОГ в трехфазный . Ч.2.
Рисуем схему подключения трехфазного сварочного аппарата:
Схема подключения 3-х фазной сети к инвертору Сварог TIG 200P AC_DC
Алгоритм работы будет таким:
1. Если воткнуть штатную вилку в 220v, то срабатывает пускатель К1 (25А на контакт), который одной парой контактов восстанавливает разрезанный нами провод идущий к переключателю ВКЛ\ВЫКЛ сварочного аппарата.
А его вторая пара контактов замкнет сделанные нами разрезы дорожек на печатной плате, которые подводят силовое напряжение к штатному однофазному полноволновому выпрямителю.
ВСЕ!
Больше ни для чего К1 не нужен. Он лишь восстанавливает исходную схему питания сварочного аппарата после перерезания двух проводов и двух дорожек. (хотя, есть еще одна функция – К1 не позволяет быть штатной вилке сварАппа под напряжением, когда он подключен к трехфазному питанию. Это очень хорошо!)
2. Пускатель К2 (10А на контакт) используется для подключения трех фазной части питания в схему аппарата.
Он поменьше и подешевле, так как от него требуется замыкание всего двух проводов, которые мы пропустим через спаренные 10А-ные контактны е группы. Собственно, это все.
Сначала, я купил трехфазные розетки 3р+N+E, что означает четыре контакта фаз и нуля и пятый земля. Провод купил четырехжильный диаметром 2,5мм на жилу. Выпрямительные диоды на радиаторе я планировал разместить внутри сварАппа. Однако, в процессе работы, мне пришло в голову более изящное и безопасное решение.
Смысл сводился в том, что я размещу 3х-фазный выпрямитель в отдельном боксе непосредственно около входного щитка, и на сварочный пущу уже выпрямленное напряжение по одному проводу, по второму любую из фаз на схему запуска электроники сварАппа (без этого никак), по третьему пущу NULL, и у меня остается еще четвертый провод, по которому я приделаю от входного щитка настоящую честную ЗЕМЛЮ на корпус аппарата (она у меня во входном щитке реально есть).
Таким образом у меня получается обеспечение всех типов безопасности для пользователя и сварАппа, вилки и розетки можно поставить четырехпиновые, т.
е. 3р+Е. Это я счел более удобным.
Чтобы диоды не были «день и ночь» под напряжением в щитке, ну и для удобства, конечно, я подключил их через дешевый отключатель нагрузки на 40А. Это не автомат, их хватает вместе с УЗО в основном щитке, это просто трехконтактный выключатель. Диоды подойдут «на любой вкус и цвет», у меня на помойке были Д242Б из одной партии, я их запараллелил и ввернул на радиатор от какого-то старенького компьтерного процессора.
Провода брал медные, тоже обрывки пособирал в хозяйстве, те которые потоньше складывал парой – одним концом в шуруповерт и закручиваем: выходит красивенько жесткой косичкой. Общее сечение меди достаточно 2мм2. Больше не имеет особого смысла. Очень удобно брать медь одной толстой жилой. Она сразу будет служить жестким конструктивом и грамотнее зажимается в клемниках. Да, и приготовьте паяльник ватт на 60-100, чтобы делать сборку культурно там где потребуется, мы же не китайцы.
Теперь, призываем в помощь всю нашу внимательность и делаем, как я сказал:
(для тех , кто до сих пор плавает в нашей теме и подзабыл правила саперной техники)
ШАГ 1.
Апгрейд ШАГ 1
Самодельный трехфазный сварочный аппарат: ШАГ 1
Размещаем пускатель 25А в удобном для него месте (даже не крепим его, если провода у нас будут жесткие), прикидываем на глаз на каком расстоянии лучше обрезать фазу и нейтраль в презервативе, идущие на выключатель ВКЛ\ВЫКЛ и… смело срубаем шашкой!
Образовавшиеся культи зачищаем от оплетки, красиво залуживаем и зажимаем в двух верхних на фото клемниках К1.
Самодельный трехфазный сварочный аппарат: ШАГ 1
Подсказка – перед шагом 1, приготовьте и прикрутите подходящий проводок к катушке К1 и сразу спаяйте его с концами нейтрали и фазы идущей от фильтра ВЧ помех (это нижний на фото разрезанный кусок).
Смело зажимайте эти концы на клеммах катушки пускателя в любом
порядке. Если вы сделали шаг 1, то можно включить провод сварочника в розетку и убедиться, что он продолжает работать как и прежде, единственное, что нас сначала выводит из себя то, что при включении провода в розетку раздается щелчок пускателя.
От этого поначалу вздрагиваешь, но потом привыкаешь.
Апгрейд ШАГ 2
Самодельный трехфазный сварочный аппарат: ШАГ 2
Берем в руки ножовочное полотно и аккуратно, шириной не меньше 1,5мм, поглубже в текстолит, разрезаем дорожки, которые идут к паре четверок из желтых проводов в разъемах. Здесь поближе, обратите внимание – желтый маленький кружок вокруг контакта варистора, который мы перерезали (черная черточка обозначает бывшую дорожку). А красная полоска, это перемычка, которую необходимо не забыть позже припаять! Иначе не будут гаситься переходные импульсные всплески напряжения.
Справа, овалом обведены контакты релюшки (белая), которая с некоторой задержкой замыкается после подачи питания на сварАпп. Это, собственно и есть все контрольные точки, на которых будет обращено наше внимание в манипуляциях дальше. А дальше – мы раскладываем от К1 провода, чтобы замкнуть ее контактами разрез, сделанный нами. Не полностью отключая голову доверяемся нашим прямым ручкам…
Вот там мы разложили, а здесь концы припаяли.
(НЕ ЗАБЫВ ПРО ПЕРЕМЫЧКУ ОТ ВАРИСТОРА! Не видно на фото ?)
Самодельный трехфазный сварочный аппарат: ШАГ 2
Снова включаем девайс и убеждаемся в его полной работе от однофазной сети.
А сейчас, простой, но очень ответственный момент. Припаиваем к концам разрезанных дорожек (самые слева по фотке, идущие на выпрямитель) двухжильный не толстый проводок, который идет на катушку К2. Соединяем четырьмя коротенькими (оранжевые) перемычками контакты К2 попарно.
Самодельный трехфазный сварочный аппарат: ШАГ 2
На фото, правые контакты К2 короткими проводами скручиваем и зажимаем вместе с контактами К1, идущими туда же, откуда бросили провод на катушку К2.
Провод, который в «обычной жизни» идет сначала на «белую релюшку» тот черный, на него мы посадим (в трехфазном подключении) любую нами выбранную фазу для запитывания пусковой электроники сварАппа. А провод, который идет без разрыва от ВКЛ\ВЫКЛ (толстый красный) на штатный выпрямитель через желтые повода в белых разъемах, мы спаяем с NULLевым проводом от нашей трехфазной розетки.
Самодельный трехфазный сварочный аппарат: ШАГ 2
Внимательно смотрим на схему и с умным выражением лица тыкаем тестером в клеммы, проверяя соответствие разводки проводов схеме.
Если вы полностью убеждены что « все по схеме», то соберите\подогните аккуратненько повода с К1 и К2, уложите вовнутрь СварАппа, полюбуйтесь и еще раз убедитесь, что он до сих пор работает от одной фазы! Лениться не стоит..
Апгрейд ШАГ 3
Самодельный трехфазный сварочный аппарат: ШАГ 3
ШАГ 3. Самый интересный и захватывающий.
Я сначала сделал его прямо на операционном столе. Синий плетеный провод подрезанный рамкой кадра – спаян с плетеным желто\синим и прикручен к радиатору (плюсу) трехфазного выпрямителя (он временный). Этот силовой плюс , уходит к спаренным контактам пускателя К2 (на фотке хорошо видно). На К1 от 3-х фазной розетки идет пара фаза\ноль и силовой ноль.
ВНИМАНИЕ!
Напоминаю, что на этом ФОТО розетка с 5-ю контактами, позже, когда я вынесу выпрямитель в щиток, розетка будет четырехконтактной.
(см.схему)
Самодельный трехфазный сварочный аппарат: ШАГ 3
ИТАК, подаем три фазы на самодельный сварочный аппарат, и переключаемВКЛ/ВЫКЛ на ВКЛ! Щелкнули пускатели…. И все заработало!!
Апгрейд ШАГ 4
Втыкиваем силовые кабели, выкручиваем ..
Самодельный трехфазный сварочный аппарат: ШАГ 4
Ого! на 202А ручку тока, в сарае находим самый толстый и древний электрод. У меня таким оказалась протухшая в плесени со времен перестройки 4-ка.
Самодельный трехфазный сварочный аппарат: ШАГ 4 — Самодельная сварка
Хватаем черную железяку, в месте где она толщиной 10мм, бессовестно упираем и давим электрод… В первое мгновение он подлипает, с шипением выкипает из него вода с грибами(реально, прямо супом запахло!) и…… при полном нажиме секунды за три-четыре жжем сквозную дырку! Переживаем первую радость\гордость, и следующие пару вечеров уже вдумчиво и неспешно экспериментируем с нашей прелестью в разных позах и режимах…..
Апгрейд ШАГ 5 (Уборка и упаковка собранной схемы)
Аккуратно и окончательно укладываем провода, пускатели.
Не жалея сил, подергаем в разные стороны симулируя жесткое падение сварАппа с крыши. Если никакой пускатель не цепляет контактами окружающие железочки – то все у нас надежно.
Самодельный трехфазный сварочный аппарат: ШАГ 5 Уборка и упаковка собранной схемы
Последний штрих – затягиваем где есть возможность, жгутами (у меня зеленые были, уже не помню где экспроприировал). Любуемся, и принимаемся за оформление вывода проводов для трехфазной розетки.
Выводим четыре провода примерно в центр верха самодельного трехфазного инвертора. Это провод +250v от трехфазного выпрямителя, NULL, одна любая фаза, и прикручиваем желтый с зеленой полосой провод к корпусу устройства, это он будет нашей «честной землей». Снимаем с силового кабеля небольшой кусок оплетки и обхватываем все кабеля в том месте, где они будут проходить через отверстие в крышке инвертора, ну, и обматываем изоляцией.
Ниже – фото новых четырехпиновых розеток\вилок, выкл ючателя нагрузки на 40А и уютный домик для радиатора с выпрямительными диодами от MAKEL (кстати, с поэтическим названием – «сива-остю-сигорта-кутусю»).
По русски, все более прозаично – Электрощиток Накладной.
Сверлим 14-м сверлом отверстие в крышке сварАппа под вывод наших силовых поводов, прикручиваем одну из розеток, прикручиваем концы проводов и т.д. и т.п…
Самодельный трехфазный сварочный аппарат: Завершающий этап
Самодельный трехфазный сварочный аппарат: Завершающий этап
Вот что получилось:
Самодельный трехфазный сварочный аппарат: Что получилось…
Самодельный трехфазный инвертор из Сварога
Делаем предподготовку соединения второй розетки и щитка с выпрямителем и отключателем нагрузки, тестером проверяем чтобы в розетках не было перепутывания проводов и идем прикручивать щиток на стенку.
Подготовка соединения второй розетки и щитка с выпрямителем и отключателем нагрузки
Щитовая
Вот что получилось в «щитовой».
Левый разъем для самодельного сварочника
Правый разъем – есть розетка 3ф+N+E – это для подключения обычных 3-х фазных девайсов. А вот левый – исключительно для нашей прелести.
На этом, собственно все. На текущий момент спалил баллон аргона балуясь с сварАппом на 3-х фазах. Работает безукоризненно.
Начало статьи : Апгрейд: однофазный инвертор СВАРОГ в трехфазный. Ч.1
| Смотрите в магазине отзывов: СВАРОГ ARC 205 CASE, сварщики о работе аппарата — проверить наличие скидки на аппарат сегодня — найти отзывы о другом оборудовании. |
Инвертор или трансформатор? Отличия, преимущества и недостатки
Сварочные работы всегда пользовались спросом, они помогают решать множественные проблемы в быту и на промышленных предприятиях. Еще в недалеком прошлом люди самостоятельно создавали сварочные аппараты с применением специальных трансформаторов. Это связывалось с дефицитом оборудования на рынке, с различными ограничениями и стоимостью. Сейчас же на полках магазинов располагается огромное количество сварочных аппаратов. Поэтому встает вопрос: «что выбрать и какие отличия инвертора и трансформатора существуют»? Рассмотрим основные позиции по каждому направлению.
Процедура сварки
Процесс проведения сварочных работ схожий и обладает теми же принципами. Но существуют недостатки трансформатора, которые связываются с неустойчивостью дуги и отсутствием стабильности работы. Трансформатор полностью зависит от работы сети. Если напряжения окажется недостаточным, то происходит разбрызгивание металла. Если рассматривать с технической стороны, то инвертор будет располагать специальной плавной регулировкой тока, не говоря о таких дополнениях, как Arc-Force или Hot-Start.
Также, преимущества инвертора в данном направлении можно выразить в более низком потреблении электрической энергии. Это позволяет запитывать оборудование от автономных электрогенераторов. Некоторые специалисты отмечают, что потребление установок сравнимо с двумя электрочайниками.
Габариты и масса
Важными достоинствами современного инвертора считаются небольшие размеры и низкий вес. Достигнуть такого положительного результата удалось благодаря физике тока.
При повышении частоты в тысячу раз размеры обмоток уменьшаются в разы. В некоторых случаях трансформатор в магазинном сварочном аппарате достигает размеров пачки сигарет. Гораздо приятней работать с весом в 4 кг против 40.
Стоимость
Последний фактор, который отличает продукцию между собой – это ценник. Здесь преимущества трансформатора очевидны, ведь стоимость обычно в 2-3 раза дешевле. Но нельзя забывать о сопутствующих тратах, куда входит электроэнергия, обслуживание, а также качество конечного результата.
Именно поэтому недостатки инвертора по данному критерию полностью нивелируются. В общем разрезе цена на оборудование и специальные комплектующие составляет не более 5-8 %. Поэтому суммарная экономия от использования магазинного изделия нового типа будет сохранять около 10% средств.
Итоги
В заключение следует сделать вывод, что лучше магазинного, проверенного аппарата ничего нет. Не нужно мнимо экономить, ведь сейчас доступно большое количество интересных решений, которые упростят вашу жизнь, повысят качество конечного результата.
Если потребовалось купить сварочный инвертор, магазин «Интера» лучший вариант – здесь предлагают лучшие цены и доставку. При возникновении сомнений обсудите отдельные моменты со специалистами по контактным телефонам: 8 (863) 276-96-13, 8 (928) 606-65-17.
Основные сведения о напряжении и силе тока при сварке
Дуговая сварка металлическим электродом в среде защитного газа (GMAW) — это процесс сварки, при котором электрическая дуга возникает между основным материалом и постоянно подаваемым проволочным электродом. Расплавленная сварочная ванна защищена от атмосферы защитным газом, который обтекает присадочный металл проволоки в сварочной ванне и саму сварочную ванну. Тепло от электрической дуги расплавляет основной металл и присадочный металл, подаваемый в сварочную ванну.
Хотя на качество сварного шва могут влиять многие переменные, в том числе тип и толщина основного материала, на него влияют четыре основных фактора: сварочный ток, сварочное напряжение, расстояние от контакта до изделия и скорость перемещения.
Из всех факторов сварки напряжение и сила тока вызывают наибольшее недоумение, особенно у начинающего сварщика. И поскольку они считаются одними из основных аспектов, влияющих на сварку GMAW, мы рассмотрим их более подробно.
Что такое сила тока при сварке?
Сварочный ток — это переменная, которая в основном определяет количество наплавленного металла в процессе сварки. Сила тока измеряет силу электрического тока, при этом его основное влияние на сварку заключается в скорости плавления электрода и глубине проникновения в основной материал.
Скорость подачи проволоки (WFS), еще одна из переменных параметров сварки, регулирует силу тока и степень проплавления сварного шва. WFS и ток напрямую связаны: с увеличением одного растет и другой, и наоборот. Если значение WFS слишком высокое, это может привести к прогоранию. Это связано с тем, что по мере увеличения сварочного тока шов глубже проникает в основной материал.
Взгляните на Таблицу 1: Данные сварочного тока, чтобы увидеть, как это работает на практике.
Как видите, WFS постепенно увеличивалась от Weld 1 до Weld 5, что, в свою очередь, увеличивало сварочный ток. Имейте в виду, что оператор сварки устанавливает WFS, а не текущий уровень, на источнике питания GMAW-CV. Основным способом регулировки тока является изменение WFS.
Из таблицы видно, что с увеличением скорости подачи проволоки увеличивается и сила тока. Результаты видны на Рисунке 1: Поперечное сечение сварных швов с 1 по 5.
| Сварочное напряжение | ||||||||
Идентификационный номер сварки | Тагер сварочного напряжения | Настройки сварочного аппарата | Сбор данных | Тепловложение | ||||
| WFS (и/мин) | Напряжение (В) | Скорость перемещения (дюйм/мин) | WFS (изображения в минуту) | Напряжение (В) | Ток (А) | |||
| 1 | 100 | 150 | 24 | 15 | 151 | 5}»> 24,5 | 111 | 10,88 |
| 2 | 150 | 250 | 252 | 24,7 | 162 | 16.01 | ||
| 3 | 175 | 325 | 331 | 8}»> 24,8 | 193 | 19.15 | ||
| 4 | 200 | 300 | 462 | 24,9 | 212 | 21.12 | ||
| 5 | 250 | 615 | 618 | 25 | 254 | 4}» data-sheets-numberformat=»{"1":2,"2":"0.00","3":1}»> 24.40 | ||
В таблице 1 показаны данные сварки следующих сварных швов:
0169
Обратите внимание на увеличение глубины провара от сварки 1 к сварке 5. При постоянном напряжении и скорости перемещения увеличение WFS и тока указывает на существенно более глубокий сварной шов, перемещающийся от 1-го к 5-му.
Также обратите внимание на пальцеобразный провар в сварных швах 3-5, вызванный изменением режима переноса металла в сварочной дуге на режим переноса «распылением металла». Режим переноса металла обычно переходит от шаровидного к режиму распыления при сварочном токе выше 190 ампер для определенных комбинаций металла и защитного газа.
Что такое сварочное напряжение?
Если сила тока измеряет объем электронов, протекающих через электрический ток, напряжение измеряет давление, которое позволяет им течь.
Другими словами, это несущая сила электрического тока. Итак, какое влияние оказывает это электрическое «давление» (напряжение) на сварной шов? Сварочное напряжение регулирует длину дуги: расстояние между сварочной ванной и присадочным металлом проволоки в точке плавления в дуге. По мере увеличения напряжения валик сварного шва будет сглаживаться, а его отношение ширины к глубине будет увеличиваться. Ознакомьтесь с данными сварки в Таблице 2:
| Сварочное напряжение | ||||||||
Идентификационный номер сварки | Тагер сварочного напряжения | Настройки сварочного аппарата | Сбор данных | Тепловложение | ||||
| WFS (и/мин) | Напряжение (В) | Скорость перемещения (дюйм/мин) | WFS (изображения в минуту) | Напряжение (В) | Ток (А) | |||
| 7 | 18 | 325 | 5}»> 17,5 | 15 | 328 | 18 | 177 | 12,74 |
| 8 | 21 | 20,4 | 328 | 21.1 | 174 | 14,69 | ||
| 9 | 23 | 22 | 327 | 7}»> 22,7 | 173 | 15,71 | ||
| 10 | 26 | 25,2 | 328 | 26 | 185 | 19.24 | ||
| 11 | 30 | 29,2 | 328 | 1}»> 30,1 | 208 | 25.04 | ||
В Таблице 2 показаны данные сварочного напряжения для следующих сварных швов
Рисунок 2: Поперечное сечение сварных швов 7–11 (таблица и изображение предоставлены EWI.org)
В то время как скорость перемещения, скорость подачи проволоки и сила тока оставались постоянными, напряжение менялось. Очевидно, что напряжение мало влияет на проникновение. Вы можете видеть влияние напряжения на поверхность сварного шва, помогая ему лежать ровно и смываться по краям. Слишком большое напряжение может привести к тому, что сварной шов будет плоским, вогнутым или подрезанным. Слишком низкое напряжение может привести к некачественному сварному шву или к непровару.
На рис. 2 показано расширение сварных швов с 7 до 11 по мере увеличения напряжения.
Вы можете видеть, что проплавление остается постоянным для сварных швов 7-9.так как ток не изменился. Сварные швы 10 и 11 показали такое же увеличение пальцеобразного проплавления, как и швы 3-5, а также увеличение сварочного тока. По мере увеличения длины дуги пропорционально росту напряжения вылет электрода, расстояние от контактного наконечника до места плавления сварочной проволоки в дуге соответственно уменьшаются.
Сварочный ток в зависимости от толщины распространенных типов металла
Любой, кто хочет добиться оптимальных результатов сварки, должен знать, как правильно настроить ток в соответствии с типом и толщиной каждого металла. Обратитесь к таблице ниже для сварочных ампер на толщину для углеродистой стали и нержавеющей стали.
Углеродистая сталь с защитным газом 75 % аргона/25 % CO2
Толщина
(ga.)
(дюймы)
(IPM)
(ампер)
Нержавеющая сталь с 90 % гелия/7,5 % аргона/2,5 % CO2
| )"}»> | Диаметр проволоки (дюймы) | Скорость подачи проволоки (IPM) | Ток (ампер) | Напряжение |
| 18 | 0,030 | 130-160 | 30-40 | 5"}»> 15-16,5 |
| 18 | 0,035 | 105-115 | 50-60 | 18-18,5 |
| 16 | 0,035 | 140-160 | 70-80 | 18-19 |
| 14 | 035}» data-sheets-numberformat=»{"1":2,"2":"0.000","3":1}»> 0,035 | 180-220 | 90-110 | 18,5-19 |
| 14 | 0,045 | 90-110 | 90-110 | 18,5-19 |
| 10 | 0,035 | 240-260 | 120-130 | 19-20 |
| 10 | 045}»> 0,045 | 120-130 | 120-130 | 19-20 |
| 3/16 | 0,035 | 280-300 | 140-150 | 19-20 |
| 3/16 | 045}»> 0,045 | 140-150 | 140-150 | 19-20 |
Помните практическое правило: сила тока определяется толщиной материала, и каждый 0,001 дюйм толщины материала требует примерно 1 ампер на выходе. (толщина 1/4 дюйма или 0,25 дюйма = 250 ампер)
У вас есть вопросы по силе тока и напряжению?
Поговорите со специалистами PrimeWeld. У наших технических специалистов и представителей службы поддержки есть ответы. Обращаясь к нам, вы будете общаться с настоящим профессиональным сварщиком. Они имеют многолетний практический опыт работы с нашей продукцией и всегда готовы помочь вам найти решения практически для любого сварочного проекта.
Пока вы занимаетесь этим, просмотрите нашу впечатляющую линейку машин и аксессуаров.
Наши сварочные аппараты разработаны в соответствии со строгими стандартами точности, удобства и долговечности. И мы отвечаем за то, что продаем!
Инверторная сварка снижает затраты на техническое обслуживание
Если время означает деньги, то сварочный аппарат на базе инвертора и плазменный резак могут обеспечить наилучшую окупаемость инвестиций с использованием собственного персонала по техническому обслуживанию и ремонту предприятия. Если возникают какие-либо из следующих проблем, технология на основе инвертора, вероятно, может сократить потери времени и снизить затраты: Сварочные аппараты на основе инвертора и плазменные резаки могут решить все эти проблемы, потому что их передовая технология…
By
Нил Борхерт, Miller Electric Mfg. Co., Эпплтон, Висконсин
1 июня 2005 г.
Если время означает деньги, то инверторный сварочный аппарат и плазменный резак могут обеспечить наибольшую отдачу от инвестиций с использованием собственного обслуживающего и ремонтного персонала.
При наличии любой из следующих проблем технология на основе инвертора, вероятно, может сократить потери времени и снизить затраты:
Трудности с перемещением тяжелых сварочных аппаратов на рабочую площадку, например, простои, вызванные ожиданием вилочного погрузчика, грузовика или крана для перемещения сварочного аппарата
Невозможность приблизить более крупный сварочный аппарат к рабочей площадке при работе в ограниченном пространстве
Трудности с поиском пригодной для использования первичной энергии, например, наличие розетки на 115 В и машины на 230 В
Проблемы с первичным питанием, такие как колебания напряжения, необходимость добавления дополнительных сварочных аппаратов, но превышение мощности цепи, или необходимость дополнительных расчетных сборов со стороны энергоснабжающей компании за низкий коэффициент мощности
Проблемы с поиском опытного сварочного персонала или проблемы, связанные с неправильной настройкой оборудования
Сварочные аппараты на базе инверторов и плазменные резаки могут решить все эти проблемы, поскольку их передовая технология значительно снижает вес и размер машины, обеспечивает возможности управления первичным питанием, недоступные при использовании традиционных технологий сварки, и обеспечивает непревзойденную производительность дуги.

Современные инверторные технологии упрощают эксплуатацию машин. Их улучшенный запуск дуги и производительность дуги могут превратить среднего сварщика в хорошего сварщика, что приведет к улучшению качества сварки и уменьшению количества брака.
Как работают сварщики
Все сварочные аппараты преобразуют первичную мощность высокого напряжения с малой силой тока в энергию низкого напряжения с большой силой тока, используемую для сварки. Сварщик делает это с помощью трансформатора, который представляет собой железный сердечник, обернутый сотнями витков медной проволоки.
Переменные, определяющие физический размер трансформатора, включают количество витков провода, площадь поперечного сечения сердечника, приложенное напряжение и частоту первичной мощности.
Ключевой переменной, на которую обращаются инверторы, является частота. Уравнение, которым руководствуется конструкция сварочного аппарата, гласит, что увеличение частоты первичной мощности позволяет уменьшить размер и массу трансформатора.

Инверторная технология увеличивает частоту первичной мощности, поступающей на трансформатор, с 60 Гц до 20 000 Гц и до 100 000 Гц. Это достигается за счет включения/выключения мощных твердотельных переключателей, называемых IGBT, которые включаются или выключаются всего за одну миллионную долю секунды. Действие включения/выключения создает мощность переменного тока, за исключением очень высокой частоты и прямоугольной формы сигнала переменного тока (рис. 1).
Благодаря контролю мощности на первичной или линейной стороне трансформатора и повышению частоты в настоящее время производится легкое сварочное оборудование. Инверторы Stick/TIG весом от 10 до 50 фунтов, универсальные сварочные аппараты MIG весом менее 50 фунтов и многофункциональные инверторы для Stick/TIG/MIG/флюсовой и порошковой сварки/строжки весом около 80 фунтов. и производить 425А на выходе.
Быстрая окупаемость за счет исключения потерь времени
При средней сварочной операции трудозатраты составляют 85% стоимости (рис.
2). Измерение затрат на ремонт включает время, затрачиваемое на объединение сварщика и работы, время наладки сварочного оборудования, время на подготовку материала, время горения дуги, время на очистку сварки, время на доработку, время, затраченное на перемещение сварщика между работами, и затраченное время. возвращение сварочного аппарата в ящик для инструментов или место для хранения.Сегодня четырехдуговая стойка для сварки TIG/Stick может весить всего 340 фунтов, включая стойку, иметь высоту всего 50 дюймов, помещаться в лифте и оснащена колесами для максимальной мобильности. Стеллажные системы также обеспечивают возможность удаления отдельных сварочных аппаратов со стеллажа. Отдельные инверторы немного больше портфеля или ручной клади, размер зависит от выходной мощности. Один или два человека могут легко переместить небольшой инвертор и занести его в ограниченное пространство.
Экономия времени за счет использования на работе легкого инвертора бесполезна, если его некуда подключить.
Инвертор обеспечивает гибкость расположения за счет двух типов технологии управления основным питанием: технологии автоматического подключения и технологии автоматического управления питанием.Благодаря технологии автоматического связывания инвертор определяет тип подаваемой первичной мощности, а затем автоматически и физически подключается к нужному источнику питания: 230 В или 460 В, однофазное или трехфазное, 50 Гц или 60 Гц.
Схема автоматического управления питанием устраняет физическую связь. Схема повышает первичную мощность до более высокого напряжения, и эта мощность затем становится источником напряжения для инвертора.
Первичное напряжение питания может варьироваться, но пока оно остается в пределах рабочего диапазона аппарата, мощность на дуге остается постоянной (рис. 3). Операторы никогда не увидят мерцания, и машина будет работать непрерывно в условиях, при которых другие машины отключаются в целях самозащиты или отключают автоматический выключатель.

Это преимущество окупается на объектах с грязным питанием или при отключении питания от генератора. Чтобы создать экономичную двухдуговую сварочную станцию в полевых условиях, соедините двигатель со сварочным генератором и используйте мощность генератора для запуска инвертора.
Больше мощности, меньше потребление тока
Люди, впервые сталкивающиеся с инвертором, обычно не могут поверить, что такая маленькая машина обеспечивает такую большую мощность сварки. Например, небольшие инверторы Stick/TIG весят менее 14 фунтов (рис. 4), но имеют достаточную мощность для сварки 1/8-дюймовым электродом Stick. Даже инвертор для строжки угольной дугой с углем диаметром 3/8 дюйма при токе 600 А весит всего около 120 фунтов.
Инверторы
также обеспечивают выдающуюся энергоэффективность, которая может снизить счета за коммунальные услуги, и эффективно использовать подаваемую первичную мощность, известную как хороший коэффициент мощности. Хороший коэффициент мощности снижает потребление тока, что может позволить добавить больше сварщиков к существующей первичной мощности.

Подрядчики-механики, работающие на перерабатывающих предприятиях, получают выгоду от низкого энергопотребления и управления первичной мощностью. Эти рабочие места часто нуждаются в электроэнергии и могут иметь мощность генератора, которая колеблется. Низкое энергопотребление инвертора означает, что один генератор может питать больше дуг.
Универсальный сварочный аппарат
При переключении первичной мощности с частотой тысяч Гц/мин. а с помощью усовершенствованного микропроцессорного управления инвертор может создать оптимальную производительность дуги в любом заданном режиме сварки. Операторы могут выполнять сварку в лучшем виде и не бороться с дугой, или они могут выбрать процесс сварки, наиболее подходящий для работы.
Среди преимуществ инвертора:
Несколько выходов процесса сварки
Отличный старт дуги
Управление копанием для дуговой сварки
Широкий диапазон регулирования индуктивности для сварки MIG.
Это позволяет оператору создавать более мягкую дугу с большей индуктивностью или более жесткую дугу с меньшей. Добавление большей индуктивности для лучшего смачивания или уменьшения разбрызгивания может сэкономить часы послесварочной шлифовки.Улучшенный импульсный выход MIG или импульсной TIG, возможность настройки формы импульсной волны. В зависимости от области применения импульсный режим может уменьшить подводимое тепло для уменьшения коробления или прожога, улучшить внешний вид валика, уменьшить разбрызгивание, обеспечить контроль над положением лужи и увеличить скорость перемещения.
Регулировка выходной частоты и расширенный контроль баланса для сварки TIG на переменном токе. Эти функции позволяют настроить профиль сварного шва в соответствии с применением, чтобы улучшить качество сварки, свести к минимуму послесварочные работы, шлифовку и существенно увеличить скорость перемещения
Удобное управление.
Такие функции, как вызов последней процедуры, запоминают предпочтения при изменении полярности, такие как метод запуска и панель или пульт дистанционного управления. Чтобы учесть предпочтения оператора, но при этом уберечь операторов от проблем, связанных с неправильными настройками, производители стараются обеспечить унификацию оборудования. Конструкция панели управления инвертора может напоминать панель управления сварочного генератора с приводом от двигателя, который оператор использовал на предыдущей работе.В дополнение к удобным элементам управления производители также учитывают потребность в удобных для пользователя процессах. Сварщики в целом признают, что сварка проволокой, MIG или порошковой проволокой, является самым простым процессом для изучения, при этом сварка с помощью Stick является более сложной, а TIG – наиболее сложной.
Если работа требует присутствия сварщика на рабочем месте, многоступенчатой сварки и проблем с первичным управлением питанием, обратите внимание на инверторную технологию.
Экономия 10 или 20 часов времени, реальная цель для одной большой работы, означает, что инвертор многократно окупит себя в течение двух или трех лет, обычно отведенных на капитальные вложения. И если инвертор помогает запустить объект в аварийной ситуации, он на вес золота.Дополнительная информация:
Автор готов ответить на вопросы по этой статье. С г-ном Борхертом можно связаться по телефону 920-735-4274 или по электронной почте [email protected]. Для получения общей информации посетите сайт millerwelds.com. Статья под редакцией Джозефа Л. Фоща, старшего редактора, 630-288-8776, [email protected].
Руководство по выбору сварочного аппарата для технического обслуживания
Традиционный сварочный аппарат Инвертор Вес 350+ фунтов за отдельную единицу%%POINT%%2000–4000 фунтов.
для многодуговых аппаратов10 — 120 фунтов для отдельного устройства 180 — 760 фунтов для многодуговых устройств Диапазон входного напряжения Фиксировано на 230, 460 и т. д. Требуется повторное связывание вручную 115 — 230 или 230 — 575. Ручная перекомпоновка не требуется Однофазный или трехфазный Фиксированная способность Принимает оба Устойчивость к колебаниям напряжения Зависит от блока: до +100/-50 % и +37/-59 % от основного Коэффициент мощности Плохо без коррекции коэффициента мощности (PFC) Отлично (до 0,95; 1,0 идеально). PFC встроен в конструкцию Энергоэффективность Плохо — Хорошо, в зависимости от возраста юнита Отлично Первичная сила тока Высшее Нижний Качество нескольких технологических дуг Удовлетворительно — Хорошо Отлично Расширенные функции управления дугой Хорошо Хорошо — Отлично Долговечность Отлично, обычно более 10 лет Хорошо, обычно до 10 лет Надежность Отлично Удовлетворительно — Отлично (зависит от производителя) Покупная цена (стоимость за ампер) Нижний Высшее
Есть ли у вас опыт и знания по темам, упомянутым в этом содержании? Вам следует подумать о том, чтобы внести свой вклад в нашу редакционную команду CFE Media и получить признание, которого вы и ваша компания заслуживаете.