Устройство сварочного инверторного аппарата: Принцип работы сварочного инвертора: устройство и характеристики

Как устроен сварочный аппарат инверторного типа — ремонтируем сварочный аппарат

Ремонт сварочных аппаратов

Сварочный инвертор это наиболее современный и мобильный тип сварочных аппаратов. Если заглянуть внутрь, то можно увидеть электрические платы, транзисторы, выпрямители, конденсаторы.  Как устройство похожее на компьютер может варить металл?

До эпохи повсеместного распространения современных инверторов применяли сварочные аппараты трансформаторного типа. Такой аппарат уменьшает напряжение электросети до 50-75 вольт используя обычный трансформатор с металлическим сердечником и медными катушками. Трансформация позволяет увеличить силу тока до необходимых для сварки значений. Именно сила тока и является решающим фактором для воспламенения дуги и плавления металла.

Из-за своей высокой мощности — а это не менее 4,5 киловатт и обилия трансформаторного железа, они имели большие размеры и еще больший вес, что существенно ограничивало мобильность таких аппаратов — требовался автомобиль для перевозки. На выручку пришол именно этот тип сварочного аппарата — инверторный. Благодаря увеличению рабочей частоты до 60-80 килогерц, появилась возможность существенно уменьшить размер и вес аппарата. Отсутствие наиболее тяжелых частей — трансформаторного железа и катушек повлекло уменьшения веса самого аппарата.

Для получения высокой частоты переменного тока в инверторах используется специальная схема на полупроводниках. Она состоит из транзисторов, которые обладают большой мощностью и способны работать с уже упомянутыми частотами. Для того чтобы транзисторы начали выполнять свою работу, нужно подать на них постоянное напряжения. В этом трудностей не возникает — этим занимается выпрямитель. Мощный диодный мост выпрямляет переменное напряжение, а фильтрующие конденсаторы его сглаживают.

Спора нет, появились дополнительные дорогие детали, которые нужны для нормальной работы сварочного аппарата. Но в конечном итоге эти дополнительные затраты с лихвой окупаются за счет отказа от использования огромного  количества железа и меди. Можно заметить, что в плане надежности классические сварочные трансформаторы были более надежными в эксплуатации. В них просто нечему было ломаться. Классические сварочные трансформатор может работать десятилетиями, до тех пор пока не начнет разрушаться изоляция на первичной обмотке.

Что внутри сварочного инвертора?

Инверторный сварочный аппарат (в том числе все китайские сварочные инверторы) состоит из силового блока, куда входят фильтр от помех, реле мягкого пуска, радиаторы охлаждения диодов, интегральный стабилизатор, радиаторы охлаждения транзисторов, датчик тока, трансформатор понижения напряжения.

Выходной выпрямитель предназначен для выпрямления входного тока большой частоты. Выходной выпрямитель сделан из мощных сдвоенных диодов. Для этого типа диодов характерно быстродействие, которое дает возможность как быстро открыться, так и быстро закрыться.

Фильтр помех. Крайне необходимо, чтобы помехи, которые непременно появляются в процессе работы инвертора, не просачивались в сеть. Поэтому перед выпрямителями предусмотрен фильтр.

Современные сварочные аппараты дают возможность точно удерживать выбранный ток, в следствии этого он будет постоянный. Все это дает возможность не очень критично относится к длине дуги, из-за чего значительно упрощается работа сварщика, в том числе и начинающего.

Практика показала, что сварочные инверторы намного упростили поджёг, поддерживают необходимый диапазон дуги и убирают такой элемент сварки как залипание. И даже обычный новичок быстро поймет и научится, как нужно обращаться со сваркой.

Проанализировав все плюсы и минусы можно абсолютно точно сказать, что работать со сварочными инверторами значительно удобнее и проще. Одно дело — переносить аппарат на плечевом ремне и совсем другое перевозить с места на место трансформатор весом под центнер.

Сварочный инвертор, принцип его работы

Инверторный источник сварочного тока — один из современных видов источника питания сварочной дуги.

Сварщики-профессионалы, да и просто те, кому нравиться дома при помощи сварки делать что-либо, относительно недавно получили возможность значительно облегчить себе работу. В продаже появились сварочные инверторы, которые позволяют совершить качественный скачок в электросварке.

Достаточно вспомнить просто неподъемные сварочные трансформаторы и выпрямители, выпускавшиеся ранее. При прочих равных вес сварочного инвертора на порядок меньше, чем у любого другого сварочного аппарата, а это заметно повышает производительность сварки.

Сварочные инверторы — это самые современные сварочные аппараты, которые в настоящее время почти полностью вытесняют на второй план классические сварочные трансформаторы, выпрямители и генераторы. 

Принцип действия сварочного инвертора

Переменный ток от потребительской сети, частотой 50 Гц, поступает на выпрямитель.

Выпрямленный ток сглаживается фильтром, затем полученный постоянный ток преобразуется инвертором с помощью специальных транзисторов с очень большой частотой коммутаций в переменный, но уже высокой частоты 20-50 кГц.

Затем переменное напряжение высокой частоты понижается до 70-90 В, а сила тока соответственно повышается до необходимых для сварки 100-200 А.

Высокая частота является основным техническим решением, которое позволяет добиться колоссальных преимуществ сварочного инвертора, если сравнивать с другими источниками питания сварочной дуги.

Устройство сварочного инвертора

В инверторном сварочном аппарате сила сварочного тока нужной величины достигается путем преобразования высокочастотных токов, а не путем преобразования ЭДС в катушке индукции как это происходит в трансформаторных аппаратах. Предварительные преобразования электрических токов позволяют использовать трансформатор с очень малыми габаритами.

К примеру, чтобы получить в инверторе сварочный ток 160А достаточно трансформатора вес, которого 250 г, а на обычных сварочных аппаратах необходим медный трансформатор с весом 18 кг.

Как устроен и работает сварочный инвертор на видео:

Преимущества и недостатки сварочных инверторов

Главным достоинством инвертора является минимальный вес. Кроме того возможность применять для сварки электроды как переменного, так и постоянного тока. Что важно при сварке цветных металлов и чугуна.

Инверторный сварочный аппарат имеет широкий диапазон регулировки сварочного тока. Это дает возможность для применения аргонодуговой сварки неплавящимся электродом.

Помимо этого в каждом инверторе есть функции: «Hot start» (горячий старт) для поджига электрода подаются максимальная величина тока, «Anti-Sticking» при коротком замыкании сварочный ток снижается до минимума, что не позволяет электроду залипать при соприкосновении с деталью, «Arc Force» — для предотвращения залипания в момент отрыва капли металла ток возрастает до оптимального значения.

Из 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 хотя бы раза два в год вскрывать аппарат 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^оС эксплуатация инвертора возможна не во всех случаях, в зависимости от того, какие детали использовал производитель. Поэтому в таких условиях, нужно смотреть на технические характеристики, заявленные заводом-изготовителем.

И еще одно, 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 сварочных работ

Дуговая сварка – ответственная работа. Для её проведения сварщик должен обладать достаточным практическим опытом и знанием теории. Сварочные инверторы упростили процесс и решили многие возникавшие вопросы.

Первая решённая проблема – это поджигание дуги.  У прежних сварочных трансформаторов выходное напряжение пропорционально зависит от входного. Низкое напряжение, распространённое в наших сетях, не даёт возможности поджечь дугу, электрод начинает «залипать».

При добавлении тока трансформатора, наоборот, металл «пережигается». Устройство сварочных инверторов таково, что напряжение на выходе не зависит от напряжения на входе, а установленный сварочный ток держится неизменным независимо от сетевого напряжения. Инверторы предотвращают «залипание» электродов и легко создают устойчивую дугу.

При работе с обычными аппаратами возможно «пережечь» или «недожечь» металл. Это обусловлено тем, что они плохо держат требуемую величину тока сварки. Ведь она меняется и зависит от напряжения сети.

Когда металл «пережжён», сварочный шов ослабляется, в нём образуются отверстия и раковины. При «недожоге» также происходит ослабление шва. У сварочного инвертора ток устанавливается потенциометром согласно шкале сварочного тока и остаётся неизменным.

Начинающему сварщику трудно научиться удерживать дугу. После образования дуги электроду даётся наклон примерно в 15 градусов и его нужно перемещать относительно стыка деталей. Наклон может быть как в сторону движения электрода, так и в противоположную. Наряду с продольным движением его необходимо перемещать перпендикулярно шву. С этим связана длина дуги.

Основные виды электродов предусмотрены для работы короткой дугой. Поэтому нужно постоянно двигать электрод в перпендикулярном направлении таким образом, чтобы от электрода до свариваемых деталей был промежуток примерно в два его диаметра.

Сварочные инверторы способны строго поддерживать выбранный ток и к тому же он постоянный. Эти факторы позволяют не особо критично относиться к длине дуги, что облегчает работу сварщика, особенно начинающего, причём качество шва в данном случае с длиной дуги уже не связано.

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

При работе с потолочными и вертикальными швами нужно своевременно остановиться и выждать, когда расплавленная капля внутри шва слегка остынет, и сразу же «поджигать» рядом следующую дугу, двигаясь выше и выше вдоль шва. Такую сварку называют «прихватками». Применяя сварочный инвертор, овладеть «прихватками» не составляет труда даже новичку.

Опыт показывает, сварочный инверторы облегчают «поджиг», контролируют дугу, устраняют «залипание», не требуют специальных навыков для обращения с собой. Всё это делает инверторы выгодными для применения и в сфере профессионального строительства, и домашнего ремонта.

Сварочный аппарат инверторного типа

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

Как выбрать сварочный инвертор

В зависимости от того, где будет работать сварочный аппарат нужно покупать бытовой, или профессиональный инвертор. Разница между ними в продолжительности времени работы.

Профессиональный сварочный инвертор рассчитан на 8-ми часовой рабочий день, бытовой же потребует после 20 – 30 минут работы, перерыва минут 30 – 60, поэтому бытовые дешевле. Есть еще промышленные инверторные сварочные аппараты, которые предназначены для работы продолжительное время в тяжелых условиях.

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

Ранее ЭлектроВести писали, что SMA и Infineon совместно разработали инверторы на основе карбида кремния в качестве полупроводников, что позволило не только снизить вес, но и отказаться от использования некоторых комплектующих.

По материалам: electrik.info.

XP-WM 300A Аппарат для дуговой сварки — Xtra Power®

Технические характеристики

Комплект поставки

• 1 шт. Сварочный аппарат
• 1 шт. Держатель электрода
• 1 шт. Шлем
• 1 шт. Зажим заземления
• 1 шт. Молоток для щеток
• 1 шт. Руководство пользователя

Об этом товаре

• Цифровой дисплей
• Полупроводниковое устройство
• Профессиональный сварочный аппарат
• Используемая технология биполярных транзисторов с изолированным затвором
• Технология IGBT делает устройство меньше и легче
• Вырабатывает тепло, расплавляющее металлические детали для их соединения
• Легко свариваемая нержавеющая сталь, легированная сталь, углеродистая сталь, медный сплав и другие цветные металлы

Артикул: WM1-4

Категории: Сварочный аппарат ARC, Сварочный аппарат
Теги: Купить онлайн Сварочный аппарат XP, Сварочный аппарат XP ARC онлайн, Сварочный аппарат XP ARC 300A

Spread the love

• Описание

• Дополнительная информация

• Отзывы (0)

Ищете удобный и простой в использовании сварочный аппарат для рабочих станций?
Сварочный аппарат XTRA-POWER ARC 300A с диаметром электрода 1,60-5,0 мм.