Cварка инверторным аппаратом -новые возможности. Сварки инверторные
Сварка инверторная для начинающих схема и видео
Сварка инверторная
Сравнительно недавно появилось оборудование, которое существенно облегчило жизнь большинству профессиональных и начинающих сварщиков. Сварка инверторным аппаратом позволяет значительно облегчить технику выполнения сварочных работ, применение нового способа преобразования электрического тока позволило существенно уменьшить габариты и вес оснащения.
Принцип работы инвертора
Если в обычных трансформаторных устройствах для дуговой сварки повышение силы тока в сварочной дуге достигалось путем преобразования электродвижущей силы тока в обмотках, то схема инверторного аппарата работает по совершенно другому принципу.
- Источником питания для инвертора служит обычная бытовая электрическая сеть переменного тока, имеющая частоту 50 Гц.
- Выпрямляющая схема устройства выполняет преобразование переменного в постоянный ток, после чего происходит его окончательное сглаживание при помощи специального фильтра.
- Инвертором называется основной электрический узел устройства. С его помощью происходит обратное преобразование постоянного тока в переменный, но при этом, частота, получаемая на выходе, уже измеряется десятками килогерц. В зависимости от модели это значение может достигать 50-60 кГц. Смысл данного двойного преобразования, схема которого на первый взгляд многим непонятна, состоит в том, что для понижения напряжения высокочастотного тока требуются трансформаторы гораздо меньших объемов и веса.
Для сравнения — сварка инвертором при силе тока 160А требует применения трансформатора с массой всего в 0,25 кг, тогда как по старой технологии вес устройства составлял бы уже 18 кг.
- Полученный высокочастотный ток понижается до расчетного напряжения (в бытовых устройствах обычно 60-90 В), в результате сила тока составляет минимально необходимые для сварки 120-200 А.
Плюсы сварочного инвертора
Кроме уже озвученного небольшого веса, который делает аппарат оптимальным для бытового применения, инверторная схема обеспечивает еще целый ряд преимуществ:
- Возможность применения электродов предназначенных как для постоянного, так и для переменного тока. Это имеет большое значение, когда предполагается сварка чугуна, цветного металла или различных сплавов.
- Устройство обеспечивает возможность регулировки силы сварочного тока в значительном диапазоне, благодаря этому может выполняться аргонодуговая сварка инвертором с применением неплавящихся электродов из вольфрама.
- Схема управления большинства современных устройств инверторного типа позволяет реализовать множество функций, существенно облегчающих выполнение сварочного процесса. К ним можно отнести возможность облегченного розжига дуги, функции предотвращающие залипание электрода в разных режимах работы.
Минусы инверторной аппаратуры
Для того чтобы быть объективным, следует упомянуть и негативные качества инвертора.
- Основной недостаток, который определяется сложностью устройства, это цена установки. Разница по стоимости между инвертором и обычным сварочным трансформатором достигает приличной суммы. Инвертор минимум в 2-3 раза дороже.
- В связи с тем, что схема устройства собрана с применением полупроводниковых деталей, как и любое электронное устройство, инвертор очень чувствителен к пыли. Поэтому при эксплуатации в производственных условиях необходимо выполнять его чистку 2-3 раза за сезон.
- Кроме того многие модели боятся отрицательных температур, эксплуатация при значительных морозах может стать проблематичной.
- Существенно сковывает движения сварщика, особенно на первых порах, короткая длина сварочного кабеля, она не должна превышать 2,5 метров.
На что обращать внимание при выборе инвертора
Для того чтобы сварка инвертором принесла только качественный результат, и оставила приятные впечатления от работы, следует со всей серьезностью отнестись к выбору устройства. В зависимости от того, зачем вам нужен инвертор, необходимо выбирать между профессиональной и бытовой моделью, они имеют существенные различия.
- Большинство бытовых устройств требуют регулярного прекращения работ для остывания. В таком случае сварка инвертором может выполняться на протяжении 15-20 мин, затем должен следовать перерыв, время которого должно быть приблизительно вдвое больше. Профессиональные модели изначально рассчитаны на эксплуатацию в течение смены (8 часов), существуют также устройства, применяемые в промышленности, некоторые из них могут работать практически круглосуточно.
- Выбирая инвертор для дома, уточните величину имеющегося напряжения в сети. Если оно стабильно, и его величина соответствует норме, тогда вполне достаточно аппарата, рассчитанного на сварочный ток в 160 А. При наличии пониженного напряжения лучше всего остановиться на модели, выдающей 200 А, в противном случае схема может не обеспечить качество сварки.
Особенности выполнения сварки инвертором
Главное достоинство данного аппарата в том, что сварка инвертором может выполняться и не слишком опытным сварщиком. В отличие от сварочных трансформаторов инвертор создает более удобные условия работы.
- В трансформаторных устройствах существует прямая зависимость между выходным и входным напряжением, поэтому при существенных перепадах возникают существенные сложности в момент зажигания дуги, электрод попросту липнет к свариваемым деталям. Схема инверторного аппарата позволяет ликвидировать эту зависимость напряжений, поэтому зажечь дугу можно без особых усилий.
- Недостатком трансформатора является неспособность держать постоянную величину тока, поэтому часто возникает ситуация когда метал не проваривается полностью или наоборот, пережигается. Сварка инвертором этого недостатка не имеет, величина сварочного тока постоянная.
- При выполнении работы простым сварочным аппаратом большую роль играет поддержание стабильного размера дуги, от этого во многом зависит качество соединения. Для начинающего сварщика часто очень тяжело выдерживать этот параметр, но применение инвертора позволяет не так тщательно контролировать эту величину. Дело опять же в постоянстве сварочного тока, при котором минимальные изменения параметров дуги не оказывают влияния на качество шва.
- Сварка инвертором позволяет достаточно быстро освоить технологию выполнения вертикального шва. То, что инвертор позволяет избавиться от постоянного залипания электрода позволяет выполнять сварку прихватками даже не слишком искушенному сварщику.
Как видите, сравнение работы простым сварочным аппаратом и инверторным показывает преимущества применения именно последнего, поэтому существует целесообразность заплатить большую стоимость, и приобрести аппарат, схема которого позволит выполнить работу более просто и качественно.
Инвертор полуавтомат
Кроме устройств для ручной дуговой сварки, существуют и другие виды инверторной техники. К ним может быть отнесена сварка инверторная полуавтомат, предназначенная для работы в среде защитных газов (сварка MIG/MAG). В данном случае сварка инвертором осуществляется при помощи присадочной проволоки, которая подается в зону работ автоматическим устройством.
Выпускаемые модели также имеют небольшой вес и вполне могут применяться в бытовых условиях для сварки различных марок стали, алюминия, различных сплавов. Конструктивно чаще всего состоят из двух блоков — сварочный инвертор и устройство подачи проволоки. Существуют модели, которые позволяют выполнять и обычную дуговую сварку. Сварка инвертором такого класса отличается высокой производительностью, гарантирует получение шва надлежащего качества.
Стоимость такого оборудования значительно выше, поэтому народными умельцами все чаще выполняется переделка стандартных инверторов, позволяющая работать ими в полуавтоматическом режиме.
Инверторная сварка TIG
Еще одна разновидность инверторных устройств — аргонодуговая сварка. Электрическая схема работает по стандартному для данного типа оборудования принципу преобразования высокочастотного напряжения, что обеспечивает стабильность дуги для сварки практически любых металлов.
Современные установки позволяют выполнять сварочный процесс с применением переменного и постоянного тока, выбор режима зависит от типа и свойств соединяемых металлов. Применение аргона обеспечивает надежную защиту сварочного соединения от воздействия атмосферного воздуха. Сварка TIG считается одним из самых прогрессивных методов выполнения сварочных работ, она незаменима при необходимости соединения алюминия и других цветных металлов. Сварка инвертором данного вида может применяться при работе с нержавейкой, титаном.
Некоторые производители поставляют на рынок устройства, способные выполнять сварку по всем перечисленным технологиям, такая универсальность делает подобное устройство для сварки незаменимым для небольших мастерских, частных автосервисов. А экономичность инвертора и его щадящее воздействие на электрическую сеть делает его самым оптимальным сварочным аппаратом для бытового применения.
goodsvarka.ru
Сварка инвертором для начинающих6 особенности процесса
Инверторная сварка, появившаяся сравнительно недавно, значительно облегчила выполнение сварочных работ простотой и легкостью применения. Сварку инверторным аппаратом, имеющим небольшие габариты, легкий вес и несложную систему управления, могут выполнять как опытные сварщики, так и новички.
Принцип работы инвертора
Технология сварки инвертором заметно отличается от работы обычного трансформаторного оборудования для дуговой сварки. В последнем случае процесс повышения силы тока в сварочной дуге заключается в преобразовании электродвижущей силы тока в обмотках. Функциональная схема инверторной аппаратуры базируется на совершенно другом принципе.
Источник питания инвертора – домашняя электросеть переменного тока, с частотой 50Гц. Переменный ток преобразуется в постоянный выпрямляющей схемой аппарата, далее специальный фильтр окончательно сглаживает его показатели. Основным электрическим узлом устройства, с помощью которого выполняется обратное преобразование постоянного тока в переменный с увеличением частоты до огромных показателей (50-60 кГц), является инвертор.
Важно знать! На первый взгляд схема двойного преобразования кажется слишком громоздкой и непонятной. Но ее преимущество заключается в том, что для снижения показателя напряжения тока высокой частоты в данном случае потребуется трансформатор, обладающий небольшими размерами и весом.
Например: для инверторной сварки при силе тока 160А потребуется трансформатор, обладающий массой порядка 0,250 кг, в то время как для устройств старого образца применяется трансформатор массой около 18 кг. Полученный в процессе преобразования ток высокой частоты понижается до 60-90 В (в бытовом оборудовании), сила тока при этом обладает минимальным показателем в 120-200 А которого достаточно для сварки.
Преимущества инвертора
Небольшие габариты и масса делают аппарат очень удобным для применения в домашних условиях. Но оборудование обладает и другими достоинствами, отличающими его от техники старого образца.
- Электроды для инверторной сварки могут быть как для постоянного, так и для переменного тока. Это существенное преимущество, особенно когда необходимо выполнить соединение чугунных конструкций или деталей из цветных металлов и сплавов.
- Инверторная сварка обладает возможностью регулировать силу тока в достаточно большом диапазоне. Это делает доступным выполнение аргонодуговой сварки инвертором с помощью неплавящихся вольфрамовых электродов.
- Инверторная сварка своими руками – процесс менее трудоемкий и сложный, чем сварка аппаратами старого типа, благодаря схеме управления, позволяющей выполнять большое количество функций, направленных на облегчение сварки. Например: облегченный розжиг сварочной дуги, предотвращение залипания электрода при смене режима работы и другие.
Недостатки
Несмотря на большое количество достоинств, использование инверторной аппаратуры обладает рядом негативных моментов.
- Высокая стоимость – это основной недостаток оборудования, влияющий на выбор покупателя. Инвертор в несколько раз дороже обычного оборудования. Поэтому при единичном пользовании его лучше брать в аренду, или обращаться за помощью к специалистам.
- Аппарат обладает повышенной чувствительностью к пыли, как и все прочие электронные устройства на основе полупроводниковых элементов. Эксплуатация оборудования невозможна без периодической чистки, которую в сезон необходимо производить до 4 раз.
- Некоторые модели устройств нельзя использовать для сварки в условиях отрицательных температур из-за повышенной чувствительности к холоду.
- Сварка инвертором для начинающих может показаться неудобной из-за короткого сварочного кабеля, длина которого по установленным нормам не должна превышать 2,5 метра.
При выборе инвертора необходимо определиться с его назначением. Существуют профессиональные и бытовые модели, обладающие рядом отличий.
Отличия бытовых и профессиональных инверторов
Бытовые устройства должны иметь время для остывания через каждые 15-20 минут сварки. При этом длительность остывания в два раза превышает время работы. Профессиональная модель может функционировать в течение 8-9 часов, а промышленное оборудование настроено на круглосуточную работу.
Приобретая бытовой агрегат необходимо уточнять показатель напряжения в сети. Стабильные параметры и постоянная величина, соответствующая норме, позволяет покупать оборудование, которое рассчитано на сварочный ток 160 А. При низком напряжении, лучше приобретать модель с показателем 200 А, иначе пострадает качество сварного шва.
Особенности инверторной сварки
Основное преимущество аппаратуры заключается в том, что ей может работать даже неопытный сварщик, потому что инвертор, в отличие от сварочных трансформаторов, более легок и удобен в работе. Но все же предварительно следует ознакомиться с тем, как правильно варить инверторной сваркой.
Прямая зависимость между входным и входным напряжением, существующая в трансформаторном оборудовании, при существенных перепадах способствует возникновению сложностей во время розжига дуги, заключающихся в прилипании электрода к соединяемым элементам. Устройство инверторного аппарата исключает подобную зависимость, что облегчает процесс зажигания дуги.
При сварке трансформаторными аппаратами, которые неспособны удерживать постоянную силу тока, существует возможность возникновения ситуаций, при которых металл не проваривается или наоборот прожигается. Сварка инвертором не имеет подобного недостатка, обладая постоянной величиной сварочного тока.
Качество сварного шва, при работе обычным сварочным оборудованием, зависит от поддержания горения сварочной дуги. Не каждый начинающий сварщик сможет обеспечить подобный параметр. Инверторная аппаратура не требует тщательного контроля этой функции из-за постоянства сварочного тока, который обеспечивает высокое качество сварочного шва даже при небольших изменениях дуги.
Вертикальный шов гораздо быстрее и качественнее получается при сварке инвертором, чем трансформаторным устройством. Обусловлено это исключением постоянного прилипания электрода к соединяемым деталям, что облегчает выполнение сварки прихватками.
Преимуществом инверторной сварки является более простое и качественное выполнение работы.
Полуавтоматическое оборудование
Существует несколько видов инверторной техники. Одним из них является инвертор-полуавтомат, предназначенный для работы в среде защитных газов.
Сварной шов выполняется с помощью присадочной проволоки, подаваемой автоматически в зону горения дуги. Полуавтоматы также обладают небольшими габаритами и весом, применяются на производствах и в быту для соединения деталей из различных металлов и сплавов. Конструкция состоит из сварочного инвертора и аппарата, подающего проволоку.
TIG- сварка
Аргонодуговая сварка является разновидностью инверторных устройств. Схема инвертора – стандартная: преобразование напряжения высокой частоты, обеспечивающего стабильность дуги. Это позволяет выполнять соединения различных металлов.
Выбор режима, постоянного или переменного тока, в современных установках напрямую зависит от характеристик свариваемых металлов. Аргон защищает сварочное соединение от воздействия воздуха. TIG – сварка инвертором применяется для соединения конструкций их алюминия, нержавейки, титана и других металлов и сплавов.
Современный рынок предлагает оборудование, которое поддерживает все перечисленные выше технологии. Универсальные сварочные инверторы могут стать незаменимыми устройствами для частных автосервисов и мастерских.
stroitel5.ru
какой выбрать под ваши задачи
Инверторные сварочные аппараты уже практически вытеснили сварочные аппараты трансформаторного и выпрямительного типов на полках магазинов. Устаревшее оборудование еще можно встретить в эксплуатации, но только благодаря тому, что большие трансформаторы очень долговечны и надежны. Но по своим эксплуатационным характеристикам инверторы оказываются предпочтительнее для большинства задач, поэтому, когда возникает необходимость выбрать новое устройство, приобретаются именно они.
Схема инвенторного сварочного аппарата.
Поскольку с типом оборудования для сварки вопрос снимается, остается определиться, какой именно инверторный аппарат подойдет под ваши задачи. Сварочный аппарат инверторного типа нужно выбирать по целому комплексу параметров.
Методы проведения сварочных работ
В большинстве случаев инверторные аппараты для бытовых или производственных нужд рассчитаны на выполнение сварочных работ по методу MMA. Эта аббревиатура происходит от сочетания слов английского языка Manual Metal Arc, то есть ручная дуговая сварка. Имеется в виду сварка штучными расплавляемыми электродами с покрытием. Этот метод может применяться для сваривания заготовок из черного металла или нержавеющей стали толщиной 1,5 мм или более. В этом случае большая часть тела шва формируется из металла электрода. Сварочный аппарат, рассчитанный на MMA-сварку, позволит решить все стандартные задачи.
Схема устройства инвертора для сварки.
Заготовки из цветных металлов и заготовки из нержавеющей стали небольшой толщины лучше варить методом TIG. Tungsten Inert Gas — это сварка неплавящимся вольфрамовым электродом в инертном газе. Инверторы, умеющие варить в режиме TIG, обеспечивают крутопадающую вольтамперную характеристику с практически постоянным током и поддержание дуги за счет изменения напряжения. Заготовки соединяются только за счет расплавления материала кромок или с добавлением материала присадочной проволоки, которую тоже нужно держать в зоне расплавления.
Сам по себе инверторный аппарат, в характеристиках которого упоминается возможность поддержания TIG-режима, не позволит варить с инертным газом. Дополнительно придется приобретать сопло и баллон с газом. Стоит хорошо подумать, насколько вам необходимо переплачивать за аппарат, поддерживающий TIG-режим и дополнительно оснащать его всем необходимым.
Еще более дорогого дополнительного оборудования требует выполнение инвертором MIG/MAG-сварки. Эта аббревиатура расшифровывается как Metal Inert/Active Gas, то есть сварка в среде инертного или активного газа с подачей металлической проволоки. Здесь требуется система автоматической подачи сварочной проволоки через сопло. Таким оборудованием оснащаются промышленные инверторы и аппараты в специализированных мастерских.
Все инверторы варят постоянным током. Это технологично и в большинстве случаев достаточно. Но для сварки алюминиевых заготовок пригодится режим сваривания переменным током. Для этого выбранный инвертор должен поддерживать не только режим DC, но и AC.
Сварочные токи
Таблица сварочных токов.
Необходимый для инвертора диапазон сварочных токов зависит от массивности заготовок. При минимальной толщине стенок деталей может потребоваться значение сварочного тока порядка 10 А, а для стенок толщиной 5-6 мм нужно уже 200 А.
К тому же реальное значение может отличаться от выставленного на приборе весьма заметно в зависимости от многих факторов, поэтому лучше иметь запас по току 25-30%.
Инверторный аппарат бытового или полупрофессионального назначения может иметь рабочий диапазон сварочных токов от 30 до 200 А.
Для профессиональной или промышленной техники значение максимального тока может доходить до 300, 400 и даже 500 А. На деле 200-250 А — это тот максимум, который покроет все потребности рядового пользователя, а для многих будет избыточным.
Часто в документации на сварочный аппарат, помимо значений выдаваемого тока, указывают допустимые диаметры электродов. Величины эти взаимосвязанные. Ходовые для обычных инверторов электроды диаметром 3 мм требуют силы тока 160 А. Электроды на 4 мм используются при значении силы тока 200 А.
Продолжительность нагрузки
Схема утройства передней панели инверторного аппарата.
Инверторы не умеют выдавать максимальные сварочные токи продолжительное время. Они при этом перегреваются. Производители в характеристиках своих изделий указывают в процентах относительную продолжительность времени работы устройства при определенном значении сварочного тока от общего времени использования инвертора.
Это выглядит так: 250А-30%, 200А-60%, 160А-100%. То есть инвертор при рабочем токе 250 А должен варить не более 30% времени, при 200 А — не более 60% и так далее. Остальное время аппарат остывает. На практике за основу можно брать интервал времени 10 минут и проценты вычислять от него. Так, 30% будут означать 3 мин. работаем, 7 — остываем. В эксплуатации это не будет большой проблемой. Интервалы в работе возникают вынужденно. Сварщик меняет позицию или электрод, совмещает детали заготовки и так далее.
Часто в характеристике указано только одно значение 60%. Указанная величина может соответствовать максимальному току или какому-то номинальному. Правду знает только производитель, а для пользователя это может быть сюрпризом. Бывает, что по характеристикам изделие безвестного китайского производителя выглядит интереснее брендового аппарата. Но не стоит верить всему на слово.
Любительская техника больше всего отличается от профессиональной не характеристиками, а именно приспособленностью к непрерывной работе и вытекающим из этого ресурсом. При одинаковом гарантийном периоде в 1 год подразумевается, что бытовой инвертор будет использоваться несколько раз в неделю по несколько часов. Профессиональный инструмент должен выдерживать ежедневное использование по 8 часов, а промышленная установка может находиться в работе непрерывно. Дешевый бытовой прибор даже с соблюдением рекомендованной продолжительности нагрузки при интенсивной эксплуатации не прослужит долго.
Подключение к сети
Схема дросселя для инверторного аппарата.
Сварочные инверторы бывают 3-х фазными на 380 В и однофазными на 220 В. Первые являются сугубо производственным оборудованием. Вторые более универсальны и используются в широком круге задач.
В отличие от простого трансформатора в инверторе много электронных компонентов, чувствительных к характеристикам сети питания. В описании устройства должен присутствовать диапазон возможных значений напряжения.
Допустимые отклонения питающей сети для дешевых моделей обычно составляют 15%. Для более дорогих это значение может доходить до 30%. Самые универсальные приборы выдерживают просадки напряжения до 110 В.
Возможность подключения к автономным генераторам всегда оговаривается особо, так как для них выходные параметры сети изменяются в широких пределах, причем скачкообразно. В результате сварочный аппарат не успевает подстроиться и выходит из строя.
Инверторы довольно экономны, они могут подключаться к бытовым розеткам. Для питания большинства из них достаточно тока в 16 А, некоторые требуют 25 А. При плохом контакте или заниженном сечении в питающей электросети выходной ток может сильно отличаться от выставленного значения, и инвертор «не тянет». Не любят такие приборы и работы с протяженными удлинителями.
Безопасность и защищенность
Схема сварки.
В характеристиках инвертора указывают его класс защищенности по IP. Обычно это от IP21 до IP23. Цифра 2 на первой позиции указывает на защиту от попадания внутрь предметов больше 12 мм, а вторая — на степень защиты от дождя, отвесного или косого с отклонением до 60%. На самом деле это не слишком актуально. Производство сварочных работ при дожде не допускается. Устройство с большим классом защиты можно бежать убирать не так быстро.
Инверторы — это устройства, склонные к перегреву. В любом из них устанавливается вентилятор, который прокачивает через его корпус уличный воздух и обдувает радиаторы электронных компонентов. Вместе с уличным воздухом внутрь прибора затягивается пыль, которая ухудшает охлаждение, а токопроводящая пыль может даже замыкать электрические цепи.
Бороться с этим трудно. В воздухе любой строительной площадки полно пыли. Для минимизации ее оседания некоторые модели могут регулировать производительность вентилятора обдува по показаниям датчиков температуры. На холодном приборе крыльчатка не вертится.
На безопасность использования влияет значение тока холостого тока. Если для стандартных моделей оно составляет 50-80 В, то в безопасных устройствах оно не превышает 12 В. При работе в местах, где есть вероятность возникновения пожара или взрыва, это важно.
Эргономика и оснащение
Более удобны в эксплуатации небольшие и легкие устройства, но масса может быть и признаком качества изделия, поэтому обращать основное внимание на массогабаритные параметры не стоит.
Важнее наличие вспомогательных устройств. Заметно облегчают жизнь встроенные вольтметр и особенно амперметр. Эти компоненты помогают установить нужный сварочный ток при отклонениях в работе питающей сети или при использовании удлинителей питающего и сварочных проводов.
Некоторые производители в маркетинговых целях кладут в коробку с инвертором примитивные сварочную маску, молоток для отбивания окалины и тому подобное. Пользоваться ими можно, если только вы работаете с инструментом от случая к случаю. Поэтому за них лучше не переплачивать, а приобрести нормальные аксессуары. Действительно полезным предметом из комплекта можно считать кейс для переноски и хранения, но его кладут редко.
Производители инверторов нередко преподносят наличие в их устройствах функций Hot Start, Arc Force и Anti-Stick, как некое технологическое преимущество. На деле легкий поджог дуги, мгновенное изменение ее параметров для борьбы с залипанием и легкое отделение прихваченного электрода являются основой инверторной технологии, они должны быть в любом устройстве. Если наличие этих функций не ощущается, это говорит о низкой технологической проработке изделия.
moyasvarka.ru
