Корзина
82 отзыва
+380681234759
Сварочное оборудование от магазина "El-Teh"

Преимущества инвертора

Преимущества инвертора
Преимущества инверторного сварочного аппарата перед трансформаторным или чем хорош инверторный сварочный аппарат

22.11.13

Не так давно в мире сварочного оборудования существовали только сварочные трансформаторы, которые работают по алгоритму — сварочный трансформатор понижает напряжение, обеспечивая получение сварочного тока, затем происходит выпрямление полученного значения. Регулировка выходного значения сварочного тока осуществлялась ступенчато, подключением дополнительного числа витков вторичной катушки трансформатора для определенного диаметра сварочного электрода

Развитие силовой электроники позволило применить другую схему получения сварочного тока — инверторную.

В инверторном сварочном аппарате выпрямление переменного напряжения происходит до трансформатора. Транзисторная схема преобразует постоянный ток в прерывистый. Ток, П-образной формы и частотой до 100 КГц, подается на понижающий трансформатор и, далее, через блок управления и сглаживающий дроссель, на сварочный электрод. Такая схема получения сварочного тока позволила:

  • Снизить вес трансформатора за счет снижения потерь на перемагничивание пластин и высокой частоты преобразования;
  • Повысить точность регулирования сварочного тока;
  • Снизить требования к стабильности рабочего напряжения сети;
  • Создать возможности для автоматического контроля и регулирования сварочного процесса (опции — Hot-Start, Anti-Stick, Arc-Force);
  • Расширить функциональные возможности сварочного аппарата;
  • Снизить требования к квалификации сварщика.

Сварочные трансформаторы - это громоздкие (размером от тумбочки до шкафа), тяжелые (от 30-45кг. до 150-300 кг.), со ступенчатой (т.е. не плавной), регулировкой тока, потребляющие из сети огромное количество электроэнергии (где то от 7 кВт минимум 10-12 кВт в среднем) и требующие профессионального обучения для работы на них (Вспомогательных функций, позволяющих производить процесс сварки не было). Конечно это привело к тому, что сформировался стереотип, что сварка- это удел профессионалов, что держать сварочный аппарат у себя дома в инструментах, как дрель или шуруповерт просто невозможно. А если и приобрести сварочный трансформатор, то слабые сети в гараже, на даче просто не выдержат.

Ситуация кардинально изменилась с приходом на рынок инверторной техники. Все вышеперечисленные недостатки поменяли в технических характеристиках знак с минус на плюс и стали достоинствами. У инверторных сварочных аппаратов – малый вес и размер, плавная регулировка сварочного тока, малое энергопотребление (для уверенного провара электродом диаметром 3мм., более чем достаточно 4 кВт). Наличие таких функций как Hot Start (Горячий старт), Anti-Stick (Антизалипание), Arc Force (Форсирование дуги) позволяют производить сварочные работы без профессиональной подготовки. Современная элементная база позволяет Снизить требования к стабильности рабочего напряжения сети и дает возможность полноценной сварки как при просадках в сети до 90в!!! с 220в. (Например Сварочный Инвертор Rilon ARC 160 PFC)

Недостатки сварочного инвертора:

  • Малый вес (Легко украсть - один из доводов приверженцев трансформаторов)

Немного о принципах работы трансформаторного и инверторного сварочного аппарата

Принцип работы сварочного трансформатора следующий— сварочный трансформатор понижает напряжение, обеспечивая получение сварочного тока, затем происходит выпрямление полученного значения, через диодный мост. Регулировка выходного значения сварочного тока осуществляется ступенчато, подключением дополнительного числа витков вторичной катушки трансформатора для определенного диаметра сварочного электрода. В современных моделях сварочных трансформаторов применяется регулировка тока посредством амплитудного регулирования с нормальным или увеличенным рассеянием и способы фазового регулирования.

Сварочные инверторы

Развитие силовой электроники позволило применить другую схему получения сварочного тока — инверторную.                                                                                                                                                      По этой схеме выпрямление переменного напряжения происходит до трансформатора. Транзисторная схема преобразует постоянный ток в переменный, частотой до 100 КГц, подается на понижающий трансформатор и, далее, через блок управления и сглаживающий дроссель, на сварочный электрод. В блоке силовых электрических схем, используются транзисторы MOSFET(Полевые транзисторы) или IGBT. Технология MOSFET была разработана примерно полвека назад, IGBT — более современная и экономичная — имеет множество преимуществ по сравнению с MOSFET.

Если обобщить вышесказанное, то в двух словах принцип работы инверторного выпрямителя следующий:
Сетевое напряжение переменного тока (220в или 380в) подается на выпрямитель, после которого силовой модуль преобразует постоянный ток в переменный с повышенной частотой, который подается на высокочастотный сварочный трансформатор, имеющий существенно меньшую массу и размеры, чем сетевой.

Итак, разберем более подробно преимущества инвертора перед трансформатором


Преимущество первое – ВЕС инверторного сварочного аппарата 

Вес сварочного инверторного аппарата снизился за счет веса трансформатора, масса высокочастотного сварочного трансформатора меньше в несколько раз, чем масса обычного сварочного трансформатора. Обычный сварочный трансформатор на 160 А весит не менее 18 кг, а силовой трансформатор сварочного инвертора на 160 А весит не более 300 граммов и по размерам сравним с пачкой сигарет, при этом вес всего инвертора, с корпусом и всей электроникой, составляет 3-7 кг.

Преимущество второе – Инверторный сварочный аппарат работает в нестабильных сетях.

Требования к стабильности рабочего напряжения сети

Снизить требования к стабильности рабочего напряжения сети. (Это в основном относится к однофазной сети) Не секрет, что тех местах, где необходимо производить сварочные работы, а это большинстве случаев, (гаражи, дачи, и т.д.) сети нестабильны, в место положенных 220 вольт в них мы можем наблюдать просадки до 180-190 вольт а то и меньше. И тут нам может помочь только инверторный сварочный аппарат. Сварочные инверторы с современной элементной базой допускают падение напряжения до 160 В, без встроенного корректора-стабилизатора.

 

Кроме того инвертор SSVA-mini Самурай держит просадки до 150В, а Rilon ARC 160 PFC Просадки до 90В.

Аппараты со встроенным корректором-стабилизатором дороже где-то на две тысячи рублей, но уже выдерживают просадку по сети до 135 В. Некоторые производители выпускают инверторные аппараты с двойным корректором-стабилизатором, что позволяет проводить сварочные работы даже при просадке напряжения в сети до 90 В., но по стоимости они уже дороже.

 

Преимущество третье – Сварочным инверторным аппаратом может варить непрофессионал

Упрощение сварочного процесса

Создать возможности для автоматического контроля и регулирования сварочного процесса функции Hot Start, Arc Force и -Anti-Stick.
-Hot Start В начале работы электроника обеспечивает дополнительный импульс тока, что облегчает поджиг дуги. -Arc Force Если электрод слишком быстро приближается к детали, функция Arc Force увеличивает сварочный ток, препятствуя залипанию.
- Anti-Stick При залипании ток снижается или отключается, исключая возможность перегрева электрода и самого инвертора, затем, при прекращении залипания, аппарат сам переходит в рабочее состояние
В той или иной мере эти функции присутствуют во всех инверторах, в более дорогих моделях есть возможность их регулировки (например, Hot Start при сварке тонких листов металла не нужен, проще его уменьшить или вовсе отключить).
Снизить требования к квалификации сварщика. Работать на трансформаторе или выпрямителе гораздо сложнее, чем на инверторе. Такие функции инверторного аппарата как Hot Start, Anti-Stick, Arc Force, позволяют даже не проходя специализированного обучения, а, только ознакомившись с паспортом аппарата и техникой безопасности, выполнять сварочные работы.
Для полуавтоматической сварки (или МИГ/МАГ) настоящее время многие кампании выпускают инверторные аппараты, имеющие синергетическое управление. Синергетическое управление позволяет сварщику сосредоточиться исключительно на ведении шва, не требуя применения специальной техники сварки при смене пространственных положений, колебаниях вылета плавящегося электрода (проволоки) и других изменениях условий сварки. Процесс настройки источника под выполнение конкретной операции заключается в выборе необходимой синергетической программы на панели механизма подачи и задания требуемой скорости подачи проволоки. Используя адаптивное управление, системы с синергетикой поддерживают постоянные условия сварки даже при значительных вылетах электрода при сварке труднодоступных участков шва. Система в прямом смысле жонглирует многочисленными переменными сварочного процесса, одновременно подстраивая сам процесс так, чтобы дуга всегда наилучшим образом соответствовала сварке в настоящий момент времени. Даже значительные колебания состава свариваемых материалов, зазора и положения сварочной горелки легко и автоматически компенсируются изменением эпюры сварочного тока.

Преимущество четвертое – Энергосбережение

Современные инверторные аппараты по сравнению с трансформаторными сварочными аппаратами потребляют из сети практически в два раза меньше электроэнергии. Так например что бы работать электродом  диаметром 3мм. в бытовом режиме 2-3 часа в день, достаточно купить инверторный сварочный аппарат на 145-165 ампер, который будет потреблять из сети 6-7 кВА. Для работы электродом диаметром 4 мм. в промышленном режиме, в две смены,  достаточно приобрести однофазный инверторный аппарат на 250А потребляющий из сети всего 8,5 кВА., а трансформаторный аппарат, который будет работать с такой же нагрузкой, например ТДМ-401 У2 уже будет потреблять из сети около 17 кВт. Для большей наглядности приведем следующий пример. С нами работает кампания, которая строит два блока атомной станции в Сосновом Бору. По их просьбе мы посчитали, что если перевести производство с трансформаторного многопостового оборудования на инверторное, то  выгода от экономии электроэнергии, за год,  составит 500 000 рублей. Это не маленькая сумма даже для крупной организации.

Преимущество пятое – При отсутствии электричества генератор обойдется в два раза дешевле.

Сварка инверторным аппаратом от генератора

Это преимущество напрямую вытекает из предыдущего Появляется возможность автономной сварки от генератора за реальные деньги. Если у вас идет строительство, а электричества на объекте пока нет. Так например для полноценной сварки трансформатором, генератор должен быть на 10-16 кВт. (цена такого генератора от 90 000 до 450 000 рублей), а для выполнения сварочных работ с инверторным сварочным аппаратом достаточно генератора в 4-7 кВт. (цена такого генератора от 25 000 до 50 000 рублей). Но если вы решили производить сварку с помощью генератора, есть несколько тонкостей. Всегда спрашивайте продавца может ли данный инверторный аппарат который вы хотите приобрести работать с бензо- или дизель –генератором, и наоборот может ли данный приобретаемый вами  бензо- или дизель –генератор работать с инверторным сварочным аппаратом. Если генератор инверторного типа, то обязательно проконсультируйтесь может ли он работать со сварочным аппаратом. Во многих случаях для корректной работы инверторного генератора во время сварки достаточно удлинить на 15-20 метров питающий кабель от генератора до сварочного инверторного аппарата.

Преимущество шестое – кабеля как питающие, так и силовые можно удлинять до 50 метров без ущерба для сварочного процесса