Вы находитесь здесь: Главная > Дом и быт > Как работает инверторный сварочный аппарат? принцип его действия.

Как работает инверторный сварочный аппарат? принцип его действия.

Традиционные сварочные аппараты трансформаторного типа, которые долгое время использовались для выполнения всех видов сварочных работ, в последние годы уверенно вытесняются современными многофункциональными сварочными инверторными устройствами как в бытовой, так и в профессиональной сферах применения. Чтобы получать качественный результат и удовлетворение от работы подобной современной техникой, необходимы знания о том, как она работает, какими обладает преимуществами и недостатками.

Это позволит использоваться ее с максимальной эффективностью, а также продлит срок эксплуатации сложного оборудования без дорогостоящих поломок и ремонтов.

Принцип действия, преимущества и недостатки инверторных сварочных аппаратов
В отличие от сварочных трансформаторов в инверторах преобразование параметров электрической энергии осуществляется комбинированным способом с помощью силовой полупроводниковой электроники и маломощного трансформатора. Само преобразование проходит в несколько этапов.
Как работает инверторный сварочный аппарат? принцип его действия.

  1. Переменный ток с частотой 50 Гц, поступающий из сети, проходит через первичный выпрямитель и преобразуется в постоянный ток, что позволяет сгладить все его колебания фильтром.
  2. Сглаженный ток преобразуется модулятором на силовых полупроводниковых приборах обратно в переменный, но уже гораздо более высокочастотный (20-100 кГц).
  3. Понижение напряжения переменного высокочастотного тока и соответствующие повышение значения тока до величин, необходимых для осуществления процесса сварки. Предварительное преобразование электрической энергии в высокочастотную позволяет наданном этапе использовать в инверторных аппаратах понижающие трансформаторы гораздо меньших размеров. Для сравнения, чтобы получить сварочных ток 160А в инверторе используется трансформатор весом около 250 г., а на получение аналогичного показателя в традиционных сварочных аппаратах индукционного преобразования необходим трансформатор весом 18 кг. В этом и заключается основной секрет компактности, небольшого веса и высокого КПД инверторных сварочных аппаратов.
  4. Преобразование переменного высокочастотного тока на вторичном выпрямителе в постоянный ток и подача его на выход.

Схематично это можно представить следующим образом.

схема принципа действия сварочного инвертора
Такова основа принципа действия сварочных инверторов. На самом деле все работает несколько сложнее, так как существует обратная связь с дугой, параметры которой жестко контролируются программируемыми блоками микропроцессорной электроники. При малейшем отклонении значений от оптимальных, ключевые параметры мгновенно корректируются.

Все это обеспечивает стабильность работы и возможность получения самых разнообразных характеристик сварочного тока для выполнения широкого спектра работа по сварке различных материалов.

Список достоинств сварочных инверторов перед их трансформаторными аналогами весьма внушителен.

  • Компактные габариты и небольшой вес аппарата. Как уже было сказано выше использование высокочастотного тока для преобразования позволило на порядки снизить размеры понижающего напряжение трансформатора.
  • Значительно улучшенные показатели сварочной дуги за счет постоянного контроля и корректировки ее параметров.
  • Высокий КПД. Отсутствие больших потерь на электромагнитную индукцию, которая возникает в традиционных сварочных аппаратах трансформаторного типа позволяет получать КПД инверторов более 90%. Практически вся потребляемая аппаратом энергия расходуется на дуге.
  • Минимальное разбрызгивание металла при сварке. Особенно это заметно при сварке электродами малого диаметра. Дуга с ними зажигается и работает очень мягко. Шов получается очень аккуратным, с минимальным количеством шлака.
  • Возможность сварки цветных металлов и нержавейки специальными электродами. С помощью соответствующих электродов инверторами можно варить нержавеющую сталь и медь. При использовании неплавящихся электродов возможна качественная сварка алюминия в среде защитного газа.
  • Плавная регулировка сварочных параметров тока. Ток можно понизить вплоть до 10-15A и варить тончайшими электродами диаметром 1,6 мм.
  • Легкость использования для непрофессионалов. Благодаря обязательным для любого качественного инвертора функциям таким как антизалипание электрода (Anti-Stick), горячий старт с увеличение пускового тока для первоначального розжига дуги (Hot-Start) и стабилизация дуги во время прилипания электрода (Arc-Force) сварить металл сможет даже человек, который никогда не имел опыта электросварочных работ.
  • Минимальные помехи и нагрузка для питающей сети. Это снижает риск повреждения бытовой электроники и необходимость ее отключения на время сварочных работ. Запитать инвертор можно даже от электрогенератора.
  • Малая потребляемая мощность. В то время как обычному трансформатору для сварки 3 мм электродом необходимо 7-8 кВт из питающейсети, инвертору достаточно 2-3 кВт при сварке электродом с диаметром 4 мм. На порядок меньше электроэнергии инвертор потребляет и во время холостого хода.
  • Работа любыми электродами. Плавное регулирование настроек сварочного инвертора позволяет использовать любые типы электродов в зависимости от условий и типа металла. Возможно изменение полярности тока на обратную.

Как и любое другоетехническое решение инверторные сварочные аппаратами кроме несомненных достоинств обладают и некоторыми недостатками.

  • Более высокая стоимость по сравнению с аналогичными традиционными сварочными аппаратами трансформаторного типа.
  • Гораздо более сложная конструкция, с применением полупроводниковой электроники делает инверторный сварочный аппарат потенциально менее надежным устройством.
  • Инверторы чувствительны к строительной пыли и нуждаются в частой очистке при работе в сильно запыленных условиях.
  • Не рекомендуется использовать инверторы сразу после резких температурных колебаний. Например, если сварка хранилась в неотапливаемом гараже и зимой вы занесли ее в дом, то перед включением необходимо дать ей пару часов на «акклиматизацию» и испарение конденсата с электронных плат.
  • Необходимо следить за любыми нарушениями контакта в кабелях и контактных гнездах. Искрение в этих местах из-за нарушения контактов может создать неконтролируемые скачки тока в выходных цепях, которые автоматика не сможет компенсировать и выйдет из строя.

Учитывая достоинства, а самое главное недостатки инверторной сварки, а также соблюдая правилаее эксплуатации, вы наверняка не раз порадуетесь качественной работе устройства вплоть до того момента, когда на смену ей не придет более современный аппарат.

Конструктивные особенности сварочных аппаратов


Релевантные статьи:

Теги: ,

закладки и соцсети

Комментарии закрыты.