Mašina za zavarivanje. Inverter za zavarivanje Kako filter radi u aparatu za zavarivanje

Jednostavni su za upotrebu i mogu ih koristiti čak i početnici. Da biste saznali o kakvom se uređaju radi, morate razmotriti dizajn i princip rada pretvarača za zavarivanje.

O dizajnu

Uređaj se razlikuje od tradicionalnih transformatora koji su poznatiji svakom zavarivaču.

U pretvaraču se procesi pretvaranja radne struje odvijaju drugačije. Ovi se procesi odvijaju u fazama pomoću malog transformatora, čije su dimenzije nešto veće od kutije cigareta. Druga razlika je elektronski kontrolni sistem. Olakšava proces zavarivanja. Hvala za elektronski sistem formiraju se visokokvalitetni šavovi. Ovako radi inverter aparat za zavarivanje. Recenzije o ovoj opremi su uglavnom pozitivne. Mnogi ga ljudi koriste zbog njegove kompaktnosti i kvaliteta šavova.

Opšti princip rada

U početku, ulazne struje promjenjive frekvencije teku kroz ispravljač, a zatim se pretvaraju u konstantne struje. Dodatno, struja se izglađuje pomoću filtera. Često koristi tradicionalno kolo bazirano na elektrolitskim kondenzatorima. Zatim, jednosmjerni napon i struja prolaze kroz poluvodički modulator, gdje se ponovo pretvaraju u naizmjenični napon, ali s višim frekvencijama. Ova se brojka razlikuje u različitim modelima, ali ne prelazi 100 kHz. Struja se zatim ponovo ispravlja i napon se smanjuje na vrijednost koja je potrebna za zavarivanje metala. Princip rada se zasniva na visokofrekventni pretvarači. Prisutnost ovih jedinica omogućava korištenje malih transformatora, zbog čega je težina jedinice značajno smanjena. Na primjer, da bi inverterska mašina za zavarivanje proizvela struju od 160 A, transformator ne smije težiti više od 250 grama. Da bi se postigao isti rezultat upotrebom tradicionalnog aparata, transformator bi imao minimalnu masu od 18 kilograma. Ovo je veoma nezgodno.

Upravljačka jedinica je glavna prednost inverterskih aparata za zavarivanje

Elektronika igra veoma važnu ulogu u radu ove opreme. Zbog toga se i sprovodi povratne informacije. Ovo pomaže u potpunoj kontroli električnog luka i, ako je potrebno, podešavanju ili održavanju njegovih parametara na željenoj razini.

Najmanje odstupanje u karakteristikama luka se trenutno očitava pomoću mikroprocesora. Ovaj princip rada invertera aparata za zavarivanje i prisustvo elektronske upravljačke jedinice garantuju električni luk sa najstabilnijim karakteristikama. Ovo u konačnici povećava kvalitetu zavarivanja.

Šematski dijagram

U ispravljaču, naizmjenična struja frekvencije od 50 Hz i napona od 220 volti prolazi kroz snažan diodni most. Strujni talasi s promjenjivom frekvencijom su izglađeni zbog prisustva elektrolitskih kondenzatora u kolu. Tijekom rada diodni most je podložan pregrijavanju, pa se radijatori ugrađuju na diode. Osim toga, inverter je opremljen termičkim osiguračem. Radi ako se diode zagriju do 90 stepeni. Termalni osigurač pouzdano štiti diode. U blizini diodnog mosta možete vidjeti prilično velike moćne kondenzatore. Njihov kapacitet može varirati od 140 do 800 μF. Takođe, kolo obavezno sadrži filtere koji sprečavaju bilo kakve smetnje tokom rada. Pogledali smo princip rada invertera za zavarivanje.

Šema također podrazumijeva i druge elemente. Pogledajmo ih u nastavku.

Inverter: šta je to?

Sam inverter je izgrađen na dva mosfeta. Ovo su moćni tranzistori. Imaju tendenciju da se jako zagreju, pa su opremljeni radijatorom. Takvi poluvodički elementi rješavaju problem prebacivanja struja koje prolaze kroz impulsni transformator. Radne frekvencije ovdje mogu premašiti nekoliko hiljada kHz. Kao rezultat, stvara se struja s promjenjivom visokom frekvencijom. Tranzistori moraju biti otporni na prenapone. Proizvođači opremaju uređaje posebnim zaštitnim krugovima. Često se sklapaju pomoću kola koje koriste otpornike i kondenzatore. Zatim, sekundarni namotaj na transformatoru za smanjenje stupnja na snagu dolazi u igru. Ima niske napone - do 70 volti. Ali trenutna snaga može biti 130-140 Ampera.

Izlazni ispravljač

Da bi se na izlazu generirala konstantna struja i napon koriste se pouzdani izlazni ispravljači. Ovaj krug je sastavljen na bazi dvostrukih dioda koje imaju zajedničku katodu. Ovi elementi se odlikuju velikom brzinom rada, trenutno se otvaraju i brzo zatvaraju. Vrijeme odziva takvih dioda je oko 50 nanosekundi. Ova brzina rada je veoma važna.

Diode moraju raditi s visokofrekventnim strujama obični poluvodički elementi ne mogu se nositi s tim zadatkom. Jednostavno ne bi imali dovoljnu brzinu prilikom prebacivanja. U slučaju popravka, čak i poznavajući strukturu invertera za zavarivanje i princip rada, preporučuje se zamjena ovih dioda elementima istih karakteristika.

Dizajn i rad elektronskog sistema

Napaja se od stabilizatora napona dizajniranih za 15 volti. Ovi elementi se ugrađuju na radijatore. Napon napajanja za ploču dolazi iz glavnog ispravljača. Kada se primeni napon, prva stvar koju treba napuniti su kondenzatori. Tenzija u ovom trenutku raste. Za zaštitu sklopa diode koristi se ograničavajući krug sa snažnim otpornikom. Kada su kondenzatori potpuno napunjeni, aparat za zavarivanje će početi da radi. Kontakti releja se zatvaraju, a otpornik više neće sudjelovati u procesu.

Dodatne komponente i sistemi

Dizajn i princip rada pretvarača za zavarivanje podrazumijevaju prisutnost drugih sistema i komponenti koje daju uređaju tako visoke performanse. Dakle, možemo izdvojiti sistem upravljanja, kao i vozače. Glavni element ovdje je čip PWM kontrolera. Pruža kontrolu nad djelovanjem moćnih tranzistora. Uređaj također ima različite upravljačke i upravljačke krugove. U ovom slučaju, glavni element je transformator. Potreban je za kontrolu jačine i drugih karakteristika struje nakon izlaznog transformatora.

Princip rada invertera za zavarivanje takođe podrazumeva postojanje sistema za praćenje napona i karakteristika izlaznih struja u mreži napajanja. Ovaj blok se sastoji od operaciono pojačalo na bazi mikrokola. Osnovna svrha sistema je pokretanje režima hitne zaštite u slučaju hitne potrebe. Takođe je dizajniran da nadgleda rad i upotrebljivost elektronske jedinice.

Aparati za zavarivanje argonom TIG

Zavarivanje metala u okruženju inertnog plina jedna je od najpopularnijih metoda ručnog zavarivanja danas. Rad sa argonom osigurava visok kvalitet šavova zahvaljujući potpuna izolacija kupke. Na ovaj način možete raditi sa bilo kojim metalima, čak i sa aluminijumom, magnezijumom, titanijumom i njihovim legurama. Princip rada pretvarača za zavarivanje argonom se ne razlikuje od običnog pretvarača. Glavna razlika je u tome što se u procesu ne koristi samo izvor energije za zavarivanje, već i poseban plamenik. TIG zavarivanje uključuje stalno zagrijavanje radnog područja pomoću električnog luka, koji se stvara pomoću vatrostalne volframove elektrode. Mnogi ljudi su zainteresirani da nauče kako radi inverterski aparat za zavarivanje ovog tipa. Hajde da saznamo.

Dizajn aparata za TIG zavarivanje

Uređaj za argonsko lučno zavarivanje sastoji se od izvora struje i posebnog plamenika.

Prvi je potreban za stvaranje električnog luka, kao i za održavanje njegove vrijednosti unutar normalnih parametara. Ogroman broj metala i legura sa kojima se može raditi na ovaj način podrazumijeva mnoga prilagođavanja. Danas se za to koriste poluvodičke inverterske jedinice. Ovo je TIG inverter zavarivač. Princip rada se ne razlikuje od konvencionalnog pretvarača, ali izlaz takvog uređaja je kombiniran. Jednosmjerna struja se koristi za rad s nehrđajućim čelikom i legurama bakra. Variable je pogodan za magnezijum, aluminij i druge slične legure. Za zavarivanje tankih dijelova koristi se način rada kada se napajaju povremene struje. Dizajn takođe uključuje plamenik. šta je ona?

Ovo je poseban uređaj u koji je ugrađena volframova elektroda. Ima mlaznicu kroz koju se dovodi argon. Za razliku od tradicionalnih TIG gorionika za zavarivanje, dovod plina počinje prije nego što se luk zapali. To vam omogućava da izbjegnete izgaranje metala.

Zaključak

Pristupačna cijena takve opreme omogućava vam da ozbiljno razmislite o kupovini takve jedinice za domaćinstvo. Ako naučite samouvjereno koristiti takav uređaj, možete čak i zaraditi. Danas postoji veoma velika potražnja za argonskim zavarivanjem. Možete kupiti jeftin domaći inverter za zavarivanje TIG-180 s. Princip rada ovog uređaja omogućava da se koristi u režimu ručnog zavarivanja. Ovo je univerzalno rješenje. Njegova cijena kreće se od 13 do 15 hiljada rubalja. Najjeftiniji kineski modeli mogu se kupiti po cijenama od 6 hiljada rubalja. Profesionalni uređaji koštaju oko 50 hiljada rubalja.

Moderna oprema za elektro zavarivanje nudi mnoga moderna rješenja za produktivan i produktivan rad, uključujući i novu generaciju aparata za zavarivanje - invertera. Šta je to i kako radi inverter za zavarivanje?

Inverter modernog tipa je relativno mala jedinica u plastičnom kućištu ukupne težine 5-10 kg (ovisno o vrsti i tipu modela). Većina modela ima izdržljivu tekstilnu traku koja omogućava zavarivaču da drži jedinicu na sebi tokom rada i da je nosi sa sobom kada se kreće po gradilištu. Na prednjem dijelu kućišta nalazi se upravljačka ploča za invertor za zavarivanje - regulatori napona i drugi parametri, što omogućava fleksibilno podešavanje snage tokom rada.

Moderni aparati za zavarivanje dijele se na kućne, poluprofesionalne i profesionalne, koji se razlikuju po potrošnji energije, rasponu postavki, performansama i drugim karakteristikama. Modeli ruskih i stranih proizvođača popularni su kod kupaca na tržištu. Na rang listi najpopularnijih nalaze se KEDR MMA-160, Resanta SAI-160, ASEA-160D, TORUS-165, FUBAG IN 163, Rivcen Arc 160 i drugi modeli.

Kako radi inverter za zavarivanje?

Inverter ima drugačiji princip rada i karakteristike performansi u odnosu na transformatorska napajanja. Ovaj uređaj i princip rada inverter aparata za zavarivanje omogućava upotrebu manjih transformatora od mrežnih transformatora. Moderni pretvarači za zavarivanje opremljeni su kontrolnom pločom koja vam omogućava kontrolu procesa konverzije struje.

Princip rada pretvarača za zavarivanje može se detaljno opisati prema fazama konverzije struje:


Pozivamo vas da pogledate video i učvrstite svoje znanje o dizajnu i principu rada invertera za zavarivanje

Glavni parametri invertera za zavarivanje

Potrošnja energije invertera

Važan pokazatelj rada neke vrste opreme je potrošnja energije pretvarača za zavarivanje. Zavisi od kategorije opreme. Na primjer, kućni pretvarači su dizajnirani za rad jednofazna mreža AC 220 V. Poluprofesionalni i profesionalni uređaji obično troše energiju iz trofazne mreže naizmjenične struje do 380 V. Treba imati na umu da u kućnoj električnoj mreži maksimalno strujno opterećenje ne smije prelaziti 160 A, a sav pribor, uključujući Električni prekidači, utikači i utičnice nisu projektovani za brojke veće od ove brojke. Prilikom spajanja uređaja veće snage, može doći do iskočenja prekidača, pregorjevanja izlaznih kontakata na utikaču ili izgaranja električnih instalacija.

Napon otvorenog kruga inverterskog uređaja

Napon otvorenog kruga pretvarača za zavarivanje je drugi važan pokazatelj rada uređaja ove vrste. Napon otvorenog kola je napon između pozitivnog i negativnog izlaznog kontakta u odsustvu luka, koji se javlja tokom konverzije struje napajanja na dva serijska pretvarača. Standardni indikator broja okretaja u praznom hodu trebao bi biti u rasponu od 40-90V, što je ključ sigurnog rada i osigurava lako paljenje luka invertera.

Trajanje uključenja invertera za zavarivanje

Još jedan važan klasifikacijski pokazatelj rada inverterskih aparata za zavarivanje je njegovo vrijeme uključenja (ON), odnosno maksimalno vrijeme neprekidnog rada uređaja. Činjenica je da tokom dužeg rada pod visokim naponom, a takođe iu zavisnosti od temperature okruženje, jedinica se može pregrijati i isključiti nakon različitih vremenskih perioda. Trajanje uključivanja proizvođači navode u postocima. Na primjer, radni ciklus od 30% znači sposobnost opreme da kontinuirano radi na maksimalnoj struji 3 minuta od 10. Smanjenje frekvencije struje omogućava vam da produžite radni ciklus. Različiti proizvođači navode različite PV, ovisno o prihvaćenim standardima za rad s uređajem.

Koje su razlike od aparata za zavarivanje prethodnih generacija?

Ranije su se za zavarivanje koristile različite vrste jedinica, uz pomoć kojih se dobivala izlazna struja potrebne frekvencije za pobuđivanje luka. Različiti tipovi transformatora, generatora i druge opreme imali su ograničenja u radu, uglavnom zbog svojih velikih vanjskih karakteristika. Većina uređaja prethodna generacija radio samo u kombinaciji s glomaznim transformatorima, koji su pretvarali naizmjeničnu struju mreže u visoke struje na sekundarnom namotu, što je omogućilo pobuđivanje luka zavarivanja. Glavni nedostatak transformatora bile su njihove velike dimenzije i težina. Princip rada pretvarača (povećanje izlazne frekvencije struje) omogućio je smanjenje veličine instalacije, kao i postizanje veće fleksibilnosti u postavkama rada uređaja.

Prednosti i glavne karakteristike inverterskih uređaja

Prednosti koje inverterski izvor struje zavarivanja čine najpopularnijim tipom aparata za zavarivanje uključuju:

  • visoka efikasnost - do 95% uz relativno nisku potrošnju električne energije;
  • visok radni ciklus – do 80%;
  • zaštita od prenapona;
  • dodatno povećanje snage kada se luk prekine (tzv. arc afterburner);
  • male dimenzije, kompaktnost, što vam omogućava udobno nošenje i skladištenje jedinice;
  • relativno visok nivo sigurnosti rada, dobra električna izolacija;
  • najbolji rezultat zavarivanja je uredan, kvalitetan šav;
  • sposobnost rada sa teško kompatibilnim metalima i legurama;
  • mogućnost korištenja bilo koje vrste elektroda;
  • mogućnost regulacije osnovnih parametara tokom rada invertera.

Glavni nedostaci:

  • viša cijena u odnosu na druge vrste aparata za zavarivanje;
  • skupe popravke.

Posebno treba spomenuti još jednu osobinu ovog tipa aparata za zavarivanje. Inverterski uređaj je vrlo osjetljiv na vlagu, prašinu i druge sitne čestice. Ako prašina, posebno metalna, uđe unutra, može doći do kvara uređaja. Isto važi i za vlagu. Iako proizvođači opremaju moderne pretvarače zaštitom od vlage i prašine, ipak je vrijedno pridržavati se pravila i mjera opreza pri radu s njima: nemojte raditi s uređajem u vlažnom okruženju, u blizini radne brusilice itd.

Niske temperature su još jedan “mod” svih invertera. Po hladnom vremenu, uređaj se možda neće uključiti zbog aktiviranog senzora preopterećenja. Na niskim temperaturama također može doći do kondenzacije koja može oštetiti unutarnja električna kola i oštetiti uređaj. Zbog toga je prilikom redovne upotrebe invertera potrebno redovno „izduvavati“ prašinu, štititi od vlage i ne raditi na niskim temperaturama.

Zavarivanje je metoda spajanja i razdvajanja metala pomoću električne struje i zasniva se na formiranju luka između područja obrade - prve elektrode i ručke dovedene do područja - druge elektrode, spojene na odgovarajući pol električna struja. Na ovaj način se spajaju dijelovi, odvajaju ili seku metali, buše i prave šupljine i rupe, te slojevito spajaju.

Elektrolučno zavarivanje se široko koristi, jer je zahvaljujući ovoj tehnologiji postalo moguće napraviti trajnu vezu metalnih dijelova, a čvrstoća šava je ista kao kod čvrstog materijala. Ova okolnost je posljedica kontinuiteta formiranih struktura i molekularnih veza između dijelova.

Električni luk

Temperature od hiljada stepeni Celzijusa osigurava električni luk, koji je u suštini kratak spoj između dvije elektrode koje se nalaze prilično blizu jedna drugoj. Napon primijenjen na elektrode raste sve dok ne dođe do sloma zraka, koji je izolator.

Slom je emisija elektrona sa katode. Elektroni zagrijani strujom izlaze i usmjeravaju se na jonizirane atome anode. Tada se pojavljuje pražnjenje, zrak u procjepu se ionizira, formira se plazma, otpor zračnog raspora se smanjuje, struja se povećava, luk se zagrijava i postaje provodnik i zatvara strujni krug. Proces se naziva "paljenje" luka. Luk se stabilizuje uspostavljanjem potrebne udaljenosti između elektroda i održavanjem karakteristika napajanja.

Zavarivanje metala

Odabir dobre elektrode i metode zavarivanja je izuzetno važan, jer određuje da li će njena mehanička svojstva biti slična onima osnovnog metala.

Zavarivač mora biti zaštićen od izlaganja zraku kako bi se spriječila oksidacija metala. U tu svrhu stvara se posebno okruženje u radnom prostoru, što se postiže na dva načina:

  • MIG-MAG tehnologija, kada se argon, helijum ili CO2 napajaju iz posebnog cilindra.
  • Izgaranje elektrodnog premaza i stvaranje zaštitne šljake ili "kupole" od šljake.

Tokom procesa sagorevanja, obloge elektroda vezuju i uklanjaju kiseonik iz šava. Osim toga, tvari sadržane u njima pomažu u ionizaciji luka, rafiniranju i legiranju metala šava.

Što se tiče stabilnosti napajanja, zavarivanje je prilično hirovit proces, jer je potreban temperaturni režim direktno zavisi od trenutnih parametara. Mora se osigurati stabilnost električnog luka. Samo stabilan luk spriječit će pojavu nedostataka šavova, posebno tijekom paljenja i gašenja.

Što su dijelovi koji se zavaruju masivniji, topljenje treba biti dublje, što je veći promjer elektrode, to je veća sila i snaga potrebna za rad. Operater često može odrediti jačinu struje samo eksperimentalno, ponekad se ona podešava tokom procesa zavarivanja, a ponekad je čvrsto fiksirana. Sagorevanje luka iz izvora jednosmerne struje je stabilnije, bez prekida.

Pri potrošnji jednosmjerne struje nema polariteta, stvara se manje prskanja metala, a šav je kvalitetniji. Zavarivanje naizmjeničnom strujom je nešto teže, jer za održavanje luka radnik mora imati ozbiljne vještine u ovom slučaju, visokokvalitetno zavarivanje je teško postići. Preporučuje se zavarivanje aluminija i njegovih legura naizmjeničnom strujom.

Različite vrste aparata za zavarivanje imaju različite tehničke karakteristike, svoje prednosti i nedostatke.

Invertori: prednosti i nedostaci

Ovo su najmlađi aparati za zavarivanje, njihova masovna proizvodnja je uspostavljena tek 1980-ih godina. Ispravljači sa tranzistorskim inverterom. U ovim izvorima električna energija mnogo puta mijenja svoje karakteristike. Kada struja prolazi kroz poluvodič, ona se ispravlja, a zatim je specijalni filter izglađuje. Konstantna standardna mrežna frekvencija od 50 Hz ponovo se pretvara u naizmjeničnu, ali sa frekvencijom od desetine kiloherca.

Nakon inverzije frekvencije, struja ide u minijaturni transformator, gdje se njen napon smanjuje, a snaga povećava. Tada visokofrekventni filtar i ispravljač počinju raditi svoj posao - jednosmjerna struja se dovodi do elektroda kako bi se formirao luk.

Povećanje frekvencije struje- glavno dostignuće pretvarača. Prednosti također uključuju:

Nedostaci invertera:

  • Visoka cijena.
  • Slaba reakcija na prašinu koja ulazi u kućište.
  • Elektronika je osjetljiva na vlagu i hladnoću, što može dovesti do kondenzacije.
  • Vjerovatnoća pojave smetnji u glavnoj mreži.

Transformatori za zavarivanje

Danas su to najčešći aparati za zavarivanje, relativno jeftini i jednostavni u dizajnu, pouzdani. Pretvorbu električne energije vrši energetski transformator standardne frekvencije od 50 Hz. Struja se podešava mehaničkim podešavanjem magnetnog fluksa u kompozitnom jezgru. Primarni namotaj se napaja iz mreže, jezgro se magnetizira, a na sekundarnom namotu se inducira naizmjenična struja nižeg napona (50-90 V) i veće jačine (100-200 A), formira luk. Što je manje zavoja na zavojnicama sekundarnog namota, to je niži napon i veća struja.

Prednosti:

  • Niska cijena (dva do tri puta jeftinija od invertera).
  • Jednostavnost dizajna.
  • Održavanje.
  • Pouzdanost.

Nedostaci:

  • Velika težina i dimenzije.
  • Zbog naizmjenične struje teško je dobiti visokokvalitetan šav.
  • Poteškoće u držanju luka.
  • Relativno niska efikasnost (ne više od 80%).
  • Nemogućnost povezivanja na mrežu unutar kuće.

Ispravljači za zavarivanje

Struja mreže u ovim uređajima ne mijenja frekvenciju i inducira se na namotajima sa smanjenjem napona. Nakon konverzije, prolazi kroz drugi blok selenskih ili silikonskih ispravljača. Elektrode se napajaju jednosmernom strujom. Zahvaljujući tome, električni luk je vrlo stabilan, bez značajnijih prekida i prenapona.

U većini slučajeva je potrebno hlađenje ventilatorom. Često uređaji imaju dodatne prigušnice za poboljšanje karakteristika izlazne struje, koja se izglađuje i filtrira. Zajedno sa ispravljačima može biti zaštitna, mjerna i kontrolna oprema. Ovdje je važna stabilnost temperature i struje, pa se ugrađuju releji vjetra, termostati, osigurači i prekidači. Najčešći ispravljači su trofazni.

Prednosti ispravljača za zavarivanje:

  • Visokokvalitetni šav.
  • Lak za održavanje luka.
  • Minimalno prskanje aditiva.
  • Velika dubina topljenja.
  • Manje dimenzije i težina u odnosu na AC transformatore.
  • Mogućnost zavarivanja livenog gvožđa, obojenih metala, čelika otpornog na toplotu.

Nedostaci:

Poluautomatski uređaji: karakteristike

Koristeći poseban mehanizam, žica za zavarivanje se dovodi u radni prostor, gdje se topi u aktivnom plinu i usmjerava u zavareni bazen. Plin istiskuje zrak u blizini zavarenog bazena i štiti šav od kisika. U tu svrhu se koriste ugljični dioksid, argon, helij i kombinacije ovih plinova. Uz upotrebu punjene žice, plin ne mora biti doveden u radni prostor.

Prednosti:

  • Lakoća zavarivanja delova tankog lima.
  • Kvalitet šava, mogućnost dobijanja “kratkog šava”.
  • Širok asortiman zavarljivih materijala.
  • Visoke performanse.
  • Širok raspon podešavanja i podešavanja.

Protiv:

  • Visoka cijena.
  • Visoka cijena potrošnog materijala.
  • Potrebno je koristiti cilindre ili se povezati na posebnu mrežu.
  • Teško je raditi na otvorenom, gdje plinsko okruženje mora biti zaštićeno od izduvavanja.

Izbor modela

Mrežni napon. Može biti jednofazna ili trofazna. Za neindustrijsku upotrebu preporučuje se uređaj od 220 V ili univerzalna mašina “220/380”. Većina uređaja može otkazati ili zaustaviti kuhanje zbog prenapona. U tom smislu, pretvarači su opremljeni zaštitom od napona. Za kućne jedinice raspon je 10-15% širi, i profesionalni modeli potreban vam je napon od 165-270 V.

Napon otvorenog kola. Ova karakteristika određuje sposobnost uređaja da zapali električni luk i održi njegovo izgaranje. Da bi se luk pobudio, napon mora biti približno 1,5-2,5 puta veći od napona stabilnog električnog luka.

Snaga. Podaci često pokazuju maksimalnu snagu izvora napajanja aparata za zavarivanje, koja odgovara maksimalnom opterećenju mreže. Ako su jedinice kW, onda govorimo o aktivnoj snazi, ako kVA govorimo o prividnoj snazi, koja je obično veća zbog faktora korekcije.

Stvarna snaga je određena strujom koju uređaj može isporučiti. Ovaj indikator određuje debljinu metala koji se zavari i maksimalni promjer elektrode.

Klasa zaštite. Pasoš mora sadržavati 2-cifrenu šifru I.P. Indeks prosječnih izvora energije za zavarivanje je IP21-IP23. Dvojka kaže da predmeti deblji od 12 mm neće prodrijeti u kućište. Drugi broj označava zaštitu od vlage - 1 - znači da kapljice vode koje padaju okomito na kućište neće uzrokovati štetu; 3 znači da čak i pod uglom od 60° voda neće prodrijeti u tijelo uređaja. Ali kuhanje na kiši je zabranjeno!

Raspon temperature. Prema GOST-u, ručno zavarivanje se može izvoditi na temperaturi od -40-40 ° C. Međutim, ne mogu se svi aparati za zavarivanje pustiti u rad na temperaturama ispod nule. Najčešće se javljaju problemi s inverterima, u kojima se na temperaturama ispod nule indikator preopterećenja jednostavno upali i aparat za zavarivanje se isključuje.

Rad generatora. Ova funkcija je korisna za rad na terenu. Ne mogu se svi uređaji napajati kućnim generatorima sa motorima sa unutrašnjim sagorevanjem.

Mnogi izvori napajanja olakšavaju držanje luka: “Anti-stick on switch off”, “Hot start”, “Arc force”, “Ignition on rise”. Korisno je obratiti pažnju na indikaciju parametara, funkcionalnosti, širinu radnih podešavanja, zaštitu od preopterećenja, kvalitet oznaka, električnu sigurnost, kompletnost, ergonomiju i mogućnost održavanja. Preporučuje se kupovina uređaja sa maksimalnim tehničkim karakteristikama u pasošu, a preporučuje se kupovina pasoša na ruskom jeziku.

No, do relativno nedavno, morali ste tražiti radionicu ili zvati zavarivača koji bi donio glomazan i težak aparat za zavarivanje. Ali s pojavom tzv. Kod invertera takvi problemi su prošlost. Danas možete sami kupiti takvu opremu relativno jeftino - na sreću, raspon trgovina električne opreme na policama je vrlo širok.

Invertori za zavarivanje su zaista brzo osvojili tržište, a za to postoji mnogo razloga. Ovo uključuje pristupačnost, malu veličinu i malu težinu - lista bi se mogla nastaviti dugo, ali hajde da pričamo o svemu po redu.

Za početak, vrijedno je reći da mnogi ljudi vjeruju da je ispravan naziv takve opreme napisan i čitan kao "izumitelj", što je u osnovi pogrešno. Ali čak i kada pretražujete na internetu materijal o ovoj temi i upišete "inventor" u traku za pretraživanje, sistem će slati korisnike tačno na stranice iz članka o invertoru za zavarivanje, te je stoga vjerovatno bolje pravilno izgovoriti ovu riječ .

Sada morate razumjeti šta je inverter za zavarivanje, da li je takav uređaj zaista tako dobar? Koje su njegove prednosti, a možda i nedostaci, kako je strukturiran i od čega se sastoji i kako funkcionira? Mnogo je pitanja, vrijeme je da potražimo odgovore.

Princip rada

Trebalo bi, naravno, početi od principa rada takvih jedinica i površno pogledati strukturu invertera za zavarivanje. U poređenju sa konvencionalnim transformatorskim aparatima za zavarivanje, ovo predstavlja potpuno drugačiji način rada. Uostalom, šta je inverter? To znači da njegovo kolo mora sadržavati elektronsku jedinicu koja pretvara jednosmjernu struju u naizmjeničnu struju. Onda, opet, kako ovo može pomoći u zavarivanju ili izradi sličnog uređaja? Pokušajmo odgovoriti na ova pitanja.

Stvar je u tome da naizmjenična struja mreže prvo prolazi kroz ispravljač, koji je pretvara u istih 220 V, ali se onda istosmjerna struja dovodi u inverter. Sama invertorska jedinica ponovo pretvara struju u jednosmjernu, ali se u isto vrijeme njena frekvencija povećava na 30-50 kHz. A tada se visokofrekventna struja već dovodi u transformator, što snižava napon, čime se povećava struja, ali više visoke frekvencije nego u transformatorskim uređajima. I konačno, na sekundarni ispravljač se dovodi naizmjenična struja visoke frekvencije i snage, što ga čini pogodnim za elektrolučno zavarivanje.

Prednosti takve konverzije su očigledne - to je smanjenje dimenzija transformatora zbog povećanja koeficijenta korisna akcija, koji u inverteru za zavarivanje dostiže 92%. Ali to je samo opšti princip rad invertora za zavarivanje, jer pretvarač visokofrekventne struje sadrži mnogo složena kola, koje je praktično nemoguće razumjeti za osobu koja ne poznaje elektroniku.

Opće karakteristike

Šta zanima prosječnog potrošača? Naravno, mogućnost izbora ovakvih jedinica i tehničke specifikacije, na šta treba obratiti pažnju prilikom kupovine inverter uređaja. Glavni su:

  • Potrošnja energije. Ovaj parametar je veoma važan. Na kraju krajeva, moderni inverterski aparati za zavarivanje su i profesionalni i kućni, dizajnirani da budu povezani na redovnu mrežu od 220 V, ali, u svakom slučaju, maksimalna izlazna struja ne bi trebala biti manja od 160 A, jer zalihe nikada nikome nisu smetale.
  • Napon otvorenog kola. Ovdje trebate odabrati inverter s rasponom od 40 do 90 V. To će osigurati normalan rad i naknadno lako paljenje luka.
  • Vrijeme uključivanja invertera. Činjenica je da se uređaj može isključiti tokom rada, jer stalni posao pri velikim strujama može negativno utjecati na elemente njegove elektronike. Nakon ovoga mu treba malo vremena. Ovaj parametar je prikazan kao procenat. Na primjer, ako je naznačeno 40%, to znači da uređaj može raditi na velikim strujama 4 minuta od 10.

Također je važno obratiti pažnju na dodatne funkcije koje mogu biti prisutne. „Prisilno paljenje“, „Protiv zalepljivanja“ i „Hot start“ danas su prisutni u svim jedinicama. Ali dešava se da su invertori opremljeni i mogućnošću plazma zavarivanja, automatskog zavarivanja itd. U svakom slučaju, izbor dodatnih funkcija uvijek ovisi o potrošaču.

Prednosti i nedostaci

Naravno, kao i svaki drugi uređaj, takav inverterski aparat za zavarivanje ima i prednosti i nedostatke. I prvo, vrijedi razmotriti njegove nedostatke, jer... ima ih manje. Najprimetniji nedostaci uključuju:

  • Cijena. Naravno, ako uporedimo transformatorske uređaje s profesionalnim inverterskim uređajima za zavarivanje, možemo primijetiti da su oni nešto skupi. Ali danas možete kupiti inverter za kućne potrebe još jeftinije, pa to i nije tako veliki nedostatak.
  • Skupa usluga u slučaju kvara. Zaista, popravak takvih uređaja nije jeftin. Uostalom, šta jeste invertersko zavarivanje? Ovo je uglavnom elektronska oprema, za razliku od transformatorske opreme, koja ne sadrži ništa osim bakrenih namotaja.
  • Uređaji zahtijevaju pažljivo rukovanje i vrlo su osjetljivi na vlagu i prašinu. Da, elektronsko punjenje, odnosno sam inverter, ne podnosi jako dobro agresivna okruženja kao što su prašina, vlaga itd.
  • Dužina žica uključenih u komplet ne prelazi 2,5 m Naravno, to ograničava mogućnosti primjene, ali opet ne postaje kritično, jer inverterski uređaj je lagan i ima male veličine. To vam omogućava da ga nosite na ramenu na bilo koje mjesto. Šta je to onda - mana ili prednost? Naprotiv, može se smatrati prednošću ako se pogleda s druge strane. Žice se neće zapetljati, a ova činjenica će dodati mobilnost jedinici.

Ispada da su nedostaci, čak i ako postoje, beznačajni. Šta je sa prednostima?

Invertori imaju dovoljno prednosti. Pogledajmo glavne:

  • Snaga i opseg podešavanja. U pogledu ovih parametara, takvi uređaji su daleko ispred konvencionalnih strojeva za zavarivanje transformatora. Veoma je zgodno regulisati izlaznu struju na displeju koji se može podesiti na željenu vrednost sa tačnošću do najbližeg volta. Iz tog razloga rizik od pregrijavanja metala nestaje, a kvaliteta zavarivanja se povećava i povećava se čvrstoća šava.
  • Težina i veličina. U poređenju sa konvencionalnim jedinicama, pretvarač je generalno jedinstven. Vrlo male dimenzije i mala težina omogućavaju vam da ga nosite na ramenu bez skidanja cijeli dan bez velikog umora.
  • Visoka efikasnost ovih uređaja i, kao rezultat, niska potrošnja energije.
  • Prilikom rada s inverterskom mašinom, šav za zavarivanje je precizniji zbog manjeg prskanja metala. To se postiže zahvaljujući visokoj frekvenciji struje.
  • Ovi uređaji su univerzalni. Moguće je koristiti jedan uređaj u razne vrste zavarivanje (plazma, automatsko, itd.).

Naravno, postoje i druge prednosti takvih zavarivača, ali jednu prednost vrijedi posebno razmotriti.

Korištenje pretvarača za početnike

Ako neiskusni majstor počne zavarivati ​​pomoću aparata za zavarivanje transformatora, sasvim je prirodno da mu se elektroda povremeno "zalijepi", a kada se skine, premaz odleti. Kao rezultat toga, imamo neuredan šav, nedostatak prodora i veliku potrošnju elektroda. Osim toga, početniku je teško podesiti izlaznu struju, što može dovesti do sagorijevanja željeza.

Inverter je u tom smislu neophodan. Ne samo da je struja vrlo povoljno podešena, kao što je već spomenuto. Poseduje zaštitu od lepljenja. Napajanjem veće frekvencije u trenutku kontakta, pretvarač trenutno pali luk, nakon čega normalizira struju. Kao rezultat toga, takav problem ne nastaje.

Takođe, automatskim podešavanjem frekvencije, takav uređaj pomaže da se metal po potrebi prokuva efikasnije i bez pregorevanja, što je od velike pomoći za neiskusnog majstora.

Pa, plus sve - urednost šava i ušteda potrošnog materijala u obliku elektroda.

Da rezimiramo ovaj članak, možemo s povjerenjem reći da su inverterski aparati za zavarivanje napravili nesumnjivi iskorak u svom području. I bez obzira za koju svrhu se takva jedinica kupuje, nesumnjivo će biti dobar pomoćnik majstoru. Glavna stvar je odabrati pravi pretvarač prilikom kupovine i pratiti njegovo stanje tokom rada.

Danas tržište aparata za zavarivanje čvrsto drže invertori za zavarivanje. Princip rada invertera za zavarivanje značajno se razlikuje od starih uređaja (transformatora). Takve jedinice su relativno nedavno zauzele tržište, sredinom 2000-ih, a razlozi njihovog uspjeha bile su njihove prednosti i naglo smanjena cijena zbog jeftinije elektronike.

Šta je inverter

Prije pojave invertora za zavarivanje, za zavarivanje su korišteni strojevi sa snažnim transformatorima, koji su isporučivali struje do 500 A. Bili su glomazni i teški, njihova težina je dostizala 20, a ponekad i 25 kg. Moderni pretvarači zauzimaju malo prostora i teže za red veličine. Ali da biste razumjeli princip rada invertera za zavarivanje, morate znati princip zavarivanja kao procesa.

Kao što je gore spomenuto, aparat za zavarivanje proizvodi veliku izlaznu struju. Ova struja proizvodi električni luk koji ima visoku temperaturu i topi metal. Između metalne površine (one koju treba zavariti) i elektrode nastaje luk. Kapljice metala otopljenog u luku popunjavaju prazninu dijelova koji se zavaruju. Nakon što se metal stvrdne, što se događa vrlo brzo, formira se šav koji ima veliku čvrstoću. Ovo lučno zavarivanje je glavno i čini više od 80% svih spojeva.

Glavna stvar u zavarivanju je struja, koja se ranije dobivala pomoću moćnih transformatora, ali već sredinom 70-ih godina prošlog stoljeća obilježen je izum inverterske mašine za zavarivanje. Ima male dimenzije i težinu, pokreće ga kućna mreža na 220 V (ili industrijski na 380 V), a na izlazu daje širok raspon potrebnih struja.

Ukratko, princip rada pretvarača može se opisati na sljedeći način: struja iz mreže (naizmjenična, frekvencije 50 ili 60 Hz) ide u ispravljač, gdje se pretvara u direktnu. Zatim dolazi filter koji "uglađuje" jednosmernu struju. Nakon filtera dolazi inverter, koji jednosmjernu struju pretvara u visokofrekventnu naizmjeničnu struju. Zatim se napon smanjuje, a izlaz je visoka vrijednost naizmjenične struje. Podešavanjem frekvencije struja se može podesiti u širokom rasponu.

Detaljan opis posla

U inverterima, radne frekvencije se povećavaju sa 50/60 Hz na 60 - 80 kHz (istovremeno, povećanje radnih frekvencija za 4 - 6 puta omogućava smanjenje težine i dimenzija uređaja za 2 - 3 puta) . Povećanje (radne) frekvencije događa se u kolu sa moćnim tranzistorima za prebacivanje snage. Međutim, da bi radili tranzistori koji proizvode veliku visokofrekventnu struju na izlazu, konstantna struja mora biti dovedena na ulaz. Jednosmjerna struja se dobija nakon prolaska napajanja izmjeničnom strujom (od eksternu mrežu) ispravljač. Električni dijagram može se podijeliti na 2 dijela: snaga i kontrola. Opis počinje sa energetskim dijelom. Dakle, mrežni ispravljač je snažan diodni most koji pretvara izmjeničnu struju u jednosmjernu.

Za filtriranje se koriste kondenzatori (često elektrolitski). Filter je neophodan za izglađivanje impulsa koji nastaju nakon prolaska kroz diodni most. U ovom slučaju, vrijednost napona na izlazu filtera bit će približno 1,4 puta veća od ulaznog napona diodnog mosta (tj. za korijen od 3). Važno je znati da su takvi sklopovi osjetljivi na pad napona. Kada se ulazni napon poveća za više od 10%, izlazni napon poraste za 15%, to je dovoljno da sklop pregori. Drugi važan strukturni element ispravljača je radijator, koji hladi diodni most. To je zbog činjenice da se diode i otpornici u diodnom mostu jako zagrijavaju pod utjecajem velikih struja.

Osim radijatora, na diodni most je ugrađen i termički osigurač, čiji je zadatak da odmah isključi struju kada se most zagrije za više od 80 - 90 °C.

EMC filter (elektromagnetska kompatibilnost) je instaliran ispred ispravljača, štiti mrežu od visokofrekventnih smetnji i sastoji se od prigušnice i gomile kondenzatora. Inverter je sklop tranzistora (često od 2 komada) prema krugu "kosog mosta". Prebacivanje istosmjernog napona u izmjenični nastaje prebacivanjem tranzistora čija frekvencija može biti desetine ili stotine kiloherca. Struja dobivena na izlazu ima pravokutni oblik. Tranzistori su zaštićeni od izgaranja pomoću RC krugova, koji se nazivaju prigušni krugovi. Da bi se postigla velika struja na izlazu invertera, postoji opadajući naponski transformator iza kosog mosta. Iza njega je snažan ispravljač snage, također diodni most, koji pretvara naizmjeničnu struju u jednosmjernu. To je izlaz istosmjerne struje koji generiraju pretvarači.

Svi strujni krugovi imaju senzore za hlađenje i temperaturu koji isključuju uređaj kada se prekorači dozvoljena vrijednost temperature. Kako bi se osiguralo nesmetano pokretanje uređaja, koriste se stabilizatori napona. Meki start potrebno zbog činjenice da se nakon punjenja filterskih kondenzatora izlaz ispostavi da je velika vrijednost struja, koja može izgorjeti tranzistore snage.

Za upravljanje energetskim dijelom koristi se PWM kontroler. On emituje signale na tranzistor sa efektom polja. Izlazni signali tranzistora s efektom polja idu u razdjelni transformator, koji ima 2 izlazna namotaja. Iz namotaja se izlazni signali napajaju diodama ključa napajanja (iz odjeljka napajanja). Također, za zatvaranje energetskih tranzistora koristi se "remen" od 2 tranzistora. Za kontrolu izlaznog signala snage, upravljački sistem koristi sklop koji koristi operaciono pojačalo, koje daje ulazni signal PWM kontroleru. Osim izlaznih signala, jedinica operativnog pojačala prima signale iz svih zaštitnih krugova, zbog čega se zaustavlja generiranje kontrolnog signala i krug prestaje raditi (isključuje se).

Prednosti invertera

Invertori imaju sljedeće prednosti:

  1. Mala težina. Tranzistori su znatno manji od transformatora, pa je težina uređaja 5 - 12 kg u odnosu na 18 - 35 kg.
  2. Efikasnost pretvarača dostiže oko 90%. To je zbog manjih gubitaka zbog zagrijavanja “pegle”. Transformatori za zavarivanje se jako zagrijavaju.
  3. Zbog visoke efikasnosti i niskih gubitaka željeza, potrošnja energije uređaja smanjena je za skoro 2 puta.
  4. Uređaj pretvarača za zavarivanje omogućava regulaciju jačine struje, što omogućava izvođenje radova zavarivanja u širokom rasponu, tj. za to nije potrebna posebna oprema razni materijali(kao što je bakar ili mesing). To čini takav uređaj univerzalnim.
  5. Invertori za zavarivanje su "vjerniji" greškama zavarivača. Gotovo svi uređaji imaju automatske načine rada koji sprječavaju da se elektroda zalijepi.
  6. Stabilan izlazni napon, nezavisno od promena (do 10%) napona mreže. To vam omogućava da dobijete stabilan luk za zavarivanje, čiji se parametri automatski podešavaju, a čak i male smetnje poput vjetra mogu se uzeti u obzir.
  7. Moguće je koristiti bilo koju vrstu elektroda.
  8. Mnogi uređaji vam omogućavaju programiranje načina rada. Ovo omogućava preciznije konfigurisanje uređaja za određeni zadatak.
Podijeli: