Что такое инверторный сварочный аппарат

Опубликовано: 06.09.2018

видео Что такое инверторный сварочный аппарат

Как выбрать ИНВЕРТОРНЫЙ СВАРОЧНЫЙ АППАРАТ!!!!!!!!!

Сварочные аппараты инверторного типа появились относительно недавно и привели к настоящей революции в производстве электросварочного оборудования. Само определение «инвертор» применительно к сварочному аппарату ошибочно. Правильно было бы говорить: сварочный аппарат с инверторным блоком питания .


Как правильно выбрать сварочный аппарат? Урок 1

сварочные аппараты инверторного типа

В чем же преимущество использования такого блока?

1.Самое основное – это уменьшение потребления электропитания и увеличение КПД.


На что способен самый МАЛЕНЬКИЙ сварочный инвертор из Китая. Инструмент из Китая

Вследствие уменьшения тока потребления снижена нагрузка на сеть и проводку в доме.

2.Значительное уменьшение в весе (некоторые модели весят всего 2,5 кг).

3.Управление сварочным током.

Блок управления высокочастотного генератора, применяемый в инверторе, позволяет управлять всем сварочным процессом и создает дополнительные возможности и функции, такие как «горячий старт», «антиприлипание электрода» и т.д.

4.Безопасность.

Автоматическое отключение при нарушении изоляции.

 

Наряду с преимуществами инверторов, есть и ряд недостатков:

Стоимость как самого аппарата, так и его ремонта.

2. Из-за применения полупроводниковых деталей, ограничение в работе при низких (ниже -15 градусов) температурах, высокой влажности и пыли.

Хотя есть и исключения из правил, например, «китаец»  AOTAI ARC 200   ( нажмите, чтобы перейти к описанию аппарата, информация  находится в конце статьи) и отечественный Торус . Последний, по заверениям производителей, может работать при температуре ло -50 градусов!

3.Зависимость от колебания напряжения в сети, которые следует отличать от низкого напряжения. С последним инверторы научились справляться.

Большинство аппаратов работает при 220В (-15% +15%) – это приблизительно от 190В до 250В. Но есть инверторные аппараты, работающие при низких напряжениях. Например, «немец» EWM PICO162 (по паспортным данным) работает при 220В (-40% +15%) – от 140В до 250В. Цена на него, как и на любую европейскую технику, очень высокая, но сеть и бюджетные варианты, например, Ресанта серии ПН (читайте подробный отзыв о Ресанта саи 160 пн )

EWM PICO162

Все недостатки сполна перекрываются преимуществами и инверторы становятся все более популярными.

 

Причины поломок инверторных аппаратов или как продлить жизнь своему «любимцу»

В отличие от старых добрых трансформаторов или выпрямителей, которые варили более «жестко», но были менее чувствительны ко всякому роду отклонениям от номинальных характеристик электрического тока, сварочные инверторы на все это реагируют очень болезненно, не говоря уже о вездесущей пыли, которая негативно сказывается на работе электронных компонентов.

В связи с чем, поговорим о наболевшем — проблемах, которые могут возникнуть в процессе эксплуатации сварочных аппаратов инверторного типа. А конкретно, рассмотрим животрепещущую тему о причинах поломок (выхода из строя) таких аппаратов, что будет, безусловно, интересно широкому кругу интересующихся сваркой людей.

Надежность инверторной техники постоянно улучшается.  Но каким бы надежным не было оборудование  и как бы долго не колдовали инженеры-проектировщики над созданием совершенного сварочника  в лабораториях НИОКР, у сварщиков всегда есть возможность «убить» сварочный аппарат путем его неправильно эксплуатации. В большинстве случаев, как мы полагаем, сварщик может даже не знать, что источник питания подвергается влиянию недопустимых факторов. О чем идет речь, объясним далее в статье. Де-факто проблемы могут возникать в следующих случаях:

Дефицит мощности

Например, у вас есть личный гараж в гаражном кооперативе на который хватает 3кВт электромощности, а сварочник требует 5 -6 кВт, в таком случае аппарат в скором времени придет к неработоспособному состоянию. Как такое может получиться?  Допустим, в вашем гаражном кооперативе, состоящем из 20 гаражей, установлен трансформатор на 25 кВА (20кВт). Это означает, что на каждый гараж приходится примерно по 1кВт выделенной мощности. Даже если вообразить себе, что половина гаражей необитаема, а владельцы второй половины редко находятся в своих гаражах в одно и то же время, то и в таком случае 20 кВт – это очень немного! Представим, что 1 кВт энергии уходит на питание лампочек освещения, еще 6 кВт два автолюбителя тратит на отопление с помощью инфракрасных обогревателей, трое автовладельцев работают углошлифовальными машинками и один решил достать с кладовой сварочный трансформатор для того, чтобы поварить заборные секции, монтаж которых  предполагается в скором времени на дачном участке. Получается, что 6 гаражных боксов потребляют 17 кВт энергии и если вам нужно подключить сварочный аппарат мощностью 5 -6 кВт, то мощности ему точно не хватит!

Неверный выбор генератора

Также может привести к поломке инвертора. При использовании автономных электростанций необходимо у продавца сварочного источника питания уточнить, генератор какой мощности необходим для нормальной сварки. Покупать «гену» с меньшей мощностью в сравнении с рекомендованной в надежде на сварку на небольших токах не имеет смысла. Переходные характеристики при возбуждении дуги, а также при подключении инвертора к электросети могут привести как к поломке сварочного аппарата, так и к защитному отключению маломощного генератора.

Недостаточное сечение удлинителей

При сварке на значительном удалении от розетки питания невозможно обойтись без применения удлинителей. Увеличение длины кабеля питания и неверный выбор сечения приводит к падению мощности и уменьшению величины напряжения на удлинителе. Чем длиннее вы применяете переноску, тем толще должны быть жилы кабеля.

Для того, чтобы работа инвертора была стабильной, необходимо, чтобы сечение кабеля питания и удлинителя до 10 м было одинаковым. Если переноска длиннее 10 м, сечение кабеля нужно увеличить по сравнению с кабелем питания инвертора. Во всемирной паутине есть большое количество сайтов, которые предлагают бесплатные калькуляторы по расчету сечения кабеля по длине и нагрузке. Ни в коем разе нельзя ставить кабели сечением 0,75 мм2, а также использовать переноски, смотанные в бобины. Все это может стать причиной поломки оборудования. В общем, при подключении инвертора к электророзетке необходимо удостовериться, что мощности питающего источника будет достаточно для стабильной работы сварочного инвертора, а сечение питающих проводов и переносок соответствует нагрузке, только в таком случае сварочнику светит продолжительная и счастливая жизнь.

Читайте статью от опытного сварщика  «Как подобрать длину и сечение сварочного кабеля»

 

Скачки напряжения

Нестабильность напряжения в электрической сети убивает инверторную технику быстрее, чем «пуля». Следует отличать скачкообразные, резкие изменения напряжения в сторону плюс или минус от постоянно низкого напряжения, которое, например, держится на уровне 180В – к последнему инверторы удалось приспособить разработчикам.

Как правило, проблемы со скачкам напряжения связаны с недостатком мощности источника от которого запитывается техника. Попытаемся разобраться, почему подобные перепады настолько губительны для инверторного оборудования.

Одним из главных модулей аппарата ручной дуговой сварки является часть, где расположены силовые элементы или блок инвертора. Он состоит из нескольких ключей-транзисторов. Работа ключей задается опорным генератором, который по заранее заложенному логическому принципу с частотой в несколько десятков килогерц открывает или закрывает транзисторы. Частота работы сварочника в обычном режиме не меняется, претерпевает изменение лишь продолжительность открытого положения транзисторов. На данной особенности физики протекающих в транзисторном ключе процессов основывается способ управления, который называется широтно-импульсной модуляцией (ШИМ). Современный сварАпп пытается поддерживать мощность источника на том уровне, который был задан сварщиком. Соответственно, для бесперебойной работы аппарату необходимо все время отслеживать величины токов и напряжений, принцип обратной связи дает «понимание» текущего состояния дел. Внешние факторы постоянно вносят изменение в сложившуюся систему. Например, при увеличении или уменьшении междугового промежутка ключи меняют значение тока для того, чтобы поддержать стабильность текущей сварки. Питающее напряжение, а точнее его резкие изменения и провалы, также является важным диссонирующим фактором. Для того, чтобы поддержать установленную величину мощности, сварочнику при нестабильном питающем напряжении приходится быстро увеличивать или сбрасывать ток. Для того, чтобы мощность инвертора продолжала быть неизменной, опорному генератору приходится множество раз перезапускать ключи. Основнополагающей угрозой для инверторного блока сварАппа являются не само отклонение параметров питающей сети от номинальных величин, а процесс многократного перезапуска ключей, который возникает в «пограничных ситуациях». Например, в процессе возбуждения дуги. Аппарат, подключенный к нестабильной электросети, в момент чиркания электродом о деталь начинает потреблять мощность, которую не может обеспечить существующая сеть питания. Обратная связь сварАппа дает команду на аварийную остановку ключей, как только ключи отключаются, напряжение в электросети увеличивается и обратная связь пытаются снова запустить сварочный аппарат . Инверторный блок начинает жрать мощность, обеспечить которую сеть не может, что приводит к аварийному завершению работы. Инвертор оказывается в замкнутом круге перезапусков, которые идут с большой скоростью один за другим, что приводит к интенсивному тепловыделению и перегреву силовых ключей, которые через некоторое время перегорают и обугливаются.

Еще одно замечание. Поскольку работа ключей идет на очень высокой частоте (около 60 кГц) сварщик может не обратить внимание. что есть какие-то сложности со сваркой. Постоянные перезапуски силовой электроники не очень заметны оператору сварочных работ. У хозяина сварочника, который варит в условиях скачкообразного изменения напряжения, может создаться впечатление, что процесс идет штатно. Дуга горит, жидкотекучесть ванны на нормальном уровне и ее управляемость тоже нормальная. Только это не означает, что инвертор варит штатно и ключи в результате перезапусков не перегреваются. Процесс разогрева происходит стремительно. Бывает, что после нескольких дней работы в условиях нестабильной электросети инвертор выходит из строя. Впрочем, бывали случаи, когда аппарат сгорал уже на третьем электроде. Ключи разогреваются так быстро, что термозащита, которая находится на радиаторах не успевает среагировать.

Вывод

 При подключении сварАппарата к электророзетке необходимо удостовериться, что мощности в этой розетке будет достаточно для надежной работы, а сечение проводов и переносок соответствует нагрузке.

Перед включением штепсельной вилки инвертора в розетку проверьте вводной кабель вашего щитка. Чем больше его сечение, тем меньше вероятность, что у вашего инвертора возникнут в процессе эксплуатации какие-то проблемы.

Похожее

rss