Импульсный сварочный аппарат: Импульсный сварочный аппарат для ручной, аргонодуговой и полуавтоматической сварки – что это, принцип работы, виды, плюсы и минусы

Содержание

что это, принцип работы, виды, плюсы и минусы

Современные аппараты для сварки способны на многое. Они могут сваривать металл любой толщины и состава. Развитие технологий поспособствовало созданию многофункциональных и малогабаритных сварочных аппаратов, которые стали называть «invertere».

Многие люди стали называть их «инверторные аппараты», хотя такое название ошибочное. Инверторные импульсные аппараты — это их правильное название.

В этой статье уделено внимание инверторно-импульсным аппаратам. Мы расскажем о «+» и «-», разновидности и о том, какие инвертора лучше применять в быту.

Содержание статьиПоказать

Общая информация

Начнем с терминов, потому что с ними зачастую возникают трудности. Часто при прочтении статей на данную тему или при общении с другими людьми мы слышим слово «инвектор», но это ошибка в слове. Правильно говорить «инвертор».

Говоря об этом оборудование некоторые считают, что «импульсный инверторный аппарат» и «импульсный сварочный аппарат» это синонимы. Это утверждение ложное, т.к. импульсная сварка применяется в другом виде сварки.

Такие ошибки в названии происходят от слова «импульсный», в основе инверторного аппарата применяется источник питания, которые работают по импульсному режиму. О таком словосочетании нужно забыть.

Теперь разберемся с понятием. Сварочный инверторный аппарат один из видов оборудования для сварки. В нем, за счет инвертора, обеспечивается питание дуги.

Инверторные аппараты распространены и имеют спрос на рынке. Первый прототип инверторного аппарата появился в конце XX века. Вскоре инженеры существенно улучшили его устройство, он стал удобен для всех.

Разновидность

сварочные инверторы

сварочные инверторы

Сейчас существует три типа инверторно импульсных сварочных аппаратов. Первый тип подходит для ММА сварки, второй для TIG сварки и третий для MIG/MAG сварки.

К полуавтоматам относятся сварочные аппараты типов TIG и MIG/MAG, в них встроена присадочная проволока, которая подается в зону сварки с помощью специальных механизмов в режиме полуавтомата.

У всех инверторов схожий принцип, их отличие лишь в вольт-амперной характеристики (ВАХ). Следовательно, любой инвертор типа ММА можно переделать в сварочный инвертор типа TIG, для этого нужно добавить механизм подачи проволоки и изменить ВАХ.

Достоинства и недостатки

сварка инвертором

сварка инвертором

Инверторный сварочный аппарат (ИСА) имеет положительные и негативные характеристики. Перечислим основные из них.

Главное достоинство импульсных инверторов — размеры, это хорошо видно при сравнении их с выпрямителями или классическими трансформаторами. Относительно трансформатора, вес которого достигает 20-30 кг, ИСА является легким и его вес не превышает 5 кг.

В основе устройства импульсного инвертора лежат компактные источники питания. У ИСА есть множественно дополнительных возможностей, которые возникли из-за снабжения их электроникой.

Часто встречаются такие функции как: антизалипание, горячий старт, форсаж дуги. Этих функций нет в других устройствах для сварки.

В сравнении с другими сварочными аппаратами, коэффициент полезной действенности (КПД) у импульсных инверторов выше.

В них можно регулировать настройки, дуга стабильно горит и легко поджигается и металл почти не разлетается в разные стороны во время рабочего процесса.

Недостатки: дорогое техническое обслуживание и ремонт деталей, они менее надежны в сравнении с обычными трансформаторами.

Стоит учитывать еще то, что запрещено использовать инвертор на силе тока большей, чем разрешена в инструкции и нельзя его сильно нагружать т.к. плата перегреется и выйдет из строя.

Обратите внимание на условия хранения данного оборудования. Импульсные инвертора должны всегда хранится в чистом, защищенном от влаги и перепадам температур месте, тогда они прослужат вам в несколько раз дольше.

Некоторые имеют защиту, предусматривающую все эти пункты, но во многих она отсутствует.

Модели ИСА

В последнее годы рынок ИСА значительно увеличился и стало труднее выбирать устройство среди такого разнообразия.

В этой статье разберемся как найти модель импульсного инвертора для работы дома и на даче, на основе опыта профессионалов и новичков.

Составим рейтинг импульсных инверторов, которые хорошо подойдут для работы дома.

EUROLUX IWM 190

EUROLUX IWM 190

EUROLUX IWM 190

Открывает наш список инверторно импульсный Eurolux IWM 190. Он относится к категории бюджетных ИСА и уже успел стать востребованным у сварщиков «любителей».

Его цена не превышает 70 долл. Его качества не уступают инверторам с более известными названиями.

Эта модель предназначена для ручной дуговой сварки типа ММА. Она идеальна для работы в домашних условиях, потому что можно использовать стержни малого диаметра. Несмотря на его небольшой вес и размер его мощность составляет 190 ампер.

У Eurolux IWM 190 нет дополнительных функций. Цена сварочного аппарата значительно повысилась если бы у него были дополнительные функции в виде наличия антизалипания или форсажной дуги.

В комплект данного импульсного аппарата входит: зажим на массу, держатель для электрода, а также сварочные кабели.

К сожалению, эти комплектующие не надежны поэтому советуем докупать их отдельно, так вы сможете без проблем выполнять любые сварочные работы.

Этот аппарат хорошо пойдет для дачников имеющие базовые навыки использования ИСА или для начинающего мастера. Он хорошо подходит для приваривания калитки или сварки теплицы, а также без проблем справиться с любыми мелкими задачами.

ТОРУС 200С СУПЕР

Если же вам нужен надежный ИСА, который подойдет для работ в гараже и станет незаменимой вещью в быту, но в кармане у вас недостаточно денег на профессиональное оборудование, то ознакомитесь с инверторным сварочным аппаратом Торус 200С Супер.

Все его детали произведены и собраны в России. Благодаря дешевой сборки его цена не превышает 200 долл. Несмотря на его цену он легко справляется со сваркой типов MMA и TIG.

Его max сварочный ток 200 ампер, этого достаточно для работы дома. У них есть отличие от других импульсных ИСА, предназначенных для работы дома — при сварке тонкого металла 100% параметр включения.

Также при постоянной работе он не перегревается, в отличие от других сварочных аппаратов бытового типа.

Торус 200С Супер подойдет для тех, кто только начал заниматься сварочным делом и для тех, кто в этом деле уже стал профессионалом. С его помощью все швы получаются аккуратными, и работа не занимает много времени.

BLUEWELD PRESTIGE 186 PRO

BLUEWELD PRESTIGE 186 PRO

BLUEWELD PRESTIGE 186 PRO

Завершает наш список инверторно импульсный BLUEWELD Prestige 186 PRO. Он произведен в Италии. Его ценна отличается от ИСА российского или китайского производства, но она вполне оправдана.

Как и во всем другом европейском оборудование, в BLUEWELD Prestige 186 PRO все детали и сборка сделаны качественно.

Он способен работать со сваркой двух типов: ММА и TIG, но при сварке типа MMA удается добиться лучшего качества и производительности.

Если вы не планирует часто использовать аппарат для сварки типа TIG, цените качество и долговечность, то BLUEWELD хорошо подходит для вас.

Он не обладает сильными техническими характеристиками. Его параметры включения всего лишь 60%, а max сила тока 160 ампер. Он весит не более 5 килограмм, что позволяет его легко перемещать.

Итоги и выводы

Инверторные сварочные аппараты — надёжны, просты в использовании и занимают мало места. Их сборка очень проста, поэтому ИСА можно легко отремонтировать или без труда собрать самостоятельно.

Для их сборки нужно несколько схем, немного деталей и терпение. Сейчас на рынке инверторов предоставлены аппараты для сварки типа: ММА, TIG, MIG/MAG, и комбинированные варианты.

В статье перечислены дешевые, многофункциональные и качественные ИСА. Они имеют много положительных отзывов от квалифицированных сварщиков и сварщиков-любителей. Они конкурируют с профессиональным сварочным аппаратам.

Инверторы подходят для ручной дуговой сварки и для сварки типа TIG. Успехов в работе!

Инверторно (инвекторно) импульсный сварочный аппарат: что это?

Время чтения: 9 минут

Современные сварочные аппараты способны на многое. Им под силу сварка любых типов металлов, вне зависимости от их толщины и состава. А благодаря стремительному развитию сварочных технологий инженеры смогли сконструировать компактные и функциональные аппараты, которые в последствии получили название «инвертор». Также многие называют их «инверторные импульсные аппараты», и даже «инвекторные аппараты», хотя последний вариант считается ошибочным.

ЗУБР ЗАС 165ЗУБР ЗАС 165

В этой статье мы подробно расскажем, что же такое инверторно-импульсный сварочный аппарат, какие существуют разновидности этого оборудования, достоинства и недостатки. Также мы расскажем о некоторых достойных сварочных аппаратах инверторного типа, которые подойдут для бытового применения.

Содержание статьи

Общая информация

Для начала определимся с терминами, поскольку у многих возникает путаница. Запомните: инвекторно импульсных аппаратов не существует. Само слово «инвектор» — это просто неправильное написание слова «инвертор». Просто забудьте о самом словосочетании «инвекторный аппарат».

Следующее, что вам нужно понять: импульсный инверторный аппарат и аппарат для импульсной сварки (импульсный сварочный аппарат) — это две разных вещи. Импульсная сварка — это совсем другая сварочная технология, которая к инвертору не имеет никакого отношения. Такая путаница возникает именно из-за слова «импульсный».

А инверторный аппарат часто называют импульсным, потому что в его основе лежит применение источника питания, работающего по импульсному режиму. Так что мы рекомендуем использовать словосочетания «инверторный сварочный аппарат» или просто «инвертор». Так вы будете правильно поняты. В этой статье мы будем использовать термин «инвертор».

рейтинг недорогих инвертороврейтинг недорогих инверторов

С терминами разобрались, перейдем к самому понятию. Итак, сварочный инверторный аппарат — это разновидность сварочного оборудования, которое обеспечивает питание дуги за счет встроенного в аппарат инвертора. Для сравнения, в сварочном оборудовании других типов в качестве источника питания дуги может выступать трансформатор, выпрямитель или генератор.

На данный момент инверторные аппараты являются самыми востребованными и распространенными. Они появились сравнительно недавно, в конце 20 века. В начале 21 века инженеры существенно доработали эту технологию и создали инверторные аппараты для широко круга потребителей.

Разновидности

Существует несколько типов инверторных сварочных аппаратов: инверторы для ММА сварки, для TIG сварки и для MIG/MAG сварки. Аппараты для TIG и MIG/MAG принято называть полуавтоматом, поскольку в данной технологии используется присадочная проволока, в полуавтоматическом режиме подающаяся в зону сварки с помощью специального механизма.

Все инверторы имеют схожее устройство и отличаются лишь вольт-амперными характеристиками. Это значит, что из любого ММА инвертора можно сделать, например, TIG инвертор, просто изменив эти самые вольт-амперные характеристики и добавив к конструкции дополнительные компоненты в виде механизма подачи проволоки и т.п.

Достоинства и недостатки

Инверторный сварочный аппарат обладает своими плюсами и минусами, как любое другое сварочное оборудование. Мы перечислим основные.

Начнем с достоинств. Прежде всего, все инверторы очень компактны. Это особенно заметно при сравнении инвертора и классического трансформатора или выпрямителя. Сейчас в продаже можно найти инверторы весом не более 5 кг, тогда как обычный трансформаторный сварочный аппарат весит несколько десятков килограммов.

рейтинг недорогих инвертороврейтинг недорогих инверторов

Все дело в применении компактных источников питания, которые являются «сердцем» любого инвертора. Также инверторы снабжаются электроникой, благодаря которой удалось добавить в сварочный аппарат ряд дополнительных функций. Чаще всего в инверторах можно встретить такие функции как форсаж дуги, горячий старт и антизалипание. Эти функции не доступны в других типах сварочного оборудования.

КПД у инверторов гораздо выше, чем у других сварочных аппаратов. Также дуга легче поджигается и горит стабильнее, металл практически не разбрызгивается во время сварки, а все настройки регулируются плавно и интуитивно понятно.

Читайте также: Как сделать сварочный аппарат своими руками. Обзор статей

Из недостатков отменить меньшую надежность по сравнению с классическими трансформаторами, более дорогостоящий ремонт и техническое обслуживание. Также учтите, что инвертор нельзя перегружать и варить им на большой силе тока, иначе он может выйти из строя из-за перегрева платы.

Еще один недостаток — это прихотливость инверторов к хранению. Они очень чувствительны к пыли, перепадам температур и влажности. Профессиональные модели снабжаются специальной защитой от грязи и переувлажнения, но на больше инверторов такой защиты нет. Если пренебрегать правилами хранения, инвертор может выйти из строя.

Бюджетные модели инверторов

Сейчас ассортимент инверторных сварочных аппаратов настолько велик, что домашнему мастеру непросто разобрать и выбрать для себя оптимальный вариант. На нашем сайте мы часто рассказываем об аппаратах для дома и работы, составляем рейтинги и делимся опытом. В рамках этой статьи мы расскажем вам о некоторых инверторах, которые подойдут для домашней сварки. В списке представлены три недорогих инвертора.

EUROLUX IWM 190

Eurolux IWM 190 — один из самых бюджетных инверторов на рынке, который при этом завоевал популярность у многих домашних сварщиков. Сейчас этот аппарат можно купить по цене не более 70$, практически даром. Особенно, если учесть, что аппараты с теми же характеристиками, но от более именитых производителей стоят в разы больше. Можно сказать, что цена — это главное достоинство данного инвертора.

eurolux 190eurolux 190

Модель IWM 190 от EUROLUX предназначена для ММА сварки (ручная дуговая сварка покрытым электродом). Для работы можно использовать стержни диаметром до 3 мм, чего достаточно для большинства домашних работ. Аппарат очень легкий и компактный, но несмотря на это выдает все 190 Ампер.

Дополнительных функций у IWM 190 нет. Если бы производитель решил снабдить этот инвертор, скажем, форсажем дуги или антизалипанием, то его цена сразу же возросла бы. В комплекте с аппаратом есть сварочные кабели, держатель для электрода и зажим на массу. Но мы не рекомендуем их использовать, качество неудовлетворительное. Лучше приобретите все комплектующие отдельно, подобрав качественные.

Eurolux IWM 190 однозначно понравится начинающему сварщику или дачнику, который уже имеет базовые навыки сварки. Аппарат не очень производителен, но за свои деньги отлично справляется с мелкими задачами вроде сварки теплицы или ремонта калитки.

ТОРУС 200С СУПЕР

Но что, если вам нужен более функциональный инвертор, который должен стать настоящим помощником в хозяйстве или в гараже? При этом финансы как всегда поют романсы, и хочется сэкономить… В таком случае обратите внимание на инвертор Торус 200С Супер. Это полностью российский аппарат, который сконструирован и собран в России.

инвертор торусинвертор торус

Благодаря отечественному производству удалось сделать функциональный, при этом недорогой инвертор стоимость около 200$. За эту стоимость аппарат очень неплох. Торус 200С Супер позволяет выполнять не только ММА, но и TIG сварку.

Характеристики достаточные для работы дома: максимальный сварочный ток 200 Ампер, а параметр включения все 100%, если варить тонкий металл. Последняя особенность вообще редко встречается в инверторах бытового класса. Большинство аппаратов нуждаются в частом отдыхе во избежание перегрева, а Торус 200С Супер работает без перерыва.

Данная модель от бренда Торус подойдет не только для новичка, но и для практикующего. Дуга поджигается легко и горит без проблем, швы получаются достойными, особенно в режиме TIG.

BLUEWELD PRESTIGE 186 PRO

Последний в нашем небольшом списке инвертор — это BLUEWELD Prestige 186 PRO. Аппарат, собранный в Италии, по заверению производителя. Сборка действительно очень качественная, как и комплектующие, из которых аппарат собран. Из-за европейской, а не китайской или российской сборки производитель продает этот аппарат по несколько завышенной цене, но это нормальная ситуация. Европейское качество всегда ценится больше, чем любое другое.

инвертор торусинвертор торус

BLUEWELD Prestige 186 PRO способен на ММА и TIG сварку, но мы все же считаем, что его главный режим работы — это ММА.  Именно при ММА сварке удается добиться максимальной производительности. Но это не значит, что TIG сварка здесь совсем плоха. Вовсе нет. Она скорее не предназначена для постоянного использования. Если вы выполняете сварку пару раз в год, цените качество и готовы немного переплатить, то присмотритесь к этой модели.

Что касается технических характеристик, то они довольно скромные. Максимальная сила тока — 160 Ампер, параметр включения 60%. Это меньше, чем у аппаратов выше, но зато характеристики абсолютно реальные и аппарат использует их очень рационально. Вес BLUEWELD Prestige 186 PRO около 5 кг, что очень удобно.

Вместо заключения

Современный сварочный инвертор — это компактный, надежный и простой в применении аппарат. Зачастую схемы у таких аппаратов очень простые, так что вы можете не только выполнить их ремонт в домашних условиях, но и собрать из простых компонентов. Понадобится трансформатор для сварочного инвертора, пара схем и терпение. Ну а среди заводских инверторов можно выбрать как аппараты для ММА сварки, так и модели для TIG и MIG/MAG сварки.

Представленные в этой статье инверторы стоят относительно недорого, при этом они надежны и функциональны. Сварщики хорошо отзываются о данных моделях сварочных аппаратов, так что мы можем рекомендовать их к покупке. Их основное достоинство — доступная цена и функциональность. Какой-то аппарат пригодится дачникам для ручной дуговой сварки, а какой-то понравится гаражному мастеру, поскольку имеет встроенную функцию TIG сварки. Желаем удачи в работе!

[Всего голосов: 0    Средний: 0/5]

Импульсная сварка: преимущества и возможности

Полуавтоматическая сварка в защитных газовых средах на сегодняшний день является наиболее совершенным технологическим подходом к реализации металлических соединений. Но и эта группа методов сварки не избавлена от недостатков, которые проявляются и в разбрызгивании расплава, и в сложностях удержания нормативных параметров дуги. Решить эти проблемы во многом помогла импульсная сварка, которая требует применения специального оборудования и соблюдения особых организационных правил, но с точки зрения качества шва полностью себя оправдывает.

 

Особенности технологии

Метод предусматривает накладку на базовый сварочный шов дополнительных импульсов тока, частота которых может достигать десятков герц. Что примечательно, процентная доля импульсного тока относительно основного показателя составляет до 15%. Сегодня также разрабатываются технологии подачи двойных импульсов в условиях модуляции. Это дает возможность менять углы наклона термического воздействия, форму и фронтоны. Для оператора это означает повышение функциональности процесса в плане возможностей управления мелкокапельным переносом металла. Иными словами, импульсно-дуговая сварка не минимизирует тот же эффект разбрызгивания расплава с увеличением расходов электродного порошка, а дает больше средств для его регуляции. Если же говорить об отличиях от обычной полуавтоматической сварки, то импульсно-дуговая методика также исключает необходимость выполнения зачистки рабочего участка, отличается понижением выгорания металла, а также дает больше пространства для направления тока. И все это достигается в тех же температурных режимах.

Какое применяется оборудование

Преимущественно это приборы, работающие в режимах МИГ/МАГ-сварки и поддерживающие возможность плавной регулировки токов. Существует две группы аппаратов импульсной сварки:

  • Модели с интегрированной системой (автоматической) подачи проволоки с газовым охлаждением.
  • Модели с опциональной (подключаемой) системой подачи проволоки. В данном случае предусматривается жидкостное охлаждение.

В обоих вариантах оператор может рассчитывать на возможность точечного контроля частоты и размера капель металлического расплава, которые переводятся в сварочную ванну. Аналогичные функции присутствуют и в стандартных полуавтоматах, но есть принципиальная разница в двух моментах. Во-первых, диапазон регулировки тока простирается от минимального до максимального значения. Во-вторых, импульсная дуга, независимо от контроля со стороны оператора, не допускает возникновения коротких замыканий и почти исключает разбрызгивание. В работе с цветными металлами особенно проявляются возможности детальной настройки аппарата по конкретным режимам эксплуатации. Например, современный полуавтомат с импульсным режимом для сварки алюминия поддерживает синергетическое управление, позволяющее выполнять авто-настройку по толщине заготовки и скорости направления проволоки. Новые режимы MIG-Pulse, к примеру, предотвращают также образование наплывов за счет дробления кристаллов в зоне расплава.

Подготовка аппарата к работе и настройка

В первую очередь выполняется подключение основных компонентов сварочной станции. Конструкция будет включать непосредственно инвертор, трансформаторы или преобразователи от источника питания, газовый баллон и горелку. Далее производится установка оптимальных режимов. Например, как настроить импульсный режим ТИГ-сварки? Это делается через панель управления прибора, где можно задавать тип процесса сварки, а также конкретные параметры по силе тока, толщине проволоки и т. д. К слову, диапазон частотных импульсов обычно составляет от 0,5 до 300 Гц. Чем выше частота, тем больше эксплуатационных эффектов можно будет реализовать автоматом. В частности, это касается уменьшения размера пор в структуре шва и сужения дуги. И напротив, в низком диапазоне реализуется более эффективное управление с точки зрения выбора позиции. Так, опытные сварщики считают наиболее оптимальным направление дуги снизу–вверх (режим PF).

Преимущества контактного импульсного тока

Данная разновидность сварки с регуляцией частот также называется резистивной или сваркой плавлением. От техник с применением дуги ее отличает то, что ток с поддержкой импульсов проходит через два разделенных изделия. Какие плюсы это дает? Новые возможности и преимущества импульсной сварки контактным способом обуславливаются увеличением силы тока, которая возникает в точке соприкосновения двух изделий. Для расплавления металла требуется меньше нагрузки на оборудование, а сила тока и температурный режим увеличиваются. В результате формируется надежное и точечное соединение с аккуратным швом. К слову, все регуляционные возможности при выполнении резистивной сварки сохраняются.

Преимущества ТИГ-сварки с подачей импульсов

Комбинация режима с импульсными токовыми колебаниями и метода TIG-сварки используется нечасто, но у нее есть ряд важных достоинств. В наибольшей степени они касаются возможности уменьшения тепловложения, но этим не ограничиваются. При работе с тонкими листами нержавеющей стали на высоких частотах можно добиться точности формирования шва. Изменение параметров тока при ТИГ-сварке от максимального к минимальному с паузами также позволяет минимизировать нагрев заготовки и ее коробление. На средних частотах можно добиться более эффективной концентрации токов, что способствует глубокому проплавлению при нормативных показателях тепловложения. Также за счет мелкокристаллической структуры сварка нержавеющих сталей на средней импульсной частоте обеспечивает высокую коррозионную стойкость шва. В дальнейшем отпадает потребность в нанесении специальных защитных покрытий, так как сама структура материала не поддерживает развитие ржавчины.

Преимущества МИГ-сварки с подачей импульсов

Главной особенностью данного метода можно назвать бесконтактный способ переноса расплава от проволоки в зону сварки. В сочетании с импульсным режимом тока этот подход дает следующие плюсы:

  • Экономия ресурсов газа и проволоки. Применяются расходники с меньшими параметрами, а защитная газовая среда может использоваться для разных задач без подбора дополнительных горелок и наконечников.
  • Низкое дымообразование и разбрызгивание. Опять же, за счет более высокой степени контроля и мощностных затрат в принципе оптимизируется процесс термического воздействия и сокращаются негативные факторы.
  • Высокая производительность. В режиме МИГ импульсная сварка обеспечивает более высокую эффективность расплава при тех же технико-эксплуатационных параметрах оборудования.
  • Надежность и безопасность. Всесторонний контроль сварочного процесса выражается не только в регуляции разбрызгивания и автоматизации отдельных функций, но и в поддержке целого набора защитных опций с отключением при перегревах.

Когда применяется сварка с подачей импульсного тока

Технология разрабатывалась, прежде всего, для нержавейки и на сегодняшний день является одним из самых эффективных методов сварки подобных сталей. При этом область ее применения существенно расширилась, охватывая операции, связанные с обработкой и соединением малоуглеродистых сталей, алюминия, меди, а также серебра и титана. Точечная импульсная сварка хорошо себя проявляет и при соединении тонкостенных деталей, выполненных как из черных, так и на основе цветных металлов. Особенно совмещение импульсного тока с вольфрамовым электродом позволяет минимизировать риски прожогов заготовок в виде тонких листов от 1 до 50 мм.

Слабые стороны сварки с воздействием импульсами

Как и все технологии сварки, в том числе современные, импульсный метод не избавлен от недостатков. Несмотря на выраженные достоинства, его редко применяют в решении типичных задач по причине дороговизны оборудования, увеличении организационных затрат и ряда негативных технологических нюансов. В частности, ТИГ-режим импульсной сварки характеризуется невысокой производительностью и низкой скоростью подачи проволоки. Применение остальных режимов ограничивается высокими требованиями в плане выбора смесей с защитными газами. То есть метод по большей части узкоспециализированный и подходит только для применения в отдельных операциях с определенными условиями.

Заключение

Возможность точного регулирования тока является логическим продолжением концепции инверторной полуавтоматической сварки, которая делает сварочные процессы гибче и функциональнее. Другое дело, что вместе с расширением опционала также накладываются и разного рода ограничения по использованию метода. На любительском уровне, конечно, потребность в импульсной сварке при всех ее достоинствах пока еще не так очевидна. Те же вложения в оборудование и расходные материалы едва ли будут оправданы даже с учетом получения качественного шва. Иначе обстоит дело в промышленности и профессиональном строительстве, где минимизация разбрызгивания расплава в поточном режиме сварки оправдывает организационные сложности.

Импульсная сварка

Наиболее востребованным способом соединения поверхностей является импульсная сварка. Существует несколько кардинально отличающихся разновидностей сваривания, использующихся в определенных конкретных ситуациях.

Импульсная сварка

Различают несколько типов сварки:

  1. Контактная.
  2. Сварка ручная дуговая.
  3. Технологию лазерной сварки.
  4. Инновационный импульсный метод.

Импульсный способ соединения материалов является наиболее продвинутым и усовершенствованным благодаря специализированному сварному агрегату.

Данный способ разрабатывался с целью замещения рядового сваривания по дуговой технологии.

Импульсная сварка

Характеристики сваривания

Импульсно дуговая сварка осуществляется собственными руками мастеров, что позволяет лично контролировать качество швов. Сварочные работы не отнимают длительного времени, благодаря чему имеется возможность применять запасенную энергию специального приемника. Зарядка этого устройства выполняется от обычного электрической линии без перегрузки общей сети.

Импульсная сварка

Применение сварочного аппарата позволяет избежать разбрызгивающего эффекта в процессе соединения. Нововведения в разработке передовых сварочных устройств открыли возможность создавать самодельные шовные соединения. Благодаря одновременному нагреву и расплавлению отдельных компонентов сварных поверхностей качество шва остается превосходным.

Для безопасного и правильного использования сварочного агрегата необходимо заблаговременно выставлять дежурную и импульсную дуги согласно правильным параметрам. Если все подготовительные работы выполнены верно, возможность появления кратеров в стыковых местах полностью исключается.

Импульсная сварка

Основными технологическими особенностями импульсной сварки считаются:

  • Определенная жесткость сварки. От нее зависит продолжительность отдельного импульса.
  • Сохраняется возможность корректировки сварочной ванны.
  • Специалист может контролировать процесс кристаллизации металлических поверхностей.
  • Настраивая агрегат, сварщик способен нормализовать имеющийся сварочный шов.
  • Изменения настроек устройства также позволяет регулировать пределы деформационных процессов.
Импульсная сварка

Импульсный режим сварки применяется для скрепления листов из металлических сплавов с толщиной, равной 3 мм. Технология способна справиться со свариванием конструкций в отличных от стандартных пространственных плоскостях. Для обеспечения бесперебойного питания импульсного агрегата потребуется несколько преобразователей тока.

Разновидности импульсной сварки и их мельчайшие нюансы

Если заняться классификацией разновидностей импульсного режима сваривания можно выделить следующие обособленные разновидности:

Импульсная сварка
  1. Конденсаторное сваривание.
  2. Инерционное.
  3. Электромагнитная технология соединения.
  4. Аккумуляторная сварка.

Аппарат импульсной сварки, основанный на конденсаторной технологии, характеризуется большим разбросом доступного диапазона тока. Среди таких устройств имеются модели малой мощности, также полностью противоположные агрегаты высоких мощностей. Сварочное устройство позволяет успешно дозировать энергию, которая необходима для поддержания определенного типа сварки. Для конденсаторного режима дозировки должны происходить в жестком режиме, что обеспечивает постоянный нагрев заготовок. Применяется конденсаторный режим сварки при соединении алюминиевых деталей и конструкций.

Импульсная сварка

Аккумуляторная сварка предполагает применение агрегатов, функционирующих на щелочных аккумуляторах. Подобные устройства характеризуются невысоким общим сопротивлением и способностью превосходно противостоять замыканиям. Электромагнитные аппараты обеспечивают скрепление поверхностей за счет механической энергии, которая создается магнитными полями. Инверсионная сварка предполагает использование энергии массивного маховика. Благодаря кинетической энергии сращения происходит соединение рабочих поверхностей.

Этапы сварного импульсного процесса

Использование технологии переноса металла существенно улучшает конечное качество сварки. Подобная схема импульсной сварки считается весьма эффективной и действенной. Этот метод не дает образовываться разбрызгиванию, несплавленных участков также не остается.

Импульсная сварка

Современные агрегаты допускают сваривание поверхностей практически в любых плоскостях, причем расход проволочного материала сохраняется на прежних значениях. Качественные швы характеризуются отсутствием прожогов и однородной толщиной.

При осуществлении импульсной сварки применяется специализированный агрегат, работа которого основывается на сбросе металлической капли с электрода устройства в активную сварочную ванну. Весь процесс подразделяется на этапы:

Импульсная сварка
  1. Из-за нагревания электрода на его окончании создается металлическая капля.
  2. Последующее повышение силы тока позволяет капле соскальзывать непосредственно в сварочную ванну.
  3. Осуществляется замена горячей фазы на противоположную.
  4. Повторение основного цикла сварки.

Импульсная контактная сварка является высокоэффективным методом соединения различных по составу поверхностей.

Совет: при работе с небольшой силой тока использующаяся проволока должна нагреваться достаточно хорошо, чтобы обеспечивался постоянный сбор металлических капель.

Применять сварочный аппарат, функционирующий по технологии импульсной сварки, возможно даже в газовой защитной среде. Так осуществляется сваривание поверхностей с различной толщиной. Благодаря расширенным настройкам самого устройства, возможно, регулировать каждый параметр конечного результата. Современные агрегаты оснащаются инновационными программами, способными значительно облегчить усилия сварщика.

Импульсная сварка

Главным достоинством импульсного сваривания признается отсутствие лишних брызг. Собственноручный режим позволяет самостоятельно регулировать направление и величину шва.

Сварочный аппарат своими руками

ИМПУЛЬСНЫЙ СВАРОЧНЫЙ АППАРАТ СВОИМИ РУКАМИ

        Вашему вниманию представлена схема сварочного аппарата импульсного типа, который вы можете собрать своими руками. Максимальный потребляемый ток — 32 ампера, 220 вольт. Ток сварки — около 250 ампер, что позволяет без проблем варить электродом 5-кой, длина дуги 1 см, переходящим больше 1 см в низкотемпературную плазму. КПД источника на уровне магазинных, а может и лучше (имеется в виду инверторные).
    Блок питания для контроллера выполнен отдельным модулем и имеет три выходных стабилизированных напряжения:

 

  Трансформатор намотан на феррите Ш7х7 или 8х8
  Первичка имеет 100 витков провода ПЭВ 0.3мм
  Вторичка 2 имеет 15 витков провода ПЭВ 1мм
  Вторичка 3 имеет 15 витков ПЭВ 0.2мм
  Вторичка 4 и 5 по 20 витков провода ПЭВ 0.35мм
  Все обмотки необходимо мотать во всю ширину каркаса, это дает ощутимо более стабильное напряжение.
   
    На рисунке 2 — схема сварочника.


УВЕЛИЧИТЬ

СИЛОВОЙ ТРАНСФОРМАТОР СВАРОЧНОГО АППАРАТА

    Частота — 41 кГц, но можно попробовать и 55 кГц. Трансформатор на 55кгц тогда 9 витков на 3 витка, для увеличения ПВ трансформатора.

    Трансформатор на 41кгц — два комплекта Ш20х28 2000нм, зазор 0.05мм, газета прокладка, 12вит х 4вит, 10кв мм х 30 кв мм, медной лентой (жесть) в бумаге. Обмотки трансформатора сделаны из медной жести толщиной 0.25 мм шириной 40мм обернутые для изоляции в бумагу от кассового аппарата. Вторичка делается из трех слоев жести (бутерброд) разделенных между собой фторопластовой лентой, для изоляции между собой, для лучшей проводимости высоко- частотных токов, контактные концы вторички на выходе трансформатора спаяны вместе.
    Дроссель L2 намотан на сердечнике Ш20х28, феррит 2000нм, 5 витков, 25 кв.мм, зазор 0.15 — 0.5мм (два слоя бумаги от принтера). Токовый трансформатор – датчик тока два кольца К30х18х7 первичка продетый провод через кольцо, вторичка 85 витков провод толщиной 0.5мм.

Намотка трансформатора

        Намотку трансформатора нужно делать с помощью медной жести толщиной 0.3мм и шириной 40мм, ее нужно обернуть термобумагой от кассового аппарата толщиной 0.05мм, эта бумага прочная и не так рвется как обычная при намотке трансформатора.
    Вы скажите, а почему не намотать обычным толстым проводом, а нельзя потому что этот трансформатор работает на высокочастотных токах и эти токи вытесняются на поверхность проводника и середину толстого провода не задействует, что приводит к нагреву, называется это явление Скин эффект! 
    И с ним надо бороться, просто надо делать проводник с большой поверхностью, вот тонкая медная жесть этим и обладает она имеет большую поверхность по которой идет ток, а вторичная обмотка должна состоять из бутерброда трех медных лент разделенных фторопластовой пленкой, она тоньше и обернуты все эти слои в термобумагу. Эта бумага обладает свойством темнеть при нагреве, нам это не надо и плохо, от этого не будет пускай так и останется главное, что не рвется.  
    Можно намотать обмотки проводом ПЭВ сечением 0.5…0.7мм состоящих из нескольких десятков жил, но это хуже, так как провода круглые и состыкуются между собой с воздушными зазорами, которые замедляют теплообмен и имеют меньшую общую площадь сечения проводов вместе взятых в сравнении с жестью на 30%, которая может влезть окна ферритового сердечника.
    У трансформатора греется не феррит, а обмотка поэтому нужно следовать этим рекомендациям.
        Трансформатор и вся конструкция должны обдуваться внутри корпуса вентилятором на 220вольт 0.13 ампера или больше.

 

Конструкция

    Для охлаждения всех мощных компонентов хорошо использовать радиаторы с вентиляторами от старых компьютеров Pentium 4 и Athlon 64. Мне эти радиаторы достались из компьютерного магазина делающего модернизацию, всего по 3…4$ за штуку.
    Силовой косой мост нужно делать на двух таких радиаторах, верхняя часть моста на одном, нижняя часть на другом. Прикрутить на эти радиаторы диоды моста HFA30 и HFA25 через слюдяную прокладку. IRG4PC50W нужно прикручивать без слюды через теплопроводящую пасту КТП8.
    Выводы диодов и транзисторов нужно прикрутить на встречу друг другу на обоих радиаторах, а между выводами и двумя радиаторами вставить плату, соединяющею  цепи питания 300вольт с деталями моста.
    На схеме не указано нужно на эту плату в питание 300V припаять 12…14 штук конденсаторов по 0.15мк 630 вольт. Это нужно, чтобы выбросы трансформатора уходили в цепь питания, ликвидируя резонансные выбросы тока силовых ключей от трансформатора.
    Остальная часть моста соединяется между собой навесным монтажом проводниками не большой длины.
    Ещё на схеме показаны снабберы, в них есть конденсаторы С15 С16 они должны быть марки К78-2 или СВВ-81. Всякий мусор туда ставить нельзя, так как снабберы выполняют важную роль:
   первая — они глушат резонансные выбросы трансформатора  
   вторая —  они значительно уменьшают потери IGBT  при выключении так как IGBT открываются быстро, а вот закрываются гораздо медленнее и во время закрытия емкость С15 и С16 заряжается через диод VD32 VD31 дольше чем время закрытия IGBT,  то есть этот снаббер перехватывает всю мощь на себя не давая выделяться теплу на ключе IGBT  в три раза чем было бы без него.
   Когда IGBT быстро открываются, то через резисторы R24 R25 снабберы плавно разряжаются и основная мощь выделяется на этих резисторах. 

Настройка

    Подать питание на ШИМ 15вольт и хотя бы на один вентилятор для разряда емкости С6 контролирующую время срабатывания реле. 
    Реле К1 нужно для замыкания резистора R11, после того, когда зарядятся конденсаторы С9…12 через резистор R11 который уменьшает всплеск тока при включении сварочного в сеть 220вольт.
    Без резистора R11 на прямую, при включении получился бы большой БАХ во время зарядки емкости 3000мк 400V, для этого эта мера и нужна.
    Проверить срабатывание реле замыкающие резистор R11 через 2…10 секунд после подачи питания на плату ШИМ.
     Проверить плату ШИМ на присутствие прямоугольных импульсов идущих к оптронам HCPL3120 после срабатывания обоих реле К1 и К2.
    Ширина импульсов должна быть шириной относительно нулевой паузе 44% нулевая 66%
    Проверить драйвера на оптронах и усилителях ведущих прямоугольный сигнал амплитудой 15вольт убедится в том, что напряжение на IGBT затворах не превышает 16вольт.
    Подать питание 15 Вольт на мост для проверки его работы на правильность изготовления моста.
    Ток потребления при этом не должен превышать 100мА на холостом ходу.
    Убедится в правильной фразировке обмоток  силового трансформатора и трансформатора тока с помощью двух лучевого осциллографа .
    Один луч осциллографа на первичке, второй на вторичке, чтобы фазы импульсов были одинаковые, разница только в напряжении обмоток.
    Подать на мост питание от силовых конденсаторов С9…С12 через лампочку 220вольт 150..200ватт предварительно установив частоту ШИМ 55кГц подключить осциллограф на коллектор эмиттер нижнего IGBT транзистора посмотреть на форму сигнала, чтобы не было всплесков напряжения выше 330 вольт как обычно.
    Начать понижать тактовую частоту ШИМ до появления на нижнем ключе IGBT маленького загиба говорящем о перенасыщении трансформатора, записать эту частоту на которой произошел загиб поделить ее на 2 и результат прибавить к частоте перенасыщения, например перенасыщение 30кГц делим на 2 = 15 и 30+15=45, 45 это и есть рабочая частота трансформатора и ШИМа.
    Ток потребления моста должен быть около 150ма и лампочка должна еле светиться, если она светится очень ярко, это говорит о пробое обмоток трансформатора или не правильно собранном мосте.
    Подключить к выходу сварочного аппарата провода длиной не менее 2 метров для создания добавочной индуктивности выхода.
    Подать питание на мост уже через чайник 2200ватт,  а на лампочку установить силу тока на ШИМ минимум R3 ближе к резистору R5, замкнуть выход сварочного проконтролировать напряжение на нижнем ключе моста, чтобы было не более 360вольт по осциллографу, при этом не должно быть ни какого шума от трансформатора. Если он есть — убедиться в правильной фазировке трансформатора -датчика тока пропустить провод в обратную сторону через кольцо.
    Если шум остался, то нужно расположить плату ШИМ и драйвера на оптронах подальше от источников помех в основном силовой трансформатор и дроссель L2 и силовые проводники.
    Еще при сборке моста драйвера нужно устанавливать рядом с радиаторами моста над IGBT транзисторами и не ближе к резисторам R24 R25 на 3 сантиметра. Соединения выхода драйвера и затвора IGBT  должны быть короткие. Проводники идущие от ШИМ к оптронам не должны проходить рядом с источниками помех и должны быть как можно короче.
    Все сигнальные провода от токового трансформатора и идущие к оптронам от ШИМ должны быть скрученные, чтобы понизить уровень помех и должны быть как можно короче.
    Дальше начинаем повышать ток сварочного аппарата с помощью резистора R3 ближе к резистору R4 выход сварочного замкнут на ключе нижнего IGBT, ширина импульса чуть увеличивается, что свидетельствует о работе ШИМ. Ток больше — ширина больше, ток меньше — ширина меньше.

Ни какого шума быть не должно иначе выйдут из строя IGBT!

    Добавлять ток и слушать, смотреть осциллограф на превышение напряжения нижнего ключа, чтобы не выше 500вольт, максимум 550 вольт в выбросе, но обычно 340 вольт.
    Дойти до тока, где ширина резко становиться максимальной говорящим, что чайник не может дать максимальный ток.
    Все, теперь на прямую без чайника идем от минимума до максимума, смотреть осциллограф и слушать, чтобы было тихо. Дойти до максимального тока, ширина должна увеличиться, выбросы в норме, не более 340вольт обычно.
    Начинаем варить. В начале 10 секунд. Проверяем радиаторы, потом 20 секунд, тоже холодные и 1 минуту — трансформатор теплый. Спалил 2 длинных электрода 4мм — трансформатор горечеватый. 
    Радиаторы диодов 150ebu02 в сварочном аппарате заметно нагрелись после трех электродов, варить уже тяжело, человек устает, хотя варится классно, трансформатор горяченький, да и так уже ни кто не варит. Вентилятор через 2 минуты трансформатор доводит до теплого состояния и можно варить снова до опупения.

    Ниже вы можете СКАЧАТЬ ПЕЧАТНЫЕ ПЛАТЫ В ФОРМАТЕ LAY.

    Евгений Родиков (evgen100777 [собака] rambler.ru). По всем возникшим вопросам при сборке сварочника пишите на E-Mail.

Статья взята с сайта ПАЯЛЬНИК.

 


Адрес администрации сайта: [email protected]
   

 

Отправить ответ

avatar
  Подписаться  
Уведомление о