Описание и принцип действия инверторного сварочного аппарата
Инверторы отличаются весьма скромными габаритами
Инверторные сварочные аппараты на данный момент имеют достаточно низкую цену и неплохое качество. И для домашнего использования вполне возможно купить хороший дешевый сварочный инверторный аппарат, который по ряду характеристик (в первую очередь – по массе и габаритам) будет превосходить аналогичное устройство на базе трансформатора.
Однако отличие инвертора от сварочного аппарата трансформаторного типа заключается не только в весе и размерах, но и в принципе действия. Вместо изменения ЭДС в индукционной катушке применяется принцип преобразования высокочастотного тока.
Теоретические аспекты вопроса
Большая масса, сложный процесс сварки и низкое ее качество – главные недостатки трансформаторных сварочных аппаратов. Причиной является низкая частота (50 Гц) используемого тока. Из-за нее основная сила тока, необходимая для сварки, достигается с помощью большого количества витков вторичной обмотки.
У трансформаторных сварочных аппаратов есть и другие недостатки по сравнению с инверторами. Например, отсутствие «антизалипания» и «хотстарта».
Те, кому приходится работать на высоте, оценят преимущества инвертора
Без изменения схемы питания единственным вариантом является понижение и уменьшение количества витков вторичной обмотки. Это привело бы к кратному увеличению силы тока (плюс), но одновременно и к повышению диаметра провода (минус).
Поэтому был разработан совершенно другой блок питания, основанный на четырехэтапном преобразовании переменного тока электросети с частотой 50 Гц и напряжением 220 В в высокочастотный ток (от 60 до 80 тысяч Гц).
Все инверторные сварочные аппараты, начиная от простых и заканчивая самыми лучшими и надежными моделями, используют одну и ту же схему работу.
Процесс контролируется встроенными микросхемами. Различие между моделями разных производителей заключается лишь в конечных цифрах частоты, напряжения и силы тока.Как это реализовано на практике?
1. На первом этапе аппарат получает переменное напряжение в 220 В и 50 Гц из электросети. Оно поступает на выпрямитель, а затем на сглаживающий фильтр. В результате получается постоянное напряжение.
2. Полученное постоянное напряжение поступает на мощные транзисторы инвертора. На выходе – переменное напряжение с повышенной до 20-80 кГц частотой.
3. Дальше переменное напряжение понижается до необходимого значения (обычно – до 70-90 В).
4. На последнем этапе напряжение выпрямляется, а сила тока достигает нужного значения (100-200 А).
По сути, в основе инверторного аппарата лежит тот же самый трансформатор. Но, как мы помним, размер трансформатора можно уменьшить при увеличении частоты тока, что и реализовано в инверторе.
Главной особенностью описания инверторного сварочного аппарата будет использование высокочастотного тока.
Выбор аппарата
Какой инверторный сварочный аппарат купить – тема для целой отдельной статьи. Тут есть ряд сложностей при выборе. Во-первых, цена. Она может быть весьма немаленькой, особенно если вы планируете использовать устройство регулярно. Во-вторых, нестабильность аппарата в различных условиях. При идеальных характеристиках напряжения и средней силе тока (150-160 А) инверторы могут справляться с электродом-четверкой, но при меньшем напряжении (190 В) могут быть проблемы. Например, устройство не включится. Или электрод будет «залипать».
В случае «залипания» электрода его можно заменить на более тонкий или же взять инвертор с большей мощностью.
Конечно, все эти проблемы в большей степени актуальны для домашнего использования.
Профессионалы ценят инверторы за их небольшую массу и надежность. К тому же, они часто работают в условиях, близких к идеальным, и проблем с включением и функционированием устройства у них не возникает.Российские инверторные сварочные аппараты традиционно проигрывают зарубежным, поэтому советуем вам обратить внимание на продукцию «Ресанта» (Латвия), EWM и Fubag (Германия).
Что такое сварочный инвертор — принцип действия
Сварочный инвертор (инверторный источник сварочного тока – ИИСТ) – это один из видов источника питания сварочной дуги. Инверторные источники сварочного тока для всех видов сварки устроены одинаково. Отличие состоит лишь в формируемой вольт-амперной характеристике. Поэтому возможен выпуск универсальных ИИСТ, пригодных для различных видов сварки (MMA, TIG, MIG/MAG).
Принцип действия инверторного источника сварочной дуги
- Работает от сети переменного тока напряжением 220 или 380 вольт и частотой тока 50 Гц.
- Поступивший в инвертор сварочный ток проходит через диодный мост, где он сглаживается и становится постоянным.
- Полученная электрическая энергия проходит через блок транзисторов (с большой частотой коммутации), в результате получается опять переменный ток только с большей частотой – 20-50 кГц.
- Далее, напряжение тока преобразуется, оно на выходе инвертора снижается до 70-90 вольт. По закону Ома снижение напряжение дает повышение силы тока. На выходе (на конце электрода) будет сила тока, равная 100-200 ампер. Это и есть сила тока сварки.
Инверторный источник сварочного тока состоит из таких частей:
- выпрямитель,
- инвертор, собранный из транзисторов,
- трансформатор, который понижает напряжение,
- установленный на выходе выпрямитель.
Преимущества инверторного источника питания сварочной дуги:
— Главным достоинством инвертора является минимальный вес (из-за малых размеров трансформатора).
— Имеет широкий диапазон регулировки сварочного тока.
— Легко варит достаточно толстые металлические детали (благодаря высокому току и низкому напряжению).
— Электрод не прилипает к поверхности металла (функция «Arc Force»).
— Процесс поджига электрода упрощен за счет подачи на его конец в начале работы тока большой силы (функция Hot Start).
— При коротком замыкании сварочный ток снижается до минимума, что не позволяет электроду залипать при соприкосновении с деталью (функция «Anti-Sticking»). Это оберегает аппарат от выхода из строя.
Недостатки ИИСТ:
— Ограниченность по коэффициенту загрузки, что связано со значительным нагревом элементов схемы.
— Высокий (а зачастую – опасный) уровень создаваемых высокочастотных электромагнитных помех. Эта проблема частично решается применением, так называемой, улучшенной широтно-импульсной модуляции и синхронными выпрямителями во вторичных цепях.
Использование инверторных технологий привело к уменьшению габаритов и массы сварочных аппаратов, улучшению качественного показателя сварочной дуги, повышению КПД, минимальному разбрызгиванию при сварке, позволило реализовать плавные регулировки сварочных параметров.
Сварочные инверторы – это самые современные сварочные аппараты, которые в настоящее время почти полностью вытесняют на второй план классические сварочные трансформаторы, выпрямители и генераторы.
Дизельные сварочные генераторы Shindaiwa гарантируют стабильность напряжения на выходе генератора, вследствие чего отлично справляются с электропитанием сварочных аппаратов инверторного типа (DG45MK, DG25MK).
Похожие статьи о сварке
Что такое сварочный инвертор, из чего состоит и как работает
Основы техобслуживания
По своему устройству и принципам работы инвертор достаточно прост. Но примененные в нем электросхемы должны грамотно и вовремя обслужены.
Очищение аппарата от пылевой грязи должно войти у вас в привычку. Желательно, чтобы корпус регулярно протирался. Инвертор может поломаться, если пыль попадет через вентиляционные отверстия внутрь.
В сервисном центре сжатой воздушной струей могут полностью почистить аппарат от пыли.
Обязательно протирайте кабеля сварочного инструмента. Перед манипуляцией отключите его от сети энергоснабжения. Кабеля не стоит протирать влажной тканью. Избегайте заламывания проводов.
Эти не сложные меры ухода за инвертором стоит выполнять по интенсивности применения. Перед зимним хранением, все-таки имеет смысл отнести его в сервисный центр, а потом очищать от пыли один-два раза в месяц.
Что нужно знать начинающим сварщикам
Если опыта в сварке практически нет, а выполнить работу нужно, то необходимо запомнить следующие нюансы.
- Шов получится качественным, хорошо проваренным, а на металле не появится прожогов, если постоянно следить за ним. Поэтому рекомендуется заранее расположить свариваемые детали так, чтобы было удобно наблюдать за ходом сварки.
- Самый простой вариант – сварка в нижнем положении. Начинающим сварщикам лучше начинать с него. Потом можно переходить к кольцевым стыкам, а после них к вертикальным. Последние являются самыми сложными в исполнении.
- Для удобства лучше делать стыки внахлест. Если же варить стык в стык, то можно случайно привариться к столу, на котором лежат элементы.
- При появлении дефектов в ходе работы, их необходимо удалить. Для этого проблемный участок дополнительно проваривается или сначала выбирается с помощью болгарки, а потом наплавляется еще раз.
- Если приходится сваривать толстые детали, то для полного провара на кромках необходимо делать фаски. Зазор между кромками зависит от толщины элементов, но не должен быть меньше 0,5 мм.
Устройство сварочного инвертора
Перед тем как приступать к процессу, стоит узнать, что такое инверторный сварочный аппарат. Раньше данное устройство имело достаточно простую схему работы. Но в последнее время аппарат усовершенствовался и получил массу дополнительных функций, которые смогли сделать его модифицированным. Инженеры смогли дополнить его электроникой, это смогло повысить его функциональность.
Чтобы понять, что такое сварочный инвертор и как он работает, стоит рассмотреть его принцип работы:
- устройство может работать от сети переменного тока с показателем напряжения в 220 или 380 вольт и частоты тока 50 Гц. Обычный бытовой инверторный прибор достаточно подключить в бытовую розетку;
- поступивший в инвертор сварочный ток проходит через диодный мост. В этой области он сглаживается и становится постоянным;
- полученная электрическая энергия проходит через блок транзисторов, при этом наблюдается высокая частота коммутации. В итоге снова получается переменный ток, но он имеет высокий показатель частоты — 20-50 кГц;
- в последующий период происходит преобразование напряжения тока, оно на выходе из инвертора снижается до 70-90 вольт. А если следовать из принципов закона Ома, то снижение показателей напряжения вызывает повышение силы тока. На выходе (на конце электрода) будет наблюдаться сила тока, равная 100-200 ампер. Именно это и является силой тока сварочного процесса.
Руководство пользователя
Не стоит забывать, что инверторный аппарат относится к электрической технике, поэтому должен правильно эксплуатироваться, обслуживаться и храниться.
Ниже приведены основные постулаты, которых нужно придерживаться. Тогда ваш инвертор прослужит длительное время.
Если же защита от пыли и воды будет высокая, то вы сможете применять его даже в поле.
Корпусы, всех без исключения, аппаратов оснащены сигнализирующими лампочками — световыми индикаторами. Следите за ними во время сварочных работ.
Если лампа загорается, то нужно прекратить работу до полного остывания сварочного устройства. Эта система предохраняет ваш сварочный аппарат от перегревания.
Перед началом наложения шва, металлические детали осмотрите на присутствие ржавчины, окалины, загрязненности, остатков лакокрасочных веществ. Обязательно зачистите металлические поверхности и обезжирьте их.
По завершении сварки (даже если вы прерываетесь минут на десять) отсоединяйте прибор от сети питания. Правилами безопасности запрещено проводить сварочные работы в присутствии людей или домашних животных.
Что такое сварочный инвертор
Сварочный инвертор — это бытовой, профессиональный или полупрофессиональный аппарат для сварки, который имеет принципиальное отличие в работе, от трансформаторных сварочных аппаратов. Если выразиться точнее, то сварочный инвертор, это преобразователь переменного тока в постоянный ток, со снижением его значений, до 90 В.
Принцип работы сварочного инвертора основан на следующем:
- Выпрямление переменного напряжения;
- Понижение высокочастотного тока;
- Поддержание нужного значения тока до требуемых параметров, тех, которые нужны для ручной дуговой сварки.
Из чего состоит сварочный инвертор
За все вышеперечисленное, выпрямление переменного тока и поддержание его требуемых значений, в сварочном инверторе отвечают такие элементы, как:
Сетевой выпрямитель — он включается в себя мощные конденсаторы и диодный мост. Именно данный компонент сварочного инвертора преобразует переменный ток в сети 220 Вольт в постоянные его значения.
Высокочастотный трансформатор — такая деталь также присутствует в инверторе. А вы вправду думали, что сварочные инверторы без трансформаторов? Конечно же, нет! Маленький, но такой нужный трансформатор, все же имеется, а его главная функция, это понижение напряжения.
Инвертор — состоит из мощных транзисторов, чаще всего закреплённых к радиаторам охлаждения в виде алюминиевых пластин. Коммутирующие транзисторы, из которых состоит инвертор, нужны, как и сетевой выпрямитель, для преобразования входящего напряжения.
Выходной выпрямитель — данный элемент сварочного инвертора даёт возможность выпрямлять высокие значения переменного тока. Состоит выходной выпрямитель инвертора из быстродействующих и весьма мощных диодов, их скорость срабатывания неимоверно высока, более 50 наносекунд!
Инверторная пусковая схема — в неё входят различные компоненты силового блока.
Несмотря на всю кажущуюся сложность конструкции, сварочный инвертер обладает рядом неоспоримых преимуществ. Во-первых, он не так сильно садит электрическую сеть. Во-вторых, регулировка тока на инверторе осуществляется плавно, что даёт возможность увеличить качество сварочных работ.
Ну а о таких преимуществах сварочных инверторов, как лёгкий вес и компактные размеры, и вовсе говорить не стоит. Если сравнить вес старого сварочного трансформатора и инвертора, то эти цифры, будут различными в десятки раз.
Основные типы сварочных аппаратов
Устройство инвертора для сварки.Инверторные сварочные аппараты подразделяются на три категории:
- бытовые;
- полупрофессиональные;
- профессиональные.
Отмеченное разделение выполнено, в первую очередь, исходя из области и частоты использования устройства. Чтобы понять, какой нужен аппарат для сварки, необходимо определиться с условиями его применения.
Бытовые рассчитаны на непродолжительное время работы. Использовать подобные приборы для постоянной и длительной сварки не представляется возможным. Уже после 5-10 минут использования аппарату необходимо дать «отдохнуть» в течение такого же, а иногда большего, промежутка времени.
В то же время возможность подключения подобного инвертора в бытовую однофазную сеть делает его весьма удобным для использования в домашних целях. Для быстрой сварки металлических конструкций на даче или для домашней работы не столь критично, сколько сварочный инвертор сделает перерывов.
Инверторы полупрофессионального класса способны функционировать дольше, что достигается благодаря особенностям их конструкции. Подобные устройства используют при ремонте труб, изготовлении каркасов и металлоконструкций. Питаются они, как правило, от трехфазной сети.
Аппараты профессионального класса способны работать без перерыва на протяжении суток. Их сварочный ток может достигать 500 ампер. Это значит, что потребляемая мощность сварочного инвертора подобного типа будет наибольшей.
Все бытовые, некоторые полупрофессиональные и профессиональные аппараты способны питаться от сети 220 вольт. В то же время не стоит забывать, что ток электросети не может превышать 160 ампер.
Приобретая инвертор необходимо заранее рассчитывать, какая мощность ему необходима и какой ток он будет потреблять.
Подключение устройства с более высокими показателями может привести к выключению автомата, либо к выгоранию контактов розетки, так как оборудование рассчитано на большее количество киловатт.
Итак, на что же следует обращать внимание при выборе бытового инвертора? В первую очередь на сварочный ток, характеристика которого указывается производителем в паспорте или руководстве к прибору. Данный критерий показывает при каком токе будет обеспечена нормальная работа инвертора без перегрузок, с учетом продолжительной нагрузки
Конечно лучше отдать предпочтение аппаратам с запасом по мощности на 30-50% к показателю рабочего тока
Данный критерий показывает при каком токе будет обеспечена нормальная работа инвертора без перегрузок, с учетом продолжительной нагрузки. Конечно лучше отдать предпочтение аппаратам с запасом по мощности на 30-50% к показателю рабочего тока.
Зависимость сварочного тока от толщины металла и диаметра электрода.В обычной городской электросети часто бывают скачки напряжения. Как правило, такие перепады происходят в обе стороны на 15-20 % от номинального значения в 220 вольт.
Обычно бытовые и профессиональные инверторы не столь чувствительны к подобным скачкам. Даже при их наличии они способны эффективно работать.
Однако во время подключении к генератору колебания могут быть существенно больше. В связи с этим лучше выбрать сварочный аппарат с защитой от перепадов напряжения.
Проверить все параметры приборов непосредственно при покупке достаточно сложно, даже при наличии в аппаратах цифровых дисплеев. Даже они могут выводить неправильную информацию и ввести покупателя в заблуждение.
Характеристики самодельного инвертора
Один из важных вопросов для специалистов по сварке – как сделать сварочный инвертор своими руками. Процесс можно выполнить при помощи схемотехники сварочных инверторов.
Прежде чем собирать эффективный сварочный инвертор необходимо выделить следующие технические характеристики оборудования:
- на одном из транзисторов сила тока, который проходит через вход, должна составлять 32 ампера;
- 250 ампер – показатель силы тока, который создается при выходе из аппарата;
- напряжение должно быть до 220 вольт.
Для того чтобы создать самый простой сварочный инвертор необходимо соединить следующие элементы в один механизм:
- силовой блок;
- питательный блок на тиристорах;
- драйвера для силовых ключей.
Принцип работы сварочных инверторов
оградить прибор от поломок и ремонтов
В инверторах преобразование параметров энергии осуществляется совмещенным способом. Используется силовая полупроводниковая электроника и маломощный трансформатор. Преобразование напряжения происходит в несколько этапов.
Два основных преобразователя напряжения осуществляют работу при очень высоких электрических характеристиках. Их работа управляется с помощью электронного микропроцессора.
Электронное устройство агрегата дает своевременную команду для преобразования энергии постоянного тока в энергию переменного повышенной частоты. От этого аппарат и получил свое название. Преобразование осуществляется два раза, вначале переменный ток преобразуется в постоянный с напряжением 220В и частотой 50 Гц. В процессе такого преобразования он становится переменным, но с более низким напряжением, высокой частотой и большей силой тока.
Как работает сварочный инвертор можно рассмотреть на примере мощного устройства на 160 ампер. Он отлично подходит для работы с электродами «четверка». Перед тем как включить прибор обязательно нужно проверить напряжение, поскольку в дачных домах или в гаражах часто случаются перепады напряжения. Если так происходит, тогда необходимо использовать инвертор мощней или взять более тонкие электроды для работы, чтобы они не «залипали». Все сварочные работы ведутся так же, как и традиционным аппаратом, только для образования дуги не нужно удерживать четкий зазор между свариваемой поверхностью и электродом.
Классификация сварочных инверторов
Итак, переходим теперь непосредственно к теме – как выбрать сварочный аппарат (инвертор). В классификации прибора три вида:
- Бытовой, который нас интересует. Его сила тока варьируется в диапазоне 100-200 ампер. Оптимальный вариант выбора для начинающих сварщиков.
- Профессиональный. Здесь сила тока варьируется от 200 до 300 ампер. Такие модели в основном используются работниками ЖКХ и сотрудниками мелких фирм и цехов.
- Промышленный. Диапазон силы тока – 250-500 ампер. Такие сварочные агрегаты применяются там, где необходим высококачественный сварной шов. Поэтому их используют в строительстве, в работах, связанных с прокладкой трубопроводов, работающих под средним и высоком давлением.
Разобравшись с видами сварочных аппаратов для ручной сварки, переходим к обозначению их преимуществ перед другими.
Небольших размеров бытовая модельИсточник fgpip.ru
Особые возможности инверторов
Кроме плюса, заключающегося в небольшом весе, сварочные аппараты инверторного типа позволяют применять электроды как для переменного, так и для постоянного тока
Это особенно важно при сваривании элементов из чугуна, цветных металлов. Большинство моделей имеет опции, которые делают процесс сваривания более удобным, особенно эти дополнения подойдут тем, кто только учится владеть сваркой:
- горячий старт (или Hot start): задает для розжига электродуги наиболее оптимальные параметры;
- антизалипание (или AntiSticking): в случае короткого замыкания ток сваривания автоматически уменьшается до минимального, в результате чего электрод не прилипает к детали:
- ArcForce: эта опция выдает оптимальный ток в момент отрыва металла от электрода, что также предотвращает залипание.
Хорошее разжигание дуги в сварочном инверторе реализовано благодаря независимости выходного напряжения от входного, что присутствует в традиционных сварочных устройствах. В обычной сварке слишком малый ток вызывает прилипание электрода, а слишком большой чреват пережигом металлической детали. Т.е. при работе с инвертором нельзя деталь «недожечь» или «пережечь», что гарантирует прочность шва (в нем отсутствуют раковины, трещины).
Особенности функционирования
Простота эксплуатации отличает инверторную сварку от трансформаторной. Чтобы начать сварочные работы нужно лишь запитать инвертор от обычной розетки домашней электросети.
Это лишь первый этап. Следующая фаза состоит в понижении высокочастотного переменного тока. Показатель величины силы сварочного тока будет составлять порядка 100-200 Ампер.
В это и заключается весь алгоритм работы инвертора. Так как, инвертор снабжен электросхемами для преобразования тока, объемы корпуса были значительно уменьшены. Уже никого не удивишь инвертором, вес которого не будет превышать пяти килограмм.
Простота устройства инверторного сварочного аппарата дает возможность воссоздать его у себя дома, используя подручные запчасти и материалы.
Преимущества инверторного агрегата
Инверторы имеют небольшой вес и габариты, что очень важно при выполнении сварочных работ, вес аппарата всего 4-4,5 кг.
Высокий КПД и электробезопасность, которая обеспечивается большим количеством схем защиты — перегрев, перегрузка или электрическое перенапряжение.
Низкий уровень электропотребления, инверторы потребляют в 1,5-3 раза меньше, чем привычные сварочные аппараты. Такая особенность позволяет использовать агрегат даже при напряжении в сети в 180В
При включении он создает минимальные электромагнитные помехи в сети.
Плавное и легкое управление силой тока.
В итоге получаются качественные сварные швы, такой высокий результат достигается благодаря легкому зажиганию электрической дуги с ее устойчивым горением. В процессе работы не наблюдается большого разбрызгивания сварного металла.
Можно использовать различные электроды.
Есть система быстрого зажигания электродов — Hot Start.
Устройство сварочного инвертора
До недавнего времени инверторный аппарат был достаточно простым по схеме работы. Со временем инженеры дополнили ее электроникой, что повысило функциональность агрегата. Самое интересное состоит в том, что от этого цена сварочного инвертора не стала выше. Как показывает тенденция продаж, она постепенно снижается, что всех и радует.
В чем заключается принцип действия сварочного аппарата инверторного типа?
- Работает он от сети переменного тока напряжением 220 или 380 вольт и частотой тока 50 Гц. Включается в обычную розетку, если разговор ведем о бытовом сварочном инверторе.
- Поступивший в инвертор сварочный ток проходит через фильтр, где он сглаживается и становится постоянным.
- Полученная электрическая энергия проходит через блок транзисторов (с большой частотой коммутации), в результате получается опять переменный ток только с большей частотой – 20-50 кГц.
- Далее, напряжение тока преобразуется, оно на выходе инвертора снижается до 70-90 вольт. По закону Ома снижение напряжение дает повышение силы тока. На выходе (на конце электрода) будет сила тока, равная 100-200 ампер. Это и есть сила тока сварки.
Именно высокая частота тока является главным техническим решением в инверторных сварочных аппаратах. Оно позволяет добиться максимальных преимуществ перед другими источниками питания электрической сварочной дуги. В инверторах необходимая для сварки сила тока достигается изменением высокочастотного напряжения. В обычных сварочных трансформаторах этот процесс происходит за счет изменения электродвижущей силы (ЭДС) катушки индукции, которая является основной частью трансформатора.
Именно предварительное преобразование электроэнергии позволяет использовать в инверторах трансформаторные блоки с небольшими размерами. Для сравнения можно привести такой пример. Если необходимо на выходе получить ток силой 160 ампер, то для этого в инверторе потребуется установить трансформатор весом 300 г. Такой же ток на выходе обычных сварочных трансформаторов получится, если в него будет вмонтирован трансформатор с медной проволокой (катушкой) весом 20 кг.
Почему так происходит? Основным элементов сварочного аппарата трансформаторного типа являлся сам силовой трансформатор с катушками первичной и вторичной обмотки. Именно катушка позволяла снижать переменное напряжение и получить на выходе из второй обмотки токи большой величины, пригодные для инверторной сварки металлов. Появляется зависимость от падения напряжения до увеличения силы тока. При этом длина медной проволоки на вторичной обмотке уменьшалась, но увеличивался его диаметр. Отсюда и большие габариты сварочного аппарата, и его большой вес.
Как работает сварочный инвертор
Инвертор отличается другим принципом действия и эксплуатационными характеристиками в сравнении с трансформаторными источниками питания . Такое устройство и принцип действия сварочного инверторного аппарата позволяет использовать трансформаторы меньших размеров, нежели сетевые трансформаторы. Современные инверторы для сварки оснащены панелью управления, позволяющей контролировать процессы преобразования тока.
Детально принцип работы сварочного инвертора можно описать по этапам преобразования энергии тока:
- Выпрямление переменного сетевого тока 220 В частоты 50 Гц;
- Преобразование постоянного тока в переменный частотой до 100 кГц;
- Снижение напряжения высокочастотного тока до 70-90 В;
- Выпрямление пониженного напряжения с возможностью регулировки тока на электрической дуге.
Предлагаем посмотреть видео, и закрепить знания по устройству и принципу работы сварочного инвертора
Электрическая дуга
Температуру в тысячи градусов Цельсия обеспечивает электрическая дуга, по сути являющаяся коротким замыканием между двумя электродами, расположенными достаточно близко друг от друга. Напряжение, которое подается на электроды, увеличивается, пока не будет пробоя воздуха, являющегося изолятором.Пробой — эмиссия электронов катода. Разогреваемые током электроны выходят и направляются к ионизированным атомам анода. Затем появляется разряд, ионизируется воздух зазора, образовывается плазма, снижается сопротивление воздушной прослойки, ток усиливается, дуга разогревается, и став проводником замыкает цепь. Процесс получил название «розжиг» дуги. Стабилизируется дуга путем установления требуемого расстояния между электродами и поддержанием характеристик энергоснабжения.
Как работает основная электронная схема?
Внутреннее устройство сварочного инвертора .
В сетевом выпрямителе электрический ток (220 В) выпрямляется при помощи сильного диодного моста (обычно это диодная сборка), сглаживание пульсаций переменного тока производится за счет электролитических конденсаторов. Т.к. диодный мост при работе сильно нагревается, то его устанавливают на охлаждающие радиаторы. Плюс имеется термопредохранитель, срабатывающий при нагреве диодов более +90°С и защищающий недешевую диодную сборку. Рядом с выпрямительным мостом выделяются своими габаритами электролитические конденсаторы (круглые «бочонки»), емкость которых колеблется в пределах 140-800 мкФ. Дополнительно в сварочный аппарат ставят фильтр, который не допускает возникновения радиопомех.
В схему самого инвертора входят 2 мощных транзистора (чаще MOSFET или IGBT), также устанавливаемые на радиаторы. Эти полупроводники коммутируют ток, проходящий через импульсный трансформатор: при этом частота переключений достигает десятков кГц. В итоге формируется переменный ток большой частоты. Чтобы защитить дорогие транзисторы от выбросов напряжения, применяют защитные цепи, включающие в себя резисторы и конденсаторы небольшой емкости. После того как транзисторы свое «отработали», со вторичной обмотки понижающего трансформатора снимается меньшее напряжение (до 70 В), но ток при этом может быть равен 130-140 и выше ампер.
Электронная схема инверторного сварочного аппарата.
Чтобы на выходе получить постоянное напряжение, используется надежный выходной выпрямитель. Обычно это устройство собирают на основе сдвоенных диодов, имеющих общий катод. Эти приборы отличаются максимальным быстродействием, т.е. быстро открываются и закрываются, при этом время восстановления не превышает 50 наносекунд
Последнее качество очень важно, т.к. эти диоды выпрямляют ток очень высокой частоты: обычные полупроводники с подобной задачей не справились бы, они не успевали бы переключаться
Поэтому при ремонте важно заменять эти диоды на такие же высокочастотные (наиболее распространены приборы типа VS 60CPH03, STTH6003CW, FFh40US30DN), которые должны быть рассчитаны на обратное напряжение 300 В и ток 30 А.
Виды устройств
Сварочные аппараты, работающие за счет действия переменного тока, подразделяются на следующие виды:
- оборудование для ручной электродуговой сварки с помощью отдельных электродов покрытых флюсом;
- оборудование для ручной аргоновой электросварки с помощью неплавящихся электродов из вольфрама;
- полуавтоматическое оборудование, осуществляющее сварку в среде защитного и инертного газа с помощью электродной проволоки;
- .
В международной классификации электродуговая сварка получила обозначение ММА-АС или ММА-DC, в случае ручной электросварки одиночными электродами, а аргоновая сварка с неплавящимися электродами – TIG.
Работа платы управления
Для питания элементов платы применяется стабилизатор напряжения, рассчитанный на 15 В и установленный на теплоотводящий радиатор. Напряжение питания поступает из основного выпрямителя. Одна из функций стабилизатора питания – подача напряжения на реле, обеспечивающее «плавный пуск» устройства. При подаче напряжения начинают заряжаться конденсаторы: при этом напряжение возрастает и, чтобы защитить диодную сборку, применяется схема ограничения, в которую входит мощный (на 8 Вт) резистор. Как только конденсаторы зарядятся, инвертор заработает, реле замкнет свои контакты, и резистор в дальнейшей работе участвовать не будет.
Управление сварочным аппаратом.
Помимо стабилизатора напряжения, в электронной схеме инвертора есть множество других систем, обеспечивающих высокие эксплуатационные качества устройства. Основными из этих электронных блоков является:
- Система управления и драйверы: здесь главный элемент – микросхема ШИМ-контроллера, которая «занимается» управлением работы мощных транзисторов;
- Регулировочные и контрольные цепи: основной элемент – трансформатор тока, чья задача заключается в контролировании силы тока выходного трансформатора;
- Система контроля напряжения питающей сети и тока на выходе: состоит из ОУ (операционного усилителя), собранного на микросхеме (например, LM324). Назначение системы – при необходимости включать аварийную защиту, отслеживать работу и исправность основных элементов электронного блока.
Преимущества и недостатки
Применение постоянного тока позволяет получать шов лучшего качества благодаря тому, что электрическая дуга стабильна. Нет переходов через ноль, как у аппарата переменного тока, поэтому нет брызг.
Возможность использования прямой и обратной полярности позволяет варить нержавеющую сталь, цветные металлы, то есть электродуговая сварка постоянным током имеет более широкий диапазон применения при прочих равных условиях. При использовании инверторов сварочный аппарат получается значительно меньше по габаритам и весу.
Недостатками являются относительно высокая стоимость (по сравнению с аппаратами переменного тока) и чувствительность к пыли. Приходится часто чистить внутренние блоки.
Инверторный сварочный аппарат HUTER R-220
Инверторный сварочный аппарат HUTER R-220 предназначен для ручной электродуговой сварки постоянным током покрытым электродом (ММА). Используется для скрепления металлических изделий и конструкций между собой.
Принцип работы
Принцип работы сварочного аппарата заключается в преобразовании переменного напряжения сети частотой 50Гц в постоянное напряжение величиной в 400В, которое преобразуется в высокочастотное модулированное напряжение и…
Инверторный сварочный аппарат HUTER R-220 предназначен для ручной электродуговой сварки постоянным током покрытым электродом (ММА). Используется для скрепления металлических изделий и конструкций между собой.
Принцип работы
Принцип работы сварочного аппарата заключается в преобразовании переменного напряжения сети частотой 50Гц в постоянное напряжение величиной в 400В, которое преобразуется в высокочастотное модулированное напряжение и выпрямляется. Для регулирования сварочного тока используется широтно-импульсная модуляция высокочастотного напряжения. Проще говоря, сетевое (переменное) напряжение и ток преобразуются в высокий сварной постоянный ток и невысокое сварочное напряжение. Инверторный сварочный аппарат даёт идеальные выходные характеристики для любого способа сварки.
Благодаря применению инверторов удалось значительно снизить вес и габариты устройства, что делает удобным проведение сварочных работ на любых объектах. Можно продолжительное время работать с аппаратом, висящем на плече, не испытывая при этом дискомфорта. Кроме того, инвертор позволяет получить более стабильную дугу при сварке, несмотря на значения входящей сети (перепады напряжения и другие помехи).
Функции и защита сварочных аппаратов HUTER
— «HOT START» («горячий старт») — функция, облегчающая первичный поджиг электрода путём кратковременного увеличения силы сварочного тока.
— «ANTI STICK» («анти залипание») — функция, снижающая силу сварочного тока при ”залипании” электрода. После отрыва электрода инвертор автоматически возвращается к заданным параметрам.
— Защита от перегрева — функция, отключающая питание силового устройства инвертора, при этом активно работает система охлаждения. Когда аппарат остынет, инвертор автоматически вернётся к заданным параметрам. Отключать от сети аппарат не нужно.
Все эти функции делают сварочный инвертор HUTER максимально удобным в работе и позволяют получить идеальное качество свариваемого шва.
Стоит отметить и другие важные параметры сварочников.
— ПВ (продолжительность включения) — параметр, указывающий на продолжительность работы сварочного инвертора при максимальных значениях сварочного тока. У сварочных инверторов марки «HUTER» данный показатель равен 70%. Простыми словами, если мы возьмём рабочий процесс в 10 минут, то из этого времени инвертор будет работать при максимальной нагрузке 7 минут, а на отдых затратит 3 минуты. Фактически получаем следующее, за 7 минут любой электрод сгорает даже раньше, при смене электрода аппарат охлаждается.
— Класс защиты IP21. Чтобы предотвратить порчу недешевого оборудования, защитить жизнь и здоровье людей, ко всем промышленным электронным компонентам и оборудованию предъявляют особые требования к защите от пыли и влаги. У аппаратов HUTER класс защиты IP21: цифра «2» означает защита от твёрдых тел диаметром более 12 мм и защита от проникновения пальцами (это означает, что аппарат не защищён от пыли), а цифра «1» — защита от вертикально падающих капель.
Некоторые производители указывают защиту IP23, где «3» означает защиту от дождя, когда брызги падают вертикально или под углом до 60° к вертикали. Можно назвать это маркетинговым ходом, так как запрещается проводить сварочные работы под дождём согласно правилам техники безопасности. При попадании влаги внутрь инвертор может выйти из строя.
— Возможность работы в сетях с пониженным напряжением от 160В расширяет сферу применения устройства. Например, в гаражах или частных домах напряжение часто низкое, а это те места, где чаще всего используются сварочные аппараты.
Сварочный инвертор — это… Что такое Сварочный инвертор?
Сварочный инвертор — это один из видов источника питания сварочной дуги. Основной принцип действия всех сварочных источников — обеспечивать стабильное горение сварочной дуги и ее легкий поджиг. Одним из самых важных параметров сварочного процесса является его устойчивость к колебаниям и помехам. Существует несколько видов источников питания сварочной дуги — трансформаторы, выпрямители и инверторы. Инверторный сварочный аппарат появился в 20 веке и стал одним из самых популярных сварочных аппаратов.
Типы инверторов
Сварочный инвертор для ручной дуговой сварки ММА. Инвертор для ручной дуговой сварки ММA предназначен для сварки металла покрытым электродом.
Сварочный инвертор для полуавтоматической сварки MIG/MAG. Инвертор для полуавтоматической сварки или пайки MIG/MAG предназначен для сварки или пайки металлов с помощью присадочной проволоки. Проволока подается в зону сварки при помощи подающего механизма.
Инвертор для аргонодуговой сварки TIG предназначен для сварки металла неплавящимся вольфрамовым электродом. Сварочный инвертор для аргонодуговой сварки TIG, которые в свою очередь подразделяют на TIG DC, TIG AC/DC.
Сварочный инвертор для плазменной резки CUT. Инвертор для плазменной резки CUT предназначен для резки металла воздушно-плазменной струей.
Принцип действия
Сварочный инвертор представляет собой силовой трансформатор для понижения напряжения сети до необходимого напряжения холостого хода источника,блок силовых электрических схем, в основу которых заложены транзисторы MOSFET или IGBT и стабилизирующего дросселя для уменьшения пульсаций выпрямленного тока. Принцип действия инверторного источника сварочной дуги следующий. Сетевое напряжение переменного тока подается на выпрямитель, после которого силовой модуль преобразует постоянный ток в переменный с повышенной частотой, который подается на высокочастотный сварочный трансформатор, имеющий существенно меньшую массу, чем сетевой, напряжение которого после выпрямления подается на сварочную дугу.Дуга на постоянном токе более устойчива.
Преимущества
Преимуществом и назначением инвертора является повышение частоты для уменьшения размеров трансформатора и улучшения токовых характеристик. Использование инверторных технологий привело к уменьшению габаритов и массы сварочных аппаратов, улучшению качественного показателя сварочной дуги, высокий КПД, минимальное разбрызгивание при сварке, плавные регулировки сварочных параметров.
Ссылки
Инверторный сварочный аппарат | Цифровая платформа IMTS
Инверторная сварка — очень полезный производственный процесс. По сравнению с традиционными трансформаторами с медной обмоткой инверторные сварочные аппараты имеют много различных преимуществ. Самыми значительными преимуществами являются размер и вес. Инвертор меньше по размеру и составляет часть веса трансформаторной машины, поэтому он легче и портативнее. По сравнению со старыми машинами трансформаторного типа, инверторы используют меньшую входную мощность для получения той же выходной мощности, поэтому они потребляют гораздо меньше электроэнергии и, следовательно, работают более экологически безвредно.
Объяснение принципа инверторной сварки
Короче говоря, инверторный сварочный аппарат — это электронная система регулирования напряжения. Для инверторных сварочных аппаратов он преобразует мощность переменного тока в более низкое выходное напряжение, например, с 240 В переменного тока на выходное напряжение 20 В постоянного тока.
В отличие от традиционного трансформаторного оборудования, которое в основном полагается на один большой трансформатор для регулирования напряжения, инверторный сварочный аппарат использует ряд электронных компонентов для преобразования энергии.Поскольку выходная мощность инвертора управляется электроникой, можно регулировать неограниченное количество мощности.
В большинстве случаев используйте поворотную ручку управления для регулировки выходной мощности этих модулей, позволяя регулировать кончиком пальца от 0 до 100%. Это позволяет пользователю точно и точно регулировать мощность сварки в соответствии с любым заданным применением. Часто бывает, что традиционные сварочные аппараты имеют много ступенчатых настроек. У этих настроек есть ограничения. Двое из них могут быть недостаточно мощными, но трое — слишком много.Используя инверторный сварочный аппарат, выходная мощность сварки может быть точно установлена в желаемое положение.
Преимущества инверторного сварочного аппарата
Вес и размер
Это наиболее значительное и впечатляющее преимущество инверторной сварки по сравнению с традиционными сварочными аппаратами. Например, инверторный сварочный аппарат, который весит менее 5 кг, меньше чемодана и может быть удобно повешен на плече, может иметь выходную мощность, эквивалентную 50-килограммовому аппарату на базе трансформатора.
Эффективность
Высококачественные инверторные сварочные аппараты будут иметь коэффициент полезного действия примерно 80-90%, в то время как эффективность обычных сварочных аппаратов будет значительно снижена, примерно на 50%. Это связано с тем, что большой трансформатор в обычной машине имеет большое сопротивление и, следовательно, теряет много мощности (или энергии) из-за рассеивания тепла.
Использование мощности генератора
Высокая эффективность означает, что в инверторном сварочном аппарате гораздо удобнее использовать мощность генератора с инверторными сварочными аппаратами, которые могут работать на портативных генераторных установках меньшего размера, что обычно невозможно на традиционных трансформаторных машинах.Следует отметить, что существуют риски, связанные с использованием энергии генератора — для получения дополнительной информации, пожалуйста, прочтите наши другие статьи, связанные со сваркой.
Рабочий цикл
Точно так же, из-за разницы в размерах трансформатора, использование инверторных двигателей обычно позволяет достичь более высокого рабочего цикла. Хотя более мелкие компоненты инверторного сварочного аппарата быстро нагреваются, их можно легко и быстро охладить. Однако в традиционных сварочных аппаратах с «трансформатором» компоненты намного крупнее, поэтому они склонны накапливать тепло и требуют более длительного времени охлаждения.
Выход постоянного тока
Многие традиционные сварочные аппараты MMA (стержневого типа) с «трансформатором» имеют только выход переменного тока, что означает, что они ограничены в типах свариваемых электродов. Однако для инверторных сварочных операций ток легче выпрямить в постоянный, что означает, что они могут сваривать множество различных сварочных электродов. Это также означает, что некоторые инверторы MMA (стержневого типа) также подходят для сварки TIG на постоянном токе, что невозможно с обычными аппаратами переменного тока.
Производительность
Производительность высококачественных инверторных сварочных аппаратов значительно выше, чем у традиционных сварочных аппаратов. Это особенно заметно при сварке стержневыми стержнями (стержневыми стержнями), потому что оператору намного проще выполнять сварку без необходимости «воспроизводить» дугу. Это в основном связано с тем, что инверторный агрегат имеет более высокое напряжение холостого хода и обладает такими функциями, как горячий пуск, защита от прилипания и форсирование дуги.
Типичным примером является инверторная сварка тонких материалов: очень сложно, если не невозможно, использовать традиционный сварочный аппарат для прутка, но если инверторный аппарат имеет неограниченную регулировку силы тока и очень стабильную дугу, он может уменьшить выходную мощность до очень низкий уровень, вот и все.Сваривать металлические пластины или секции труб толщиной 1,6 мм относительно легко и контролировать.
Возможности
В электронном оборудовании инверторного сварочного аппарата легче реализовать возможность включения других функций, таких как режим TIG, и сделать существующие инверторные сварочные функции более управляемыми.
Нужна помощь в поиске следующего инверторного сварочного аппарата?Выставка IMTS объединяет производителей со всего мира.Отправьте нам сообщение с вашими требованиями, и наши эксперты IMTS с радостью ответят на ваши вопросы.
Инверторный сварочный аппарат — STEELFAB 2021
В отличие от традиционных сварочных аппаратов, к которым привыкло большинство из нас, инверторный сварочный аппарат — это сравнительно новый и творческий вид сварщика, который имеет множество преимуществ. По сравнению с тяжелыми медными или алюминиевыми трансформаторами и выпрямителями, используемыми в обычных сварочных аппаратах, в инверторных паяльниках используется передовая технология на основе кремния.Нет сомнений в том, что они породили немало проблем с прорезыванием зубов, когда впервые были запущены инверторные сварочные аппараты, как и любое современное изобретение. Однако с тех пор инверторная технология оказалась очень эффективной, рентабельной и, по сути, имеет целый ряд преимуществ. Давайте подробнее рассмотрим, как работает инверторный сварочный аппарат и почему вы можете получить от него пользу!
Принцип работы инверторного сварочного аппарата
Инверторный сварочный аппарат — это устройство контроля электрического напряжения.В случае инверторного сварочного аппарата он преобразует источник питания переменного тока в более низкое функциональное выходное напряжение — например, с выхода 240 В переменного тока до 20 В постоянного тока. В отличие от традиционных устройств на основе трансформаторов, которые в основном полагаются на один большой трансформатор для управления напряжением, устройства на основе инверторов используют набор электронных компонентов для преобразования электроэнергии. Инверторный сварочный аппарат работает, увеличивая частоту первичного источника питания с 50 Гц до 20 000–100 000 Гц. Это достигается за счет использования электрических элементов управления, которые невероятно быстро включают и выключают питание.Размер трансформатора можно очень резко уменьшить, регулируя подачу питания таким образом, пока она не достигнет трансформатора.
Преимущества инверторного сварочного аппарата
Самым большим преимуществом инверторного сварочного аппарата является то, что он имеет относительно тонкую портативную конструкцию и его можно носить с собой, как легкий портфель. Инверторы изящнее, легче, легче и гибче по весу, в них используются трансформаторы еще меньшего размера. Это очень похоже на обычный сварочный аппарат, который, как известно, имеет большие габариты и не работает в узких помещениях.По сравнению с ними они потребляют меньше электроэнергии и могут работать от стандартной бытовой электросети. Более низкое энергопотребление означает, что инверторный сварочный аппарат можно установить в любую обычную настенную розетку на 110 В с током домашнего хозяйства, а не с током высокого напряжения. Это очень похоже на обычный сварочный аппарат, который, как известно, имеет большие габариты и не работает в узких помещениях.
Высокая эффективность
Качественные инверторные сварочные аппараты будут иметь уровень производительности около 80-90 процентов, тогда как традиционные сварочные аппараты имеют немного более низкий КПД — около 50 процентов.Это связано с тем, что в традиционных устройствах трансформаторы большего размера имеют более высокое сопротивление и, следовательно, теряют большое количество энергии из-за рассеивания тепла.
Высокие рабочие циклы
Инверторные сварочные аппараты, опять же из-за разницы в мощности трансформатора, обычно имеют значительно более высокие интервалы включения. В инверторном блоке мелкие детали легко нагреваются, но их можно охлаждать гораздо эффективнее и быстрее. Однако в стандартных сварочных аппаратах с «трансформатором» детали намного крупнее и, следовательно, имеют тенденцию накапливать тепло и дольше остывать.
Гибкость с выходом переменного или постоянного тока
Большинство типичных аппаратов для ручной дуговой сварки металла с трансформатором имеют выход только переменного тока, а это означает, что типы электродов, которыми они могут сваривать, ограничены. Однако в инверторном сварочном аппарате ток гораздо легче преобразовать в постоянный, что означает, что они могут сваривать широкий спектр различных сварочных электродов. Это также говорит о том, что такие ручные инверторы металлической дуги также подходят для сварки TIG на постоянном токе, что невозможно с обычными аппаратами переменного тока.
Энергопотребление более приемлемо
Такая популярность означает, что использование энергии генератора намного практичнее с инверторными сварочными аппаратами, которые могут работать на небольших портативных генераторных установках, что по-прежнему невозможно с традиционными трансформаторными машинами. Следует напомнить, что существуют риски, связанные с использованием энергии генератора — для получения дополнительной информации прочтите наш отчет об использовании генераторов с инверторными сварочными аппаратами.
При всем вышесказанном, инверторный сварочный аппарат, конечно, не самый лучший, а идеальная система для всех видов сварочных работ.Компоненты высокотехнологичной электроники объясняют, что инверторный сварочный аппарат будет работать с током более низкого напряжения. Верный аргумент, что инверторные сварочные аппараты сравнительно слабые и поэтому уязвимы для более частых поломок, и, следовательно, их использование приведет к более высоким затратам на ампер.
Нужна помощь в поиске следующего инверторного сварочного аппарата?Выставка IMTS объединяет производителей со всего мира.Отправьте нам сообщение с вашими требованиями, и наши эксперты IMTS с радостью ответят на ваши вопросы.
Информация о сварке инвертора— BSA Machine Tools
Инверторный сварочный аппарат против трансформатора:
Инверторный источник сварочного тока (ИИСТ, Сварочный инвертор) является одним из современных источников питания сварочной дуги .
Инверторные источники сварочного тока для всех видов сварки устроены одинаково.Отличие только в генерируемой вольт-амперной характеристике.
Таким образом, возможно изготовление универсальных ИИСТ, подходящих для различных видов сварки (MMA, TIG, MIG / MAG).
История:
Основное назначение всех источников сварки — обеспечение стабильной сварочной дуги в гараже и ее легкое зажигание.
Одним из важнейших параметров сварочного процесса является его устойчивость к вибрациям и помехам. Существует несколько типов источников питания сварочной дуги — трансформаторы, дизельные или бензиновые генераторы, выпрямители и инверторы.
Инверторный источник сварочного тока появился в XX веке, а в начале XXI века он стал одним из самых популярных сварочных аппаратов для всех видов дуговой сварки.
Принцип работы
Сварочный инвертор — это силовой трансформатор для понижения сетевого напряжения до необходимого напряжения холостого хода источника, блок силовых электрических цепей на основе MOSFET или IGBT транзисторов и стабилизирующий дроссель для уменьшения пульсаций выпрямленного тока.
Принцип работы инверторного источника сварочной дуги следующий: сетевое напряжение переменного тока подается на выпрямитель, после чего силовой модуль преобразует постоянный ток в переменный ток высокой частоты, который подается на высокочастотный сварочный трансформатор, который может иметь масса намного меньше сетевого напряжения, которое после выпрямления подводится к сварочной дуге. Дуга постоянного тока более стабильна.
Преимущества
Преимущество инверторного источника питания сварочной дуги заключается в уменьшении габаритов силового трансформатора и улучшении динамических характеристик дуги.
Использование инверторных технологий привело к уменьшению размеров и веса сварочных аппаратов , улучшению показателя качества сварочной дуги, повышению эффективности, минимальному разбрызгиванию во время сварки и позволило плавно регулировать сварку. параметры.
Недостатки
До конца 2000-х годов инверторные источники были намного дороже трансформаторных и менее надежными.
По состоянию на 2010-е годы цена инверторных устройств значительно снизилась и приблизилась к трансформаторной.Надежность IIST также значительно выросла, особенно с началом массового использования модулей IGBT.
Ограниченный коэффициент нагрузки, связанный со значительным нагревом элементов схемы.
Повышенная чувствительность к влажности воздуха и выпадению конденсата внутри корпуса.
Высокий (и часто опасный) уровень генерируемых высокочастотных электромагнитных помех.
Эта проблема частично решается за счет использования так называемой улучшенной широтно-импульсной модуляции и синхронных выпрямителей во вторичных цепях.
Однако эти решения значительно увеличивают стоимость и вес устройства, поэтому используются только в профессиональных стационарных моделях. В ряде стран, например в Канаде, Бельгии и Нидерландах, существуют ограничения на использование импульсных источников питания с «жесткими» переключаемыми транзисторами.
Самые ранние сварочные инверторы типа (построенные на биполярных транзисторах) использовали резонансный принцип и переключение выходных транзисторов при нулевом фазном токе, что значительно сужает спектр электромагнитных помех и снижает их спектральную мощность.
По состоянию на 2015 год сварочные инверторы резонансного типа все еще производятся в России и некоторыми производителями в Китае.
Схемотехника
Инверторные источники сварочного тока могут быть построены по самым разным схемам, но на практике преобладают три:
Преобразователь импульсов прямого потока, однотактный, с ШИМ-регулированием и рекуперацией энергии.
Такие инверторы являются наиболее простыми, легкими и компактными, но силовые транзисторы переключаются с токовым промежутком при ненулевом напряжении, что приводит к значительным коммутационным потерям и большому уровню электромагнитных помех.
Схема может быть реализована только на высокоскоростных мощных MOSFET или IGBT транзисторах, поэтому широкое распространение она получила только в начале 2010-х годов. Также для схемы требуются мощные диоды с чрезвычайно коротким временем обратного восстановления.
Эффективность схемы во многом зависит от интенсивности переходных процессов, паразитной емкости и индуктивности компонентов, проводов и печатных плат, что требует тщательного проектирования и высокой точности изготовления.
Схема применяется в переносных сварочных аппаратах малой мощности (до 4 кВт).Несмотря на небольшое количество компонентов, такие инверторы довольно дороги, и 60-70% стоимости составляют специальные транзисторы и диоды. Схема распространена у европейских и японских производителей.
Полумостовой или мостовой двухтактный преобразователь с ШИМ управлением. Коммутационные потери и уровень электромагнитных помех в них меньше, чем в предыдущем типе, но все же достаточно высок.
Схема более сложная и требует большего количества компонентов, но мощность, развиваемая преобразователем, значительно выше, чем в однотактных схемах (до 10 кВт).
Также требуются высокоскоростные полевые МОП-транзисторы или IGBT с высокой допустимой рассеиваемой импульсной мощностью, хотя и меньшей, чем в однотактной схеме.
Требования к диодам также значительно ниже, чем в однотактной схеме. Эффективность схемы зависит, но в меньшей степени, чем у однотактных схем, от интенсивности переходных процессов на паразитной емкости и индуктивности компонентов, проводов и печатных плат.
Гибкость, скорость и точность ШИМ-управления позволяет управлять током дуги по сложным законам, что улучшает качество сварки.Схема популярна у американских и корейских производителей.
Полумостовой или мостовой резонансный преобразователь с частотным или фазовым управлением. Наличие специально введенного резонансного контура позволяет формировать оптимальный путь переключения транзисторов при нулевом напряжении или нулевом токе, а также нивелировать влияние паразитных емкостей и индуктивностей.
К скорости переключения и мощности транзисторов особых требований нет, так как процессы переключения происходят пассивно.
Это дает возможность строить такие инверторы на недорогих транзисторах и диодах. Подойдут даже биполярные транзисторы.
Мощность резонансных инверторов может достигать десятков киловатт. Однако резонансный контур должен иметь значительные энергозатраты и соответственно большие габариты.
Поэтому такие устройства довольно большие и тяжелые. Из-за невысокой востребованности резонансных преобразователей к характеристикам транзисторов цена на такую продукцию может быть относительно невысокой.
По этой причине большинство сварочных инверторов, производимых в России и Китае, изготавливаются с использованием резонансной схемы.
Резонансные преобразователи также доступны для кустарного производства. Резонансный преобразователь имеет относительно узкий диапазон и низкую скорость регулирования, поэтому можно реализовать только относительно простые законы управления током дуги.
Виды сварочного оборудования
- Сварочные выпрямители
- Как сделать сварочный трансформатор своими руками.
- Как рассчитать обмотку.
- Аппарат для самостоятельной дуговой или контактной сварки
Сварочный трансформатор: устройство и принцип действия
Что выбрать: сварочный трансформатор или сварочный инвертор
Сварка металла применяется во многих отраслях промышленности, строительстве и даже при решении небольших бытовых вопросов. Чтобы сделать ровный шов, нужно иметь навыки и оборудование.
Сварочное оборудование — это все, с чем должен работать сварщик. Это специальные сварные устройства, защитные элементы и расходные материалы.
Используя все это, вы можете объединить большинство металлов на молекулярном уровне. Конечный продукт прочный и прослужит долго.
Сварочный аппарат типа зависит от сварочной техники, которой должен владеть работник. Выбор метода сварки зависит от поставленной задачи.
Специалисты используют следующие типы механизмов:
Трансформаторы сварочные. Этакая классика среди сварочных аппаратов. Трансформатор — надежное и простое устройство.Работая с ним, можно соединять толстые стальные листы, ведь силы сварочного тока трансформатора для таких целей вполне хватит.
Трансформатор преобразует сетевое напряжение в низкое. Сейчас инверторы встречаются гораздо чаще трансформаторов. Однако опытные сварщики по-прежнему ценят трансформаторы.
Аппарат предназначен для ручной дуговой сварки электродами. К недостаткам относятся большой вес и немалые габариты, которые вызовут затруднения с передвижением.
Неопытные сварщики также могут столкнуться с нестабильным горением дуги.
Сварочный инвертор. Сварочный аппарат нового поколения, с которым могут работать начинающие сварщики. Компактность, множество параметров и хороший выбор агрегатов на рынке — вот основные преимущества инвертора.
Инверторы, предназначенные для сварки в среде защитного газа, называются полуавтоматическими. Функции «дожигание дуги», «горячий старт» и «защита от заклинивания» доступны практически во всех современных инверторах.
Сварочные генераторы: Инвертор может выполнять простой ремонт и быстро сваривать небольшую деталь, но без электричества он совершенно бесполезен.
Газопровод или дизельный генератор решают эту проблему, обеспечивая автономное электроснабжение, что важно для строительных работ в районе, где нет электрической сети.
Сварочный агрегат — это генератор и сварочный аппарат в одном корпусе. То есть для работы со сварочным оборудованием необязательно иметь электрическую сеть.
Устройство работает на одном топливе. Он недорогой и компактный, а качество швов, получаемых с помощью генераторов, достаточно высокое. Но чтобы использовать устройство в полной мере, вам нужно будет купить выпрямитель.
Сварочные выпрямители: Аппарат называют классикой сварки наравне с трансформаторами. Выпрямители преобразуют переменный ток в постоянный, который затем используется для создания сварного шва.
В этом их особенность. Обычно такое оборудование состоит из силовой части и выпрямительного блока, а также защитных, пусковых и регулирующих элементов.
Аппараты для дуговой сварки: Преимущество выпрямителей — надежность и мощность. Отсутствие электроники снижает вероятность поломок. При желании такое устройство можно собрать в домашних условиях.
Сварочные аппараты: Автоматизация позволяет значительно снизить трудозатраты. Машина также помогает рабочему контролировать правильное создание шва.
Электроды не требуются для автоматической сварки , вместо них используется присадочная проволока, которая автоматически подается в рабочую зону.
Сварочные выпрямители:
Принцип работы выпрямителей прост. Сначала устройство снижает сетевое напряжение 380 В до напряжения холостого хода, затем преобразует переменный ток в постоянный. Во время сварочных работ можно использовать контролируемый сварочный ток.
Основное различие между выпрямителем и трансформатором: первый использует постоянный ток для создания сварного шва, а трансформатор использует переменный ток.
В остальном оба типа сварочного оборудования можно назвать одинаковыми.Некоторые сварщики даже утверждают, что выпрямитель — это тот же трансформатор, только проще в использовании.
Достоинством выпрямителя является возможность работы в любых условиях. Тот же инвертор не предназначен для работы в грязи и пыли, а для выпрямителя такие обстоятельства значения не имеют.
Также отлично подходит для выполнения сложных сварочных операций , таких как сварка нержавеющей стали или цветных металлов.
В умелых руках дуга горит постоянно, что позволяет выполнять плавные и точные соединения.
Большинство сварочных технологий можно использовать с выпрямителями: MMA, TIG, MIG или MAG. Еще одно преимущество — возможность создания нескольких сварочных постов с использованием всего одного выпрямителя, что позволит работать одновременно нескольким специалистам.
Однако у выпрямителей есть три существенных недостатка:
Большой вес. Это часто не позволяет самостоятельно перемещать оборудование.
Высокая стоимость дополнительных элементов. Сам выпрямитель стоит не очень дорого, но полный комплект всего необходимого оборудования может стоить немалую сумму.Также необходимо быть готовым к высоким затратам на электроэнергию.
Необходимость определенного умения сотрудника. Новичкам будет не очень комфортно работать с таким устройством, но после постоянной практики с выпрямителем начинающий специалист освоит любое сварочное оборудование.
Лучший выбор для домашнего использования. Чаще всего они также оснащены функциями подзарядки автомобильного аккумулятора. Иногда в комплекте есть устройства для подачи проволоки, что требуется для сварки MIG / MAG (полуавтомат). Такие сварочные аппараты не требуют большого количества электроэнергии.
Они очень практичны. Такие устройства обычно имеют три режима работы:
Зарядка аккумуляторов (АКБ). Напряжение 12 или 24 В.
Запуск двигателя автомобиля. Максимальный пусковой ток составляет 250 А для 12 В и 200 А для 24 В.
Сварка. Ток регулируется от 30 до 180 А, показатель прерывистости у современных сварщиков измеряется в процентах. То есть коэффициент 60% означает, что дуга будет гореть непрерывно в течение 6 минут из 10.
Большая часть сварочного оборудования имеет защиту от перегрузки и цифровые амперметры.
Как сделать сварочный трансформатор своими руками. Как рассчитать обмотку. Сварочный аппарат для дуговой или контактной сварки
Как сделать сварочный трансформатор своими руками. Как рассчитать обмотку. Сварочный аппарат для дуговой или контактной сварки
Сварка металла применяется во многих отраслях промышленности, строительстве и даже при решении небольших бытовых вопросов. Чтобы сделать ровный шов, нужно иметь навыки и оборудование.
Сварочное оборудование — это все, с чем должен работать сварщик. Это специальные сварные устройства, защитные элементы и расходные материалы. Используя все это, вы можете объединить большинство металлов на молекулярном уровне. Конечный продукт прочный и прослужит долго.
Тип сварочного аппарата зависит от сварочной техники, которой должен владеть работник. Выбор метода сварки зависит от поставленной задачи.
2k Сварка KOLARC
Все модели сварочных аппаратов KOLARC могут быть поставлены на лучших условиях от нашей компании. Компания KOLARC была основана в организованной промышленной зоне Сакарья Хендек в партнерстве с Группой компаний Колин. Опытные инженеры Kolarc намеревались производить самые современные сварочные аппараты за очень короткое время за счет отечественного капитала и опытных сотрудников R&D Турции. Они производят высококачественные и экономичные инверторные сварочные аппараты, которые отечественная сварочная промышленность ищет уже много лет.
KOLARC KM 500 W PULSE Сварочный аппарат
Он имеет функцию синергетического импульса, водяное охлаждение с инверторным сварочным аппаратом MIG / MAG.
Все параметры сварки можно контролировать с помощью механизма подачи проволоки независимо от блока питания, что обеспечивает легкий доступ к сварочному аппарату.
Непрерывный контроль инверторной технологии и сварочного напряжения от ближайшей точки к горелке обеспечивает стабильную дугу. Параметры задания на передней панели позволяют сварщику регулировать процесс сварки, напряжение, силу тока и скорость подачи проволоки с помощью цифрового дисплея.
Регулируемые свойства переднего газа, горячего старта, конечного газа, заполнения кратера и обратного горения улучшают внешний вид сварного шва и эффективность сварки.
Ролик подачи проволоки диаметром 37 мм, двигатель энкодера и приводной механизм 4×4 обеспечивают стабильное образование дуги без разбрызгивания.
Точечная дуга (точечная сварка) с регулируемой продолжительностью.
Имеет 4 программных запоминающих устройства, которые можно изменить при запуске. Таким образом, предварительно записанные программы для горизонтальных, вертикальных и потолочных сварных швов можно настроить только нажатием кнопки горелки.
Вы можете использовать синергетический, импульсный или ручной режимы.
Благодаря импульсной функции обеспечивает возможность сварки без брызг.
Без какой-либо дополнительной оплаты вы можете использовать его готовый для импульса, основной дуги, импульса основной дуги, принудительной дуги, импульса принудительной дуги, двойного импульса. Он оснащен специальными программами для сварки стали / CrNi / алюминия и MSG.
Инвертор KM 500 W предлагает инвертор, который поддерживает параметры Pulse, CC и CV, позволяя пользователю управлять газификатором (MIG), электродом с покрытием (MMA) и сваркой TIG с помощью одного аппарата.
Функция LIFT-TIG предотвращает прилипание вольфрама к материалу во время образования дуги при сварке TIG.С функцией 2T-4T можно выполнять сварку без непрерывного включения.
Тепловая защита от перегрузки и индикаторная лампа предотвращают повреждение машины в случае перегрузки или прерывания воздушного потока внутри машины.
Согласно обычным энергоблокам, 35% электроэнергии экономится в токе, потребляемом из сети под нагрузкой.
Intelligent Cooling Fan Technology, которая работает только в случае необходимости, снижает шум, пыль накапливается в машине и снижает потребление энергии.
В длинных шланг-пакетах Интеллектуальная система газового контроля обеспечивает экономию газа до 30% при идеальном зажигании дуги.
Конструкция аэродинамической трубыдля конкретной модели продлевает срок службы машины, предотвращая перенос пыли, грязи и песка на электрические компоненты и электронные платы в машине.
KM 500 W PULSE, разработанный с использованием инверторной технологии, может без проблем использоваться при подключении к электрическим генераторам.
Технические характеристики:
Напряжение сети: 400 В переменного тока ± 10% |
Ампер: между 30-500 А |
Коэффициент полезного действия: (40ºC) 35%: 500 А, 39.0 В |
60%: 500 А, 36,5 В |
100%: 400 А, 35,0 В |
Максимальная входная мощность: 24,6 кВА |
Резервуар для воды: 8 л |
Водяной насос: 300 Вт — 9 л |
Напряжение холостого хода: 70 В постоянного тока |
Размеры: 600 x 945 x 1380 мм |
Устройство подачи проволоки: 250 x 680 x 505 мм |
Вес нетто: 135 кг |
Стандартные аксессуары: Блок питания |
Сетевой кабель: 3 м (4 x 6 мм2) |
Шлифовальные ручки: 3 м (70 мм2) |
Код акции: M0045 |
объясняет принцип работы шаровой фрезерной машины.
20 июня 2015 г. · Движение шарового заряда. Входная энергия при шаровой мельнице — это энергия, прикладываемая приводом для передачи движения загрузке мельницы.
a) в отличие от Фрейда, Доллард и Миллер рассматривают тревогу как ключевой ингредиент невроза. б) в отличие от Фрейда, Доллард и Миллер подчеркивали важность конфликта. в) в отличие от Фрейда, Доллард и Миллер подчеркивали выученные мотивы. г) в отличие от Долларда и Миллера, Фрейд считал, что в основе человеческого поведения лежат бессознательные факторы.
Штифтовая фреза.В шаровой мельнице с шаровой головкой используется ряд дробилок, прикрепленных к дискам, вместо молотка во вращающейся шлифовальной головке для достижения высокоэнергетического удара между мельницей и частицами. Его традиционно используют для разрушения связей крахмал-белок, которые существуют в материале, и получения муки мелкого помола.
Принцип работы шаровой мельницы Принцип работы шаровой мельницы. Принцип работы мельницы полусамоизмельчения — Система обработки угля Machine.Принцип работы станка Шаровая мельница Шаровая мельница — самая распространенная машина, используемая во многих. работа осуществляется в шаровой мельнице. . главный принцип мяча.
принцип работы станка шаровой фрезерный станок Наш бизнес охватывает более 100 стран и регионов по всему миру, многие известные компании выбирают нас, мы заслужили похвалы от клиентов своими продуктами и услугами.
принцип шаровой мельницы — scienceplanetin Обсуждение: кран (машина) — Википедия, бесплатно, Моя подпись ясно заявляет, что это тип элементарного крана Принцип работы машины Ball Miller Machine объясняет принцип работы шаровой фрезерный станок Принцип работы шаровой мельницы — CGM Mine Machine, Mining Отсюда вы можете получить.
В раннем аппарате Бойля было пять элементов, которые все еще присутствуют в современных машинах: (1) подача газов под высоким давлением, (2) манометры на баллонах с O 2 с давлением редукционные клапаны, (3) расходомеры (4) металлический и стеклянный баллон испарителя для эфира и (5) дыхательная система. []. Аппарат для анестезии — это аппарат непрерывного действия, в котором все компоненты установлены на столе.
Принципы анестезиологического аппарата.Аппарат для анестезии подает газы, необходимые для засыпания и предотвращения боли у животных во время хирургических процедур или других потенциально болезненных манипуляций. … Расход считывается с середины металлического шарика индикатора на градуированной шкале.
Шарико-винтовой домкрат: Червячное колесо воздействует на ШВП (через шариковую гайку), который приводит в действие ходовой винт. Эта система обеспечивает большую эффективность между входом и полезным выходом по сравнению с домкратом.
Принцип работы шаровой мельницы: Материал поступает в первый бункер после спирали пинолью от подающего оборудования. Бункер имеет лестничную или гофрированную обшивку со стальными шариками внутри, которые будут попадать под действие центробежной силы от бочки и измельчаемого материала.
Практичный американский слесарь и фрезер: состоящий из элементарных принципов механики, механизма и движущей силы, гидравлики и гидравлических двигателей, мельница…. принцип шаровой мельницы, мобильные дробилки. валковая дробилка, молотковая мельница все это тип. принцип маленького шлифовального станка; Принцип и механизм щековой дробилки.
Работа и принцип работы-энергии. Работа как передача энергии. Пример работы с задачами. Работайте как область под кривой. Тепловая энергия от трения. Что такое тепловая энергия? Проблема работы / энергии с трением. Консервативные силы. Мощность. Что есть сила? Следующий урок.Закон Спрингса и Гука.
и принцип работы room-with Каков принцип работы шаровой мельницы Работа Джойзела является первым отчетом по изучению кинематики ударных волн «вспомогательной фрезерной машины». Принцип работы фрезерного станка PPT bwell
Более обычный пример сохранения импульса, чем ракетный корабль, встречается в кухонной посудомоечной машине.В этом устройстве вода под высоким давлением вытесняется из небольших отверстий на разбрызгивателях. Используйте сохранение количества движения, чтобы объяснить, почему руки вращаются, направляя воду ко всем тарелкам.
Еще одна более сложная ленточная машина была изобретена в 1903 году Хуаном Бурбоа Более непосредственным источником вдохновения для Ван де Граафа стал генератор, который WFG Swann разработал в течение 1920-х годов, в котором заряд переносился на электрод путем падения металлические шарики, таким образом возвращаясь к принципу.
Связаться с поставщиком Принцип работы шаровой мельницы. Получить цену. Принцип работы шаровой мельницы Meetyou Carbide. Шаровая мельница состоит из металлического цилиндра и шара. Принцип работы заключается в том, что при вращении цилиндра шлифовальный элемент (шар) и полируемый объект (материал), установленный в цилиндре, вращаются с помощью …
31 марта, 2016 · Посмотрите это видео, чтобы узнать о методе шаровой мельницы. Чтобы узнать больше, зарегистрируйтесь на
и принцип работы room-with Каков принцип работы шаровой мельницы Работа Джойзеля — это первый отчет для изучения кинематика удара «фрезерного станка-спутника».»Принцип работы фрезерного станка Ppt bwell
25 ноября 2008 г. · Машина инверторного типа по сравнению с обычным сварочным аппаратом для MIG / TIG / ARC. Установите его на переменный ток , примерно 70% EN, и начальная точка будет примерно 130 ампер (если у вас есть ножная педаль или какой-то элемент управления). Не шарите вольфрам на инверторной машине, идеально подходит точка, выглядящая как мелок. Используйте торированный или что-нибудь кроме чистого вольфрама … тогда просто pratice,