Tkkastur.ru

Авто Бан
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Инвертор или трансформатор- отличия, преимущества и недостатки

Инвертор или трансформатор- отличия, преимущества и недостатки

инвертор или трансформатор

Можно сказать, что в недалеком прошлом веке, одним из самых заветных желаний любого мастера, вплотную связанного с ремонтом машин или любой другой металлообработкой, было иметь под рукой сварочный аппарат. Пусть это будет самодельная трансформаторная модель, но это оборудование помимо несказанной пользы, всегда вселяло гордость его владельцу. Сейчас же, при высоком темпе развития технологий, полки магазинов электрооборудования забиты различными моделями сварочных аппаратов, отличающихся назначением, функциями, ну и, конечно же, ценой. И тому, кто сталкивается с выбором сварочного аппарата РДС для бытовых нужд или на производство, наперво встает вопрос «Что выбрать сварочник инвертор или трансформатор?».

Поэтому в этой статье мы представим некоторые плюсы и минусы этих устройств, для того, что бы Вы смогли четко определить, какой из типов устройств Вам необходим- инвертор или трансформатор. Предупреждаем, что в этом материале будет идти разговор исключительно об аппаратах для ручной дуговой сварки.

Отличия процесса сварки инвертора от трансформатора

Давай те рассмотрим сам процесс сварки и отличие в этом вопросе инвертора от трансформатора. И здесь, главный недостаток привычных трансформаторов это недостаточная устойчивость дуги вместе с низкой стабильностью режима, которая полностью зависит от колебаний электро-сети. У сварочных инверторов здесь неоспоримое преимущество, так как инверторные источники обеспечивают стабилизированный постоянный сварочный ток, который не зависит от колебаний входного напряжения и обеспечивает, таким образом, более устойчивую дугу и минимальное разбрызгивание металла при сварке. Более технологически подкованный инвертор, отличает от трансформатора, как минимум наличие плавной регулировки сварочного тока, не говоря уже о наличии специальных функций, присутствующих в арсенале даже у бюджетной модели, таких как Hot-Start, Anti-Sticking, Arc-Force и др.

Помимо всего выше перечисленного, сварочный инвертор потребляет гораздо меньше электроэнергии и может работать от автономных источников питания- бензиновых и дизельных электрогенераторов (на нашем сайте Вы можете ознакомиться с актуальными моделями генераторов ). Для примера, электропотребление инвертора при работе электродом диаметром в 3мм равносильно потреблению двух электрочайников, что вполне укладывается в бытовые нормы. Исходя из всего перечисленного, сваривать инвертором гораздо более выгодно, приятней, а главное проще, чем трансформатором.

Вес и габариты

Немаловажное преимущество сварочного инвертора перед трансформатором – это его малый вес и достаточно небольшие габариты. Все это становится возможным благодаря повышению частоты напряжения: ведь при повышении частоты в 1000 раз, размер трансформатора уменьшается в десять раз. У некоторых моделей инверторов сам трансформатор имеет размеры меньше сигаретной пачки; основную же массу занимает радиатор. Неудивительно, что такой инвертор можно легко повесить на плечо и варить в труднодоступных местах: при массе меньше 4-х килограмм некоторые модели инверторов позволяют легко работать электродами диаметром даже до 3-4 мм (к примеру, инвертор отечественного бренда Сварог ARC 200 Easy). И опять в соперничестве между 2-мя типами оборудования побеждает инвертор, как говорится, 40 килограммовый трансформатор на плече не поносишь.

Денежный вопрос

Не скроем, зачастую трансформаторы по-прежнему в два и более раза дешевле инверторов. Да и ремонт трансформаторов на пост-советском пространстве обычно обходится дешевле. Тем, не менее, из опыта Европейских коллег, можно вынести интересные данные: каждые 1000 Евро стоимости сварочных работ при ручной дуговой сварке могут быть разделены на следующие категории затрат:

  • 35% оплата труда сварщиков
  • 35% стоимость электродов
  • 28% стоимость электроэнергии
  • И всего 2% оборудование и принадлежности (стоимость св. аппарата, кабелей и пр.)
Читайте так же:
Регулировка автоматики honeywell vs8620c

Как видно, стоимость оборудования для сварки лишь незначительно влияет на общую стоимость сварочных работ. В связи с этим становится выгодно покупать оборудование, использующее новейшие разработки: даже при большей стоимости инвертора уменьшение расходов на электроэнергию в перспективе дает суммарную экономию общей стоимости сварочных работ на 5-8% процентов!

Подведем итоги

Судя по всему, современные сварочные инверторы действительно более практичны, экономичней, а главное более выгодны в использовании в отличие от классических трансформаторов. Тем не менее, важно помнить, что залог качественной сварки в большей степени зависит не от «навороченного» оборудования, а от навыков и подготовки мастера, а именно- человека!

Варианты аппаратов и мини-инверторов для сварки

Схема мини сварочного инвертора

Самый популярный у домашних мастеров вариант мини аппарата – схема, собранная на обычных дросселях от люминесцентных ламп. Такой сварочный инвертор работает на постоянном токе и используется при сварочных работах малыми токами для тонколистовых деталей и конструкций, например, кровельные работы, ремонт автомобилей. Чем привлекателен инвертор на постоянном токе? Более стабильная дуга, устойчивый розжиг, можно работать током любой полярности.

Возможность сварки электродной проволокой без защитной обмазки и любыми электродами (постоянного или переменного тока). Особенность такого аппарата – повышенное напряжение Uxx на вторичной обмотке (70 — 85 В). Чтобы получить напряжение постоянного тока, не используются сложные транзисторно-тиристорные схемы – достаточно обычного диодного моста, диоды которого для увеличения мощности снабжаются охладительными радиаторами, обычно из алюминия.

В такой схеме дроссель служит для сглаживания пульсаций синусоидального напряжения. Дроссель может быть и самодельным, и содержать, например, 10-20 витков медного провода круглого или прямоугольного сечения S = 30-35 мм2. Намотать дроссель можно на любом подходящем по размеру сердечнике.

Сварочные инверторные схемы

Схема сварочного инвертора

Если мастер хочет организовать плавную регулировку сварочного тока, то здесь нужно использовать схему с мощными тиристорами (например, Т160, Т200). Такие схемы можно использовать не только в сварочных работах, но и для других бытовых целей. Так как диапазон регулирования Uxx составляет 10-90%, то таким сварочным мини аппаратом можно заряжать маломощные аккумуляторы, батарейки, подключать бытовые электроприборы, не требующие стабильного постоянного напряжения.

Самодельный сварочный инвертор постоянного тока

Такой инвертор собирается по несколько другому принципу – в его принципиальной схеме используются тиристоры и полевые транзисторы, обеспечивающие плавность регулировки тока и защиту от перегрузок напряжения. Самодельный инвертор, собранный по этой схеме, можно считать идеальным вариантом при самостоятельной сборке. Такой сварочный агрегат имеет следующие характеристики:

  1. Сварочный ток регулируется в диапазоне 40-130 А при сетевом напряжении 220 В с частотой 50 Гц.
  2. Uxx – 90 В, Imax – 20 А.
  3. Можно использовать электроды до 3 мм диаметром.
  4. Время нагрузки от общей работы инвертора (температура воздуха 25°С): Iвых 100A – 60%, Iвых 130 А – 40%.
  5. Размеры, мм – 350 х 180 х 105.
  6. Весит инвертор около 5 кг.

Инвертор работает на постоянном токе, тип регулировки – плавная (резистор R1). Самодельный инвертор может работать с металлом толщиной до 3 мм, при этом сварочный ток не будет превышать 10 А. Включается инвертор с ручки держателя электрода. Такой способ включения повышает электробезопасность работ и обеспечивает мгновенное повышение сварочного тока до рабочего значения. Этот прием позволяет стабилизировать розжиг дуги и обеспечить ее устойчивое горение. При работе на обратной полярности можно сваривать тонколистовой металл (0,8-1,2 мм).

Читайте так же:
Регулировка фар у cfmoto

Как собрать импульсный инвертор

Довольно мощный мини инвертор импульсного типа можно сделать на ферритовом трансформаторе тороидального сечения. Применение феррита значительно уменьшает размеры аппарата, так как в ферритовых сплавах потери тока, напряжения и индукции минимальны.

При изготовлении устройства обмотки дросселя необходимо наматывать на всю ширину каркаса – такое исполнение позволяет добиться более устойчивой работы при перепадах входного напряжения при любых наружных температурах. Для сборки основных узлов импульсного инвертора потребуются:

Алюминиевый радиатор

  1. Трансформатор тороидального сечения на 41 Гц.
  2. Ферритовый дроссель тороидального сечения.
  3. Медная пластина и изолента.
  4. Алюминиевый радиатор для охлаждения элементов конструкции.

Вторичная обмотка в импульсном аппарате для сварки наматывается равномерно, в несколько слоев, по всей площади железа. Дроссель на ферритовом сердечнике присоединяется к первичной и вторичной обмоткам трансформатора.

Охлаждается самодельный импульсный инвертор через обычный компьютерный радиатор от микропроцессора – его площадь охлаждения оптимальна по потреблению электроэнергии и мощности. Алюминиевый провод для импульсного трансформатора использовать нельзя – в нем происходят большие потери, и удельное сопротивление алюминия меньше, чем меди, поэтому потребуется больше витков обмотки.

Важно: стабильная и работа бесперебойная работа инвертора зависит от диаметра провода в обмотках. Например, при использовании провода диаметром больше 0,5 мм образуется скин-эффект, что отрицательно влияет на работу бытовой электротехники. Масса импульсного инвертора – 5-10 кг, рабочий сварочный ток — 30-150 А.

Инвертор на IGBT транзисторах

Сварочный инвертор на IGBT

Сварочный инвертор на IGBT полупроводниковых приборах работает на большей частоте (до 85 кГц), поэтому его КПД намного выше, а вес аппарата – намного ниже, чем у обычных устройств. Температурная защита от перегрева у IGBT-инверторов срабатывает при 90°С – у обычных устройства постоянного тока этот порог составляет н выше 60°С. Таким образом, увеличивается время непрерывной работы агрегата.

Многие сварщики и домашние умельцы полагают, что ремонтопригодность IGBT-инверторов намного выше, так как их принципиальная схема имеет меньше деталей, она намного компактнее и надежнее. Но многие компании-производители в погоне за компактностью делают такую сложную компоновку прибора, что при ремонте до некоторых деталей практически невозможно добраться.

Инвертор для сварки, работающий на базе IGBT транзисторов, может обеспечить практически любой режим сварки, поэтому его предпочитают профессиональные сварщики. Защита таких аппаратов очень надежная – в нее входят термодатчики, автоматические предохранители, схемы для отключения агрегата при колебаниях входного напряжения, и т.д.

Все аппараты на IGBT транзисторах стабильно работают при колебаниях напряжения в диапазоне 170-250 В. При скачке напряжения в большую сторону срабатывает варисторная защита – варистор просто рассыпается от перегрузки, и ремонт сварочного аппарата сводится только к замене самого варистора.

  • alt=»Сварочное оборудование Днипро-М: каковы его достоинства» width=»120″ height=»120″ />Сварочное оборудование Днипро-М: каковы его достоинства
  • alt=»Аппараты для сварки Aurora: что о них полезно знать?» width=»120″ height=»120″ />Аппараты для сварки Aurora: что о них полезно знать?
  • alt=»Оборудование для сварки компании Tesla: обзор сварочных устройств» width=»120″ height=»120″ />Оборудование для сварки компании Tesla: обзор сварочных устройств
  • alt=»Сварочные аппараты для дома: полезные советы для удачного выбора» width=»120″ height=»120″ />Сварочные аппараты для дома: полезные советы для удачного выбора

Какие бывают инверторные сварочные аппараты?

В зависимости от типа работ и функциональных особенностей выделяют следующую классификацию инверторов:

  • Аппараты для ручной дуговой сварки MMA. Компактные, удобные, дающие ровные аккуратные швы. Применяется плавящийся штучный электрод. Это оптимальный вариант для домашнего использования, также подходит для работы на небольшом производстве.
  • Инверторы-полуавтоматы MIG/MAG. Данный вид сварочного процесса называется полуавтоматическим, потому что ведение шва осуществляется при участии горелки, а подача проволоки происходит от механизма с катушки. Сваривание металлических компонентов выполняется электрической дугой. Способен делать длинные швы. Подходит для эксплуатации в условиях производства.
  • Аргонодуговые инверторы TIG. Сварка происходит с применением неплавящихся электродов из вольфрама. Устройство даёт возможность создавать узкие качественные швы.
  • Точечные техники сваривания. Бывают двух видов: модели с клещами для сварки изделий с двух сторон и с пистолетом для односторонней. Можно собирать тонколистовые конструкции и использовать при кузовном ремонте.
  • Установки для воздушно-плазменной резки. Дуга горит в сопле между анодом и катодом. Сквозь неё проходит сжатый воздух от компрессора и образует плазму. Рекомендуется к использованию присадочная проволока.
Читайте так же:
Обратный клапан с регулировкой давления открытия

Сварочные аппараты MMA: устройство, характеристики

Принцип ручной дуговой сварки (MMA) подходит для качественного, но грубого соединения стальных конструкций и чугуна. Устройства сочетают в себе качества инверторов, выпрямителей и трансформаторов. Сварщик управляет держателем, на котором закрепляются плавящиеся электроды. Присадочным материалом служит стержень, в состав которого входит металл: он замыкает дугу. Сварочная ванна надёжно защищена от внешней среды за счёт наружной обмазки — она, расплавляясь, создаёт газовое облако.

Данным видом оборудования можно соединять чёрные металлы и легированную сталь (если установить нержавеющие электроды). Для грамотного применения нужно контролировать длину дуги.

Среди популярных моделей можно выделить следующие:

    Опции горячего старта и форсажа дуги повышают скорость и качество работы. Безопасность гарантирована функцией антизалипания, для охлаждения и предотвращения от перегрева установлен вентилятор. Используются IGBT-транзисторы. Технологии поджига и регулировки дуги Hot Start и Arc force. Эргономичная панель управления с регуляторами, световыми датчиками и цифровым дисплеем, отражающим рабочие процессы. Вентиляционные отверстия отвечают за своевременное охлаждение деталей. Создаёт глубокий провар, аккуратный и точный. Не боится скачков напряжения в диапазоне 160-270 В, поддерживая стабильность сварочного тока. Функция Antistick гарантирует защиту от короткого замыкания, устраняет залипание электрода. Имеет расширенную комплектацию.

Сварочный процесс разными методами

Особенности применения инверторных полуавтоматов

Полуавтоматическая техника MIG/MAG получила распространение для бытовых и промышленных задач: создаёт идеальный ровный шов и поддерживает все виды и типы свариваемых металлов. Главная особенность заключается в толщине проволоки: полуавтомат — единственный аппарат, которым можно сваривать листы тоньше 1 мм. В целом допустимым считается диаметр 0,6-20 мм. Непрерывная подача присадки способствует высокой аккуратности швов, удобству и скорости работы. Габариты и вес больше, чем у аппаратов MMA.

Оборудование работает в среде защитного газа (инертного и активного). Это предполагает использование баллонов: газ создаёт защиту от внешней среды. Плюсов у такой технологии множество. Температурное воздействие ограничено малой зоной, поэтому свойства свариваемых металлов не меняются в процессе работы. Отсутствие задымления в зоне сварочной ванны открывает обзор — становится легче следить за качеством шва. Пространственное положение детали не имеет значение: напор горелки можно отрегулировать так, чтобы выполнять потолочные и наклонные швы. Есть модели, осуществляющие сварку в безгазовой среде.

    Однофазный агрегат для строительных площадок, автомастерских и производственных объектов. Для безопасного соединения с газовым баллоном предусмотрен евроразъём. Есть настройка скорости подачи проволоки и регулировка тока. Катушка на 200 мм с весом до 5 кг. Большой рабочий ресурс, есть охлаждающая система. Применим к полупрофессиональной сварке: в автомобильных сервисах, на монтажно-ремонтных площадках, в жилищно-коммунальном хозяйстве и т. д. Для работы со сталями и сплавами. Максимальное потребление 6,6 кВт, подключается к стандартной сети 220 В. Высоконадёжный подающий механизм. Управляющая панель с цифровым дисплеем. Возможность смены полярности горелки. Для бытового применения. Имеет минимальное количество брызг и стабильное дуговое горение. Можно использовать порошковую проволоку в режиме No Gas. Burn-Back (отжиг проволоки в конце работы) и Run-In (плавное включение). Рабочие параметры настраиваются вручную.
Читайте так же:
Автоматическая регулировка яркости айфон

Аппараты аргонодуговой сварки: что такое импульсный режим?

Импульсная сварка в режиме TIG является одной самых важных функций аргонодугового устройства. Она происходит в среде защитного газа. Аргонодуговые приборы позволяют варить детали из чёрных металлов и нержавейки, но больше всего востребованы для работы с алюминием. Аргон выступает в роли защиты и препятствует возникновению негативных процессов. Главное преимущество такой техники в том, что в процессе сваривания происходит малый нагрев. Это предохраняет от деформации, что особенно важно для изделий сложной конфигурации.

Механизм таков: сварочный ток меняется с максимального до минимального показателя с определённой частотой. Благодаря высокому импульсу обеспечивается провар металла и формируется точечная сварная ванна. Под воздействием более слабого тока она начинает остывать, пока очередной импульс не расплавит её снова. Чаще всего такой способ применяют для сваривания оснований и листов небольшой толщины, можно выполнять работу без присадочного прутка.

Востребованные представители на рынке:

    Идеальный запуск и лёгкий поджиг обеспечивает функция Hot Start. Опция ForceArc снижает вероятность залипания, поддерживает ровное горение. Работает при пониженном напряжении. Интеллектуальная система защиты от перегрева. Для полупрофессиональной эксплуатации. Два импульсных режима и форсаж дуги. Оснащён электроприводом, применим для листовых металлов, сплавов и сталей. Обеспечивает токовый диапазон в диапазоне 10-200 Ампер. Высокая производительность, удобство регулировки процессом сварки за счёт функциональной панели с регуляторами, индикаторами и дисплеем.

Виды контактной точечной сварки

Устройства для получения точечных швов. Выделяют одноточечную, двухточечную и многоточечную сварку. Первый тип аппаратов выполняет за одну операцию приваривание материала в одной точке. Соответственно, две и более точек способны приваривать устройства с более широкими возможностями. Одностороннее 1-точечное соединение подходит для изделий больших габаритов, которые сложно удержать на весу. Двухсторонний принцип является наиболее распространённым.

Если выбираете споттер, обратите внимание на самые покупаемые:

    Максимальная толщина заготовки — 1,5 мм. Электрический двигатель потребляет мощность в 10 кВт. Поддерживает трёхфазное напряжение 380 В. Экономно потребляет электроэнергию. Прочный корпус защищает внутренние механизмы от внешних повреждений. Весит 86 кг. Многофункциональный однофазный экземпляр. Допустимый диаметр проволоки 0,6-1 мм, электрода — 1,6-4 мм. Не боится перепадов в сети. В комплект входит газовый шланг на 4 метра. Незаменим в автомастерских, СТО и на ремонтных предприятиях. Отлично справляется с кузовными работами, например, качественно выпрямляет вмятины на кузове.

Установки воздушно-плазменной резки: где используются?

Воздушно-плазменная сварка служит для резки материалов толщиной до 200 мм при помощи электрической дуги. Оборудование применяется на небольших предприятиях и в мастерских, также востребовано для частного использования. Агрегаты мобильны, немного весят. Чтобы верно подобрать инструмент, следует определиться с кругом работ: какие заготовки придётся обрабатывать, какая их толщина и особенности материала. Также важно понимать степень интенсивности функционирования, частоту и продолжительность включений.

Среди аппаратов этого направления представлены:

    Выполняет нарезание и строжку листовых металлических оснований до 12мм. Гарантирует ровный рез без повреждений. Не нуждается в дополнительной обработке. Оборудован ЧПУ (числовым программным управлением). 3-фазный сварочный инструмент, эксплуатируется вместе с компрессором (220 л/мин). Не вызывает коробления и деформации материала. Оснащён бесконтактным поджигом и электронным индикатором. Для профессиональных операторов. Электропривод с максимальным потреблением 5,4 кВА. Встроенная защита от нагревания. Подходит для высотного использования. Есть регулятор тока.
Читайте так же:
Мотор постоянного тока регулировка оборотов

Сварочный аппарат для начинающего мастера

Какой сварочный аппарат купить для дома новичку?

Если вы только учитесь работать со сварочным аппаратом, рекомендуем начинать с инвертора MMA с небольшим диапазоном сварочного тока. Они считаются наиболее удобными, интуитивно понятными, а главное — экономичными. Широкие возможности дополняются компактностью, мобильностью и приемлемым для ручной работы весом.

    Подходит для сварки разного типа стали. Мощность 7,5 кВА, максимальный потребляемый ток 34А. Защищён от перегревания и попадания пыли. Встроена регулировка тока, потребляет малое количество электроэнергии, демонстрирует значительный КПД. Оснащён электронными индикаторами параметров и сенсорной панелью. Не боится перегрузок и скачков напряжения. Встроенные функции Antistick, Hot Start и Arc Force. Есть байонетные разъёмы для подсоединения кабелей. Ремень облегчает переноску. Пластиковый кейс надёжно защищает от механических повреждений. Варит нержавейку, углеводородную сталь, медь, цветные металлы. Покрытие электродов — основное, рутиловое или целлюлозное. Работает при пониженном напряжении. Новейшая технология IGBT.

Разбираясь в разновидностях сварочных агрегатов, вы сможете грамотно подойти к выбору и сэкономить на покупке дорогого инструмента. Если всё же остались вопросы, специалисты компании «Диам Дистрибьютор» проконсультируют вас и подскажут, на какие модели в нашем каталоге следует обратить внимание. У нас представлен широкий ассортимент сварочного оборудования по выгодным ценам.

Возможные детали при создании аппарата для сварки

Схема сварочного выпрямителя

Схема сварочного выпрямителя.

При создании аппарата для сварки своими руками стабильность электродуги достигается постоянством потенциала. Стабильность дуги обеспечивает качество образующихся швов. Постоянство потенциала достигается путем применения высокомощных выпрямителей, выполнение которых осуществляется на диодах, выдерживающих токи до 200 А, таких, например, как В-200.

Эти диоды имеют большие размеры и требуют обязательного использования для организации качественного теплоотведения массивных радиаторов. Это обстоятельство требуется учитывать при изготовлении корпуса конструкции. Лучшим вариантом при создании конструкции будет использование диодного спецмоста. Диоды можно смонтировать параллельно, что позволяет в значительной мере повысить выходной ток.

Собирая своими руками конструкцию, требуется подстраивать все его компоненты. При некачественном подборе или неправильном расчете конструкция может оказывать влияние на качество сварки.

Иногда при соответствующем подборе деталей и комплектующих может получиться по-настоящему уникальный прибор, который имеет мягкое и легкое зажигание электродуги, а сваривание деталей можно осуществлять даже с очень тонкими стенками, при практически полном отсутствии разбрызгивания жидкого металла.

Инвертор

Принцип действия этих устройств заключается в преобразовании переменного тока сети в постоянный. Далее постоянный ток опять преобразуется в переменный, но только высокой частоты. После этого переменный ток подаётся на высокочастотный сварочный трансформатор который понижает напряжение и преобразует переменный ток в постоянный.

Инверторы на сегодняшний день одни из самых популярных источников питания сварочной дуги. Это обусловлено рядом преимуществ:

  • постоянный ток с плавным регулированием;
  • доступная цена;
  • стабильное горение сварочной дуги и её лёгкое зажигание;
  • малые габаритные размеры;
  • малое энергопотребление
  • малый вес.

Всё это делает инверторные источники питания незаменимыми в быту, а также на больших предприятиях.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector