Принцип работы сварочного инвертора и его устройство (видео)

Принцип работы сварочного инвертора и его устройство (видео) Как паять

Обзор производителей инверторов

Переменный ток  с частотой 50 Гц от сети попадает в аппарат на сетевой выпрямитель №1 и преобразуется в постоянный. Затем он сглаживается через сетевой фильтр №2 и перетрансформируется опять в переменный ток в модуле №3 (это и есть инвертор – преобразователь частоты), но уже с частотами до 100 кГц. После этого, напряжение понижается в трансформаторе №4 до 50-60В, а ток увеличивается до показателя, который необходим для сварки (60-200А). Далее №5 модуль выпрямляет переменный ток. Все эти процессы перехода тока контролируются специальным блоком управления №6.

Устройство имеет огромное преимущество в сравнении с другими сварочными аппаратами, так как он единственный может преобразовать  энергию. Кроме этого, он обладает рядом других преимуществ:

  • экономичность — сам аппарат стоит не дорого и за счет высокого коэффициента полезного действия энергию «мотает» умеренно;
  • доступность — данный аппарат можно приобрести в любом магазине бытовой техники;
  • мобильность — агрегат весит не более 10 килограмм, в зависимости от модели. Его легко транспортировать;
  • универсальность – при разных настройках данным аппаратом можно сварить любой металл;
  • невысокие требования – достаточно напряжения в 170В в сети, чтобы варить электродом 3мм;
  • простота в использовании и легкость в обучении – он не требует ученой степени достаточно разобраться в базовых понятиях и элементарных настройках.

Инверторный аппарат может работать при напряжении в 220В или 380В. Но в отличие от других, он не садит сеть и никаким образом не влияет на напряжение. Говоря простым языком – пробки не выбьет и у соседей свет «мигать» не будет. На скачки в электросети аппарат не реагирует, а это еще один важный плюс, так как дуга не пропадает.

Читайте также:  Сварочные трансформаторы: устройство и принцип работы

Когда все готово к работе , это означает, что можно начинать. Первым делом необходимо поджечь дугу. Это может производиться тремя способами – чирканьем, постукиванием или касанием ( в случае, если в аппарате есть функция автоматического поджога). Как только она образовалась нужно начинать расплавлять металл, чтобы образовалась сварочная ванна, где потом, когда металл кристаллизуется, останется качественный шов.

инверторная сварка

На этом этапе очень важно положение электрода по отношению к поверхности. Вести можно прямо под углом 90 градусов или наискось, под углом 30-60 градусов. Прямо вести электрод нельзя. Его нужно перемещать «петельками», «зигзагом», «треугольниками». Выбор узора, по которому будет реализоваться шов, для начинающих – по желанию.

Потом с опытом, мастер сам поймет, в каких положениях ему удобнее вести проводник тем или иным способом. И, наконец, немаловажным моментом является удержание дуги. Для этого необходимо четко соблюдать равномерное расстояние между металлом и электродом. В идеале это 2-3 мм. При подымании проводника дуга теряется и от этого страдает шов.

Тем не менее, вы не можете просто купить первое устройство, которое появляется на вашем пути, когда у вас есть что-то для сварки, и поэтому мы предлагаем вам следить за стандартизованным рабочим набором для этой работы. Только после того, как вы наработали технические возможности типа продукта, вы можете попытаться определить, где сварщики найдут подходящих для профессиональных пользователей. Вот что вас интересует.

Типология: может использоваться несколько методов работы, таких как: сварка электродов, сварка проволокой, сварка инертным газом, сварка оксиацетиленовым пламенем. Существуют также новые запатентованные методы, такие как плазма, фотонный пучок или электронный луч, обычно используемые менее часто.

  • Первым делом, производится подача переменного тока, с частотой 50 Гц, к выпрямителю, который является обычным диодом, пропускающим лишь полупериод;
  • Далее происходит сглаживание выпрямленного (постоянного) тока, при помощи фильтра: дросселя с конденсатором;
  • За тем, выполняется преобразование полученного постоянного тока в переменный при помощи инвертора, однако, частота тока теперь будет лежать в пределах от 20 до 50 кГц (на сегодняшний день, уже существуют модели преобразовывающие частоту до 100 кГц!). Использование подобных высоких частот — это и есть основное техническое решение, позволяющее получить огромные преимущества инвертора перед остальными источниками питания;

В этом процессе расходуемый электрод нагревается и расплавляется путем замыкания электрической цепи, чтобы связать две металлические части вместе. Как подкатегории, у вас есть выбор между традиционными и инверторными устройствами, с той разницей, что первый вариант потребляет больше энергии и дает более низкую мощность, а второй — более новый, немного более рентабельный, но более эффективный.

Для сварки с высокой степенью точности мы рекомендуем устройства, которые расплавляют металлическую проволоку, а не электрод. Если вы готовитесь к практике сварки, которая требует только базовых знаний о работе, хорошо практиковать с оксиацетиленовым пламенем, также используемым для резки или пробивки металлов. Здесь вам нужен резервуар для веществ, который ограничивает мобильность вашего устройства.

После этого, «обычный» силовой трансформатор выполняет понижение высокочастотного переменного напряжения до отметки 70-90В, и повышение токов до отметки, которая требуется для сварочных работ (100-200А). Это, по сути, означает, что инверторное сварочное устройство обеспечивает сварочный ток, требуемой силы, преобразовывая высокочастотные токи, а не преобразовывая электромагнитную силу в индуктивных катушках как в аппаратах трансформаторного типа.

Самый прочный и универсальный метод — это метод газовой защиты, и в этом случае электрод не плавится, так как он не для добавленного материала, а для Вольфрама. В дополнение к обычным металлам этот метод имеет возможность сварки и материалы, которые проявляют сродство к газом, причем аргон чаще всего используется для защиты от контакта с воздухом.

Сварочный материал: может быть сталь, нержавеющая сталь, чугун, алюминий, медь, титан и т.д. когда вы работаете дольше на стали или нержавеющей стали, почти любой тип устройства справится с задачей. Они будут использоваться только тогда, когда слой алюминия будет толстым. Как мы уже упоминали, для титана, меди и других менее часто используемых металлов необходима безэлектродная модель. Считается, что плазменные изделия последнего поколения подходят для сварки любого металла, но стоимость приобретения будет считаться относительно высокой.

Использование предварительное преобразование тока дает возможность пользоваться трансформаторами, имеющими очень малые габариты. К примеру, чтобы получить сварочный ток в 160А в инверторном приборе используется трансформатор, который весит 250г, в то время как для обычного сварочного аппарата потребуется использование медного трансформатора, весящего 18 кг чтобы получить данные параметры;

Поддерживаемый электродный материал: может быть добавлен или постоянно. Наиболее распространенными версиями добавочных электродов являются рутиловые, основные или целлюлозные. При сварке большого диаметра, которая может быть выполнена в любом направлении, даже вертикально, вы выбираете устройства, которые используют рутиловые электроды. Их преимуществом является то, что они хорошо работают при прямом и переменном токе, а полученная электрическая дуга имеет высокую стабильность.

Однако качество соединений будет ниже и более уязвимым с точки зрения сопротивления механическому удару. Для обычной сварки используются самые основные электроды, даже если потребляется много аддитивного материала, но соединение будет иметь повышенную прочность. Менее выгодным является то, что их будут использовать только приборы, работающие в параметрах постоянного тока, и стабильность электрической дуги будет неустойчивой.

После прохождения высокочастотного фильтра, ток направляется к дуге;

Контроль всех преобразований тока осуществляется при помощи блока управления. Современные сварочные аппараты, для этих целей пользуются модулем IGBT, который является самой дорогой деталью прибора.

Сварочные кабели

Если вы планируете сваривать трубы, убедитесь, что модель, которую вы хотите купить, может использовать целлюлозные электроды, которые являются наиболее показательными в ситуации. Уровень эффективности: Описывается на основе соотношения потребляемой энергии, качества сварки и цены покупки устройства.

Если вас больше интересует качество вашего устройства и показатели производительности, выберите один с инвертором, даже если вы сделаете большие инвестиции. Сварочные инверторы предлагают не только преимущество использования непрерывной мощности и неявно расширенных возможностей электрического управления, но также гарантируют возможность работы с электродами любого типа, генерируют высокую мощность плавления и имеют очень низкое энергопотребление.

Если что такое сварочный аппарат инверторного типа примерно ясно, то плюсы и минусы данных приборов в сравнении с другими сварочными аппаратами остаются загадкой. Попробуем пролить свет на данные вопросы.

Постепенно эти версии будут почти полностью заменены. Производитель: это может быть хорошим советом, когда вы пытаетесь найти, где вы найдете сварщиков по хорошим ценам для профессиональных сварщиков. Передавая все эти функции в список ожиданий, а после просмотра более лучших сварочных аппаратов вы сможете лично выбрать устройство, соответствующее вашим потребностям.

  • хороший КПД – в пределах от 85 до 95%;
  • идеальное значение коэффициента мощности — 0,99;
  • дефицитные электротехнические материалы расходуются значительно долее медленно;
  • параметры режима регулируются в широком диапазоне — от значения в несколько ампер до значения в сотни и тысячи;
  • показатели продолжительности нагрузки источника питания достигают 80%;
  • источники питания могут работать параллельно для общей нагрузки;
  • широкий диапазон регулировки тока и напряжения;
  • управлять источником можно дистанционно;
  • минимум потерь электроэнергии на таких элементах как сварочные кабеля и соединительные элементы;
  • малый объем и вес, удобство в переноске и источника до места сварки;
  • двойная изоляция, что обеспечивает электробезопасность высокого уровня.
  • Цена инверторного сварочного аппарата в 2-3 раза больше чем у прибора трансформаторного типа.
  • Традиционные сварочные аппараты дешевле ремонтировать. Если сломается одна из ключевых деталей — модуль I.G.B.T., то это будит стоить треть цены сварочной установки. Это может произойти, если рабочий попытается побыстрее справиться с очень толстым и прочным металлом (к примеру, с рельсом), или питающая сеть пропустит большой скачек напряжения. Если такое случается, то для срабатывания защиты в виде теплового реле просто не будет времени.
  • Для инвертора больше, чем для других сварочных аппаратов страшна пыль. Особенно, на производстве и строительстве. Чистка и продувка инвертора должна производиться более часто, чем для остальных сварочных аппаратов.
  • Электрические схемы данных приборов «не любят» минусовых температур. Хранить сварочный инвертор в гаражном помещении также небезопасно (воздействие резких температурных перепадов может привести к образованию конденсата, а это губительно для отдельных узлов прибора).
Способы подключения сварочного инвертора

Способы подключения сварочного инвертора.

  1. Главным недостатком инверторов является цена, которая выше стоимости классических сварочных аппаратов на 20 — 50%.
  2. Высокая стоимость ремонта. Обычно у этих аппаратов выходят из строя силовые транзисторы, которые составляют до 60% стоимости всего устройства. Соответственно, их замена влетит «в копеечку».
  3. Невозможно использование инверторов в плохих климатических условиях: в дождь, снег или морозы. При снеге или морозах сварка должна проводиться в специальных шатрах, где обеспечивается температура выше 0 градусов.

Что такое сварочный инвертор и как он работает?

Маркировка кабеля для сварочных аппаратов

Маркировка кабеля для сварочных аппаратов.

Современные производители предлагают на рынке для своих клиентов большое количество различных кабелей для сварки, которые отличаются между собой многими техническими параметрами. Большинство различных марок кабелей сварочных описывается в единой техноменклатуре. К основным типам проводников, используемых при комплектации аппарата для сварки, относятся следующие:

  • провод одножильный — токоведущая жила изготавливается из меди, которая имеет высокие токопроводящие свойства, этот тип кабелей сварочных применяется при оснащении переносных сварочных аппаратов;
  • провод двужильный — две жилы в кабеле, изготавливаемые из меди или сплавов, основу которых составляет медь, представляют собой анод и катод, которые позволяют применять при работе высокочастотный ток для осуществления импульсной сварки и переменный ток для проведения резки различных металлов;
  • трехжильные провода, применяемые в аппаратах, предназначенных для проведения автоматической сварки, такие аппараты применяют при осуществлении сваривания труб трубопроводов, а также в тех случаях, когда требуется использование струйной сварки и получение ровного шва.

Маркировка проводов для сварки осуществляется при помощи буквенных обозначений: КС — кабель сварочный, цифры означают количество жил в кабеле сварочном, П — наличие полимерной защиты, ВЧ (П, П) — ток высокой частоты (постоянный, переменный).

Схема сварочного кабеля

Схема сварочного кабеля.

  • устойчивые к холоду сварочные кабели имеют покрытие, изготовленное из полимера, устойчивого к низким температурам, это обеспечивает качественную эксплуатацию кабеля в условиях низкой температуры, использование низкотемпературного полимера позволяет избежать появления в изоляционном материале трещин, снижающих его свойства;
  • септический сварочный кабель устойчив к температурам более 50°С, применяется при проведении работ в жарком тропическом и пустынном климате.

Обычный тип проводника при его использовании в условиях повышенной температуры окружающей среды провоцирует сваривание и разрыв изоляционного покрытия при небольшом натяжении, что приводит к оголению токоведущей части и повышению вероятности травмирования электротоком.

Практически все провода, используемые для проведения сварки, выпускаются параллельно с аппаратами для сваривания, по этой причине лучше всего приобретать провод в комплекте с прибором.

Сечение проводника полностью зависит от двух параметров — сечения отдельных жил и их общего количества. Проводники с жилами большого поперечного сечения, имеющими 47,2 или 35,6 кв.мм, применяются при эксплуатации устройств, осуществляющих процесс автоматического сваривания при высоком напряжении токов сваривания. Небольшое поперечное сечение с площадью 6,7 кв.мм имеют проводники, применяемые при комплектовании инверторов, работающих от бытовой сети в 220 В.

Таблица выбора сечения проводника для сварки

Таблица выбора сечения проводника для сварки.

Инвертор для сварки

Полная номенклатура сечений проводников, их расчетная масса и выдерживаемые токи заносятся в специальный каталог, который позволяет легко и максимально точно выбирать необходимый для работы проводник в соответствии с теми расчетными требованиями, которые предъявляются аппаратом для проведения сварки.

При неправильном подборе проводника может возникнуть короткое замыкание на сварочном аппарате, что ведет к выходу прибора из строя или перегоранию устройства, предназначенного для контроля параметра тока.

В случае если сечение токоведущих проводов является недостаточным, наблюдается конденсация тока на предохранителе, что приводит к поломке прибора или срабатыванию встроенной в сварочный аппарат автоматической защиты.

Принцип действия такого аппарата аналогично любому другому сварочному оборудованию основывается на выработке максимальной силы тока, необходимого для возбуждения дуги, дальнейшей ее стабильной работы. Как правило, дуга формируется между электродом и свариваемыми металлическими заготовками. В результате этого процесса металл расплавляется и заполняет пустоты между соединяемыми деталями, формируется очень прочный сварной шов, ничем не отличающийся от монолитных изделий.

Вы здесь:Сварка – отличный способ соединения деталей, происходит посредством оплавления металлов с помощью сварочной дуги. Такой тип соединений носит название – дуговая сварка.

Но для проведения работ нужно знать целый ряд тонкостей – полярность, выбор тока, электродов и, наконец, самого кабеля. Последний нужен для подключения сварочного инвертора к источнику питания, а также подключения зажима массы и электрододержателя непосредственно к самому сварочнику.

Принцип работы сварочного инвертора и его устройство (видео)

В этой статье мы рассмотрим, как выбрать кабель для сварочного аппарата, каким должно быть сечение и марка проводника.

Фейерверк разлетающихся слепящих искр с эпицентром, который похож на ярчайшую сверхновую звезду — многие из нас с интересом наблюдали за работой сварщика, зная, что на самом деле это очень опасно для зрения. Сварка — это не только красивый, но и технологически сложный процесс, требующий первоклассного оснащения и отличных профессиональных навыков.

К счастью, мы не будем рассматривать все 150 способов и разновидностей сварочных процессов, которые существуют сегодня, а остановимся на важной проблеме рационального выбора силового кабеля для сварочного аппарата. Речь пойдет об основных типах проводов для сварки, их конструктивных особенностях, популярных марках и критериях определения оптимального сечения.

Сварочный кабель — это в первую очередь безопасность и удобство работы. В данном материале хотелось бы выделить практичную сторону использования оборудования. Расставить приоритеты в выборе и применить классификацию по прямому назначению типов кабеля для сварочных работ.

Что такое инверторный сварочный аппарат – разобрались, теперь нужно ознакомиться с основными критериями его выбора. Ведущие производители выпускают множество моделей с различными функциями и параметрами. Покупая такое оборудование, надо отнестись ответственно и обратить внимание на следующие показатели:

  • Питание сети. Устройства бывают однофазные, работающие от стандартной розетки в 220В. Они отлично подойдут для домашнего использование, но силу тока больше, чем 200А не выдадут. Трехфазные, которым требуется напряжение 380В относятся к классу профессионального оборудования, они более мощные, но и дорогие, соответственно;
  • Величина сварочного тока – это показатель, в зависимости от которого выбирается толщина электрода для спайки деталей. Диапазон тока в разных моделях колеблется от 5А до 350А и для них подходят электроды от 1,6 мм до 5мм. Для домашнего использования подойдут аппараты с силой до 200А, на которых свободно можно применять «троечку»;
  • ПН (продолжительность нагрузки) – это параметр, означающий время работы одного цикла до выключения. В документах к технике указывается ПН, но следует учесть, что на практике он «тянет» 60%. То есть, если в паспорте написано 10 минут, то он выдержит 6, что вполне достаточно для промышленного и бытового использования.
  • Дополнительные функции, которые присутствуют во многих моделях. Например, Arc-Force стабилизирует дугу, то есть, при случайном прерывании автоматом увеличивается сила тока для ее удержания. Tig позволяет подключить аргон (эта опция превращает инвертор в универсальный аппарат для сварки разных видов металлов). HOT- START облегчает контактный поджог дуги (достаточно просто коснуться кончиком проводника поверхности и дуга возбуждается автоматически). Anti Stick препятствует прилипанию электрода к свариваемым поверхностям. Наличие небольшого экрана, на котором видно текущие настройки для работы – упрощают обучение новичкам.

Допустим, вам по хозяйству просто необходим сварочный аппарат, однако, вы не знаете, как правильно варить сваркой. Видео материал, представленный ниже, поможет вам раз и навсегда уяснить для себя этот процесс.

Как выбрать хороший сварочный инвертор

Он потребляет относительно много, около 5 кВт-ч, а описание продукта, предоставленное поставщиком непосредственно на торговом сайте, показывает, что оно не поставляется с подключаемым разъемом. Уже совершенно ясно, что только профессионалы знают, как и что выбрать в области сварочных инверторов, и если вы считаете среди любителей хобби или полупрофессиональных пользователей, вы столкнетесь с большими трудностями, пытаясь выяснить, где сварочные инверторы По хорошей цене или решить, какая модель наиболее подходит для вас.

Но сначала – немного теории.Для начала, перечислим предметы, необходимые рабочему для сварки:

  • 1. Защитная маска.
  • 2. Рукавицы из замши.
  • 3. Инструменты для удаления шлака.
  • 4. Сварочный агрегат.
  • 5. Электрод или специальная проволока.
  • 6. Защитный костюм.

Схема сварочного инвертора

Чтобы изготовить качественный сварной шов, первым делом нужно наработать практические навыки сварки. Без сомнения, с каждый последующий ваш шов будет лучше предыдущего, так что лучше для начала попробовать свои силы на простых поверхностях.Неотъемлемая часть сварочных работ – это техника безопасности, ни в коем случае не начинайте работу без перчаток и маски.

Если вам нужно сваривать трубы, различные детали или работать с этой техникой в ​​скульптуре металла, обязательно знать, какой тип устройства подходит для задачи, которую вы предлагаете. Для повседневного и долгосрочного использования классическая сварочная машина лучше, но если вы хотите высокую мобильность, сложные технологии, низкое потребление, и вы можете использовать бытовой источник питания, то инвертор является лучшим решением.

  1. Сварочный ток или мощность сварочного инвертора. Его значение, измеряемое в Амперах (А), определяет способность аппарата работать при больших нагрузках без срабатывания защиты от перегрева. Рекомендуется для надежности выбирать аппарат инвертор с запасом по току – не менее 20%. Это важно для работы на сетях с пониженным напряжением.
  2. Продолжительность нагрузки: указывает на возможности аппарата работать в повторном режиме.
  3. Диапазон напряжения электросети: для работы на даче, где возможны значительные отклонения напряжения от номинального, выбираем прибор, который может работать как с пониженным, так и во время скачков напряжения.
  4. Наличие дополнительных функций, таких как: стабилизация дуги (ARC FORCE), горячий старт (HOT START) – делает зажигание дуги более легким за счет кратковременного увеличения тока, антиприлипание (ANTI STICK) – автоматически снижает ток при залипании электрода.
Схема инверторного сварочного аппарата

Схема инверторного сварочного аппарата.

  1. Малая масса. Транзисторы весят значительно меньше трансформатора, поэтому масса прибора составляет 5 — 12 кг против 18 — 35 кг.
  2. КПД инверторов достигает порядка 90%. Это связано с меньшими потерями на нагрев «железа». Сварочные трансформаторы сильно греются.
  3. В связи с высоким КПД и низкими потерями в железе почти в 2 раза снижается электропотребление аппарата.
  4. Устройство сварочного инвертора дает возможность регулирования силы тока, что позволяет осуществить сварочные работы в широком диапазоне, т.е. не требуется специальных аппаратов для различных материалов (типа меди или латуни). Это делает такой аппарат универсальным.
  5. Сварочные инверторы более «лояльны» к ошибкам сварщиков. Почти все аппараты имеют автоматические режимы, которые не позволяют электроду залипнуть.
  6. Стабильное выходное напряжение, не зависящее от перепадов (до 10%) напряжения в сети. Это позволяет получить стабильную сварочную дугу, параметры которой регулируются автоматически, при этом могут быть учтены даже мелкие помехи типа ветра.
  7. Есть возможность применения любого типа электродов.
  8. Многие аппараты позволяют программировать режимы работы. Это дает возможность более точно настроить аппарат на конкретную задачу.

Подробное описание работы

Полуавтомат — это инверторный сварочный аппарат, применяемый для TIG сварки и MIG/MAG сварки. Также может иметь встроенный режим ММА сварки. От обычного инвертора отличается возможностями. Инвертор используется в паре с электродом и применяется для ручной дуговой сварки. А полуавтомат используется с электродом, проволокой, газом.

Соответственно, его возможности куда шире, и такой аппарат можно использовать для сварки в среде защитного газа. Получаемые швы отличаются высоким качеством и надежностью. Ниже показано, из чего состоит комплект оборудования для полуавтоматической сварки. Исходя из этого несложно понять устройство сварочного полуавтомата.

Полуавтомат получил свое название из-за механизма, подающего сварочную проволоку в зону сварки. Механизм работает в полуавтоматическом режиме, отсюда и многочисленные словосочетания «сварка полуавтоматом», «полуавтоматическая сварка» и т.д.

Принцип работы полуавтоматической сварки прост. В подающий механизм устанавливается бобина с проволокой, которая во время сварки подается в сварочную зону, так что нет необходимости часто сменять электроды, как при ручной дуговой сварке. Одновременно с подачей электродной проволоки подается защитный газ.

Сварочный кабель с электродержателями

Некоторые преимущества полуавтоматической сварки:

  • Высокое качество сварных швов
  • Высокая производительность сварки
  • Технология проста и понятна в эксплуатации
  • Широкая сфера применения
Принцип работы сварочного аппарата

Принцип работы сварочного аппарата.

В инверторах происходит увеличение рабочих частот с 50/60 Гц до 60 — 80 кГц (при этом увеличение рабочих частот в 4 — 6 раз позволяет снизить массу и габариты устройства в 2 — 3 раза). Повышение частоты (рабочей) происходит в контуре с мощными силовыми ключевыми транзисторами. Однако для работы транзисторов, которые на выходе дают большой ток высокой частоты, следует подать постоянный ток на вход.

Постоянный ток получается после прохождения переменного тока питания (от внешней сети) выпрямителя. Электрическую схему можно условно разделить на 2 части: силовую и управления. Описание начинается с силовой части. Итак, сетевой выпрямитель представляет собой мощный диодный мост, который преобразует переменный ток в постоянный.

Для фильтрования применяются конденсаторы (часто электролитические). Фильтр необходим для сглаживания импульсов, которые происходят после прохождения диодного моста. При этом значение напряжения на выходе фильтра будет примерно в 1,4 раза выше входного напряжения диодного моста (т.е. на корень из 3).

При этом важно знать то, что подобные схемы чувствительны к перепадам напряжения. При повышении входного напряжения более чем на 10% выходное повышается на 15%, этого достаточно, для того чтобы схема сгорела. Также важным конструктивным элементом выпрямителя является радиатор, который охлаждает диодный мост. Это связано с тем, что диоды и резисторы в диодном мосту сильно нагреваются под воздействием больших токов.

Принципиальная электрическая схема сварочного инвертора

Принципиальная электрическая схема сварочного инвертора.

Перед выпрямительным узлом устанавливают фильтр ЭМС (электромагнитная совместимость), он защищает сеть от высокочастотных помех и представляет собой дроссель и связку конденсаторов. Инвертор же представляет собой сборку транзисторов (часто из 2 штук) по схеме «косой мост». Коммутация постоянного напряжения в переменное происходит переключением транзисторов, частота которых может составлять десятки или сотни килогерц.

Полученный на выходе ток имеет прямоугольную форму. Защиту транзисторов от сгорания обеспечивают RC-цепи, которые называют демпфирующими. Чтобы получить высокий ток на выходе инвертора, после косого моста стоит понижающий трансформатор напряжения. За ним находится мощный силовой выпрямитель, тоже диодный мост, который преобразует переменный ток в постоянный. Именно постоянный ток на выходе генерируют инверторы.

Принцип работы сварочного инвертора и его устройство (видео)

Все силовые контуры имеют охлаждение и термодатчики, которые отключают аппарат при превышении допустимого значения температуры. Чтобы обеспечить плавный запуск аппарата, используют стабилизаторы напряжения. Мягкий пуск необходим из-за того, что после зарядки конденсаторов фильтра на выходе получается большое значения тока, которое может сжечь силовые транзисторы.

Для управления силовой частью используют контроллер ШИМ. Он выдает сигналы на полевой транзистор. Выходные сигналы полевого транзистора попадают на трансформатор разделительный, у которого 2 выходные обмотки. С обмоток выходные сигналы поступают на силовые ключевые диоды (из силовой части). Также для закрытия силовых транзисторов применяется «обвязка» из 2 транзисторов.

Для контроля выходного силового сигнала в системе управления применяется схема с использованием операционного усилителя, который подает входной сигнал ШИМ-контроллеру. На узел операционного усилителя, помимо выходных сигналов, заводятся сигналы со всех защитных контуров, в результате чего прекращается генерация сигнала управления и схема перестает работать (отключается).

Наиболее распространенным проводом, используемым при комплектации аппаратов для сварки, является электрокабель марки КГ. Этот электросиловой кабель рассчитан на работу в электроцепи переменного тока с напряжением 600 В, при частоте тока 400 Гц или в цепях постоянного электротока с напряжением до 1000 В. Такие параметры силового провода позволяют его применять для передачи напряжения на держатель электрода и для подключения прибора к электросети.

Электрокабель марки КГ

Наиболее часто используемым кабелем при комплектации сварочного аппарата является электрокабель марки КГ.

Провод с маркировкой КГ изготавливается для применения в разнообразных климатических и трудовых условиях. Так, для работы до -60°С в климатических условиях Крайнего Севера имеется электроспецкабель с маркировкой КГ-ХЛ. В состав изоляционной оболочки входит специальная холодостойкая резина, изготавливаемая их эластичного каучука.

Для проведения работ в условиях тропического климата изготавливается электрокабель с маркировкой КГ-Т. Особенностью этого электрокабеля является повышенная устойчивость оболочек провода по отношению к плесени, которая способна разрушительно влиять на изоляционный материал провода, этот тип проводов способен работать при температурах окружающей среды до 85°С.

Помимо распространенной марки КГ часто используется провод, имеющий гибкую проводящую жилу. Этот тип проводов имеет маркировку КОГ1. Повышенная гибкость этого типа электрокабеля позволяет человеку, осуществляющему сварочные работы, с легкостью менять свое положение, что обеспечивает максимально возможный комфорт работы в точке доступа к месту сварки, такая возможность позволяет проводить равномерный прогрев свариваемых деталей.

В случае необходимости проведения работ в зоне, имеющей повышенную пожароопасность, часто используется электрокабель с маркировкой КГН. Отличием этого провода является то, что изоляционный материал является негорючим.

Принцип работы сварочного инвертора и его устройство (видео)

Разобравшись, что такое сварочный инвертор и как он работает, можно приступать к делу. Изначально нужно подготовить все необходимое:

  • Защита — это все те средства, которые применяются в целях безопасности. Перчатки из плотного тканевого материала (резиновые – под запретом) защитят кожу в случае попадания искры. Очки или маска (лучше использовать «Хамелеон»), которые защитят глаза от «зайчиков». Роба – это форма одежды, которая стойкая к горению. Она защищает все тело и основную одежду, если разбрызгивается плавящийся металл.
  • Рабочее место – одно из главный условий безопасности. Стол для сварки должен быть железным, без покрытия лакокрасочными изделиями. Мастер во время работы должен стоять на деревянной подложке. Важно проводить работы в помещении, где нет легковоспламеняющихся предметов и материалов.
  • Выбор электрода зависит от толщины и типа металла. Проводники в продаже обозначены специальной маркировкой для определенного типа изделий. Например, электродом для чугуна нельзя варить сталь. Электроды для инверторной варки указаны в таблице ниже:
  • Подготовка металла заключается в его очищении от грязи и различных покрытий, которые могут помешать свариванию. По возможности их нужно закрепить, чтобы они не двигались под воздействием высокой температуры.
  • Настройка силы тока в зависимости от типа и толщины изделия:

Советы для начинающих

Что такое инверторная сварка – мы рассмотрели, но для начала качественной работы, рекомендуется следовать советам опытных сварщиков:

  • не стоит игнорировать правила безопасности и пренебрегать защитными масками, так как один взгляд на искры может вызвать ультрафиолетовый ожог роговицы;
  • прежде чем перейти к полноценной варке изделий, нужно «набить» руку на черновых заготовках и перепробовать все виды швов;
  • сразу после кристаллизации шва нужно оббить шлак, иначе он станет причиной коррозии металла;
  • перед использованием аппарата требуется изучить инструкцию и выставлять режимы, которые соответствуют текущему виду детали;
  • если прилипает электрод, нужно уменьшить силу тока;
  • нельзя использовать отсыревшие электроды (их лучше предварительно просушить в духовке).

Предназначение сварочного кабеля – поставлять электрическую энергию к деталям, которые сваривают вместе, происходит преобразование электроэнергии в тепло, и металл расплавляется.

Оцените статью
Про пайку
Добавить комментарий