Як вибрати зварювальний інвертор?

Короткий посібник з вибору зварювального інвертора 24.08.13

 
Вибір інвертора

Зварювальним інвертором називається зварювальний апарат електронного типу, що володіє цілим рядом корисних у роботі властивостей і можливостей. Серед них варто виділити основні з них:
– сам по собі інвертор важить всього 6-12 кг і володіє якими-то просто несерйозно малими розмірами, однак, потужність дуги у нього така ж, як і у стандартних агрегатів;
– постійний струм, який він виробляє, відмінним чином підходить для зварювання, оскільки має відповідні вольт-амперні характеристики (скорочено, ВАХ), які, плюс до всього, легко піддаються регулюванню, завдяки чому його можна налаштувати під конкретний вид зварювання або вибраний тип зварного з'єднання;
– практично вся споживана даними інвертором електроенергія йде, як кажуть, «у справу» – на дугу. Це підтверджують і технічні показники апарату: його ККД вище 90 відсотків, а соѕ Fi практично дорівнює одиниці;
– в той же час споживання електроенергії у даного апарату невелика – приблизно в два рази нижче, ніж у звичайних трансформаторів і випрямлячах, що пояснюється тим, що внутрішніх втрат індуктивності в ньому просто немає.
Розглянемо детальніше принцип роботи такого зварювального апарату, як інвертор. Він є пристроєм силової електроніки і працює на досить серйозних параметри струму, напруги і частоти, всі ці параметри зазвичай мають досить високі показники, коли з ними працює даний агрегат. Як же відбувається сама робота зварювальним інвертором? Тут перетворення відбувається подвійне: спочатку змінну напругу 220 вольт перетвориться в постійну, яке потім «перетворюється» у високочастотне змінне напруга, що має частоти до 200 кГц. Така висока частота, як випливає з законів фізики і електротехніки, забезпечує малі розміри інвертори і невелику масу. Тут спостерігається пряма залежність частоти та розмірів трансформатора (в даному випадку, інвертора) – при збільшенні частоти в тисячу разів, розміри і вага зменшуються разів у десять. Коментарі в даному випадку зайві.

Саме перетворення частоти виконується широтно-імпульсним модулятором, який складається з найбільш сучасних перетворювачів високої частоти, до яких відносяться, в першу чергу, модулі IGBT і MOSFET. Перший з них – це біполярний транзистор, що має ізольований затвор, другий – польовий транзистор, що працює на основі метал-оксид-напівпровідник переходу.
Після другого перетворення високочастотне змінне напруга знову йде на випрямляч і вже у випрямленому вигляді потрапляє на дугу. Для координації всіх цих процесів і елементів та контролю параметрів використовуються цифрові процесори високою точністю, виконані на програмованих мікросхемах.
Тепер перейдемо до вибору зварювального інвертора. Для прикладу візьмемо досить потужний інвертор на 160 А. Для роботи з електродом 4мм, такого апарату цілком вистачить, більше того, він має невеликий запас по потужності. Однак при виборі інвертора важливо знати, в яку розетку він буде встромлятися, тобто в яку мережу. Якщо це буде стандартна побутова мережа, то слід попередньо перевірити напругу в мережі, особливо якщо мова йде про дачі або в гаражі. Якщо значення напруга нижче 220 В (скажімо, 180), то варити наш апарат буде погано. Або потрібно буде вибрати більш потужний зварювальний інвертор, або варити електродом на 3 мм. Крім того, зовсім не факт, що при низькому значенні напруги інвертор взагалі включиться. Все-таки його стабільна робота можлива при напрузі в мережі не нижче 190 Ст. І що саме «веселе» – замінити інвертор, за великим рахунком, нічим. Ті ж трансформатор або випрямляч беруть потужності з мережі на 70-80 відсотків більше – в цьому випадку мережа «посадится» ще сильніше.
Багато знаючі люди можуть запитати: а чому ми вибираємо інвертор на 160 А, а не 200 А. Відповімо: останній є вже професійним апаратом, потужність якого вами, швидше за все, «на повну котушку» використовуватися не буде, а електроенергії буде споживати набагато більше, ніж менш потужна модель. Однак і він споживає її менше, ніж вже згадані трансформатор і випрямляч. Для порівняння: звичайний трансформатор, працюючи з електродом 3 мм, в середньому споживає близько 7-8кВт потужності, тоді як інвертор – всього 5-6 кВт. Як то кажуть – відчуйте різницю!