Сварочный аппарат кедр представляет собой классический вариант модельного ряда инверторных устройств, собираемых компанией Riland Industry. Основой для его создания послужили передовые разработки российских инженеров.
Предприятие было основано в 1993 и стало первым китайским производителем, осуществляющим изготовление инверторных машин. Несмотря на то, что техника собирается за рубежом, её проектированием и контролем качества за надлежащим соблюдением технологий занимаются отечественные специалисты.
Достижения Riland Industry
В течение последних лет завод Riland Industry приобрёл статус неоспоримого лидера в производстве инверторного оборудования, устройств питания к нему и комплексных агрегатов для сварки и резки.
Инженеры предприятия первыми в мире сумели достичь значения 100 кГц в преобразователях частотных импульсов для сварочных аппаратов.
Эта новаторская разработка была закреплена патентом и является сегодня основным технологическим решением, используемым головными предприятиями-изготовителями.
Сферы применения
Линейка сварочных аппаратов «Кедр» представлена широким рядом универсальных устройств, которые с высокой эффективностью могут использоваться в следующих областях:
- В строительной отрасли. Инвертор применяется для выполнения сварочных операций при сооружении арматурных каркасов и возведении металлоконструкций. Он способен обеспечить выполнение большого объёма работ в течение продолжительного времени.
- В промышленном производстве. Сварка «Кедром» хорошо себя зарекомендовала при изготовлении металлических предметов таких, как балки, опоры, смотровые площадки, пандусы, заборы и двери.
- В газо- и нефтедобывающей сфере. Сварочный агрегат используется практически на всех участках прокладки энергосистем и трубопроводов.
- В жилищно-коммунальных хозяйствах. Аппарат рекомендован для проведения ремонтных работ на объектах, находящихся в ведомстве коммунальных служб. Он может с успехом использоваться при организации канализационных узлов и сварке труб различного диаметра. Благодаря подаче максимального тока режим работы инвертора может быть рассчитан на длительный период деятельности.
- В быту. При ведении домашнего хозяйства регулярно возникает потребность в сварочных работах. «Кедр» справится с большинством проблем, будь то ремонт автомобиля в гараже, сварка водопроводных труб в доме или установка забора на дачном участке.
Разновидности сварочного оборудования
Сварочные аппараты «Кедр» представлены следующими разновидностями:
- Устройства для ручной дуговой сварки. Суть их работы заключается в следующем: к электроду и металлическому предмету подаётся электрический ток, благодаря чему между стержнем и поверхностью свариваемого изделия образовывается электрическая дуга. В результате этого процесса формируется высокая температура, которая приводит к разогреванию и последующему плавлению металлического стержня и детали.
- Машины для полуавтоматической сварки. Данные аппараты осуществляют свою деятельность с использованием металлической проволоки в среде инертного и активного газа (MIG, MAG). Принцип работы состоит в том, что проволока автоматически поступает в область сварки через специальную горелку и плавится под воздействием температуры дуги. Газ здесь выступает в роли элемента, защищающего дугу и участок с расплавленным металлом.
- Аппараты для ручной дуговой сварки TIG. Этот метод основан на использовании вольфрамового неплавящегося электрода, размещённого в среде инертного газа. Защитный газ позволяет вытеснить кислород из сварной области, благодаря чему соединение получается прочным и качественным.
Особенности сварочников Кедр
Сварочный инвертор Кедр предназначен для выполнения работ по дуговой сварке с использованием постоянного тока. Одной из его особенностей является возможность осуществлять работы даже в условиях низкого напряжения электросети.
Все устройства китайского производителя позволяют создавать высококачественные соединения из различных металлов и сплавов. Конструкция «Кедра» способна эффективно защитить электронику аппарата от воздействия влаги, пыли и частиц металлической стружки.
Аппараты «Кедр» отличаются высокой надёжностью и удобной в эксплуатации модульной конструкцией. В базовой части устройства заложены IGBT-модули таких фирм, как Fairchild Semiconductor и Toshiba. Они оснащены современной электронной системой, позволяющей управлять сварочным током, регулируя его уровень при помощи потенциометра.
Инверторы оборудованы газовым клапаном и способны осуществлять сварку методами MIG, MAG и TIG с высокочастотным поджогом дуги. Для устройств предусмотрена возможность подключения дистанционного управления. Вся серия техники, предлагаемой на отечественном рынке, гарантирует выполнение широко спектра задач, связанных с ручной сваркой.
Преимущества и недостатки
Устройства для дуговой сварки «Кедр» обладают следующими достоинствами:
- Высоким уровнем надёжности;
- Низким уровнем шума;
- Устойчивостью к колебаниям электрического тока;
- Способностью работать с любыми видами электродов;
- Возможностью соединять элементы изделий с небольшой толщиной прочным и тонким швом;
- Хорошей степенью электрозащиты;
- Присутствием индикации режимов;
- Наличием интеллектуальной системы управления;
- Высоким коэффициентом полезного действия;
- Возможностью регулирования таких показателей, как сварочный ток, напряжение и индуктивность;
- Надёжностью горения дуги;
- Защитой от перегрева;
- Компактностью;
- Наличием функций «антизалипание» и «горячий старт»;
- Приемлемой стоимостью.
Недостатки
Недостатков у аппаратов немного, но они присутствуют. К ним можно отнести бедную комплектацию, малую длину силовых кабелей и высокий уровень потребляемой мощности. Данный фактор может не устроить тех пользователей, которые осуществляют сварные работы на постоянной основе и хотят, чтобы активный период их деятельности не сказывался отрицательным образом на финансовой стороне.
Следует отметить, что на всё оборудование «Кедр» предусмотрена солидная гарантия, а также техническое обслуживание в сервисных центрах страны.
Модельный ряд
Сварочные аппараты «Кедр» изготавливаются с различными наборами параметров. И каждый из них принадлежит определённой модели. На отечественном рынке наибольшей популярностью пользуются устройства следующих серий: 200, 220 и 250.
Кедр 200
Кедр 220
Электронная плата герметично закрыта и надёжно защищена от воздействия загрязняющих частиц. Особенностью этой модели является пониженный уровень шума. Аппарат имеет массу 5 килограмм, мощность потребления составляет 5,94 киловатта, номинальное напряжение достигает 220 вольт. Стоимость аппарата — 8500 рублей.
Кедр 250
Отзывы пользователей
Оценки пользователями сварочных аппаратов «Кедр» представлены следующими ми:
- Недорогие и компактные устройства. Хорошо справляются со своими задачами. Из-за специфики электронной платы, инверторы обладают малой ремонтопригодностью. При выходе из строя незначительного компонента понадобится полностью менять схему, что ненамного дешевле покупки нового аппарата.
- Для профессионального использования не рекомендуется, так как велика вероятность отказа. Небольшое количество сервисных центров накладывает негативный отпечаток на приобретение этого вида техники.
- Сварочный инверторный аппарат кедр 250а обладает ярким дисплеем, позволяющим регулировать уровень тока в процессе работы, что весьма удобно. Но есть один недостаток: сама шкала при первом рассмотрении не совсем понятна. К достоинствам аппарата можно отнести удобную горелку и наличие редуктора с подогревом.
- Стоимость инверторов выше, чем цена на сварочные трансформаторы, но и качество лучше. Надёжность техники уступает профессиональным устройствам, разработанным зарубежными производителями. В комплекте поставляются короткие кабели с недостаточной гибкостью.
- Небольшой вес аппарата позволяет его легко переносить в процессе работы. У инвертора хорошая система охлаждения и уровень шума достаточно низкий.
Заключение
Аппараты «Кедр» являются серьёзными и надёжными помощниками, которые при должном уходе прослужат своему хозяину верой и правдой длительное время. Их небольшие недостатки с лихвой компенсирует довольно привлекательная стоимость и высокие потребительские качества техники. Учитывая хорошую сборку и отсутствие серийных дефектов в моделях, инверторы можно смело рекомендовать всем сварщикам для их профессиональной деятельности.
Преимущества и недостатки сварочных инверторов
Говоря техническим языком, сварочные инверторы – это те же самые сварочные аппараты, только более современные, работающие на полупроводниках. Здесь используются точно такие же технологии, что и в полуавтоматах, точно так же производится аргонно-дуговая и плазменная резка, а также ММА-сварка.
Несомненные достоинства
Собственно, инвертор – это и есть преобразователь мощности. Соответственно, отличие сварочного инвертора от обычного трансформатора заключено в следующем:
- полезная эффективность его работы составляет от 80 до 90 процентов, поэтому при преобразовании постоянного тока в переменный, а затем переменного тока — снова в постоянный ток теряется не очень немного мощности;
- в целях управления преобразовательными процессами используется процессор, причем, в зависимости от силы напряжения, а иногда и провалов его, коэффициент преобразования изменяется, что позволяет сохранять выходное напряжение на неизменном уровне.
Теория сварки
Все, что требуется от сварщика – плавное перемещение электрода по линии предполагаемого шва, не касаясь металла, чтобы электрод находился в нескольких миллиметрах от него.На деле же простая теория превращается в муку, поскольку работа в маске, в которую летят искры, не дает легкости исполнения.
Использование обычного трансформатора при касании электрода оборачивается коротким замыканием. Для того, чтобы оторвать его, требуются определенные усилия, иначе срабатывает теплозащита или загорается трансформаторная обмотка.
Если же используется инвертор, то касание практически незаметно: моментально среагировавший на падение напряжения процессор подплавляет электрод и отнять его от детали можно безо всяких усилий.
Из других случаев, когда наши неуклюжие действия маскируются «умным» инвертором, отметим практику, когда электрод намеренно держится в непосредственной близости от объекта сварки. В этом случае процессор прекращает поступление выходного напряжения, и перегрева удается избежать.
Несомненное достоинство инвертора – в его малом весе и размерах, сравнивать с прежним трансформатором даже не приходится. А все потому, что преобразование мощности здесь происходит при 50-60 кГц.
Подытоживая вышесказанное, можно отметить в числе плюсов достоинства инструмента в виде:
- весьма ощутимой удельной мощности;
- значительно уменьшившегося веса;
- широкого выбора и простоты имеющихся на корпусе регулировок;
- удобных размеров, в том числе и для мобильной транспортировки;
- минимального количества расходуемых электродов;
- высокой производительности;
- возможности сварки в горизонтальной плоскости, вертикально и под углом;
- преимущества сварки различных металлов, включая «нержавейку», чугун и цветные металлы;
- удобства совместимости с электродами широкого ассортимента;
- потенциал модульного перепрофилирования.
Очевидные недостатки
Почему же старые сварочные трансформаторы, при таком обилии плюсов инверторов, до сих пор не списали на пресловутую свалку истории? Главная причина, по которой часть потенциальных потребителей продолжает пользоваться старыми, более привычными трансформаторами – в цене. Пришедшие им на смену инверторы, как минимум, вдвое дороже.
Вторым из числа недостатков посетители всевозможных форумов в Интернете обязательно называют высокий процесс выхода инструмента из эксплуатации. Стоит только загрязниться электронной плате – и агрегат отказывается работать. Поэтому его постоянно требуется продувать с помощью сжатого воздуха.
Небольшие размеры нового сварочного агрегата также имеют свою обратную сторону. Ведь он предельно насыщен всевозможной электроникой, нормальную работу которой может легко прервать капризная погода. «Умная» начинка более чувствительна, как к сырости, так и к минусовым температурам.
Как только температура становится ниже нулевой, ряд бюджетных моделей начинают давать сбои, и брендовая продукция – при температурах ниже – 15 градусов.
Да и хранение такого оборудования в условиях сильных морозов (зимой, в обычном российском гараже) снижает надежность «нежного» инструмента.
Проблемы возникают также при работе в условиях повышенной запыленности. Если вовремя не продувать изделие, выход его из строя – всего лишь вопрос времени.
Не все так просто и с самой сваркой. Это касается резки толстого металла. Если напряжение в сети нестабильно, что довольно обычно в сельской местности, то может выйти из строя преобразующий модуль. Поэтому, характеризуя инвертор, как новое слово в сварном деле, вряд ли стоит излишне идеализировать его. Да, это лучшее из того, что есть. Но это далеко не панацея.
Следующим большим минусом изделия является очень дорогой ремонт. Ведь в основе работы инвертора заложен транзисторный IGBT блок, цена которого может составлять от четверти стоимости до половины номинала всего изделия.
Поэтому, если гарантийный срок работы агрегата завершился, его «реанимация» потребует значительных финансовых вливаний. Часть модельного ряда отличается далеко не лучшей ремонтопригодностью.
Свое отрицательное влияние, особенно в сельской местности, где инверторы востребованы на личных подворьях и, разумеется, в небольших фермерских хозяйствах, на процесс ремонта может оказывать отсутствие сервисных центров.
Ситуация сложна еще и тем, что собрать IGBT блок самому нереально, даже имея под рукой все необходимые микросхемы. Надо покупать фирменный блок. А ведь в продаже есть бюджетные модели, конструкция которых ограничивается наличием одной только электронной платы. В этом случае поломка обойдется даже не в 50, а в 60 процентов стоимости изделия.
Разумеется, все эти проблемные места с лихвой окупаются, стоит только вспомнить громоздкие трансформаторы, плюющиеся расплавом, неудобные. Рядом с ними — мобильный, комфортный, почти бесшумный, эффективно потребляющий электроэнергию инвертор предстает совсем в ином свете. Да и качество результата, даже если за дело берется новичок, оказывается вполне приемлемым.
Основные достоинства и недостатки инверторных сварочных аппаратов
Современным аппаратом для выполнения сварочных работ по различным технологиям является сварочный инвертор.
Принцип работы сварочных инверторов позволяет существенно уменьшить массу и габариты аппарата, а также оснастить сварочный аппарат управляющими схемами, позволяющими отслеживать качество сварки, гибко управлять параметрами сварочного процесса.
 |
 |
 |
| Микропроцессорный инвертор | Один из самых функционально оснащённых инверторов ММА | Его технические параметры |
На иллюстрациях приведены примеры функционально оснащённых микропроцессорных инверторов для профессиональных сварочных работ в промышленных условиях.
Основные достоинства инверторных сварочных аппаратов:
- малый вес
- небольшие габариты
- возможность стабильной работы от сетей с неустойчивым напряжением питания
- слабое влияние на сеть
- стабильность дуги
- малое разбрызгивание металла
- возможность оснащения аппаратов любым набором функций
Основные недостатки инверторных сварочных аппаратов:
- стоимость в разы превышает стоимость трансформаторных источников
- достаточно дорогой ремонт
- чувствительность к сильным вибрациям, ударам, пыли, перепадам температур
- необходимость соблюдать правила эксплуатации и хранения
Достоинства инверторов существенно превышают их недостатки в широком диапазоне использования.
Достоинства и недостатки сварочных инверторов
Если вы решили купить инвертор сварочный у Svarka-P, но не уверены в том, что вам действительно стоит отдать предпочтение этой полезной технике, узнайте больше о ее преимуществах и недостатках.
Преимущества и сильные стороны сварочных аппаратов
Начнем с того, что инверторный сварочный трансформатор в Киеве Svarka-P предлагает по действительно выгодной стоимости. Нужная величина силы сварочного тока в таком устройстве получается за счет преобразования высокочастотного тока.
Напомним, что в случае с трансформаторными аппаратами она получается путем преобразования ЭДС в катушке индукции. Так или иначе, но благодаря предварительным преобразованиям электротоков, габариты инверторных моделей довольно малы. Для примера, для получения сварочного тока в 160 А в инверторе вполне хватит трансформатора весом в 250 грамм.
Если речь идет про обычные сварочные аппараты, то медный трансформатор будет весить 18 килограмм.
Помимо минимального веса, в числе плюсов стоит выделить возможность варить с электродами как постоянного, так и переменного токов. Этот момент особенно важен, когда речь идет про цветные металлы и чугунину.
У инверторного сварочного аппарата всегда есть возможность регулировать сварочный ток. Благодаря этому можно использовать при аргонодуговой сварке неплавящийся электрод. В числе плюсов стоит отметить и то, что современные производители оснащают свое оборудование все большим количеством полезных дополнений и опций:
- «Arc Force» — для того, чтобы предотвратить залипание при отрыве капельки металла, ток увеличивается до оптимальных показателей;
- «Anti-Sticking» — в случае короткого замыкания, сварочный ток опускается до наименьшего предела. Это не позволяет электродам при соприкосновении с элементами залипать;
- «Hot start» — опция горячего старта. Для того, чтобы произвести поджиг электрода, подается максимум тока.
Слабые стороны и недостатки
Сразу стоит сказать о том, что минусы таких аппаратов относительные. К примеру, сварочные инверторы не любят работать при морозе. Кроме того, они нуждаются в регулярной очистке, в случае работы на стройке или производстве.
Стоимость техники не самая доступная. Однако она вполне окупается производительностью и эффективностью сварочных аппаратов данного вида. В компании Svarka-P вы всегда можете приобрести инвертор с гарантией продолжительной работы и по лучшей цене.
Достоинства и недостатки инверторных сварочных аппаратов
Содержание статьи:
-
- 1.Что представляет собой инвертор?
- 2.Преимущества инверторов
- 3.Недостатки
Сварочные инверторы активно используются специалистами, благодаря своей компактности и мобильности, устройство практически вытеснило громоздкие сварочные аппараты.
Производители предлагают широкий ассортимент оборудования, поэтому выбрать инвертор достаточно сложно.
Преимуществ у сварочных инверторов масса, поэтому в этой статье рассмотрим более подробно новые сварочные инверторы и их особенности.
Что представляет собой инвертор?
Компактные полупроводниковые сварочные аппараты, оснащённые дополнительными опциями и защитой, называют инверторами. Устройство значительно облегчает сварочные работы, поэтому разобраться с инвертором сможет любой специалист.
Устройство полностью защищено от перегревов, дуга в инверторе поджигается намного легче, электроды не залипают – это далеко не весь перечень достоинств сварочных инверторов. Импульсная проводниковая технология, используемая в инверторах, значительно улучшает технические характеристики и расширяет возможности современных инверторов.
Работают сварочные инверторы с помощью высокочастотных импульсов преобразователя, а не от сети, как классические аппараты. Внедрение новых технологий позволило значительно уменьшить вес инверторов, и сделать их более мобильными.
Преимущества инверторов
Достоинств у сварочных инверторов значительно больше чем недостатков:
- Главное преимущество инвертора – его производительность, которая достигает 95 процентов. Мощность устройства приближена к 1, во время работы нет индуктивных потерь. Ни один классический сварочный аппарат не сможет похвастаться такими показателями. Преобразователь регулирует напряжение, а сам инвертор автоматически отключается после работы. Это позволяет защитить оборудование от перегрева и рационально использовать ресурсы.
- Инвертор не боится скачков напряжения. Устройство стабильно работает при любом напряжении, подстраиваясь под показатели. Достаточно задать параметры, чтобы инвертор давал дугу. Если сеть остаётся без напряжения, или показатели упадут слишком низко, автоматически сработает защита.
- Есть возможность ручной регулировки. В зависимости от модели устройства и её максимально допустимой мощности, специалисты настраивают необходимые показатели для эффективной работы. Для этого на панели есть удобная ручка. Возможность регулировать мощность исключает дефекты сварки, шов получается аккуратным, без изъянов.
- Можно использовать разные электроды. Работая с инвертором можно использовать любые электроды, что делает устройство универсальным.
- Надёжная защита. Приобретая инвертор необходимо уточнять какие виды защиты установлены в нём, как правило, используется комплексная защита от короткого замыкания, перепадов напряжения и залипания электродов. Инверторы полностью безопасны в эксплуатации.
- Мгновенный розжиг дуги. Достаточно чиркнуть электродом, чтобы дуга разгорелась.
- Небольшие габариты и мобильность. Ещё одним весомым преимуществом инверторов можно считать небольшой вес и мобильность устройств. Инвертором легко управлять и работать, поэтому оборудование подходит даже новичкам.
Остаётся выбрать инвертор, имеющий необходимую мощность и установить параметры.
Недостатки
Недостатков у инверторов практически нет, если не считать высокую стоимость оборудования и необходимость регулярного обслуживания. Обойдётся инвертор дороже классического аппарата, но учитывая преимущества цена полностью оправдана.
Чтобы инвертор прослужил как можно дольше, необходимо регулярно проводить профилактику и придерживаться правил эксплуатации устройства.
Последнее изменение Среда, 30 Январь 2019 19:09
Инвертор или трансформатор- отличия, преимущества и недостатки | Тиберис
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.)
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!
Инверторный источник сварочного тока
Слева — инверторные сварочные аппараты, справа — бензиновая электростанция
Инверторные сварочные аппараты
Инверторный источник сварочного тока (ИИСТ, Cварочный инвертор) — один из современных 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).
История
Основное назначение всех сварочных источников — обеспечивать стабильное горение сварочной дуги и её легкий поджиг. Одним из самых важных параметров сварочного процесса является его устойчивость к колебаниям и помехам.
Существует несколько видов источников питания сварочной дуги — трансформаторы, дизельные или бензиновые электрогенераторы, выпрямители и инверторы.
Инверторный источник сварочного тока появился в XX веке, а в начале XXI века стал одним из самых популярных сварочных аппаратов для всех видов дуговой сварки.
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 инверторного источника питания сварочной дуги является уменьшение размеров силового трансформатора и улучшение динамической характеристики дуги.
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.
Недостатки
- До конца 2000-х годов инверторные источники были намного дороже трансформаторных и менее надежны. По состоянию на 2010-е годы цена на инверторные аппараты значительно снизилась и приблизилась к трансформаторным. Надежность ИИСТ тоже существенно возросла, особенно с началом массового применения IGBT-модулей.
- Ограниченность по коэффициенту загрузки, что связано со значительным нагревом элементов схемы.
- Повышенная чувствительность к влажности воздуха и конденсату, выпадающему внутри корпуса.
- 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. Однако эти решения существенно удорожают и утяжеляют устройство поэтому нашли применение лишь в профессиональных стационарных моделях. В ряде стран, например, в Канаде, Бельгии и Нидерландах, есть ограничения на применение импульсных источников питания с «жестким» переключением транзисторов. Наиболее ранние типы сварочных инверторов (построенные на биполярных транзисторах) использовали резонансный принцип и переключение выходных транзисторов при нулевой фазе тока, что существенно сужает спектр электромагнитных помех и уменьшает их спектральную мощность. По состоянию на 2015 год сварочные инверторы резонансного типа все ещё выпускаются в России и некоторыми производителями в Китае.
Схемотехника
Инверторные источники сварочного тока могут строиться по самым различным схемам, но на практике преобладают три:
- Однотактный прямоходный импульсный преобразователь с ШИМ-регулированием и рекупераций энергии. Такие инверторы наиболее просты, легки и компактны, но силовые транзисторы переключаются с разрывом тока при ненулевом напряжении, что приводит к значительным коммутационным потерям и большому уровню электромагнитных помех. Схема может быть реализована только на особо быстродействующих мощных MOSFET или IGBT транзисторах, поэтому получила распространение только в начале 2010-х годов. Также для работы схемы требуются мощные диоды с предельно малым временем обратного восстановления. Работоспособность схемы в значительной степени зависит от интенсивности переходных процессов на паразитных емкостях и индуктивностях компонентов, проводов и печатной платы, что требует тщательности проектирования и высокой точности изготовления. Схема применяется в переносных сварочных аппаратах, рассчитанных на небольшую мощность (до 4 кВт). Несмотря на малое число компонентов такие инверторы достаточно дорогие, причем 60-70 % стоимости составляют специальные транзисторы и диоды. Схема распространена у европейских и японских производителей.
- Полумостовой или мостовой двухтактный преобразователь с ШИМ-регулированием. Коммутационные потери и уровень электромагнитных помех в них меньше, чем у предыдущего типа, но все таки достаточно высок. Схема обладает большей сложностью и требует большего числа компонентов, но развиваемая преобразователем мощность существенно выше, чем в однотактных схемах (до 10 кВт). Также требуются быстродействующие MOSFET или IGBT с высокой допустимой импульсной мощностью рассеивания, хотя и меньшей, чем в однотактной схеме. Требования к диодам также существенно ниже, чем в однотактной схеме. Работоспособность схемы зависит, но в меньшей степени чем у однотактных, от интенсивности переходных процессов на паразитных емкостях и индуктивностях компонентов, проводов и печатной платы. Гибкость, скорость и точность ШИМ-регулирования позволяет управлять током дуги по сложным законам, что повышает качество сварки. Схема популярна у американских и корейских производителей.
- Полумостовой или мостовой резонансный преобразователь с частотным или фазовым управлением. Наличие специально введенной резонансной цепи позволяет формировать оптимальную траекторию переключения транзисторов при нулевом напряжении или нулевом токе, а также нивелировать влияние паразитных емкостей и индуктивностей. Особых требований к скорости переключения и мощности транзисторов нет, так как коммутационные процессы происходят пассивно. Это позволяет строить такие инверторы с использованием недорогих транзисторов и диодов. Пригодны даже биполярные транзисторы. Мощность резонансных инверторов может достигать десятков киловатт. Однако резонансная цепь должна обладать значительной энергоемкостью и, соответственно, большими размерами. Поэтому такие аппараты получаются достаточно габаритными и тяжелыми. В виду нетребовательности резонансных преобразователей к характеристикам транзисторов цена таких изделий может быть сравнительно низкой. По этой причине большая часть сварочных инверторов производства России и Китая делаются именно с использованием резонансной схемотехники. Доступны резонансные преобразователи и для кустарного изготовления. Резонансный преобразователь имеет сравнительно узкий диапазон и невысокую скорость регулирования, поэтому реализовать на нем можно только сравнительно простые законы управления током дуги.
Примечания
Для улучшения этой статьи желательно:
Пожалуйста, после исправления проблемы исключите её из списка параметров. После устранения всех недостатков этот шаблон может быть удалён любым участником. |
Литература
Изобретения:
- Богданов Н. Н., Квезерели Т. И. Инверторный источник постоянного тока для дуговой сварки. Авторское свидетельство на изобретение Госкомизобретения СССР № 1489934 от 1 марта 1989 (приоритет изобретения 19 окт. 1989)
- Богданов Н. Н., Квезерели Т. И., Микеладзе А. Л. Инверторный сварочный источник питания. Авторское свидетельство на изобретение Госкомизобретения СССР № 1530367 от 22 августа 1989 (приоритет изобретения 7 дек. 1987)
Ссылки
- Схема инверторного источника сварочного тока
- Теория инверторного источника сварочного тока
Плюсы и минусы сварочных инверторов
Из всех видов сварочного оборудования сегодня наибольшим спросом пользуются инверторные сварочники. Они обладают множеством достоинств по сравнению с трансформаторами и простыми выпрямителями, которые постепенно отходят в прошлое.
Инверторы имеют малый вес и небольшие размеры, а качество сварки, которое они «выдают», просто отличное. Благодаря наличию инверторного блока удается получать высокомощный постоянный ток. КПД таких аппаратов – около 90%.
Электрическая дуга отличается стабильностью даже при скачках сетевого напряжения, применении слишком длинных токонесущих кабелей и использовании в качестве источника тока автономного бензинового/дизельного генератора.
Большинство настроек – автоматизированы. Функция антизалипания электродов позволяет легко зажигать дугу и существенно облегчает и ускоряет сварочный процесс, повышая его качество. Кроме того, инверторные сварочные аппараты оснащены системой защиты, исключающей возможность «сгорания» оборудования. Инверторы отлично подходят как для начинающих сварщиков, так и для профессионалов.
Обзор пяти актуальных моделей
В настоящее время сварочные агрегаты данного вида может позволить себе каждый. Они представлены в большом ассортименте. А цены на них существенно снизились – в связи с широким распространением и ростом конкуренции между производителями. Мы поговорим о некоторых популярных моделях с показателем тока сварки до 200 А.
Первые три модификации (Gerrard MMA-200, Кедр 200 и Kaiser NBC-200) можно приобрести за 120/160 долларов. Они предназначены для сварки посредством стандартных штучных электродов. Сварог 205 (стоит около 320 долларов) и Форсаж 200 (обойдется примерно в 520 долларов) являются более функциональными.
Они позволяют осуществлять аргонодуговую сварку.
Gerrard MMA-200
Это один из недорогих инверторов, успевших довольно хорошо себя зарекомендовать. В плане качества сварки претензий к нему нет. Но без одного недостатка в отношении комплектации, хоть и несущественного, не обошлось. Это «слабые» разъемы для подключения силовых кабелей. Они быстро разбалтываются при регулярной эксплуатации аппарата. Устранить этот минус не составит труда.
Основные технические характеристики:
Потребляемая мощность: 5 кВт; Габаритные размеры: 445/180/271 мм; Масса: 5,3 кг; Номинальное сетевое напряжение: 220 В. Показатель допустимого отклонения составляет ± 15 %; Диапазон тока сварки: 20/200 А; ПН: 60% (продолжительность нагружения на максимальном токе).
Kaiser NBC-200
Сварочные инверторы данной марки мало чем отличаются от предыдущих. Большая мощность аппарата может привести к перегреву проводки при длительной работе. Еще один недостаток Kaiser NBC-200 – низкая ремонтопригодность. Большинство электрических плат меняются блоками, а точечному ремонту не подлежат. Зато значительная масса способствует меньшему нагреванию электроузлов самого агрегата.
Основные технические характеристики:
Потребляемая мощность: 6,7 кВт; Габаритные размеры: 445/180/271 мм; Масса: 6,5 кг; Номинальное сетевое напряжение: 220 В. Показатель допустимого отклонения составляет ± 15 %; Диапазон тока сварки: 20/200 А; ПН: 60%.
Кедр 200
Это более «продвинутый» сварочный аппарат, чем Gerrard MMA-200 и Kaiser NBC-200, оборудованный уникальным микропроцессором. Ремонтопригодность – хорошая.
Основные технические характеристики:
Потребляемая мощность: 5,2 кВт; Габаритные размеры: 320/123/220 мм; Масса: 5 кг; Номинальное сетевое напряжение: 187/142 В. Благодаря наличию высокотехнологичного микропроцессора Кедр 200 может работать и при пониженном напряжении – до 140 В; Диапазон тока сварки: 20/200 А; ПН: 60%.
Среди серийно производимых инверторов, предназначенных как для стандартной электросварки обычными электродами, так и для аргонодуговой сварки (неплавящимися электродами в защитной газовой среде), внимания заслуживают сварочники Сварог 205 и Форсаж 200.
Сварог 205
По своим рабочим показателям является полупрофессиональным аппаратом. До профессиональных модификаций немного не «дотягивает» по параметру стабильности работы в беспрерывном режиме.
Ремонт обойдется в приличную сумму, но требуется он крайне редко, так как агрегаты данной марки отличаются высокой надежностью.
В большинстве случаев оборудование приходит в негодность при нарушении правил эксплуатации или при покупке подделки.
Основные технические характеристики:
Потребляемая мощность: 5,7 кВт; Габаритные размеры: 336/120/198; Масса: 5,8 кг; Номинальное сетевое напряжение: 220В. Показатель допустимого отклонения составляет ± 15 %; Диапазон тока сварки: 10/180 А; ПН: 60%.
Форсаж 200
Это одна из лучших моделей профессиональных сварочных инверторов отечественного производства. Стоит такой аппарат приличных денег. Зато отличается хорошей ремонтопригодностью.
Цены на комплектующие ниже, чем на агрегаты такого же класса европейского производства.
Благодаря значительному нижнему пределу рабочего напряжения варить можно без стабилизатора даже при подключении к источнику тока с нестандартно низким напряжением.
Основные технические характеристики:
Потребляемая мощность: 7,2 кВт; Габаритные размеры: 295/145/182; Масса: 5,8 кг; Номинальное сетевое напряжение: 220 В. Показатель допустимого отклонения составляет + 15 % / — 35%. Диапазон тока сварки: 10/200 А; ПН: 40%.
При покупке инвертора обязательно подробно ознакомьтесь со всеми его характеристиками. Многие дорогостоящие модификации мало чем отличаются по своим параметрам от дешевых.
Если планируется регулярная и интенсивная эксплуатация аппарата, то лучше обратить внимание на профессиональные и полупрофессиональные модели.
Для нечастого использования и решения простых сварочных задач вполне «хватит» недорогого бытового сварочного инвертора.
- Виды сварочных полуавтоматовРазвитие индустрии в сварочном деле дает широкий выбор аппаратов для сварки. В машиностроении на больших заводах применяют автоматизированную сварку. С применением лазерной технологии и дорогостоящего оборудования. В малых ответственных сварных…
- Стабилизатор напряжения для сварочного инвертораИнверторные сварочные аппараты малой мощности, преимущественно до 4 кВт, есть сейчас в хозяйстве каждого мастеровитого хозяина. Они позволяют быстро произвести текущий ремонт или изготовление какой-либо детали, упрощают строительные работы и…
- Подключение сварочного инвертора к бытовой сетиСварочный аппарат бытового класса сейчас есть в арсенале у многих хозяев, которым приходится часто сталкиваться с работами по сварке листового металла, арматуры и прочих изделий. И часто владельцы таких устройств…
- Не хватает напряжения для сварочного аппаратаНаверное, очень многим знакома ситуация, когда при сварке металла бытовым аппаратом электрод «залипает», и не образуется сварочная дуга. Это происходит по причине недостаточного напряжения в сети, ведь варить электродом диаметром…