Инверторный стабилизатор — преимущества и недостатки

В данной статье раскрываются самые важные аспекты выбора генераторов для сварки. Как выбрать качественный генератор? Какие характеристики необходимо учитывать?

Преимущества и особенности

Сварочные аппараты для дома мини, имеют такие отличительные характеристики, как компактный размер и легкий вес. Чтобы его было удобно брать с собой практически на все модели устанавливается специальный ремень для плеча. Это позволит не только удобно переносить устройство, но и работать с ним на высоте. Так какими же конкретными плюсами и преимуществами обладает данный вид и почему стоит выбирать именно его?

  1. На первом месте это удобство его эксплуатации и хранения у себя дома;
  2. Все параметры регулируются с высокой точностью до мелочей;
  3. Хоть оборудование и миниатюрное, мощности ему хватает с головой, как и широкого рабочего диапазона;
  4. Специальные стабилизаторы поддерживают стабильность горения дуги;
  5. При использовании агрегата опытным сварщиком, всегда есть возможность добиться качественного уровня шва;
  6. Мини аппарат не отличается высокими показателями потребления электроэнергии;
  7. Приемлемая цена;
  8. Чтобы подключить устройство понадобится обыкновенная розетка;
  9. Присутствует удобный ремень для транспортировки.

Но есть и свои недостатки, хоть они и незначительные, о них стоит упомянуть:

  1. Рассчитывать на дополнительные параметры и высокие характеристики не приходится, так как попросту эти способности не влезут в миниатюрный агрегат;
  2. Иногда может возникнуть перегрев в связи с работой на большой мощности;
  3. Комплектация будет базовой;
  4. Силы тока маленького аппарата не всегда хватает на толстые заготовки;
  5. Отсутствует возможность работы с электродами, размеры которых выше среднего.

Принцип работы

Во время работы инверторного стабилизатора осуществляется два основных процесса:

Принцип работы
  1. Преобразование входного переменного тока в постоянный.
  2. Преобразование постоянного тока в переменный.

Первый процесс осуществляет выпрямитель и корректор коэффициента мощности. Другими словами, когда переменный и нестабильный ток входит в стабилизатор, он проходит через фильтр частот и в выпрямителе превращается в постоянный.

Принцип работы

Он приобретает практически синусоидальную форму. Плюсом такого преобразования является достижение очень высокого коэффициента мощности. Этот коэффициент равняется почти единице. Далее этот ток накапливается в конденсаторах. Их еще называют вторичным источником энергии.

После этого постоянный ток продолжает движение к инвертору, который уже делает ток переменным и синусоидальным. Этот инвертор работает таким образом, что переменный ток получает частоту, равную 50-ти герцам, и напряжение, равное 220-ти вольтам.

Принцип работы

Примечательным фактом является то, что кварцевый генератор, который является составной частью инвертора, делает это преобразование с очень высокой степенью точности. Конечно, работой каждой составной части стабилизатора, который относится к инверторному типу, управляет микроконтроллер.

Именно благодаря использованию инверторов и осуществлению двух процессов преобразования тока этот стабилизатор называют инверторным или же стабилизатором двойного преобразования.

Принцип работы

Выбор стабилизатора напряжения для сварочника

Постараемся в этом разделе рассмотреть самые популярные вопросы:

Выбор стабилизатора напряжения для сварочника
  1.        Помогите подобрать стабилизатор напряжения для инверторной сварки?
  2.       Что лучше стабилизатор для сварочника или сварочный выпрямитель?

Выбор аппарата для сварки должен производиться согласно требованиям к приобретаемому устройству под определенные потребности:

Выбор стабилизатора напряжения для сварочника
  • если имеете дело с толщиной металла тоньше 1,5 мм, предпочтение лучше отдать полуавтомату;
  • если приходится работать с высоколегированной и нержавеющей сталью, то выбирайте либо сварочный выпрямитель, либо инвертор;
  • если предстоит работать в непростых условиях производства работ (низкая температура, запылённость), то следует выбрать выпрямитель на диодах или полуавтомат;
  • с большим объемом работ прекрасно справятся сварочные инверторы;
  • стоимость.

Достижение максимально эффективного результата возможно лишь с использованием сварочного инвертора с его функциями и удобством в работе. В современных устройствах для коммутации применяют транзисторные модули IGBT, являющиеся самыми дорогими элементами аппарата и обеспечивающими компактность и небольшой вес.

Выбор стабилизатора напряжения для сварочника

Выбирая аппарат для сварки, стоит подумать и о покое соседей. Если работы по сварке много, а подача электроэнергии в основном нестабильная, то лучшим вариантом будет инвертор с его экономным энергопотреблением.

Читайте также:  Виды инструмента для штробления стен

В зависимости от потребляемой мощности сварочника выбирается стабилизатор на 3, 5, 8 либо 10 кВА. Из изделий отечественного производства можно выделить инверторы марки Ресанта, Энергия, Форсаж, имеющие защиту от перегрева, нестабильности напряжения в сети, токовой перегрузки. Все они отличаются надёжностью, неприхотливостью в работе и долговечностью.

Выбор стабилизатора напряжения для сварочника

На видео сварочный инвертор работает от стабилизатора Vektor (Вектор)

МОЩНОСТЬ ГЕНЕРАТОРА ДЛЯ СВАРКИ – ДЛЯ ЧЕГО НУЖЕН ЗАПАС

В большинстве случаев, мощность сварочного инвертора и генератора указывается производителем в техническом паспорте. Поэтому найти эти значения и сравнить их с легкостью сможет даже ребенок. Главное — не путать единицы измерения показателя мощности кВА и кВт, а также заявленную номинальную и максимальную мощность генератора.

Следует помнить, что покупая генератор, нужно выбирать модель, обладающую мощностью на 25-50% больше, чем у имеющегося у вас в наличии инвертора. Объясняется это довольно просто — постоянная эксплуатация генератора на пределе возможностей очень быстро выведет его из строя и не даст возможность задействовать полный потенциал сварочного аппарата.

В случае, если у вас по каким-либо причинам отсутствует информация о мощности вашего сварочного инвертора, ее можно рассчитать самостоятельно, используя простую формулу:

Максимальная сила тока*напряжение дуги/КПД сварочного инвертора — максимальная мощность.

При этом, вам нужно знать только значение максимальной силы тока, так как две остальных составляющих практически всегда являются постоянными (напряжение дуги равняется 25В, а КПД инвертора — 0,85).

К примеру, если у вашего сварочного аппарата максимальная сила тока равняется 180 Ампер, то примерно его мощность равна:

180А*25В/0,85=5294 Вт, а значит, в данном случае, для генератора оптимальным значением будет мощность 5294 Вт + 25% запаса = 6617,5 Вт или если перевести в кВт — 6,6 кВт. В этом случае модель бензинового генератора Huter DY8000LXбудет одним из оптимальных вариантов.

СИЛА ТОКА СВАРКИ – С НЕЙ НУЖНО СЧИТАТЬСЯ

Еще одна приятная новость состоит в том, что вы вполне можете использовать генератор для инверторной сварки, мощность которого меньше, чем у вашего инвертора. Однако, в этом случае, вам придется использовать его с некоторыми ограничениями, а именно — уменьшить силу тока до допустимого значения.

Возьмем, к примеру, случай, если вы решили приобрести модель генератора мощностью в 4 кВт.

Используем ту же формулу, что и при определении мощности, но в обратном порядке:

Мощность*КПД/напряжение дуги = Сила тока или 4000*0,85/25 = 136 А

Таким образом на генераторе мощностью в 4 кВт вы сможете сваривать на своем сварочном инверторе без ощутимой потери качества с силой тока до 130А.

ДИАМЕТР ЭЛЕКТРОДОВ – ТАБЛИЧКА, КОТОРУЮ ЛЕГКО ЗАПОМНИТЬ

Еще один из важных нюансов, который стоит учитывать — это соответствие диаметра электрода минимальной мощности генератора. Эти данные являются примерными и умещаются в простенькой таблице:

ДИАМЕТР ЭЛЕКТРОДА (ММ) МИНИМАЛЬНАЯ МОЩНОСТЬ ГЕНЕРАТОРА (КВТ)
2 2,5
3 3,5
4 4,5

То есть, если вы планируете проводить сварочные работы электродом 4 мм, то минимальная мощность генератора для сварки должна составлять минимум 4,5 кВт и выше.

ПОЛЕЗНЫЕ СОВЕТЫ ПО ВЫБОРУ ГЕНЕРАТОРА

Существует еще несколько полезных советов, основанных на рекомендациях профессионалов сварочного дела, которые вам пригодятся при покупке генератора для инверторного сварочного аппарата.

  • Генераторы мощностью до 10 кВт выгоднее покупать на бензиновой основе. В этом сегменте они представлены наиболее широко. А более мощные электростанции работают на дизельном топливе.
  • Запас мощности бензинового генератора, хотя бы в 15-25%, значительно облегчает поджиг дуги. Для электростанций, работающих на дизельном топливе, желательно иметь больший запас – до 50%.
  • Наиболее функциональными являются электростанции, оснащенные чугунными гильзами. Минимальный ресурс их работы составляет 1500 моточасов. Алюминиевые блоки выдерживают значительно меньшую нагрузку — до 500 моточасов.
  • Инверторы с аббревиатурой PFC в наименовании имеют в схематехнике встроенный корректор коэффициента мощности, поэтому они могут работать при пониженном напряжении и отлично подходят для работы от генератора, например модель Сварог ARC 160 PFC.
  • Приведенная в статье информация предназначена для обычных сварочных инверторов, которые часто используются в бытовых условиях.

    Для профессионального оборудования (сварочных полуавтоматов и инверторов, предназначенных для аргонодуговой сварки) могут возникнуть определенные проблемы при работе от генератора. Многие производители прямо указывают об этом в руководстве по использованию. Поэтому крайне желательно проконсультироваться со специалистами перед покупкой, во избежание серьезных последствий.

    Читайте также:  Бензиновые горелки для пайки и всё, что с ними связано

    Выбор модели

    Напряжение сети. Бывает одно- или трехфазным. Для непромышленного применения рекомендуется аппарат на 220 В или универсальная машина «220/380». Большинство аппаратов могут выйти из строя или перестать варить из-за перепадов напряжения. В связи с этим инверторы комплектуются защитой от скачков напряжения. У бытовых агрегатов диапазон шире на 10—15%, а профессиональным моделям нужно напряжение 165—270 В.

    Напряжение холостого хода. Эта характеристика определяет способность аппарата разжигать электрическую дугу и поддерживать ее горение. Чтобы дуга возбудилась, напряжение должно быть примерно в 1,5—2,5 раза больше напряжения стабильного горения электрической дуги.

    Мощность. В паспортах часто указывается максимальная мощность источника питания сварочного аппарата, соответствующая максимальным нагрузкам на сеть. Если единицы измерения кВт, значит, говорится об активной мощности, если кВА — о полной мощности, которая обычно выше из-за поправочного коэффициента.

    Реальная мощность определяется силой тока, которую способен выдать аппарат. Этот показатель и определяет толщину свариваемого металла и максимальный диаметр электрода.

    Класс защиты. В паспорте должен быть 2-циферный код I. P. Индекс среднестатистических источников питания для сварки — IP21-IP23. Двойка говорит, что внутрь корпуса не проникнут предметы толщиной больше 12 мм. Вторая цифра говорит о защите от влаги — 1 — означает, что капли воды, вертикально падающие на кожух, вреда не нанесут; 3 означает, что даже под углом 60 ° вода в корпус аппарата не проникнет. Но варить под дождем запрещено!

    Работа от генератора. Эта функция пригождается для работы в полевых условиях. Не все аппараты могут питаться от бытовых генераторов с ДВС.

    Многие источники питания облегчают удержание дуги: «Антиприлипание на выключении», «Горячий старт», «Форсирование дуги», «Розжиг на подъёме». Полезно обратить внимание на индикацию параметров, функциональность, широту рабочих регулировок, защиту от перегрузок, качество маркировки, электробезопасность, комплектность, эргономику, ремонтопригодность. Рекомендуется приобрести аппарат с максимумом технических характеристик в паспорте, а паспорт рекомендуется купить на русском языке.

    Устройство и основные характеристики инверторов

    Главное достоинство приборов подобного типа – их небольшой размер и малый вес. Они уверенно вытесняют с рынка громоздкие трансформаторы, которые весят до 20-25 килограммов. Чтобы понять, как выбрать сварочный инвертор для дома и дачи, важно иметь основные представления о его устройстве и принципах работы.

    Мобильное устройство можно использовать в любом месте

    Устройство и основные характеристики инверторов

    Устройство аппарата

    Модели сварочных инверторов имеют отличительные особенности, но все основаны на использовании импульсных преобразователей. Любой инструмент имеет в своей схеме:

    • инвертор;
    • низкочастотный и высокочастотный выпрямители;
    • трансформатор;
    • рабочий шунт;
    • блок электронного управления.
    Устройство и основные характеристики инверторов

    Основные элементы инверторного аппарата

    Инверторный сварочный агрегат:

    • питается от сети мощностью 220 Вольт;
    • преобразовывает постоянные токи в переменные высокочастотные;
    • понижает напряжение высокой частотности;
    • на выходе выпрямляет пониженные токи.
    Устройство и основные характеристики инверторов

    Линейка сварочных инверторов различной мощности

    Технические параметры устройств

    1. Мощность – указана в паспорте прибора. Указан номинальный сварочный ток, при котором агрегат не будет перегреваться при работе и отключаться. При потребности в 120 А номинального тока лучше выбрать инструмент с показателем в 180 А. Это поможет использовать электрокабели более пяти метров длиной и работать при нестабильном напряжении в сети.
    2. ПН – продолжительность нагрузки. Показывает, в каком временном режиме можно использовать инструмент.
    3. ДПН – диапазон питающего напряжения. Особенно важен для работы в условиях нестабильного напряжения со скачками в 20-30 процентов. Такие условия характерны для сельской местности и дачных кооперативов.
    4. Дополнительные характеристики – обеспечивают комфорт в использовании инструмента. В дополнительные характеристики включаются: антиприлипание электрода (АП), горячий старт (ГС), стабилизация (форсаж) дуги (ФД).
    Устройство и основные характеристики инверторов

    Технические характеристики сварочного инвертора ПАРМА

    Основные принципы работы

    Основной принцип действия сварочного агрегата – образование высокотемпературной электродуги при помощи тока высокого напряжения. Эта дуга возникает в промежутке между электродом и поверхностью металла. От высокой температуры металл плавится и заполняет промежутки между деталями. После сварки металл быстро остывает и образует шовный материал, отличающийся повышенной прочностью. Для мягкого пуска агрегата в нем установлены стабилизирующие устройства.

    Устройство и основные характеристики инверторов

    Алгоритм работы устройства

    Точка зрения эксперта

    Виктор Исакин

    Устройство и основные характеристики инверторов

    Специалист по подбору инструмента розничной сети «220 Вольт»

    Задать вопрос

    «Силовые контуры агрегата оснащены охлаждением и термодатчиками. Они автоматически отключат прибор при перегреве.»

    Устройство и основные характеристики инверторов

    Плюсы и минусы инверторной сварки

    Достоинства инверторных агрегатов:

    • Небольшой вес агрегата – от 5 до 12 килограммов, такой прибор можно взять в поездку на дачу в обычной сумке;
    • коэффициент полезного действия прибора – 90 процентов. Аппарат не требует избыточной энергии на нагрев и экономно расходует электричество;
    • сварочный инструмент имеет регулировку силы тока и подходит для работы с разными материалами (в том числе с медью);
    • инвертор отлично подходит для начинающих сварщиков, функция антиприлипания облегчает сварку;
    • работа прибора не зависит от стабильности напряжения в сети;
    • для инструмента подходят любые типы электродов;
    • в настройках большинства инверторов есть возможность программирования режима сварки.
    Устройство и основные характеристики инверторов

    Мобильность установки является самым главным преимуществом для мастера

    Читайте также:  Лучшие сверлильные станки по отзывам. ТОП 25

    Недостатки:

    • дороговизна ремонта, замена инверторного блока обойдётся в половину стоимости аппарата;
    • сравнительно высокая стоимость самого агрегата по сравнению с трансформаторным (разница в разы);
    • чувствительность прибора к сырости, низкой температуре и запылённости.

    Инверторное устройство является крайне сложным прибором для самостоятельного ремонта

    Технические характеристики

    Несмотря на разные типы инверторов, представленных на рынке электротехнических изделий, все они обладают одними теми же параметрами и характеристиками. Разница заключается лишь в величине этих показателей, что дает возможность выбора наиболее подходящего аппарата.

    Среди них можно отметить следующие:

    • Сварочный ток, имеющий широкий диапазон регулировок. У профессиональных аппаратов он больше, а у бытовых устройств – меньше.
    • Продолжительность непрерывной работы на определенном значении выбранного сварочного тока.
    • Наличие холостого хода, высокая потребляемая мощность инвертора.
    • Зависимость от напряжения и других параметров электросети.

    Все основные показатели напрямую связаны с характеристиками выпрямителя, установленного на входе, и с самим преобразователем частоты. Большое значение имеет мощность. Промышленные аппараты выпускаются достаточно мощными – до 20 кВт. В быту такое оборудование не используется, поскольку обычные сети просто не выдержат высоких нагрузок. От величины мощности зависит и стоимость того или иного устройства.

    Все виды инверторов современных модификаций могут выполнять несколько основных операций:

    • Сварка в полуавтоматическом режиме с использованием инертных газов или углекислоты.
    • Ручная дуговая сварка обычными электродами.
    • Аргонодуговая сварка в защитной газовой среде. Для выполнения этой функции устройства могут быть укомплектованы дополнительными опциями – бесконтактным зажиганием дуги, постепенным понижением силы тока, регулировкой продолжительности обдува газами, импульсным режимом и другими.

    Несколько дополнительных функций обеспечивают более удобную и комфортную работу на сварочной аппаратуре:

    • После окончания подачи проволоки она автоматически дожигается. Эта опция получила название мягкого финиша преобразователя.
    • Синергетика – автоматическая подстройка сварочных параметров до заранее заданных значений, выставленных регулировками.
    • С помощью функции двух тактов подача проволоки переключается с режима автоматики на ручной и обратно.
    • Опция индуктивности снижает разбрызгивание металла. С ее помощью контролируется стабильность дуги и ширина сварного шва.

    Простой аппарат для точечной сварки

    • Нам понадобиться трансформатор переменного тока с напряжением вторичной обмотки 15-25 Вольт. Нагрузочная способность не имеет значения.
    • Конденсаторы. Я взял 2200 мкФ – 4 штуки. Можно больше, в зависимости от мощности которую вам необходимо получить.
    • Кнопка любая.
    • Провода.
    • Медная проволока.
    • Диодная сборка для выпрямления. Можно так же использовать один диод, для полуволнового выпрямления.

    Схема аппарата для контактной точечной сварки

    Сборка аппарата для сварки

    Сморите видео сборки и испытаний

    Плюсы

    Трансформаторы:

    • простая и недорогая конструкция;
    • высокая надежность;
    • простота обслуживания;
    • КПД около 90%.

    Сварочный выпрямитель:

    • надежность сварного шва;
    • стабильность электрической дуги;
    • низкий уровень шума.

    Сварочный инвертор:

    • компактность;
    • точность работы;
    • устойчивость сварочной дуги;
    • возможность работы в широком диапазоне тока;
    • защита от перегрузок;
    • возможность работы с любыми типами электродов.

    Полуавтомат:

    • высокое качество сварного шва;
    • небольшое разбрызгивание металла;
    • высокая производительность.

    Сварочный генератор:

    • устойчивость электрической дуги;
    • высокое качество сварного шва;
    • низкая чувствительность к скачкам напряжения;
    • возможность работы со всеми известными видами электродов;
    • возможность использования в местах, где отсутствуют источники электроэнергии.

    Что можно сказать о баллонах

    Редуктор на кислородный баллон Сварочные автоматы для кузовных работ требуют наличия газового баллона. Как его подобрать? К числу основных требований относится давление — баллон должен выдерживать давление вплоть до 150 атмосфер и быть оснащен не менее чем двумя манометрами с регуляторами. Один из манометров занимается отображением рабочего давления, а второй указывает на текущие расходы газа.

    Что можно сказать о баллонах

    Наибольшей популярностью пользуются отечественные модели, и это вполне экономически обосновано.