Сварочный трансформатор отличие от сварочного выпрямителя: Сварочные трансформаторы, выпрямители и генераторы

Содержание

Сварочные трансформаторы, выпрямители и генераторы


Сварочные трансформаторы, выпрямители и генераторы

Категория:

Сварка металлов



Сварочные трансформаторы, выпрямители и генераторы

Сварочные трансформаторы. Это специальные понижающие трансформаторы, имеющие требуемую внешнюю характеристику, обеспечивающие питание сварочной дуги и регулирование свароч ного тока. Трансформаторы, как правило, имеют падающую ха рактеристику, их используют для ручной дуговой сварки и автоматической сварки под флюсом. Трансформаторы с жесткой характеристикой применяют для электрошлаковой сварки.

Рис. 1. Изменение параметров режима сварки в зависимости от внешней характеристики источника питания и длины дуги

Трансформатор имеет сердечник — магнитопровод из трансформаторной стали, на сердечнике размещаются две обмотки — первичная и вторичная. Переменный ток из сети, проходя через первичную обмотку трансформатора, намагничивает сердечник, создавая в нем переменный магнитный поток, который, пересекая витки вторичной обмотки, индуктирует в ней переменный ток.

Напряжение индуктированного тока зависит от числа витков вторичной обмотки, чем меньше витков, тем напряжение индуктируемого тока будет меньше и, наоборот, чем больше витков, тем напряжение выше. Регулирование величины сварочного тока и создание внешней характеристики обеспечивается изменением потока магнитного рассеяния или включением в сварочную цепь дополнительного индуктивного сопротивления.

Рис. 2. Схема сварочного трансформатора ТСК-500: а — внешний вид, б — схема регулирования сварочного тока, в — электрическая схема

В соответствии с этим сварочные трансформаторы подразделяют на две основные группы. К первой группе относят трансформаторы с повышенным магнитным рассеянияем. Трансформаторы этой группы можно разделить на три основных типа: трансформаторы с магнитными шунтами, подвижными катушками и витковым (ступенчатым) регулированием (трансформаторы типов ТС, ТД, СТШ, ТСК, ТСП).

Ко второй группе относятся трансформаторы с нормальным магнитным рассеянием и дополнительной реактивной катушкой — дросселем (типов СТН, ТСД).

В качестве примера рассмотрим устройство трансформатора ТСК-500 с повышенным магнитным рассеянием с подвижной катушкой, при перемещении которой регулируется сварочный ток. В нижней части сердечника находится первичная обмотка, состоящая из двух катушек, расположенных на двух стержнях магнитопровода. Катушки первичной обмотки закреплены неподвижно.

Вторичная обмотка, также состоящая из двух катушек, расположена на значительном расстоянии от первичной. Катушки как первичной, так и вторичной обмоток соединены параллельно. Вторичная обмотка — подвижная и может перемещаться по сердечнику при помощи винта, с которым она связана, и рукоятки, находящейся на крышке кожуха трансформатора.

Сварочный ток регулируют изменением расстояния между первичной и вторичной обмотками. При вращении рукоятки 6 по часовой стрелке вторичная обмотка приближается к первичной, магнитный поток рассеяния и индуктивное сопротивление уменьшаются, сварочный ток возрастает. При вращении рукоятки против часовой стрелки вторичная обмотка удаляется от первичной, индуктивное сопротивление и магнитный поток рассеяния растут и сварочный ток уменьшается.

Рис. 3. Схема трехфазного выпрямителя: а — схема включения, б — выпрямленный ток внешней цепи; 1 — понижающий трансформатор, 2 — блок селеновых или кремниевых выпрямителей, 3 — сварочная дуга

Пределы регулирования сварочного тока — 165—650 А. Последовательное соединение катушек первичной и вторичной обмоток позволяет получать малые сварочные токи с пределами регулирования 40—165 А.

Для приближенной установки силы сварочного тока на крышке кожуха расположена шкала с делениями. Более точно ток устанавливают по амперметру.

Для повышения коэффициента мощности сварочный трансформатор ТСК-500 имеет в первичной цепи конденсатор 4 большой мощности.

Сварочные выпрямители. Это источники постоянного сварочного тока, состоящие из сварочного трансформатора с регулирующим устройством и блока полупроводниковых выпрямителей (рис. 3). Иногда в комплект сварочного выпрямителя входит еще дроссель, включаемый в цепь постоянного тока. Дроссель служит для получения падающей внешней характеристики. Действие сварочных выпрямителей основано на том, что полупроводниковые элементы проводят ток только в, одном направлении. Наибольшее применение в сварочных выпрямителях получили селеновые и кремниевые полупроводники. Сварочные выпрямители выполняют в подавляющем большинстве случаев по трехфазной схеме, преимущества которой заключаются в большом числе пульсаций напряжения и более равномерной загрузке трехфазной сети.

Сварочные выпрямители обладают рядом преимуществ перед преобразователями с вращающимися частями. Они имеют лучшие энергетические, динамические и весовые показатели, более высокий к. п. д., просты в обслуживании, более надежны из-за отсутствия вращающихся частей, при их работе отсутствует шум.

Сварочные выпрямители в зависимости от внешних характеристик можно разделить на три типа: с крутопадающими (ВСС-300-3, ВСС-120-4, ВКС-500 и др.), жесткими (или пологопадающими) характеристиками (ВС-200, ВС-300, ВС-600, ВС-1000, ИПП-120, ИПП-300, ИПП-500, ИПП-1000) и универсальные (ВСУ-300, ВСУ-500).-65%.

Сварочные генераторы. Это специальные генераторы постоянного тока, внешняя характеристика которых позволяет получать устойчивое горение дуги, что достигается изменением магнитного потока генератора в зависимости от сварочного тока. Сварочный генератор постоянного тока состоит из статора с магнитными полюсами и якоря с обмоткой и коллекторами. При работе генератора якорь вращается в магнитном поле, создаваемом полюсами статора. Обмотка якоря пересекает магнитные линии полюсов генератора, и поэтому в витках обмотки возникает переменный ток, который с помощью коллектора преобразуется в постоянный. Вращение якоря сварочного генератора обеспечивается в сварочных преобразователях электродвигателем, а в сварочных агрегатах — двигателем внутреннего сгорания. К коллектору прижаты угольные щетки, через которые постоянный ток подводится к клеммам. К этим клеммам присоединяют сварочные провода, идущие к электрододержа-телю и изделию.

Сварочные генераторы выполняют по различным электрическим схемам. Они могут быть с падающей характеристикой (генераторы типа ГСО в преобразователях типа ПСО-ЗОО, ПСО-500 и др.), с жесткой и пологопадающей характеристикой (типа ГСГ в преобразователях типа ПСГ-500) и универсальные (преобразователи типа ПСУ-300, ПСУ-500).

Наибольшее распространение получили сварочные генераторы с падающими внешними характеристиками, работающие по следующим схемам: – с независимым возбуждением и размагничивающей последовательной обмоткой; – с самовозбуждением и размагничивающей последовательной обмоткой.

Схема генератора с независимым возбуждением и размагничивающей последовательной обмоткой показана на рис. 4, а.

С увеличением тока в сварочной цепи будет увеличиваться Фр, а Фн остается неизменным, результирующий поток Фрез, э. д. с. и напряжение на зажимах генератора будут падать, создавая падающую внешнюю характеристику генератора. Сварочный ток в генераторах этой системы регулируется реостатом Р и секционированием последовательной обмотки, т. е*. изменением числа ампер-витков.

В генераторах с самовозбуждением и размагничивающей последовательной обмоткой возбуждения используется принцип самовозбуждения.

Рис. 4. Принципиальная схема сварочного генератора: а — с независимым – возбуждённей и размагничивающей последовательной обмоткой, б — с самовозбуждением и размагничивающей последовательной обмоткой; Г — генератор, Р — реостат, НО — намагничивающая обмотка, РО — размагничивающая обмотка


Реклама:

Читать далее:
Установки для механизированной дуговой сварки

Статьи по теме:

Основные отличия инверторного сварочного аппарата от обычного трансформаторного

Сварочные аппараты становятся незаменимыми не только в промышленном производстве, но и в быту. Подтверждением тому служит огромный выбор техники бытового и полупрофессионального назначения. При этом среди других типов оборудования все большую популярность приобретают инверторные устройства. В чем же состоит отличие инверторного сварочного аппарата от обычного?

Принцип работы трансформаторного сварочного аппарата

Современные трансформаторные сварочные аппараты отличаются надежностью и неприхотливостью. Работают они на частоте 50 Гц. Электрический ток преобразовывается с помощью трансформатора. Происходит это следующим образом. Сначала ток напряжением 220В подается на первичную обмотку трансформатора. Он намагничивает составной сердечник, который создает переменное магнитное поле. В результате возникает переменный ток во вторичной обмотке, но его параметры уже другие: напряжение – 50-90В, сила тока – 100-200А. Последняя величина напрямую зависит от количества витков во вторичной обмотке трансформатора. Регулируется она механическим путем. Пример такого устройства – WESTER ARC 130.

Так выглядят сварочные трансформаторы

Впервые электросварку на практике использовал русский изобретатель Н.Н. Бенардос в 1881 году.

Преимущества трансформаторов

Сварочные трансформаторы имеют ряд преимуществ:

  • Они недорогие. При равнозначных характеристиках сварочный трансформатор стоит в два раза меньше инвертора.
  • Устройства имеют простую и надежную конструкцию.
  • Отремонтировать их можно даже в бытовых условиях.
  • Они могут работать при отрицательных температурах.

Недостатки трансформаторов

  • Трансформаторы отличаются солидными габаритами и большим весом. Они мало приспособлены для частых перемещений.
  • Работая на переменном токе, сложно обеспечить высокое качество швов.
  • КПД устройств не более 80 %.
  • Аппараты потребляют большое количество электроэнергии.
  • Их нельзя подключать к внутридомовой сети.

Принцип работы сварочного инвертора

Серийное изготовление сварочных инверторов было налажено около 30 лет назад. Более точное их название – выпрямители с транзисторным инвертором. Главное отличие сварочных аппаратов этого типа – в последовательности преобразований электрического тока. В этих приборах ему приходится менять свои характеристики несколько раз. Сначала ток выпрямляется и становится постоянным, проходя через полупроводник. На следующем этапе его пропускают через фильтр для дополнительного сглаживания. Затем ток поступает в инвертор и преобразуется в переменный частотой порядка 100 кГц. После этого он попадает в трансформатор, в котором напряжение понижается, а сила тока увеличивается. Далее он поступает в высокочастотный фильтр и затем в выпрямитель. На выходе получается постоянный ток требуемых параметров.

За счет таких сложных преобразований удалось уменьшить габариты сварочного аппарата. Пример такого устройства – ELITECH АИС 200 ПНС.

Так выглядит сварочный инвертор

Преимущества инверторного аппарата

  • КПД устройств достигает 95 %. Потери энергии минимальны.
  • Аппараты отличаются повышенной электробезопасностью.
  • Их можно без последствий подключать к обычной бытовой сети.
  • Устройства имеют очень широкий диапазон регулирования силы тока. Благодаря этому возможно использовать разные типы электродов и подбирать требуемый режим сварки для металлов.
  • Вся работа приборов регулируется управляющими схемами и микропроцессорами. Это обеспечивает легкий поджиг и стабильное удержание дуги.
  • Напряжение и сила тока в инверторных аппаратах регулируются плавно.
  • Аппараты комплектуются защитой от перепадов сетевого напряжения.
  • Сварку можно вести в любых пространственных положениях.

Недостатки инверторного аппарата

  • Их стоимость значительно превышает аналогичный показатель сварочных трансформаторов.
  • Устройства чувствительны к пыли. Она может быть причиной выхода из строя.
  • Инверторные сварочные аппараты плохо переносят повышенную влажность и низкие температуры. Хранить их нужно только при положительной температуре.
  • При нарушении правил эксплуатации выходит из строя блок с силовыми транзисторами. Его замена может обойтись в половину стоимости аппарата. Ремонт устройства – очень дорогая процедура.

В итоге отличие инвертора от сварочного аппарата трансформаторного типа с точки зрения пользователя заключается в следующем: он мобильный, обеспечивает отличное качество швов, с ним удобно работать. Эти функциональные преимущества обеспечиваются электроникой и автоматизацией процессов. По этой же причине такие устройства дороже стоят. Сварочные трансформаторы – это своеобразные «рабочие лошадки». Их следует использовать тогда, когда не предполагается перемещение устройства и не требуется высокое качество сварки.

Инвертор или трансформатор- отличия, преимущества и недостатки

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

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

Отличия процесса сварки инвертора от трансформатора

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

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

Вес и габариты

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

Денежный вопрос

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

  • 35% оплата труда сварщиков
  • 35% стоимость электродов
  • 28% стоимость электроэнергии
  • И всего 2% оборудование и принадлежности (стоимость св. аппарата, кабелей и пр.)

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!

Чем отличается сварочный аппарат от инвертора

Остановимся подробнее на различии между типами сварочных аппаратов:

Сварочный трансформатор

Этот тип сварочных аппаратов появился раньше всех. Он использует переменный ток для сварки. Применяется для работы с черными металлами.

Сварочный трансформатор имеет очень простую конструкцию, поэтому его легко обслуживать и ремонтировать. Агрегат имеет низкую цену, при этом довольно надежен и неприхотлив. Использовать его также очень просто. Даже новичок сможет справиться с работой. К сожалению, из-за нестабильной сварочной дуги тяжело получить качественный шов.

Другим минусом сварочного трансформатора является большая нагрузка на электросеть во время работы. По этой причине крайне не рекомендуется подключать аппарат к бытовой электросети. Это чревато перепадами напряжения или даже выбиванием пробок.

Кроме того, сварочный трансформатор громоздкий и имеет вес от 20 кг. Поэтому его неудобно хранить и перемещать с места на место.

 

Сварочный выпрямитель

Сварочные аппараты этого типа считаются более качественными и профессиональными. Для сварки используется постоянный ток. Работать можно как с черными, так и с цветными металлами. Благодаря более стабильной дуге, увеличенной глубине проплавления и улучшенной схемой регулирования тока проще сформировать хороший шов.

Сварочные выпрямители имеют хорошую систему защиты от влаги, пыли и инородных предметов. Заметно снижено искрообразование во время работы.

Однако стоимость таких агрегатов заметно выше, а для работы требуется навык и опыт. Например, непрофессионалу тяжело избежать постоянного перегрева аппарата во время работы. Конструкция выпрямителя также гораздо сложнее, чем у трансформатора. Поэтому самостоятельное обслуживание и ремонт вызовет ряд сложностей у новичка.

 

Сварочный инвертор

Самый современный тип сварочных аппаратов. Имеет много разновидностей: есть модели как под конкретный вид работ, так и универсальные. Благодаря этому легко подобрать инвертор для разных типов сварки, а также для работы с любым металлом.

Этот тип агрегатов отличается очень стабильной дугой, поэтому даже новичок может получить ровный и аккуратный шов. Кроме того, даже простые сварочные инверторы имеют гибкую систему регулировок. Благодаря этому легко настроить аппарат под выполняемую задачу.

Во время работы сварочный инвертор не нагружает электросеть. При этом сварочные инверторы легкие и компактные. А значит, перемещать и хранить такое устройство намного проще.

 ТрансформаторВыпрямительИнвертор
Cвариваемые металлычерныечерные и цветныечерные и цветные
Размеры/весбольшойбольшоймаленький
Сложность использованиявысокаяумереннаянизкая
Стабильность дугинизкаясредняявысокая
Многофункциональностьнетнетда
Гибкие настройкинетнетда
Качество сваркинизкоесреднее высокое
Энергоэффективностьнизкаянизкаявысокая
Безопасностьнизкаясредняявысокая
Стоимостьнизкаянизкаявысокая
Сложность обслуживаниянизкаявысокаявысокая

Сварочный аппарат: разновидности и особенности

Время чтения: ≈9 минут

Аппарат для сварки играет главную роль в сварочном процессе. Главнее него разве что сварщик. По этой причине целесообразно начинать свое обучение азам сварки именно со сварочного аппарата. Ведь от его правильной работы во многом зависит конечное качество сварного шва.

Что вам нужно знать о сварочных аппаратах? Прежде всего, их разновидности и принцип действия. Прежде чем вы приступите к практике вам нужно будет выбрать тот сварочный аппарат, который будет отвечать вашим требованиям. И лишь затем вы будете изучать тему настройки сварочного аппарата и его и применения. В этой статье мы как раз и расскажем вам, какие бывают виды сварочных аппаратов.

Содержание статьи

Разновидности сварочных аппаратов

В этой статье мы не будем перечислять все возможные разновидности сварочного оборудования, а расскажем только о самых популярных. Они используются в 98% случаев. Им под силу как гаражная работа, так и заводские условия.

Итак, чаще всего сварщики используют трансформатор, выпрямитель, инвертор или полуавтомат. У профессиональных сварщиков может быть несколько разных сварочных аппаратов для выполнения разных задач. Далее мы подробно расскажем о каждом типе. Вы узнаете устройство и принцип работы каждого типа сварочника.

Трансформаторы

Сварочный трансформатор — это один из старейших типов сварочного оборудования. Данный аппарат способен преобразовывать напряжение, поступающее от внешнего источника тока, в напряжение для выполнения сварочных работ. Проще говоря, он понижает входящее напряжение 220В таким образом, чтобы его можно было использовать для сварки.

Устройство сварочного аппарата трансформаторного типа включает в себя несколько компонентов. Вам важно знать о двух из них — о первичной и вторичной обмотке, которые в совокупности называют силовым трансформатором. Отсюда и название данного типа сварочников. Именно благодаря встроенному силовому трансформатору удается преобразовывать входное напряжение.

Чтобы отрегулировать силу тока у трансформаторного сварочного оборудования нужно как минимум разбираться в основах электротехники. Ведь для банального уменьшения или увеличения сварочного тока вам необходимо либо изменить индуктивное сопротивление всей цепи, либо использовать тиристоры. Здесь не получится просто повернуть регулятор на нужное значение тока.

Это не единственная сложность, с которой вам придется столкнуться при работе с трансформатором. Во-первых, такое оборудование работает только на переменном токе. А это значит, что дуга будет гореть нестабильно и без должной практики у вас просто не получится сформировать шов. Эта проблема частично решается, если использовать электроды для переменного тока.

Также трансформатором не получится сварить нержавеющую сталь и вообще любые цветные металлы. Поскольку такая работа требует применения постоянного тока. Не забываем и о габаритах трансформатора. Зачастую это очень громоздкие и неподъемные аппараты, которые трудно перемещать с места на место. Нужно использовать специальную тележку.

Но не все так плохо, как может показаться на первый взгляд. У трансформатора есть и свои плюсы. Во-первых, такое оборудование стоит недорого, при этом способно выдавать большое значение тока. А это значит, что имея всего один дешевый трансформатор вы сможете варить даже самые толстые металлы. К тому же, такое оборудование технологически несложное и его можно дешево ремонтировать. А если вы варите в гараже и не перемещаетесь во время работ, то вес и размеры трансформатора не важны.

Выпрямители

Выпрямитель во многом схож с трансформатором, но имеет одно существенное отличие. Чтобы понять, как работаетстандартный выпрямитель, нужно изучить принцип работы трансформатора (описанный выше) и добавить к этому выпрямительный блок. Две катушки, образующие силовой трансформатор, преобразовывают входной напряжение и выдают переменный ток для сварки. Выпрямительный блок, в свою очередь, преобразовывает переменный ток в постоянный.

Поняли? Главное отличие выпрямителя от трансформатора — это род тока. В трансформаторе он переменный, а в выпрямителе он постоянный. В остальном отличий нет. И конструкция, и размеры зачастую одинаковы. Только в выпрямителе есть дополнительный выпрямительный блок.

Нетрудно догадаться, что из-за преобразования переменного тока в постоянный перед сварщиком открывается больше возможностей. Вы можете варить любые металлы, в том числе цветные. Дуга будет зажигаться легко и гореть стабильно. Швы будут качественнее и ровнее. И в целом сварка выпрямителем существенно упрощает работу.

Из-за схожей технической части недостатки у выпрямителя такие же, как и у трансформатора. Большой вес и немаленький размер выпрямителя не подойдут для тех, кто хочет перевозить аппарат по всему цеху или участку на даче. К тому же, выпрямитель стоит дороже, чем трансформатор, поскольку обладает большим функционалом. Еще выпрямители (как и трансформаторы) нуждаются в частом охлаждении, из-за чего время работы существенно сокращается.

Инверторы

Инверторное оборудование самое популярное среди всех типов аппаратов для сварки. Стандартный инвертор состоит из трансформатора, как и предыдущие типы. Но дополнительно используется блок микросхем и дроссель.

Принцип работы сварочного аппарата инверторного типа следующий. Входное напряжение подается в дроссель, который выполняет роль выпрямителя (преобразовывает переменный ток в постоянный), затем напряжение подается на микросхемы, которые увеличивают частоту тока. Затем ток поступает на трансформатор, а после и на сварочную дугу.

Читайте также: Выбор сварочного инвертора 

Главное отличие инвертора от предыдущих типов — это не только применение микросхем, но еще и использование высокочастотного трансформатора вместо силового. Высокочастотные трансформаторы намного меньше и легче силовых, поэтому их легко можно встроить в небольшой корпус инвертора.

Кстати, вес инверторного сварочника может удивить вас. В продаже есть модели, вес которых не превышает 5 килограмм. Такие аппараты можно брать с собой для работы на высоте или в труднодоступных местах.

Также такие аппараты можно использовать для сварки металлас применением разных технологий. Инверторы используются для ручной дуговой сварки, для сварки в среде защитных газов, для резки металлов.

Это не единственные плюсы инвертора. Такой тип оборудования не нуждается в частом охлаждении, может интенсивно работать на протяжении долгого времени. Чтобы отрегулировать ток достаточно просто повернуть ручку регулировки на заданное положение.

Отдельное достоинство инвертора — это встроенные микросхемы. Благодаря им производители могут внедрять в аппарат дополнительные функции, упрощающие и ускоряющие работу. Дополнительный функционал помогает отрегулировать сварочный ток вначале работы, предотвращает прилипание электродов к металлу и сокращает длину дуги в нужные моменты.

Также инверторные сварочные аппараты можно использовать в условиях нестабильного входного напряжения. Например, на даче. Для многих моделей инверторов достаточно напряжения в 170В.

Но мы все знаем, чем технологичнее устройство, тем быстрее оно ломается и сложнее ремонтируется. Это главный недостаток инвертора. Чтобы починить сломанный инверторный аппарат вам придется нести его в сервисный центр. Чудо, если это гарантийный случай. А если нет? Тогда придется выложить круглую сумму на ремонт.

Также вам придется следить за условиями эксплуатации и хранения инвертора. Если трансформатор можно просто поставить в гараже и забыть о нем, то для инвертора это закончится плачевно. Его обязательно нужно хранить в сухом отапливаемом помещении, без перепадов температур и влажности. Еще один враг инвертора — вездесущая пыль, которой так много в цеху или в гараже. Пыль выводит из строя транзисторы, оседая на охлаждающей системе инвертора.

К тому же, цена на подобное оборудование в разы выше, чем на трансформатор или выпрямитель. Да, сейчас китайские компании выпускают очень дешевые инверторы, стоимостью менее 50$. Но такой аппарат прослужит вам очень недолго. Поэтому нужно покупать инвертор из средней ценовой категории, хотя бы за 100-200$.

Полуавтоматы

Полуавтомат — это обычный инвертор, но со встроенным механизмом подачи сварочной проволоки и режимами сварки, предназначенными для работы в среде защитного газа. С помощью этого аппарата можно варить без электродов, заменив их на присадочную проволоку.

Также для работы с полуавтоматом вам понадобится газовая горелка, через которую будет подавать газ и проволока. И сам газовый баллон. В качестве газа можно использовать аргон, гелий, углекислоту или смесь из этих газов.

Почему такой аппарат называется полуавтоматом? Все просто. Проволока подается в полуавтоматическом режиме. Сварщик сам задает скорость подачи, а механизм в процессе сварки подает проволоку с заданной скоростью.

Во многих полуавтоматах есть режим, с помощью которого можно использовать данный аппарат как инверторный. В таком случае его применение и принцип работы не будут отличаться от сварки инверторным сварочным аппаратом, о котором мы говорили выше. А вот если включить режим полуавтоматической сварки, то принцип работы изменится.

Во-первых, в сварочную зону с заданной скоростью будет подаваться проволока, а не электрод (как нам бы пришлом делать при сварке выше описанными аппаратами). Во-вторых, одновременно с проволокой в зону сварки подается защитный газ из баллона, который защищает шов от окисления.

С помощью полуавтомата можно варить любые металлы, в том числе цветные, и все типы стали. Поэтому в последние годы сварка полуавтоматом приобрела большую популярность. Она технологична, швы получаются очень качественными, формируются легко и быстро. По этой причине полуавтоматы незаменимы в автомастерских, на крупных заводах и в гаражах домашних умельцев.

Но не нужно забывать, что хоть полуавтомат не такой большой и тяжелый, к нему прилагается баллон с газом. И его не всегда удобно переносить с места на место. Так что варить на высоте вряд ли получится. Также полуавтомат — это самый дорогой тип оборудования из всех, что мы описывали в этой статье.

Вместо заключения

Вот и все, что мы хотели рассказать вам о наиболее часто применяемых сварочных аппаратах. Конечно, есть еще и другие типы сварочников, но они используются редко, и вы вряд ли будете применять их в своей практике.

Надеемся, эта статья поможет вам выбрать, какой сварочный аппарат для вас необходим. При этом вам вы можете выбрать как временный бюджетный инвертор для обучения, так и дорогой полуавтомат с прицелом на будущее. Все зависит от ваших желаний и возможностей. Желаем удачи в работе!

Основные отличия инверторного сварочного аппарата от обычного трансформаторного

Принцип работы трансформаторного сварочного аппарата

Современные трансформаторные сварочные аппараты отличаются надежностью и неприхотливостью. Работают они на частоте 50 Гц. Электрический ток преобразовывается с помощью трансформатора. Происходит это следующим образом. Сначала ток напряжением 220В подается на первичную обмотку трансформатора. Он намагничивает составной сердечник, который создает переменное магнитное поле. В результате возникает переменный ток во вторичной обмотке, но его параметры уже другие: напряжение – 50-90В, сила тока – 100-200А. Последняя величина напрямую зависит от количества витков во вторичной обмотке трансформатора. Регулируется она механическим путем. Пример такого устройства – WESTER ARC 130.

Так выглядят сварочные трансформаторы

Впервые электросварку на практике использовал русский изобретатель Н.Н. Бенардос в 1881 году.

Другие типы сварочного оборудования

Выпрямитель от трансформаторного аппарата отличается наличием полупроводников, выпрямляющих электроток, расширяются возможности сварки. При смене полюсов можно сместить область максимального разогрева:

  • при прямой полярности сильнее греется электрод;
  • при обратной – свариваемые заготовки в зоне сварки.

Отличие полуавтоматов в применении сварочной проволоки, подающейся в зону нагрева автоматически. Полуавтоматические аппараты создают на трансформаторной и инверторной базе. Трансформаторный полуавтомат с газовым оборудованием применяется в автомастерских, на производстве, нет особых требований к условиям хранения и транспортировки. Инверторный более капризный, необходим для работы с тонким металлом, нержавеющими сплавами, алюминием.

Отдельно выделяют генераторы, преобразующие в электроток механическую энергию двигателя. Такие аппараты выдают постоянный и переменный ток, работают от сети и на жидком топливе.

Сварщики для большого объема работ предпочитают трансформаторные устройства. Новичкам желательно приобретать небольшие инверторные модели. В автомастерских обычно нужно различное оборудование.

Принцип работы сварочного инвертора

Серийное изготовление сварочных инверторов было налажено около 30 лет назад. Более точное их название – выпрямители с транзисторным инвертором. Главное отличие сварочных аппаратов этого типа – в последовательности преобразований электрического тока. В этих приборах ему приходится менять свои характеристики несколько раз. Сначала ток выпрямляется и становится постоянным, проходя через полупроводник. На следующем этапе его пропускают через фильтр для дополнительного сглаживания. Затем ток поступает в инвертор и преобразуется в переменный частотой порядка 100 кГц. После этого он попадает в трансформатор, в котором напряжение понижается, а сила тока увеличивается. Далее он поступает в высокочастотный фильтр и затем в выпрямитель. На выходе получается постоянный ток требуемых параметров.

За счет таких сложных преобразований удалось уменьшить габариты сварочного аппарата. Пример такого устройства – ELITECH АИС 200 ПНС.


Так выглядит сварочный инвертор

Конструкция

Несмотря на то, что внешне все оборудование очень похоже, так как состоит из корпуса, на котором есть датчики и ручки настроек, а также подключенные провода и держатели, внутренне сварочные трансформаторы значительно отличаются от инверторов. Трансформаторы появились раньше, поэтому, они более простые. В них входят преимущественно катушки, расстояние между которыми регулируется, изменяя величину тока. Его конструкция более простая и надежная в эксплуатации. За счет меньшего количества деталей здесь поломки случаются значительно реже. Также тут есть зависимость от скачков напряжения в сети.

Сварочный трансформатор

В инверторе имеется множество электроники, которая управляет сварочным процессом. Она может быстрее перегреваться, так что нужно следить за температурой аппарата, а также чувствительна к встряскам, ударам и прочим повреждениям. Они менее надежны в плане работы, но обеспечивают более широкий диапазон параметров. Здесь часто присутствуют дополнительные функции, обусловленные особенностями конструкции модели.

Сварочный инвертор

Преимущества инверторного аппарата

  • КПД устройств достигает 95 %. Потери энергии минимальны.
  • Аппараты отличаются повышенной электробезопасностью.
  • Их можно без последствий подключать к обычной бытовой сети.
  • Устройства имеют очень широкий диапазон регулирования силы тока. Благодаря этому возможно использовать разные типы электродов и подбирать требуемый режим сварки для металлов.
  • Вся работа приборов регулируется управляющими схемами и микропроцессорами. Это обеспечивает легкий поджиг и стабильное удержание дуги.
  • Напряжение и сила тока в инверторных аппаратах регулируются плавно.
  • Аппараты комплектуются защитой от перепадов сетевого напряжения.
  • Сварку можно вести в любых пространственных положениях.

Аргонодуговая сварка

Название данного метода, как не сложно догадаться, происходит от газа, который используется в качестве защитного. Аргонодуговой сваркой можно создавать конструкции, соединяя между собой металлы, которые другими способами соединить не удается.

Отличительные особенности

Аргон тяжелее кислорода, поэтому он легко проникает в сварочную ванну и защищает ее от окисления кислородом. Сварка данным методом проводится как с использованием обычных, плавящихся электродов, так и вольфрамовых, которые не плавятся в процессе работы (метод TIG).

Сварка происходит следующим образом.

  1. Аргон подается в горелку и выходит через ее сопло.
  2. Между металлом, предназначенным для соединения, и электродом загорается электрическая дуга. Поскольку дуга имеет высокую температуру, начинают плавиться кромки соединяемых деталей.
  3. В место, где работает дуга, подается присадка, в качестве которой может выступать проволока. Подача оснастки может быть либо автоматической, либо ручной.
  4. Проволока, плавясь, заполняет промежуток между соединяемыми элементами, образуя шов.
  5. В процессе работы агрегата происходит охлаждение горелки водой через систему трубок, подведенных к ней.

Стоит заметить, что розжиг дуги в среде аргона произвести практически невозможно из-за высокого показателя ионизации данного газа. Чтобы это сделать, требуется более высокое напряжение. Поэтому для розжига дуги используют прибор, называемый осциллятором, который подает высоковольтное и высокочастотное напряжение на электрод. Благодаря этому обеспечивается ионизация газа в промежутке между электродом и свариваемым металлом, где и происходит возникновение электрической дуги.

Сфера применения

Аргонный метод сварки широко используется для соединения всех видов металлов. Но в большинстве случаев его применяют для сварки алюминия и нержавейки на станциях техобслуживания. Если требуется заварить радиатор или трубку в кондиционере, трещину в корпусе коробки передач, то лучшего способа, чем аргонодуговая сварка, не найти.

Кроме этого, аргоновый аппарат используют для сварки дюралюминия, чугуна, титана, меди, силумина и других металлов, в том числе цветных и сплавов на их основе. Еще сварочный аргонный аппарат применяют для соединения деталей сложной формы, например, при создании кованых изделий для интерьеров: ограждения каминов, предметы мебели, люстры, ворота и т.д.

Плюсы и минусы

К достоинствам аргонного агрегата можно отнести следующее:

  • надежное и герметичное соединение;
  • благодаря малому нагреву соединяемых частей не происходит тепловая деформация изделия;
  • можно соединять разнородные металлы;
  • работы по сварке материалов выполняются с высокой скоростью.

Недостатки аргонодуговой сварки:

  • сложное оборудование;
  • для работы с оборудованием требуются квалифицированные, опытные специалисты.

Недостатки инверторного аппарата

  • Их стоимость значительно превышает аналогичный показатель сварочных трансформаторов.
  • Устройства чувствительны к пыли. Она может быть причиной выхода из строя.
  • Инверторные сварочные аппараты плохо переносят повышенную влажность и низкие температуры. Хранить их нужно только при положительной температуре.
  • При нарушении правил эксплуатации выходит из строя блок с силовыми транзисторами. Его замена может обойтись в половину стоимости аппарата. Ремонт устройства – очень дорогая процедура.

В итоге отличие инвертора от сварочного аппарата трансформаторного типа с точки зрения пользователя заключается в следующем: он мобильный, обеспечивает отличное качество швов, с ним удобно работать. Эти функциональные преимущества обеспечиваются электроникой и автоматизацией процессов. По этой же причине такие устройства дороже стоят. Сварочные трансформаторы – это своеобразные «рабочие лошадки». Их следует использовать тогда, когда не предполагается перемещение устройства и не требуется высокое качество сварки.

Выпрямитель — отдельная история

Знающие свое дело, сварщики могут обвинить нас в том, что мы совершенно опускаем из вида еще один вид сварочного оборудования – выпрямитель. Далеко не все знают об этих аппаратах. Но не стоит их недооценивать, особенно сварщикам-новичкам.

Выпрямитель немного похож на своим характеристикам на трансформатор, особенно в части габаритов. Его мощность также не уступает. Но он отличается тем, что использует постоянный ток, как и инвертор.

И поэтому, работая с ним, не сталкиваются с проблемами горения дуги и аккуратности сварочного шва. А для новичков такой показатель очень удобен, и практическое освоение аппарата не вызывает лишних вопросом.

Большая часть выпрямителей приспособлены для ручной дуговой сварки, поэтому тоже могут применяться в этих целях. Из-за того, что они не оснащены множеством электроники, их надежность не вызывает сомнений.

Даже не стоит сравнивать выпрямитель или трансформатор с любым простым инверторным аппаратом.

Поэтому выпрямитель будет удачным вариантом и для начинающего сварщика и для его опытного коллеги. Особенно, если трудно понять среди характеристик трансформаторов и инверторов.

Преимущества и недостатки трансформаторов

Основные плюсы трансформаторных источников электродуги:

  • Высокая мощность;
  • Сравнительно простое устройство;
  • Несложный ремонт и обслуживание.

Из недостатков отметим:

  • Невозможность работы при нестабильной электросети;
  • Большое энергопотребление;
  • Высокая мощность подключения;
  • Внушительные габариты, сложность транспортировки.

Трансформатор из-за мощности подключения, энергопотребления – не самый лучший вариант для бытовой электросети. В то же время на производстве, при интенсивной эксплуатации, он порадует надежностью.

Трансформатор или инвертор: что лучше?

Итак, теперь вы знаете, что такое трансформатор и инвертор, и каковы их отличия. На этом этапе у вас наверняка возник вопрос: «А какая сварка лучше инвертор или трансформатор?». Мы вас огорчим, но короткого ответа не существует. Поскольку есть множество нюансов. Но, обо всем по порядку.

Прежде всего, трансформатор и инвертор — это два совершенно разных аппарата. У них разное устройство, разный принцип действия, разный способ настройки. Различаются даже габариты и вес.

Инверторы более дружелюбны к начинающим, поскольку снабжаются дополнительными функциями, упрощающими сварку. Но при этом они менее надежны и недостаточно мощные. Трансформаторы сложны в освоении и здесь качество шва напрямую зависит от выбранных настроек и мастерства самого сварщика. Зато они гораздо мощнее и предоставляют вам больше возможностей в будущем.

Отсюда следует простой вывод: трансформаторы необходимы тем, кто всерьез хочет освоить сварочное дело, но не готов тратить большие деньги на мощный инвертор. Трансформатор за сравнительно небольшую цену даст вам гораздо больше возможностей, чем бытовой инвертор. Но вам придется потратить немало времени на изучение теории по настройке такого аппарата.

А вот инвертор понравится всем дачникам и гаражным умельцам, которым нужно пару раз в году что-то подварить. Они не хотят долго разбираться с настройками и возиться с транспортировкой аппарата. Но чтобы получить более мощный аппарат, им придется купить дорогой профессиональный инвертор либо тот же трансформатор.

А как же выпрямители?

Опытные мастера наверняка заметили, что в этой статье мы не рассказали про еще один интересный тип сварочного оборудования. Речь идет о выпрямителях. Многие новички даже не слышали о таких аппаратах, хотя выпрямитель может стать идеальным вариантом при выборе первого сварочника.

Выпрямитель во многом схож с трансформатором. Он такой же громоздкий и мощный. Но есть одно ключевое отличие. Дело в том, что трансформаторный аппарат осуществляет сварку на переменном токе. Отсюда и множество трудностей с поджигом дуги и ведением шва. Выпрямитель лишен этого недостатка. Он, как и инвертор, осуществляет сварку на постоянном токе. Поэтому новичку проще поджечь дугу и в целом управляться с аппаратом.

Большинство выпрямителей заточены так же под ручную дуговую сварку, так что с этим у вас не будет проблем. Выпрямитель так же надежен, как и трансформатор, поскольку в нем редко встречаются электронные компоненты. Ни один дешевый бытовой инвертор не сравнится по надежности с выпрямителем или трансформатором.

Именно поэтому, задавая вопрос «Что лучше: сварочный трансформатор или инвертор?» вспомните про выпрямитель. Это отличный аппарат как для новичка, так и для практикующего мастера.

Стоимость

Последний фактор, который отличает продукцию между собой – это ценник. Здесь преимущества трансформатора очевидны, ведь стоимость обычно в 2-3 раза дешевле. Но нельзя забывать о сопутствующих тратах, куда входит электроэнергия, обслуживание, а также качество конечного результата.


Именно поэтому недостатки инвертора по данному критерию полностью нивелируются. В общем разрезе цена на оборудование и специальные комплектующие составляет не более 5-8 %. Поэтому суммарная экономия от использования магазинного изделия нового типа будет сохранять около 10% средств.

Чем отличается сварочный выпрямитель от инвертора?

Для начало разберем что такое трансформатор.

Трансформаторные агрегаты для сварки функционируют на переменном токе и в общем случае не выпрямляют его перед подачей на электрод. Данная особенность предопределяет часто не самое высокое качество формирования швов во время сварки.

«Трансформаторы» работают без сбоев и обеспечивают хорошее качество сварки при условии стабильной подачи электричества. Не все типы агрегатов, относящихся к трансформаторным, корректно функционируют при подключении к тем же автономным электростанциям. Пользование «трансформатором» требует особенно высокой квалификации сварщика, наличия у него значительного опыта с данным оборудованием.

Рассматриваемые агрегаты не всегда позволяют обеспечивать плавную регулировку подачи сварочного тока. Они менее экономичны, чем «инверторы». Их вес значительно больше, чем у сварочных аппаратов первого типа: он может составлять порядка 40 кг.

В числе неоспоримых достоинств «трансформатора» — простота. Данный аппарат функционирует за счет преобразования тока, подаваемого на трансформатор, — первичного — во вторичный, характеризующийся относительно невысоким напряжением и большой силой тока. Таким образом, рассматриваемый агрегат — очень надежный, простой в инсталляции.

«Трансформаторы» стоят относительно недорого. Для них не свойственна сильная чувствительность к морозам — как в случае с «инверторами».

Теперь рассмотрим что представляет собой инвертор.

Принцип его работы заключается в способности преобразовывать электрический ток, поставляемый по переменным сетям, в выпрямленный постоянный, а после — опять в переменный с нужной частотой, а также силой, достаточной для осуществления качественной сварки. Для этого используется встроенный выпрямитель «инвертора».

После выпрямления ток сглаживается специальным фильтром, который присутствует в конструкции рассматриваемого аппарата. После — посредством особых транзисторов вновь преобразуется в переменный, но с очень высокой частотой — в несколько десятков кГц. Для сравнения: по сетям электрический ток распространяется с частотой в 50 Гц. Напряжение высокочастотного тока в «инверторе» снижается примерно до 70-90 В, в то время как сила тока увеличивается — примерно до 100-200 А.

Подобная технология позволяет формировать ток для сварки посредством аппаратов с небольшими габаритами, и притом потребляющих относительно немного электроэнергии.

Современные инверторные аппараты, как правило, обеспечивают существенно более высококачественную сварку, чем агрегаты многих других типов. Более того, как считают некоторые эксперты, «инверторы» более удобны в пользовании, чем аналоги.

В руки сварщика попадает агрегат с относительно небольшими габаритами и весом — порядка 4 кг. Его удобно переносить с одного места на другое, осуществлять сварку в труднодоступных участках зданий.

В числе наиболее примечательных свойств сварочных аппаратов, о которых идет речь, — способность функционировать даже при не самой стабильной сети, а при необходимости — питаться от автономных домашних электростанций.

Ну а теперь посмотрим разница между «инвертором» и «трансформатором»

Разница между рассматриваемыми типами агрегата особенно очевидна при их сравнении в аспекте:

подаваемого на электрод тока;

используемых источников электроэнергии;

размеров;

веса;

качества сварки;

цены;

морозоустойчивости.

Сравнение инверторного сварочного аппарата

и трансформатора: какой из них лучше?

Когда вы сравните этот инверторный сварочный аппарат с трансформатором , вы прекрасно прочитаете наше обсуждение, потому что мы предоставим вам больше информации о сравнении инверторного сварочного аппарата и трансформатора .

Инвертор сварочный источник тока (IIST, Welding инвертор) является одним из современных типов источника питания сварочной дуги .

Инверторные источники сварочного тока для всех видов сварки устроены одинаково.Отличие только в формируемой вольт-амперной характеристике.

Таким образом, возможно изготовление универсальных ИИСТ, подходящих для различных видов сварки (MMA, TIG, MIG/MAG).

История:

Основным назначением всех сварочных источников является обеспечение стабильной гаражной сварочной дуги и легкого ее зажигания.

Одним из важнейших параметров процесса сварки является устойчивость к вибрациям и помехам. Существует несколько типов 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 требуемого напряжения холостого хода источника, блок силовых электрических цепей на основе MOSFET или IGBT транзисторов и стабилизирующий дроссель для снижения пульсации выпрямленного тока.

Принцип работы инверторного источника сварочной дуги следующий: сетевое напряжение переменного тока подается на выпрямитель, после чего силовой модуль преобразует постоянное напряжение в переменное с высокой частотой, для чего применяется высокочастотный сварочный трансформатор, который может иметь массу значительно меньшую, чем сетевое напряжение, которое после выпрямления подается на сварочную дугу. Дуга постоянного тока более стабильна.

Преимущества

Преимущество инверторного источника питания сварочной дуги заключается в уменьшении габаритов силового трансформатора и улучшении динамических характеристик дуги.

Применение инверторных технологий привело к уменьшению габаритов и массы сварочных аппаратов , улучшению показателя качества сварочной дуги, повышению КПД, минимальному разбрызгиванию при сварке, позволило плавно регулировать параметры сварки.

Недостатки

До конца 2000-х инверторные источники были намного дороже трансформаторных и менее надежными.

По состоянию на 2010-е годы цена инверторных устройств значительно снизилась и приблизилась к трансформаторным.Надежность ИИСТ также значительно возросла, особенно с началом массового использования IGBT-модулей.

Ограниченный коэффициент нагрузки, что связано со значительным нагревом элементов схемы.

Повышенная чувствительность к влажности воздуха и выпадению конденсата внутри корпуса.

Генерируется высокий (и часто опасный) уровень высокочастотных электромагнитных помех.

Эта проблема частично решается применением так называемой усовершенствованной широтно-импульсной модуляции и синхронных выпрямителей во вторичных цепях.

Однако эти решения значительно увеличивают стоимость и вес устройства, поэтому применяются только в профессиональных стационарных моделях. В ряде стран, например в Канаде, Бельгии и Нидерландах, существуют ограничения на использование импульсных блоков питания с «жесткими» переключающими транзисторами.

Самые ранние сварочные инверторы типа (построенные на биполярных транзисторах) использовали резонансный принцип и коммутацию выходных транзисторов при нулевом фазном токе, что значительно сужает спектр электромагнитных помех и снижает их спектральную мощность.

По состоянию на 2015 год сварочные инверторы резонансного типа по-прежнему производятся в России и некоторыми производителями в Китае.

Схемотехника

Инверторные источники сварочного тока могут быть построены по множеству схем, но на практике преобладают три:

Однотактный прямоточный импульсный преобразователь с ШИМ-регулированием и рекуперацией энергии.

Такие инверторы самые простые, легкие и компактные, но силовые транзисторы переключаются с разрывом по току при ненулевом напряжении, что приводит к значительным коммутационным потерям и большому уровню электромагнитных помех.

Схема может быть реализована только на быстродействующих мощных MOSFET или IGBT транзисторах, поэтому получила распространение только в начале 2010-х годов. Также в схеме необходимы мощные диоды с чрезвычайно коротким временем обратного восстановления.

Эффективность схемы во многом зависит от интенсивности переходных процессов на паразитных емкостях и индуктивностях компонентов, проводов и печатных плат, что требует тщательного проектирования и высокой точности изготовления.

Схема применяется в переносных сварочных аппаратах малой мощности (до 4 кВт).Несмотря на малое количество комплектующих, такие инверторы достаточно дороги, и 60-70% стоимости составляют специальные транзисторы и диоды. Схема распространена среди европейских и японских производителей.

Полумостовой или мостовой двухтактный преобразователь с ШИМ-управлением. Коммутационные потери и уровень электромагнитных помех в них меньше, чем в предыдущем типе, но все же достаточно высоки.

Схема более сложная и требует большего количества компонентов, но мощность, развиваемая преобразователем, значительно выше, чем в однотактных схемах (до 10 кВт).

Также требуются быстродействующие MOSFET или IGBT с высокой допустимой рассеиваемой мощностью в импульсе, хотя и меньшей, чем в однотактной схеме.

Требования к диодам также значительно ниже, чем в однотактной схеме. КПД схемы зависит, но в меньшей степени, чем у однотактных схем, от интенсивности переходных процессов на паразитных емкостях и индуктивностях элементов, проводов и печатных плат.

Гибкость, скорость и точность ШИМ-управления позволяет управлять током дуги по сложным законам, что повышает качество сварки.Схема популярна у американских и корейских производителей.

Полумостовой или мостовой резонансный преобразователь с регулированием частоты или фазы. Наличие специально введенного резонансного контура позволяет сформировать оптимальный тракт переключения транзисторов при нулевом напряжении или нулевом токе, а также нейтрализовать влияние паразитных емкостей и индуктивностей.

К скорости переключения и мощности транзисторов особых требований нет, так как процессы переключения происходят пассивно.

Это позволяет создавать такие инверторы с использованием недорогих транзисторов и диодов. Подходят даже биполярные транзисторы.

Мощность резонансных инверторов может достигать десятков киловатт. Однако резонансный контур должен иметь значительные энергозатраты и, соответственно, большие габариты.

Поэтому такие устройства довольно большие и тяжелые. Из-за малой востребованности резонансных преобразователей по характеристикам транзисторов цена на такие изделия может быть относительно невысокой.

По этой причине большинство сварочных инверторов, производимых в России и Китае, выполнены по резонансной схеме.

Резонансные преобразователи также доступны для кустарного производства. Резонансный преобразователь имеет относительно узкий диапазон и малую скорость регулирования, поэтому в нем можно реализовать лишь относительно простые законы управления током дуги.

Виды сварочного оборудования

  • Выпрямители сварочные
  • Как сделать сварочный трансформатор своими руками.
  • Как рассчитать обмотку.
  • Самодельный аппарат для дуговой или контактной сварки

Сварочный трансформатор: конструкция и принцип действия

Что выбрать: сварочный трансформатор или сварочный инвертор

Сварка металлов применяется во многих отраслях промышленности, строительстве и даже при решении мелких бытовых вопросов . Чтобы сделать ровный шов, нужно иметь навыки и оборудование.

Сварочное оборудование — это все, что необходимо сварщику. Это специальные сварные устройства, защитные элементы и расходные материалы.

С помощью всего этого можно объединять большинство металлов на молекулярном уровне. Конечный продукт крепкий и прослужит долго.

Тип сварочного аппарата зависит от технологии сварки, которой должен владеть работник. Выбор метода сварки зависит от поставленной задачи.

Специалисты используют следующие виды механизмов:

Трансформаторы сварочные. Своего рода классика среди сварочных аппаратов. Трансформатор – надежное и простое устройство.Работая с ним, можно соединять толстые стальные листы, ведь силы сварочного тока трансформатора для таких целей вполне достаточно.

Трансформатор преобразует сетевое напряжение в низкое. Сейчас инверторы встречаются гораздо чаще, чем трансформаторы. Однако опытные сварщики все же ценят трансформаторы.

Данное оборудование используется для ручной дуговой сварки электродами. К недостаткам относят большой вес и немалые габариты, что вызовет трудности с передвижением.

Неопытные сварщики также могут столкнуться с нестабильным горением дуги.

Сварочный инвертор. Сварочный аппарат нового поколения, с которым могут работать начинающие сварщики. Компактность, множество параметров и хороший выбор агрегатов на рынке – вот основные преимущества инвертора.

Инверторы, предназначенные для сварки в среде защитного газа, называются полуавтоматическими. Функции «дуговой форсаж», «горячий старт» и «защита от помех» есть практически во всех современных инверторах.

Сварочные генераторы: Инвертор может выполнить простой ремонт и быстро сварить небольшую деталь, но без электричества он совершенно бесполезен.

Газопровод или дизель-генератор решают эту проблему, обеспечивая автономное электроснабжение, что актуально при проведении строительных работ в местности, где нет электрической сети.

Сварочный агрегат представляет собой генератор и сварочный аппарат в одном корпусе. То есть для работы со сварочным оборудованием не обязательно иметь электрическую сеть.

Устройство работает на одном топливе. Он недорогой и компактный, а качество швов, получаемых с помощью генераторов, достаточно высокое. Но для полноценного использования устройства потребуется купить выпрямитель.

Выпрямители сварочные: Оборудование называют классикой сварки наравне с трансформаторами. Выпрямители преобразуют переменный ток в постоянный, который затем используется для создания сварного шва.

Это их особенность. Обычно данный вид оборудования состоит из силовой части и выпрямительного блока, а также защитных, пусковых и регулировочных элементов.

Аппараты дуговой сварки: Преимуществом выпрямителей является надежность и мощность. Отсутствие электроники снижает вероятность поломок. При желании такое устройство можно собрать дома.

Сварочные аппараты: Автоматизация позволяет значительно сократить трудозатраты. Машина также помогает рабочему контролировать правильность создания шва.

Для автоматической сварки электроды не требуются, вместо них используется присадочная проволока, которая автоматически подается в рабочую зону.

Сварочные выпрямители:

Принцип действия выпрямителей прост. Сначала устройство снижает напряжение сети 380В до напряжения холостого хода, затем преобразует переменный ток в постоянный. Во время сварочных работ можно использовать регулируемый сварочный ток.

Основное различие между выпрямителем и трансформатором: первый использует постоянный ток для создания сварного шва, а трансформатор использует переменный ток.

В остальном оба типа сварочного оборудования можно назвать схожими.Некоторые сварщики даже утверждают, что выпрямитель — это тот же трансформатор, только он проще в обращении.

Преимуществом выпрямителя является возможность работы в любых условиях. Тот же инвертор не рассчитан на работу в грязи и пыли, а для выпрямителя такие обстоятельства значения не имеют.

Также отлично подходит для выполнения сложных сварочных работ , таких как сварка нержавеющей стали или цветных металлов.

В умелых руках дуга горит стабильно, что позволяет выполнять плавные и точные соединения.

С выпрямителями можно использовать большинство технологий сварки: MMA, TIG, MIG или MAG. Еще одним преимуществом является возможность создания нескольких сварочных постов с использованием всего одного выпрямителя, что позволит работать одновременно нескольким специалистам.

Однако у выпрямителей есть три существенных недостатка:

Большой вес. Это часто не позволяет перемещать оборудование самостоятельно.

Высокая стоимость дополнительных элементов. Сам выпрямитель стоит не очень дорого, а вот полный комплект всего необходимого оборудования может обойтись в немалую сумму.Также необходимо подготовиться к большим энергозатратам.

Необходимость определенного навыка работника. Новичкам будет не очень комфортно работать с таким устройством, но после постоянной практики с выпрямителем начинающий специалист освоит любое сварочное оборудование.

Лучший выбор для домашнего использования. Чаще всего они также оснащены функциями подзарядки автомобильного аккумулятора. Иногда в комплекте идут приспособления для подачи проволоки, необходимой для сварки MIG/MAG (полуавтомат). Такие сварочные аппараты не требуют много электроэнергии.

Они очень практичны. Такие устройства обычно имеют три режима работы:

Зарядка аккумуляторов (аккумуляторов). Напряжение 12 или 24 В.

Запуск двигателя автомобиля. Максимальный пусковой ток составляет 250 А для 12 В и 200 А для 24 В.

Сварка. Ток регулируется от 30 до 180 А, показатель прерывистости современных сварочных аппаратов измеряется в процентах. То есть коэффициент 60% означает, что дуга будет гореть непрерывно 6 минут из 10.

Большая часть сварочного оборудования имеет защиту от перегрузок и цифровые амперметры.

Как сделать сварочный трансформатор своими руками. Как рассчитать обмотку. Самодельный аппарат дуговой или контактной сварки

Как сделать сварочный трансформатор своими руками. Как рассчитать обмотку. Самодельный аппарат дуговой или контактной сварки

Сварка металлов применяется во многих отраслях промышленности, строительстве и даже при решении мелких бытовых вопросов. Чтобы сделать ровный шов, нужно иметь навыки и оборудование.

Сварочное оборудование — это все, что необходимо сварщику. Это специальные сварные устройства, защитные элементы и расходные материалы. С помощью всего этого можно соединить большинство металлов на молекулярном уровне. Конечный продукт крепкий и прослужит долго.

Тип сварочного аппарата зависит от технологии сварки, которой должен владеть работник. Выбор метода сварки зависит от поставленной задачи.

Инверторный и трансформаторный сварочный аппарат: Подробное объяснение различий

Прочность и качество сварного шва зависят от источника питания, используемого сварочным аппаратом.Итак, даже если вы используете традиционный сварочный аппарат с трансформатором, прочитайте эту статью, чтобы узнать, что еще может предложить новейший инверторный сварочный аппарат.

Большинство сварщиков не понимают, в чем разница между инверторным и трансформаторным сварочным аппаратом. В этой статье я попытался провести прямое сравнение между ними и выявить их преимущества и недостатки.

Итак, инверторные сварочные аппараты лучше, чем трансформаторные?

Да, они специально разработаны для экономии места и энергии.Из-за того, что они маленькие и легкие, их легко носить с собой. Стабильная дуга наряду с непрерывным горением позволяет более эффективно использовать энергию и гарантирует лучшее качество сварки.

Как он обеспечивает более высокую производительность, чем его аналог? Прочтите статью полностью, чтобы узнать об этом.

Что такое трансформаторный сварочный аппарат?

Он берет переменный ток (AC) из сети общего пользования, который обычно составляет 230 или 115 В переменного тока, и преобразует его во вторичной обмотке в ток низкого напряжения и большой силы тока.В более дорогих машинах есть выпрямитель для преобразования выходного переменного тока в постоянный.

Позволяя пользователю выбирать выходное напряжение из набора отводов на вторичной обмотке трансформатора, можно регулировать сварочный ток и вторичное напряжение.

Поскольку этот аппарат использует переменный ток, который часто меняет направление тока и напряжения, стабильность дуги здесь низкая. Дуга гасится и снова зажигается от 100 до 120 раз в секунду. Горение не является непрерывным, поэтому для нагрева требуется больше времени.Кроме того, вы не сможете точно контролировать процесс сварки. Вот почему он поддерживает только электродуговую сварку и некоторые другие методы дуговой сварки.

Что такое инверторный сварочный аппарат?

В инверторных сварочных аппаратах используются полупроводниковые устройства для точного сохранения формы тока. Во-первых, он выпрямляет мощность переменного тока из сети в мощность постоянного тока. Затем эта мощность постоянного тока поступает в понижающий трансформатор для получения желаемого тока или напряжения на выходе. Машины способны поддерживать постоянный ток.

Это предотвращает колебания напряжения и температуры и обеспечивает устойчивую дугу. В результате качество и внешний вид сварного шва значительно улучшаются. Кроме того, он позволяет пользователю работать с несколькими типами основного металла.

Позволяет управлять сварщиками. Можно будет регулировать форму тока на микросекундном уровне. Кроме того, можно будет выполнять многопроцессную сварку, такую ​​как SMAW, GMAW или GTAW, а также Stick, TIG, MIG, FCAW, дуговую строжку и даже импульсную сварку.Он потребляет меньше энергии и фильтрует металл, оставаясь при этом прохладным даже после длительного использования.

Инвертор или трансформаторный сварочный аппарат: какой из них лучше

Прежде чем погрузиться в подробное объяснение, взгляните на эту краткую сравнительную таблицу.

Факторы, учитываемые Инвертор Трансформатор
Размер Компактный Больше
Вес Меньше Еще
Портативность Еще Меньше
Энергоэффективность Еще Меньше
Диапазон выходной мощности Еще Ограниченный
Приложения MIG, TIG, Stick, FCAW, дуговая строжка, импульсная сварка и т. д. В основном используется для промышленной сварки электродом или других методов дуговой сварки
Удобство для новичков Да Нет, требуется предварительный опыт.
Теплогенерация Низкий из-за встроенного охлаждающего вентилятора, который сохраняет прохладу даже после длительного использования. Выше, так как он быстро перегревается.
Ожидаемая продолжительность жизни Низкий Высокий
Цена Высшее Нижний

Почему инверторный сварочный аппарат лучше?

Глядя на диаграмму, вы, вероятно, поняли, почему инверторы намного эффективнее трансформаторов.Читайте дальше, чтобы узнать о его функциональности, приложениях, плюсах и минусах.

Энергоэффективность

Инверторы сравнительно меньше по размеру из-за использования полупроводниковых устройств и меньших трансформаторов. Поэтому их можно устанавливать в более узких местах. Еще одним преимуществом его компактных размеров являются более короткие или прямые соединения между электрическими компонентами. Вот почему сопротивление здесь меньше, а эффективность выше.

Опять же, он имеет меньшие охлаждающие вентиляторы, которые потребляют меньше энергии для движения.В результате предотвращается потеря энергии. При этом каждый электрический компонент инвертора предназначен для снижения энергии и ее эффективного использования.

С другой стороны, трансформатор большего размера имеет больше проводов, что означает большее сопротивление и большие потери энергии в пути. Когда он подключен к электросети, он потребляет энергию, даже если он не подключен к какому-либо устройству.

Выходной уровень

В традиционном трансформаторном сварочном аппарате есть несколько фиксированных ступеней уровня выходной мощности.Набор отводов на вторичной обмотке трансформатора позволяет сварщику выбирать выходное напряжение. В результате вы не сможете установить какой-либо уровень выходной мощности между этими шагами.

Принимая во внимание, что инверторы спроектированы как бесступенчатые. Вы можете настроить их по своему усмотрению, просто коснувшись экрана или повернув ручку. По сравнению со своим аналогом-трансформером, который может обеспечить только 60% выходной мощности, он обеспечивает на 93% большую производительность.

Производство тепла

Инверторные сварочные аппараты можно использовать в течение длительного времени без перегрева.Таким образом, вы можете использовать их в течение длительного времени без каких-либо проблем. Охлаждающие вентиляторы внутри него охлаждают воздух, избавляясь от рабочего тепла. Это позволяет повысить производительность.

Напротив, трансформатор работает от сети переменного тока. Непрерывного горения не может быть, потому что дуга зажигается 100-120 раз в секунду. Вот почему время нагрева больше. Опять же, он быстро перегревается. Итак, если вы сильный сварщик, вы знаете, какой из них пропустить, верно?

Вес и портативность

Инверторы имеют малый вес и компактные размеры, что означает, что их легче перемещать.Принимая во внимание, что трансформаторы больше по размеру и тяжелее по весу. Маневрировать ими по рабочей площадке сложнее.

Более того, если вам тесно в пространстве, удержать его в узком пространстве может быть сложно для вас. Если для вашей работы требуется портативный источник питания, это не то, что вам нужно, потому что он требует питания от сети.

Приложения и предпочтительная среда

Одним из преимуществ инверторного сварочного аппарата является то, что он предлагает широкий выбор сварочных процессов.Эта машина может выполнять сварку стержнем, TIG, MIG, FCAW, дуговую строжку и даже импульсную сварку. Благодаря удобному размеру вы можете использовать его в контролируемой среде в помещении или в домашней мастерской. Профессиональным сварщикам также подойдет его использование на строительной или нефтехимической площадке.

Традиционные трансформаторы в основном используются для профессиональной дуговой сварки и других методов дуговой сварки. Их можно использовать для сварки в любом месте, будь то в помещении или на открытом воздухе. Даже в пыльную или ветреную погоду с ними не будет никаких проблем.Вы также можете увидеть их на строительных или промышленных объектах.

Требуемый опыт

Инверторы

более удобны для начинающих, когда речь идет о сварке. Это позволяет пользователю устанавливать каждый параметр индивидуально. Таким образом, это поможет вам правильно настроить параметры. По мере того, как вы становитесь более опытным в его использовании, вы также можете перейти к более индивидуальным настройкам.

С другой стороны, сварочные аппараты с трансформаторами имеют меньше элементов управления для регулировки и работы. Вы в основном устанавливаете те, которые основаны на инстинкте. Поэтому требуется некоторый предварительный опыт.

Цена

Хотя обе их цены зависят от их размера и функциональности, обычно купить или арендовать трансформаторный сварочный аппарат дешевле, чем его инверторные аналоги. Тем не менее, переход на инвертор сэкономит вам деньги в долгосрочной перспективе, сэкономив деньги на затратах на электроэнергию. Таким образом, он может быстро компенсировать более высокую цену.

Ожидаемая продолжительность жизни

Одним из недостатков инверторов является то, что их ожидаемый срок службы намного меньше, чем у их традиционных аналогов.

Как долго служат инверторные сварочные аппараты?

Независимо от использования срок годности 12 лет. Поскольку инверторы управляются компьютером, существует множество датчиков, которые могут выйти из строя и привести к беспорядку. Принимая во внимание, что старые сварщики трансформаторов определенно имеют более длинный послужной список, чем этот.

Какой из них больше подходит для вас между инверторным сварочным аппаратом и трансформаторным сварочным аппаратом?

Теперь, если вы достаточно опытны в сварке и вам просто нужно выполнить электродуговую или дуговую сварку, вы можете выбрать сварочный аппарат с трансформатором.Преимуществом трансформаторного сварочного аппарата является его низкая стоимость и более длительный срок службы. Для сварщиков старой школы, которым нужен простой аппарат с базовыми возможностями сварки, этого достаточно.

Но по энергоэффективности, приросту мощности и маневренности инверторы намного превосходят. Они могут работать с широким спектром основных металлов и гарантируют лучший результат. Вы можете выполнять любой сварочный процесс с помощью всего одной машины.

Опять же, вы можете настроить параметры управления по своему усмотрению. Итак, это must-have для начинающих и технарей.Кроме того, если ваша работа требует сложной сварки, это то, что вам нужно. Хотя он может показаться более дорогим, чем его аналог, он, безусловно, компенсирует эту стоимость за счет экономии энергии и предоставления более качественных услуг.

Итог

Итак, между инвертором и трансформаторным сварочным аппаратом инвертор имеет более продвинутую технологию, чтобы избавиться от недостатков своего традиционного аналога. Он имеет лучший контроль и стабильность дуги, поэтому он может обеспечить более бесшовный шов.Опять же, с помощью всего одной машины вы можете выполнять несколько методов сварки.

Однако к недостаткам этой машины относятся более высокая цена и необходимость замены в случае повреждения любого электрического компонента. Помня об этих недостатках, выберите тот, который лучше соответствует задаче, которую вам нужно выполнять чаще.

Родственный:

Инвертор против сварочного аппарата с трансформатором: как выбрать правильный вариант

Как партнер Amazon, я зарабатываю на соответствующих покупках.Мы рекомендуем только продукты, которые мы тщательно исследовали и которые будут полезны нашим читателям.

С тех пор, как около 30 лет назад на рынке появились инверторные сварочные аппараты, среди пуристов сварочного сообщества и тех, кто готов принять перемены, уже давно ведутся споры.

Тем не менее, как вы узнаете из этой статьи, нет «лучшего» типа, есть только разные варианты использования.

Сварочный инвертор — продукт, созданный в результате эволюции сварочного аппарата.

Между инверторным сварочным аппаратом и трансформаторным сварочным аппаратом есть много сходств и различий.

Тем не менее, чтобы лучше понять их и решить, какой из них выбрать для вас и ваших нужд, вам нужно точно знать, как они работают.

Сегодня на рынке представлено так много различных типов сварочных аппаратов, что может быть трудно определить, какой из них лучше всего подходит для ваших нужд.

Два основных типа сварочных аппаратов – инверторные и трансформаторные.

Любой тип можно использовать для сварки низкоуглеродистой стали и алюминия.Оба типа могут также сваривать различные виды нержавеющей стали, но вы можете использовать только трансформаторный тип для сварки оксидов алюминия.

Самое существенное различие между ними заключается в том, как они питаются.

Итак, давайте углубимся в детали.

Что такое трансформаторы?

Трансформатор — это электрическое устройство, которое передает электричество из одной цепи в другую в электрическом мире. Для преобразования мощности трансформаторы состоят из двух катушек провода.

Катушка на стороне входа (вход) называется первичной обмоткой и получает питание от входящего сетевого напряжения (обычно переменного тока или переменного тока).

Катушка на выходной стороне называется вторичной обмоткой и преобразует входную мощность в более низкое напряжение для облегчения использования с потребительскими товарами.

Трансформатор позволяет подавать электричество на большие расстояния с помощью низковольтного переменного тока (AC).

Трансформаторы обычно состоят из двух катушек с намотанной на них проволокой: «входной» первичной обмотки и «выходной» вторичной обмотки.

Первичная обмотка подключается к сети, а вторичная обмотка к нагрузке.

В линиях электропередач переменного тока протяженностью в десятки миль напряжение может быть настолько высоким, что напрямую подключать небольшие нагрузки к линии небезопасно или экономически невыгодно.

Вместо этого электрические трансформаторы используются для понижения напряжения с тысяч вольт для передачи на большие расстояния до уровня, который может передаваться по распределительным линиям и безопасно использоваться в домах и на предприятиях.

Трансформаторы работают по принципу, называемому индукционным, при преобразовании энергии из одной формы в другую с помощью катушек проволоки, намотанной на железный сердечник.

Сварочные аппараты с трансформаторным питанием

В источниках питания трансформаторного типа переменный ток среднего напряжения преобразуется в большой ток низкого напряжения, обычно от 15 до 20 вольт при разомкнутой цепи и от 55 до 590 ампер.

Более дорогие машины используют выпрямители для преобразования переменного тока в постоянный.

С помощью этой системы сварщик может регулировать выходной ток, регулируя расстояние между первичной и вторичной обмотками.

Машины этого типа, как правило, самые дешевые.

Однако такая более низкая стоимость часто достигается за счет больших габаритов и массы, поскольку он работает на частоте электросети 50 или 60 Гц.

Трансформаторы, работающие на низких частотах, должны иметь более высокую магнитную индуктивность, чем необходимо, чтобы избежать чрезмерных шунтирующих токов.

История трансформаторов

Чтобы понять историю трансформатора, вы должны сначала понять открытие индукции.

Майкл Фарадей и Джозеф Генри независимо друг от друга открыли принцип электромагнитной индукции, действие трансформатора, в 1831 и 1832 годах.

Фарадей создал первый тороидальный трансформатор с замкнутым сердечником, намотав на железное кольцо две катушки проволоки.

Только подавая отдельные импульсы тока на свой трансформатор, он обнаружил связь между коэффициентом трансформации и ЭДС.

Когда использовать сварочный аппарат-трансформер

Сварочный аппарат трансформаторного типа является наиболее распространенным типом из-за его более низкой стоимости и простоты использования.

Как правило, они имеют более высокий рабочий цикл, чем модели с инвертором, что означает, что вы можете использовать их для тяжелых сварочных работ.

Еще одним преимуществом является опыт. Они используются гораздо дольше, чем инверторные модели, а потому о них известно больше.

Для профессионалов и серьезных любителей часто разумно придерживаться того, что вы знаете.

Бестселлер № 3Hobart 500554 Handler 190 MIG Welder 230V
  • В комплект поставки входит – 10-футовая горелка HR-100 | 10…
  • Характеристики: Входное напряжение – 230В 60Гц | Усилитель…
  • 7 вариантов напряжения, улучшенные магнитные характеристики и…

Последнее обновление от 13 апреля 2022 г. / Партнерские ссылки / Изображения из Amazon Product Advertising API

Что такое инверторы?

С тех пор, как были изобретены биполярные транзисторы с изолированным затвором, нагрузку дуговой сварки можно было обрабатывать с помощью импульсного источника питания.

Они выпрямляют электроэнергию, переключая ее с сети на постоянный ток, а затем инвертируют ее с помощью понижающего трансформатора для получения желаемого сварочного напряжения или тока.

Обычно используется частота коммутации до 10 кГц.

Несмотря на то, что высокая частота коммутации требует сложных компонентов и схем, понижающий трансформатор значительно снижает оптовую стоимость, поскольку количество магнитных элементов, необходимых для достижения заданного уровня мощности, быстро сокращается с увеличением частоты коммутации.

В схему инвертора можно также включить управление мощностью и защиту от перегрузки.

Сварочные аппараты, использующие высокочастотные инверторы, как правило, имеют более высокую точность и более точный контроль переменных параметров, чем машины, не использующие инверторы.

История инверторов

Система преобразования энергии постоянного тока в переменный была изобретена и использовалась в основном в период с конца девятнадцатого века до середины двадцатого века и основывалась на вращающихся преобразователях или мотор-генераторных установках.

Наряду с газонаполненными лампами в первой половине двадцатого века все более важную роль в инверторных схемах играли вакуумные лампы. Тиратрон был наиболее широко используемым типом ламп.

Бывшие преобразователи переменного тока в постоянный использовались на линии с динамо-машиной при прямом подключении к асинхронным или синхронным двигателям переменного тока, что требовало обратного подключения коллектора динамо-машины для обеспечения питания постоянного тока.

Когда использовать инверторный сварочный аппарат

Итак, с учетом вышесказанного, зачем вам использовать инверторный сварочный аппарат?

Сварочные аппараты, использующие инверторную технологию, работают значительно лучше, чем обычные сварочные аппараты.

Отличным примером этого является сварка электродами. Сварщики считают, что сварка гораздо удобнее, потому что гораздо легче течь вместе с дугой, чем бороться с ней.

Инверторные сварочные аппараты популярны благодаря высокому напряжению холостого хода, функциям защиты от прилипания и силе дуги, которые они обеспечивают.

Тонкие материалы — прекрасный пример того, почему инверторный сварочный аппарат работает лучше, чем обычные аппараты для сварки электродом.

Они обеспечивают почти неограниченную регулировку силы тока, а также очень стабильную дугу с электродным сварочным стержнем.

Каковы преимущества использования инверторного сварочного аппарата?

У сварочных аппаратов с питанием от трансформатора есть несколько преимуществ, в том числе:

Повышенная эффективность

С помощью инверторного сварочного аппарата можно регулировать толщину сварного шва.

Сварщик, использующий инвертор, улучшает внешний вид сварного шва, сохраняя при этом его качество.

Механизм инверторной сварки эффективен, не нагревается даже при длительной эксплуатации. Обычно в фильтре используется меньше металла, что снижает тепловложение и обеспечивает большую производительность.

Это может привести к более значительной экономии для сварщика. Экономия выгодна, если вы зарабатываете на жизнь сваркой.

Компактные модели

Из-за меньшего размера блока питания модели с инвертором намного компактнее, чем их собратья-трансформеры.

Портативность идеальна для тех, кто перевозит свои машины на работу. Это также полезно для любителей, которые хотят что-то меньшего размера, а не посвящать весь гараж искусству сварки.

Вы можете использовать мощность генератора

Благодаря своей эффективности инверторные сварочные аппараты гораздо более эффективны при использовании в сочетании с портативными генераторами, чем традиционные трансформаторные аппараты.

Inverter Mig Welders

Последнее обновление от 13 апреля 2022 г. / Партнерские ссылки / Изображения из Amazon Product Advertising API

О чем на самом деле идет речь?

Одним словом: надежность!

Машине-трансформеру уделялось большое внимание на протяжении почти столетия, в то время как машинам с инвертором уделялось такое же внимание лишь последние 30 лет.

Тем не менее, в последние годы разрыв между трансформаторной и инверторной продукцией значительно сократился.

Как упоминалось ранее, трансформаторные машины десятилетиями были опорой сварщиков по всему миру. Это создает уклон в сторону этого типа источника питания.

Однако по мере того, как создается все больше и больше сварочных аппаратов инверторного типа, они быстро становятся предпочтительными сварочными аппаратами благодаря многочисленным преимуществам, которые они имеют.

Инвертор или трансформатор: когда их использовать

Трансформатор может быть лучшим вариантом, если:

  • У вас дома или в мастерской есть специальное сварочное оборудование.То есть у вас есть одно место, где вы выполняете все сварочные работы.
  • Вы пользуетесь или только нуждаетесь в процессе.
  • Простота — это ваш принцип работы!

Инвертор может быть лучшим выбором, если:

  • Вам нужна портативность.
  • Ваша работа требует множества различных процессов в течение дня.
  • Вы сварщик-любитель и хотите гибкости.

Если вы будете сваривать металл разного типа и толщины.

Часто задаваемые вопросы

Какой сварочный аппарат лучше инверторный или трансформаторный?

Это зависит от вашего рабочего процесса и типа сварки.Модели с инвертором более портативны и могут выполнять множество различных функций, но модели с трансформатором более просты и имеют меньше шансов выйти из строя.

Какие марки портативных инверторных сварочных аппаратов самые надежные?

Любая из известных моделей, таких как инверторный сварочный аппарат Miller или инверторный сварочный аппарат Lincoln, являются лучшими. Вы получите надежные гарантии, много знаний в Интернете и доступ к надстройкам и запасным частям.

В чем разница между трансформатором и инвертором?

Как обсуждалось в этой статье, основное отличие заключается в блоке питания и способах его работы.Трансформаторы преобразуют энергию с помощью катушек проволоки, намотанной на железный сердечник. Инверторы используют понижение, чтобы получить предпочтительный ток напряжения от машины.

Инверторные сварочные аппараты лучше трансформаторных?

Опять же, это зависит от ваших потребностей. Однако все больше людей переходят на сварочные аппараты инверторного типа из-за мобильности и гибкости, заложенных в их конструкции. Тем не менее, модели с питанием от трансформатора по-прежнему пользуются наибольшей популярностью из-за огромного количества энергии, которую они могут производить, и надежности более века использования.

Резюме

Сварочный аппарат с инвертором — это сварочный аппарат, который использует инвертор вместо традиционного трансформатора для преобразования выходного переменного тока сварочного аппарата в выходной постоянный ток для процесса сварки.

Оба могут использоваться в сварочных аппаратах TIG и MIG.

Сварочные аппараты инверторного типа становятся все более популярными по мере развития их технологий, и они становятся менее дорогими.

Amazon и логотип Amazon являются товарными знаками Amazon.com, Inc или ее дочерних компаний.

Типы сварочных аппаратов с рисунками – www.materialwelding.com

Что такое источник сварочного тока или сварочный аппарат?

Все процессы дуговой сварки нуждаются в непрерывной подаче электрического тока в достаточном количестве (сила тока) и с правильным напряжением для поддержания сварочной дуги. Этот ток может быть как переменным (AC), так и постоянным (DC), но он должен подаваться на сварочный электрод с помощью устройства, позволяющего точно контролировать его. Только при тщательном контроле сварочного тока мы можем получить наилучшие характеристики сварочной дуги и, следовательно, максимальную эффективность сварки.Это управляющее устройство называется Источником сварочного тока или сварочным аппаратом или сварочным аппаратом .

Источник питания для сварки стержнем

Тип полярности и процесс сварки

Ниже приведены полезные советы по выбору подходящего сварочного аппарата (источника питания) в зависимости от типа сварочного тока:

Сварочный аппарат постоянного тока (источник питания DCEP) используется со следующими сварочными процессами и классификацией электродов для стержневой сварки:
1.GMAW (дуговая сварка металлическим газом), также называемая MIG-MAG Welding
2. FCAW (дуговая сварка порошковой проволокой) либо FCAW-G, либо FCAW-S
E6010, E7010
4. Электроды типа Exx15, EXX18, напр. Э7015, Э8015, Э7018

Сварочный аппарат постоянного тока (источник питания DCEP) предпочтительны для:
1. Быстрое замораживание
2. Быстрое замораживание
3. Сварка нержавеющей стали
4. Электроды из цветных металлов
5. Наплавка высоколегированными электродами

Сварочный аппарат переменного тока (источник питания переменного тока) предпочтительнее для:
1.Быстрая заливка
2. Электроды из железного порошка, за исключением
3. Поворотная сварка
4. В тех случаях, когда дуга является проблемой 5. Сварка алюминия


Переменный или постоянный ток в зависимости от применения используется с:
1. GTAW (дуговая сварка вольфрамовым электродом), также называемая сваркой TIG
2. SAW (дуговая сварка под флюсом).

Типы сварочных аппаратов или сварочных аппаратов

В промышленности используются различные типы сварочных аппаратов.Эти машины обеспечивают сварочный ток и напряжение в более широком диапазоне, чтобы удовлетворить различные потребности в сварке. Токи, подаваемые через источник питания, могут варьироваться от менее чем 10 ампер до 1500 ампер и напряжение от 10 до 40 вольт или более, например, более высокий ток для автоматической сварки. В зависимости от типа питания, типов полярности и функций сварочный источник питания или сварочный аппарат подразделяются на:

  1. сварочный трансформатор 9001 сварочный тиристор
  2. сварочный выпрямитель
  3. DC Generator
  4. коммутационный режим питания

Теперь все сварочные аппараты, независимо от того, для какого процесса сварки, основаны на этих 4 типах.Далее, в зависимости от процесса сварки типы сварочных аппаратов, используемых для сварки в промышленности:

  1. палочка сварочная или смазка
  2. машина сварочный аппарат
  3. сварочный аппарат
  4. TIG сварочный аппарат
  5. MIG-MAG или FCAW сварочный аппарат
  6. сварочный станок для пилота
  7. плазменный сварочный аппарат
  8. лазерная сварочная машина
  9. Сопротивление сварочный аппарат
  10. Машина для сварки шипов
  11. пластиковый сварочный аппарат
  12. машина сварка трения
  13. машина сварки трения
  14. Проекционный сварочный аппарат
  15. Electon Electing Machine
  16. Electon Electing Machine
  17. Сварочный аппарат
  18. Сварочный аппарат
  19. Ультразвуковой сварочный аппарат
  20. SPORT

Типы сварочных аппаратов или сварочных аппаратов на основе электрических/ электронных характеристик

Сварочный аппарат с трансформатором (источник питания от трансформатора переменного тока)

Сварочный аппарат с трансформатором представляет собой понижающий трансформатор напряжения, который преобразует входной переменный ток высокого напряжения и малой силы в сварочный переменный ток низкого напряжения и большой силы тока.Сварочные трансформаторы обычно работают от однофазной сети. Большинство источников переменного тока, производимых в Соединенных Штатах, имеют частоту 60 герц, и каждый раз, когда меняется полярность, напряжение проходит через ноль, что создает нестабильные условия в дуге. Эта проблема, однако, была решена за счет улучшения краткосрочных характеристик сварочного аппарата и улучшенных электродов переменного тока. Пример сварочного трансформатора показан на рисунке ниже.

Аппараты для сварки трансформаторов-выпрямителей

В сварочном аппарате выпрямитель преобразует входной переменный ток в выходной постоянный, поэтому он может иметь отрицательную и положительную полярность.Сварочный аппарат с однофазным выпрямителем представляет собой сварочный аппарат с трансформатором, в который добавлен выпрямитель для получения выходного постоянного тока. Выходная характеристика может быть как с постоянным, так и с переменным напряжением. Сварочные аппараты или сварочные аппараты, созданные с использованием выпрямительной технологии для сварки MIG-MAG, имеют элементы управления для регулировки тока, напряжения и полярности для обеспечения хороших характеристик сварки.

Изображение: Линкольн Электрик

Выпрямительный сварочный аппарат

Выпрямитель сварочный представляет собой понижающий трансформатор, в котором трехфазный переменный ток подается на выпрямительные блоки, которые, в свою очередь, подают постоянный ток в единую выходную цепь.На выходе сварочного выпрямителя всегда постоянный ток (DC). Это может быть как постоянный, так и переменный DC.

В выпрямителе

используются либо диоды, либо тиристоры, либо транзисторы для преобразования переменного тока в постоянный для сварочной мощности. Постоянный ток (DC) предлагает использовать полярность сварки для сварочных операций либо DCEP (положительный электрод постоянного тока), либо DCEN (отрицательный электрод постоянного тока). Дроссельное устройство на конце позволяет регулировать ток и напряжение.

Изображение: Линкольн Электрик

Генераторы постоянного тока

Сварочный аппарат с двигателем-генератором постоянного тока питается от сети переменного тока.Генераторы постоянного тока полезны для сварки в полевых условиях, например, для сварки магистральных трубопроводов или в шахтах. Они обеспечивают как постоянный, так и переменный постоянный ток для сварки. Двигатель генератора постоянного тока обычно представляет собой трехфазный асинхронный двигатель. Обычно для работы генератора постоянного тока требуется бензин.

Изображение: Линкольн Электрик

Сварочный аналоговый источник питания Аналоговые источники питания

— это новейшая технология в источниках сварочного тока, в которой используются специализированные и сложные электронные схемы.Это позволяет очень точно настраивать параметры сварки, такие как ток, напряжение, длина дуги, вид тока, импульсный выходной ток, а также сохранять программы сварки в базе данных сварочного аппарата. Эти машины также предлагают синергетическую сварку.

Один сварочный аппарат (сварочный аппарат) может использоваться для AC, DCEP и DCEN вместе с контролем параметров импульсной сварки, что позволяет получать качественные сварные швы. Хотя стоимость таких машин очень высока по сравнению с другими, такими как сварочные трансформаторы или сварочные выпрямители.

Инверторные и трансформаторные сварочные аппараты

Если вы хотите начать гражданскую войну в области сварки, вы спросите у группы специалистов по сварке, что лучше, инвертор или трансформатор?

Мне часто задают этот вопрос, и короткий ответ: «это зависит». Длинный ответ — это оживленные дебаты о плюсах, минусах и конкретных областях применения машин.

История Трансформеров

Давайте начнем с понимания истории трансформеров.Первые трансформаторы были созданы, когда электричество стало обычным явлением в конце 1800-х годов. Вскоре было обнаружено, что трансформаторы можно использовать в процессе дуговой сварки, который в начале 1900-х годов находился в зачаточном состоянии. Потребовалось несколько лет, чтобы проработать различные электрические конструкции машин, чтобы иметь возможность управлять дугой. Это также привело к необходимости создания покрытых (или покрытых) электродов для дуговой сварки, обычно называемых электродуговой сваркой.

Во время Первой мировой войны сварка прошла значительный этап исследований и разработок при строительстве стальных кораблей и первых танков.Помните, что до этого времени соединение стали в основном выполнялось с помощью заклепок, ковки и газовой сварки. В период с 1920-х по 1930-е годы дуговая сварка и источники питания для трансформаторной сварки стали обычным явлением. По мере роста электросети росла и дуговая сварка. К концу Второй мировой войны в США наблюдался бум сварки и производства. С 1930-х по 1980-е годы почти все производимые аппараты для дуговой сварки были основаны на трансформаторах, что дало инженерам и производителям более 50 лет, чтобы усовершенствовать конструкции и создать невероятно надежные аппараты для дуговой сварки.

История инверторов

Следующая эра началась в 1980-х годах, когда произошел взрыв электроники, совпавший с появлением персональных компьютеров. По мере роста индустрии электроники и программного обеспечения инженеры вскоре поняли, что инверторы с программным управлением можно использовать для сварки; это открыло новый мир возможностей. Проблемы роста инверторов произошли примерно в 1990-х годах, и многие ранние инверторные сварочные аппараты страдали от проблем с надежностью. В начале 2000-х стали популярны инверторные сварочные аппараты из-за их универсальности и возможности управления дугой.Ранние инверторные машины прошли через обычные инженерные трудности роста, которые состояли из горячо спорных тем, связанных с пользовательским интерфейсом, элементами управления, рассеиванием тепла, проблемами с влажностью и многими другими проблемами. Эти вопросы по-прежнему лежат в основе дебатов о внедрении инверторов.

Дебаты

Это подводит меня к вопросу о надежности, о котором многие любят спорить. В течение почти столетия в области трансформаторных машин проводились обширные исследования и разработки для создания надежных и прочных машин, в то время как инверторным машинам уделялось такое же внимание всего 30 лет.Я по-прежнему считаю, что трансформаторные машины более надежны, чем лучшие инверторные машины, но за последние годы разрыв значительно сократился. Прошли те времена 1990-х годов, когда отказы инверторов были кошмаром.

Универсальность

Следующий спорный момент — универсальность. Был момент, когда трансформаторная технология смешивалась с инверторной для создания идеального сварочного аппарата, но этот путь стал слишком сложным и дорогим.Вскоре инженерам стало очевидно, что достижения в области программного обеспечения и электроники открывают новые возможности в мире сварки. Если у вас есть какие-то сомнения по этому поводу, подумайте о первых компьютерах и мобильных телефонах, а не о том, что у вас есть сегодня. Такой же переход произошел в эволюции сварочных аппаратов. Теперь вы можете купить инверторные сварочные аппараты, в которых вы можете настроить практически любую электрическую переменную, которую только можно вообразить, с помощью программного обеспечения, чтобы создать непревзойденную универсальность. Инверторные машины также намного легче и портативнее, чем трансформаторные.Я бы отдал преимущество инверторам в плане универсальности.

Сварные швы

Учитывая, что мы обсуждаем сварочные аппараты, мы можем захотеть перейти к сути сварки и обсудить дугу и производимые сварные швы. Если бы я был тем сварщиком, который весь день, каждый день сваривает только мягкую сталь, мне не нужно было бы смотреть дальше трансформаторной машины. Однако мы живем в мире сварки, который требует безупречной сварки в любом положении и на любом материале.В этом требовательном мире инверторы начинают сиять. Поскольку инверторы можно запрограммировать практически на что угодно, теперь мы видим, что усовершенствованная импульсная сварка MIG работает так же хорошо, как высококвалифицированная сварка TIG. Перед нами открывается мир с программным обеспечением и передовой электроникой, которые действительно изменили возможности сварочного аппарата. Иногда даже такой посредственный сварщик, как я, выглядит неплохо. Я высоко оцениваю инверторные машины за качество сварки и инновации, но мне по-прежнему нравится, чтобы для стали все было просто.

Цена

Последнее обычно обсуждаемое замечание касается цены. Было время, когда инверторные машины были невероятно дорогими. Высокая стоимость была обусловлена ​​стоимостью компонентов, затратами на специализированное производство и инженерными затратами. Эти затраты сильно изменились за последние 15 лет, когда инверторы вошли в мир крупносерийного производства электроники. Теперь я бы сказал, что инверторы становятся менее дорогими, чем машины на основе трансформаторов, хотя они значительно сложнее.

При рассмотрении «стоимости», я думаю, следует учитывать ряд сопутствующих затрат:

  • Первоначальная стоимость покупки, которая, вероятно, примерно равна.
  • Стоимость мощности (потребления электроэнергии), которая меньше у инверторов.
  • Расходы на техническое обслуживание, которые после гарантийного срока выше для инверторов.
  • Стоимость простоя, которая является спорной.
  • Качество сварных швов, стоимость которых также является спорной.

Все это сводится к обсуждению на основе приложений и тому, что имеет больше смысла: трансформаторные или инверторные машины.Следующая диаграмма представляет собой обобщенное мнение, основанное на опыте и большом количестве дискуссий.

Инвертор, вероятно, лучше : Трансформатор, вероятно, лучше:
Я хочу сварку стержнем, MIG и TIG, но только одну машину. Я свариваю одним процессом каждый день в течение всего дня.
Я ношу свой сварочный аппарат везде, где мне нужно сварить. Я приношу свои сварочные работы к своему сварочному аппарату.
Я свариваю несколько типов основного металла. Я делаю одну и ту же работу изо дня в день.
Я свариваю в помещении в контролируемой среде. Я свариваю в грязной пыльной среде.
Мне нравятся сенсорные экраны и множество параметров для настройки. Мне нравятся одна или две простые ручки.
Мне нравится, что сварочный аппарат помогает мне выбирать правильные настройки. Я знаю, где нужно установить мою машину.
Я никогда не знаю, какая потребляемая мощность будет у меня на рабочем месте. У меня есть электричество в зоне сварки, но я не перемещаю свою машину.
Я технарь. Я старая школа.
Мне нравится настраивать ЭБУ на моей машине. Я ценю старые маслкары.

Могу с уверенностью сказать, что инверторные сварочные аппараты сильно изменились за последние 15 лет. Они продолжают улучшаться как по производительности, так и по стоимости, но это не означает, что нам нужно рыть могилу для трансформаторных сварочных аппаратов, поскольку они по-прежнему занимают важное место в нашей отрасли.

Заключение

В конце концов, все сводится к личному взвешенному решению, основанному на многих факторах. Я знаю, что 20 лет назад я держался подальше от инверторных машин и до сих пор люблю дуговые характеристики некоторых мощных трансформаторных машин. Тем не менее, управление дугой на инверторных машинах позволяет мне настроить любую характеристику дуги. Я также ценю легкую портативность инверторной машины. Я могу честно сказать, что я больше не устойчив к инвертору, но с радостью использую инверторные сварочные аппараты так же, как и трансформаторные.В конце концов, выбор за вами

Джейсон Махью, технический директор, Forney Industries


Посетите Forney In The News или нажмите здесь, чтобы увидеть нашу статью в журнале «Практическая сварка сегодня».

Узнайте больше о наших машинах или нажмите кнопку ниже, чтобы купить нашу сварочную продукцию:

Этот пост был первоначально опубликован 29 марта 2017 года.

Есть ли разница между трансформаторами MFDC и AC для контактной сварки?

Да, между трансформаторами MFDC и AC есть принципиальная разница.Трансформаторы MFDC обычно работают на частоте 1000 Гц, а трансформаторы переменного тока работают на частоте 60 или 50 Гц в зависимости от местоположения (Северная Америка или Европа и т. д.).

Конструкция двух трансформаторов кардинально отличается. Трансформатор MFDC часто рассчитан на вход 1000 Гц/650 В. В то время как трансформаторы переменного тока часто рассчитаны на вход 60 Гц/480 В. Значение здесь заключается в том, что сердечник трансформатора, необходимый для устройства на 1000 Гц, значительно меньше, чем сердечник для устройства на 60 Гц . Они не взаимозаменяемы.

Обратите внимание, что напряжения также различаются, что также приводит к различиям в конструкции трансформатора между MFDC и AC.

Выход трансформатора MFDC является постоянным, а не переменным. В трансформаторе MFDC есть диодная секция, которая преобразует входной переменный ток 1000 Гц в выходной постоянный.

Управление переменным током нельзя использовать с трансформатором MFDC. Необходимо использовать управление MFDC с трансформатором MFDC. Это показано на диаграммах ниже:

Управление сваркой состоит из двух основных областей, первой из которых является мостовой выпрямитель, в котором трехфазный вход переменного тока 60 Гц (1) выпрямляется в выход постоянного тока (2).Вторая секция — это инвертор или H=Bridge, который представляет собой переключатель с изменением полярности. Этот переключатель также работает на желаемой повышенной частоте 1000 Гц. В H-мосте входной выпрямленный постоянный ток преобразуется обратно в однофазный выходной прямоугольный сигнал переменного тока с частотой 1000 Гц(3), как показано ниже.
Этот переменный ток средней частоты является входом первичной обмотки трансформатора. Затем диоды в трансформаторе преобразуют этот переменный ток обратно в постоянный (MFDC)(4) для сварки во вторичной цепи.

 

ДРУГИЕ СТАТЬИ В ЭТОМ БЛОГЕ ПО ЭТОЙ ТЕМЕ:

ПОЧЕМУ или КАК УСТРОЙСТВА УПРАВЛЕНИЯ MFDC ИЗМЕНЯЮТ ТОК С ПЕРЕМЕННОГО НА ПОСТОЯННЫЙ НА ПЕРЕМЕННЫЙ НА ПОСТОЯННЫЙ?

ТАКЖЕ ДОСТУПНА СТАТЬЯ О ВОССТАНОВЛЕНИИ И ЗАПАДЕ MFDC

Артикул: ENTRON Controls, LLC

Источник питания инвертора

Преимуществ инверторных сварочных аппаратов перед традиционными трансформаторами-выпрямителями много.Инверторы более портативны и имеют меньший вес, что облегчает их перемещение по рабочей площадке. Кроме того, инверторы обеспечивают возможность высококачественной многопроцессорной сварки, так что одна машина может выполнять сварку Stick, MIG, TIG, FCAW, дуговую строжку и даже импульсную сварку. И что еще более важно, в инверторах используется технология управления формой волны Lincoln™, обеспечивающая больший контроль над параметрами дуги и автоматическую точную настройку дуги для создания наилучшего возможного сварного шва, контролируя такие проблемы, как прожоги.

Но знаете ли вы, что использование инвертора также может сэкономить ваши деньги на затратах на электроэнергию по сравнению с источником питания традиционного типа? Каждый год в США потребляется электроэнергия на сумму около 15 миллионов долларов, а во всем мире на сварку — 99 миллионов долларов. Чтобы повысить эффективность и сократить расходы вашей компании на электроэнергию, связанную со сваркой, привлекательным вариантом является инвертор. Фактически, благодаря своей эффективности эти машины могут обеспечить существенную экономию затрат на коммунальные услуги.


Но как переход на инвертор может снизить потребление энергии? В конструкции инверторных сварочных аппаратов, таких как Invertec® V350 Pro от Lincoln, сердечники трансформаторов, обмотки трансформаторов и силовые электронные переключающие компоненты тщательно подбираются для минимизации рабочих потерь.Вот еще несколько причин, по которым инверторы экономят энергию:

  • Повышение эффективности трансформатора достигается за счет использования ферритовых сердечников в силовом трансформаторе инвертора. Это снижает потери тока, что приводит к снижению токов холостого хода в проводниках питания

  • Катушки инверторного трансформатора физически меньше обычных трансформаторов. Катушка меньшего размера означает меньшее количество намотки проволоки вокруг сердечника — меньшее количество проволоки
    означает меньшие потери и большую эффективность

  • Силовые электронные компоненты инвертора были тщательно разработаны для снижения потерь и увеличения срока службы

  • Во многих инверторах, таких как Invertec V350 Pro от Lincoln, используется медный проводник.Медь имеет более высокую тепло- и электропроводность по сравнению с алюминием
    , что минимизирует потери и максимизирует эффективность

  • Инверторы, работающие на более высоких частотах, чем обычные сварочные аппараты, требуют меньшей выходной индуктивности для плавной работы. Энергия, необходимая для сварки стержнем или для сварки шаровыми электродами, накапливается в конденсаторах, позволяющих использовать дроссели меньшего размера

  • Компактная конструкция и относительно небольшие физические размеры инверторного сварочного аппарата означают более короткие провода и кабели (или даже прямые соединения) между силовыми компонентами
    .Более короткие пути тока обеспечивают более низкое сопротивление и более высокую эффективность

  • Поскольку инвертор по своей природе имеет низкие потери, требуются охлаждающие вентиляторы меньшего размера. Это означает, что для перемещения охлаждающего воздуха требуется меньше энергии и, опять же, большая эффективность

  • Меньший размер компонентов внутри инверторной машины приводит к меньшему рассеиванию тепла и, опять же, большей эффективности

 


Как рассчитать, насколько инвертор может сэкономить ваши деньги по сравнению с традиционным трансформатором-выпрямителем, и какой инвертор лучше всего обеспечивает энергоэффективность? Используйте рабочий лист ниже, чтобы сделать эту оценку.

Шаг № 1. Расчет выходной мощности
Сначала посмотрите на свою машину, чтобы определить выходное напряжение (Vout), которое на вашей машине выражается в вольтах. В нашем примере это 32В. Затем умножьте это на выходной ток (Iout), указанный на вашей машине в амперах. В этом случае ампер указан как 300.

Vout x Iout = выходная мощность (Wout) в ваттах
32 В x 300 ампер = 9600 Вт ИЛИ 9,6 кВт (1000 Вт = 1 кВт)

Шаг № 2. Расчет входной мощности
Теперь возьмите выходную мощность (кВт) и разделите на КПД (Eff).Эффективность указана производителем машины. Рассчитав это, вы получите входную мощность в киловаттах.

кВтout ÷ Eff = потребляемая мощность в киловаттах (KWin)
9,6 кВт ÷ 88,2% (или 0,882) = 10,88 кВт

Этап № 3 — Расчет эксплуатационных расходов во время сварки
A) Далее вы рассчитаете киловатт-часы, использованные за один день (кВтч2/день), взяв входную мощность, рассчитанную на этапе № 2 (кВт), умноженную на количество часов в день работы машины (для нашего примера предположим, что сварка выполняется четыре часа в день.)

KWin x #Hrs/Day = киловатт-часы, использованные за один день (KWh2/day)
10,88 кВт x 4 часа. = 43,52 кВтч/день

B) Теперь возьмите рассчитанную потребляемую мощность (кВт), умножьте ее на количество часов в день, в течение которых работает машина, и умножьте ее на цену за кВт-час мощности. Примечание. Цена на электроэнергию рассчитана на уровне 0,12578 доллара США, что является средним показателем по отрасли.

KWin x #Hrs/Day x Цена за KWhs ($/KWh) = Ежедневные эксплуатационные расходы Сварка
10,88 x 4 x 0 $.12578 = 5,47 доллара


Шаг 4. Рассчитайте эксплуатационные расходы во время простоя
A) Теперь вы рассчитаете дневное потребление в режиме простоя (кВтч3). Для этого нужно умножить входную мощность (KWIdle) на количество часов простоя в день. (Мы предполагаем, что при восьмичасовом рабочем дне, если сварка выполняется четыре часа, то и простоев будет четыре.)

KWIdle x Idle Hrs. = Потребление в режиме простоя в день (кВтч3)
0,4 кВт x 4 часа. = 1,6 кВт·ч

B) Теперь возьмем входную мощность в режиме ожидания (KWIdle), которая указана на силовом трансформаторе в ваттах — в данном случае 400 ватт (или 0.4 кВт) — умножить на часы простоя x цену за киловатт-час мощности.

KWidle x IdleHrs x Цена за кВт·ч = ежедневные эксплуатационные расходы Простой
0,4 кВт x 4 часа. х 0,12578 долл. США = 0,20 долл. США

Этап № 5 – Рассчитайте общие эксплуатационные расходы
Теперь возьмите ежедневные эксплуатационные расходы на сварку, рассчитанные на этапе № 3, и добавьте ежедневные эксплуатационные расходы в режиме простоя из шага № 4 выше, что равно ежедневным эксплуатационным расходам в долларах.

Ежедневные эксплуатационные расходы + Ежедневные эксплуатационные расходы Простой = Ежедневные эксплуатационные расходы (всего $/день)
5 долларов.47 + 0,20 долл. США = 5,67 долл. США


Сравнивая это число с традиционным трансформатором-выпрямителем или инвертором другого конкурента, вы можете легко определить, какая машина обеспечит экономию затрат.

Инвертор с прейскурантной ценой 3200 долларов США и КПД 87 процентов по сравнению с традиционным трансформаторным выпрямителем, который имеет прейскурантную цену 2800 долларов США и КПД 67 процентов, сэкономит примерно 300 долларов США на коммунальных расходах в год.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.