Výhody a nevýhody invertorových svařovacích strojů

S svařovacím střídačem už dlouho nikoho nepřekvapíte. A v tom není nic neobvyklého, protože pro každého svářeče je mnohem pohodlnější pracovat s kompaktním a mobilním zařízením než s transformátorem těžkého železa. Předmětem tohoto článku však bude přesně moderní svařovací střídače.

Budeme se snažit vyhodnotit mnoho výhod a některé z mála nevýhod svařovacích střídačů, zvážit jejich různé možnosti a nakonec porovnáme výhody a nevýhody tak, aby i ten, kdo právě přemýšlí o koupi svařovacího střídače, mohl s jistotou rozhodnout o jeho nákupu.

Co je dnes svařovací invertor? Především jde o kompaktní polovodičové svařovací zařízení vybavené všemi typy štítů a vybavené mnoha možnostmi, které usnadňují práci svářeče, i když je pro tuto profesi nový.

Ochrana proti přilepení elektrody, snadné zapálení oblouku, ochrana proti přehřátí atd. Všechny tyto možnosti jsou otevřeny díky pulzní polovodičové technologii implementované v moderních svařovacích střídačích.

Na rozdíl od tradičních svařovacích transformátorů pracujících přímo ze sítě, svařovací střídače využívají při své práci princip vysokofrekvenčního pulzního převaděče (napůl můstek, můstek, šikmý můstek, chopper).

Síťové napětí 220-240 voltů s frekvencí 50 Hz je nejprve převedeno na přímé napětí 310 voltů nebo více (jednoduše usměrněním nebo aktivní konverzí podle metody PFC), pak je toto konstantní napětí použito pro vysokofrekvenční přeměnu energie pomocí pulzního transformátoru nebo induktoru na feritu, zde je frekvence může v zásadě dosáhnout 200 kHz nebo více.

Díky vysokofrekvenční konverzi se velikost a hmotnost zařízení podstatně zmenšily, neexistuje transformátorové železo a ferit se používá jako magnetické obvody indukčních prvků.

Spínání v procesu vysokofrekvenční konverze se provádí polovodičovými spínači - polem nebo IGBTVýhodou je, že komponentní základna se dnes výrazně rozšířila, parametry klíčů se rok co rok zlepšují - odpor v otevřeném stavu se snižuje, přípustný proud je větší. K ovládání polovodičových klíčů se používá ovladač, který je zase řízen mikrokontrolérem.

Rezonanční obvody se spínáním při nulovém proudu mají nejvyšší účinnost, což umožňuje minimalizovat tepelné ztráty polovodičových spínačů. Výkonné vysokorychlostní diody nebo synchronní usměrňovač jsou zodpovědné za usměrnění vysokofrekvenčního střídavého proudu. Samozřejmě, že ohřev součástí je nějak přítomen i v rezonančních obvodech, proto má každý střídač radiátory a ventilátory pro chladicí systém plus automatický systém ochrany proti přehřátí.

Pojďme se tedy blíže podívat na výhody a nevýhody svařovacích střídačů. Nejprve se podívejme na zásluhy.

Testování nejběžnějších svařovacích střídačů na videu:

Výhody svařovacích střídačů

Účinnost

Účinnost svařovacího střídače může dosáhnout 95% a vyšší a faktor výkonu se blíží 0,9 a dokonce jednotě. Indukční ztráty prostě chybí kvůli vysokofrekvenčnímu pulznímu měniči na polovodičích, čehož je pravděpodobně dosaženo konvenčním svařovacím transformátorem.

Vysokofrekvenční pulzní převodník pracující při frekvenci 25 až 200 kHz účinně snižuje napětí a automaticky se vypíná během přerušení provozu, to znamená, že se neztrácí elektřina.Chladicí systém pracuje nezávisle na napájecím obvodu, má vlastní napájení a během svařovacího procesu nebo během přestávek vykonává svou práci.

Přepětí neovlivňuje provoz

Vysokofrekvenční měnič uvnitř střídače se automaticky přizpůsobí vstupnímu napětí, aniž by to ovlivnilo výstupní parametry. I když napětí v síti klesne na 165 voltů (v závislosti na modelu může být mezní napětí odlišné), střídač bude pokračovat v práci a poskytne požadovaný svařovací proud, který svářeč nastaví ručně před zahájením práce. V případě, že napětí nepřijatelně klesne, ochrana se vypne a střídač se automaticky vypne, což zabrání přetížení vstupního proudu.

Přesné ruční nastavení svařovacího proudu

Parametry svařovacího proudu nastavuje svářeč, stačí otočit knoflíkem na předním panelu zařízení a proud pro jakoukoli elektrodu bude přesně nastaven pro nadcházející práci. 40-60 ampér pro 2 mm elektrodu, 160 ampér pro 4 mm a nakonec 220-250 ampér pro 6 mm elektrodu. Pokud potřebujete více, existují střídače pro proud až 500 A, ale jsou dražší a těžší.

Například střídače pro proud až 250 ampér jsou oblíbené pro domácí potřeby, a to obvykle stačí. Přesné ruční nastavení proudu vám umožní dosáhnout vysoce kvalitního svaru a současně eliminuje podvaření nebo nadměrné vaření.

Jakékoli elektrody

Pro svařování můžete použít elektrody střídavého i stejnosměrného proudu pro výrobky vyrobené z litiny nebo barevných kovů. Je také možné provádět svařování argonovým obloukem pomocí nespotřebitelné elektrody, protože střídač může regulovat elektrický proud v širokém rozsahu.

Všechny druhy ochrany

Přesné elektronické ovládání vám umožňuje implementovat všechny typy ochrany ve svařovacím střídači, jedná se o typickou sadu, ale při výběru střídače musíte věnovat pozornost tomu, které ochrany jsou v něm implementovány.

Anti-sticking (anti-sticking function) - pokud je elektroda pevně přilepená, střídač se automaticky na chvíli vypne, takže svářeč může odtrhnout zaseklou elektrodu, poté se obnoví napájení.

Ochrana proti zkratu (funkce "síla oblouku") - střídač generuje řadu silných impulsů, aby roztavil zamrzlou kapku. A konečně, tepelná ochrana - při přehřátí polovodičových spínačů střídač vypne výstupní proud, aby byly radiátory řádně ochlazeny.

Rychlé snadné zapalování

Funkce „horkého startu“ vám umožní snadno zapálit oblouk, stačí, aby svářeč jednoduše zasáhl elektrodu na součástku. Funkce je implementována krátkým napájením pomocným proudovým impulzem před zahájením prací, aby se usnadnilo zapálení oblouku.

Nízká hmotnost, mobilita, pohodlí

Střídač s celkovým výkonem 8 kW dnes váží méně než 5 kg. Představte si, jak moc transformátor váží, s celkovým výkonem 8 kW - více než 40 kg. Svařovací invertor je 10 nebo vícekrát lehčí než svařovací transformátor se stejnou spotřebou energie. Je vhodné zavěsit takový střídač na rameno při práci na schodech, jednoduše pomocí řemene dodávaného se sadou.

Lze jej bezpečně stavět na stavebních konstrukcích, jako je lešení, a nebát se toho, že padne nebo poškodí lesy. Nakonec můžete s invertorem vylézt kamkoli a vařit v jakékoli poloze, což je důvod, proč jsou svařovací střídače tak populární mezi letními obyvateli, kteří okamžitě ocenili kouzlo lehkosti a mobility.

I nováček se dokáže snadno vypořádat.

Pokud se člověk nejprve učí vařit, pak bude pravděpodobně poklepávat nervy jak pro sebe, tak pro svého mentora, pokud se během tréninku použije obyčejný transformátor železa. U svařovacího střídače bude trénink probíhat rychleji, protože funkce „horkého startu“, „obloukové síly“ a „zabraňující přilepení“ pomohou začátečníkům překonat typické obtíže při svařování elektrickým obloukem.

Dokonce i ženy některých letních obyvatel projevují zájem o takové progresivní svařovací stroje, spíš jako nějaký domácí spotřebič než svařovací zařízení minulých let.

Nevýhody svařovacích střídačů

Nyní pojďme mluvit o nedostatcích svařovacích střídačů, které jsou stále tam, protože jsou považovány za takové.

Cena

Z nějakého důvodu se předpokládá, že cena svařovacího střídače je nevýhodou. Když se podíváte na ceny svařovacích střídačů, opravdu zjistíte, že to v žádném případě není cent. Ale měnič stojí přesně tolik, protože polovodiče, pulzní transformátory, kondenzátory, řídicí desky, ventilátory, radiátory, případ na konci - to vše není zdarma.

Ano, musíte zaplatit tuto cenu, spolehlivější a vysoce kvalitní střídač vyrobený z vysoce kvalitních součástí nemůže být levný, v žádném případě by neměl být lakomý při výběru svařovacího střídače.

Vyžaduje péči

Vzhledem k tomu, že střídač obsahuje desky plošných spojů a malé výkonové komponenty, je zde ve srovnání s velkým těžkým transformátorem nebezpečné znečištění, dokonce i znečištění prachem a zvláště nebezpečná vlhkost. Střídač musí být pravidelně zevnitř očištěn od prachu a chráněn před vlhkostí. V mrazu, zejména pod -15 ° C, je lepší nepoužívat střídač.

Pokud z nějakého důvodu selže střídač, pak oprava nebude levná, protože vysoce kvalitní komponenty jsou vždy drahé (zejména výkonové komponenty, jako jsou IGBT a výkonné vysokorychlostní diody), a často musíte vyměnit drahé moduly. Je lepší vést k poruchám a provádět pouze preventivní údržbu, například foukáním stlačeným vzduchem.

Doufáme, že náš článek byl užitečný pro vás, a nyní se můžete zodpovědněji a pragmaticky přiblížit rozhodnutí o koupi svařovacího střídače a zvážit všechny klady a zápory.