Инверторные сварочные аппараты: плюсы и минусы, правила выбора

Основное отличие этих аппаратов от трансформаторов – многоступенчатое преобразование параметров питающего электрического тока в характеристики, оптимальные для сварочного процесса.

  • Переменный сетевой ток частотой 50 Гц подается на первичный выпрямитель для его трансформации в постоянный.
  • Сглаженный фильтром ток с помощью модулятора на полупроводниковых приборах преобразуется снова в переменный очень высокой частоты – до 50 кГц.
  • На последней стадии происходит формирование тока, параметры которого оптимальны для сварки.

С помощью электронной «начинки» инвертора реализуется контроль параметров электрической дуги.

Устройство сварочного инвертора

Перед тем как приступать к процессу, стоит узнать, что такое инверторный сварочный аппарат. Раньше данное устройство имело достаточно простую схему работы. Но в последнее время аппарат усовершенствовался и получил массу дополнительных функций, которые смогли сделать его модифицированным. Инженеры смогли дополнить его электроникой, это смогло повысить его функциональность.

Чтобы понять, что такое сварочный инвертор и как он работает, стоит рассмотреть его принцип работы:

  • устройство может работать от сети переменного тока с показателем напряжения в 220 или 380 вольт и частоты тока 50 Гц. Обычный бытовой инверторный прибор достаточно подключить в бытовую розетку;
  • поступивший в инвертор сварочный ток проходит через диодный мост. В этой области он сглаживается и становится постоянным;
  • полученная электрическая энергия проходит через блок транзисторов, при этом наблюдается высокая частота коммутации. В итоге снова получается переменный ток, но он имеет высокий показатель частоты — 20-50 кГц;
  • в последующий период происходит преобразование напряжения тока, оно на выходе из инвертора снижается до 70-90 вольт. А если следовать из принципов закона Ома, то снижение показателей напряжения вызывает повышение силы тока. На выходе (на конце электрода) будет наблюдаться сила тока, равная 100-200 ампер. Именно это и является силой тока сварочного процесса.

Инверторные сварочные аппараты. Как выбрать. Типы и работа

Применение сварки в домашних условиях с каждым годом набирает все больше оборотов. Многие домашние мастера стараются, как освоить профессию электросварщика, так и обзавестись для этого необходимым инструментом, таки как инверторные сварочные аппараты.

Первый вопрос, который обычно возникает, это какой сварочник лучше приобрести для дома, чтобы он справлялся с поставленными задачами. Рассмотрим типы аппаратов, а также их отличие. Разберем ошибки, которые совершают большинство людей при покупке аппарата, и как эти ошибки не допустить. А также обратим внимание на критерии, по которым следует выбирать сварочный аппарат, чтобы ваш выбор был успешным.

Типы сварочных аппаратов

Существует два типа сварочных аппаратов:
  1. Трансформаторные.
  2. Инверторные.

Если сравнивать два этих типа аппаратов, то разница между ними велика. На первый взгляд она выражается в цене, размерах или габаритах аппарата, их весе, а также в быстрой регулировке тока. Однако, еще больше отличий в процессе самой сварки, что намного важнее.

Устройство и принцип действия

В продаже имеются инверторные сварочные аппараты, позволяющие получать качественные сварные швы. Вес инвертора для сварки в разы меньше, чем у трансформаторного аппарата, это увеличивает производительность сварки. Инверторные сварочные аппараты – это современные устройства для сварки, вытеснившие обычные трансформаторы, генераторы и выпрямители.

На выпрямитель поступает переменный ток от сети 220 В. Фильтр сглаживает ток. Далее, инвертор преобразует его специальными транзисторами с высокой частотой коммутации в ток переменный с очень большой частотой – около 50000 Гц. Напряжение с этой частотой снижается до 90 В, сила тока увеличивается до нужных значений сварки, 200 А.

Высокая частота — главное решение технического плана, позволяющее достигнуть преимущества инвертора, по сравнению с обычными аппаратами.

В сварочном инверторе ток сварки необходимых значений образуется преобразованием токов высокой частоты, а не изменением ЭДС в обмотке индукции, как это было в сварочных трансформаторах. Вспомогательные преобразования тока перед усилением дают возможность применять трансформатор с небольшими размерами.

Для получения тока в инверторе в 160 ампер необходим трансформатор массой 250 граммов, в обычных сварочных трансформаторах нужен вес около 18 кг.

Качество сварки

Дуговая сварка относится к работе большой ответственности. Сварщик должен иметь соответствующую квалификацию и практический опыт. Инверторные сварочные аппараты дают возможность проще производить процесс сварки.

У старых аппаратов напряжение выхода зависело от напряжения входа. Если напряжение в сети понижено, то нельзя нормально зажечь дугу, электрод залипает. При увеличении тока металл слишком горит. Инверторные сварочные аппараты устроены так, что выходное напряжение не имеет зависимости от входного напряжения. Определенный ток сварки поддерживается постоянным, при этом не важно, какое напряжение сети. Предотвращается залипание, образуется устойчивая дуга.

Это облегчает сварщику выполнять работу, качество шва не зависит от длины дуги. Опыт использования инверторов для сварки говорит о том, что они улучшают розжиг дуги, поддерживают ее постоянной, не дают залипнуть электроду, со сваркой справится даже начинающий работник. Инверторы стали выгодными устройствами для использования в строительстве и ремонте.

Инверторные сварочные аппараты их достоинства
  • Основным преимуществом инвертора остается его малый вес. Применение для сварки электродов разных марок, как для постоянного, так и для переменного тока, также служит преимуществом этого устройства. Это играет важную роль для сварки чугуна и цветных металлов.
  • Инверторный аппарат имеет большой интервал регулирования тока сварки, что позволяет использовать аргонодуговую сварку.
  • Имеется функция для розжига электрода. При начале работы подается наибольшее значение тока.
  • При замыкании электрода есть функция снижения тока до минимального. Это не дает электроду залипнуть во время сварки детали.
  • Во время отрыва капли ток увеличивается, чтобы избежать залипания.
Недостатки
  • Высокая цена относится к недостаткам аппаратов на инверторах. Она выше почти в три раза обычных сварочников.
  • Пыль вредит устройству инвертора, как и для любой электроники. Рекомендуется 2 раза в год чистить и удалять пыль из корпуса устройства, а также по мере загрязнения.
  • Низкие температуры отрицательно сказываются на работоспособности инверторных сварочных аппаратах. При -15 градусах варить можно не всегда, в зависимости от размеров деталей. Необходимо изучить инструкцию изготовителя, ознакомиться с условиями возможной эксплуатации устройства.
  • Ограниченная длина кабелей до 2,5 метров.
Как выбирать инверторные сварочные аппараты

Здесь инверторы по сравнению со сварочным трансформатором имеют более широкие возможности, позволяют работать с различными типами электродов, предназначенных для сварки нержавейки, чугуна. Даже позволяют использовать электроды для ответственных металлоконструкций. Работают при пониженном напряжении питающей сети, особенно, если у вас дача или частный сектор.

Также, функции, которыми обладает инвертор – антиприлипание, форсаж дуги хорошо помогает на начальном этапе обучения электросварке. Инвертор по сравнению с трансформатором имеет больший потенциал в работе, не выключаясь от перегрева. Чтобы ответить, что именно необходимо вам, спросите себя: какие сварочные работы я собираюсь проводить.

Если для вас сварочный аппарат нужен как дополнение к вашему основному инструменту, и при этом вы не собираетесь особо тратиться, то возможно вам хватит и трансформатора. Однако, если у вас более далеко идущие планы по поводу применения сварки у себя дома, например, для изготовления металлоконструкций или для строительства, то инвертор – это самое подходящее, особенно начинающему сварщику.

На что большинство людей обращает внимание при покупке сварочного аппарата. Какие ошибки они при этом допускают. Некоторые придают слишком большое значение какой-то конкретной модели или бренду, как будто от этого все зависит. Залог качественной сварки зависит не только от модного или дорогостоящего оборудования, но и от навыка и умения сварщика. Поэтому, не ждите от сварочного аппарата космических технологий, как будто, только лишь коснувшись электродом о металл, он у вас будет сам варить.

Читайте также  Мешалка для раствора

В аппарате есть функции, которые лишь облегчают процесс сварки, но не делают его при этом за вас. Поэтому при выборе сварочного аппарата не стоит ставить себе слишком высокую планку, потому что успешные модели есть не только европейского производства, но также, отечественного, и даже китайского. Вторая проблема при выборе сварочного аппарата заключается в том, что многие обращают внимание в первую очередь на размеры или габариты сварочного аппарата, а также на его вес. Стараются купить его как можно меньше и компактнее.

Отчасти сказывается советское, когда сварочные аппараты были внушительных размеров, их нужно было перевозить на колесах, да еще кого-то брать в помощь для этого. Понятно, что это может давить психологически. От таких аппаратов лучше держаться подальше. Однако, покупка сварочного инверторного аппарата поменьше не очень правильно, поскольку в такую же маленькую коробочку или корпус сварочного аппарата стараются запихнуть комплектующие. А чтобы они туда влезли, их минимизируют. Соответственно, это сказывается на мощности самого аппарата, а также на том, на сколько часто этот сварочный аппарат будет выключаться для охлаждения его от перегрева.

Маленькие по размерам инверторные сварочные аппараты, легкие по весу, годятся больше как дополнение к основным аппаратам, и предназначены для таких работ, где сварки минимум. Например, для установок решеток или дверей.

Еще одна из причин, которые влияют на выбор сварочного аппарата поменьше, это тот стандартный кабель, который идет вместе с аппаратом. Его длина многих не устраивает, поскольку ограничивает ваши действия. Это особенно заметно при работах на высоте. Многие понимая, что при такой длине кабеля сварочный аппарат придется таскать у себя на плече, то, чтобы облегчить себе эту ношу, стараются выбирать его как можно легче. Однако лучшим решением будет не подборка аппарата легче, а удлинение кабеля в разумных пределах.

Для этого вам не нужно ничего выдумывать. Есть готовые удлинители, которые можно использовать. Можно использовать как свой родной кабель, так и можете подключать удлинитель, если работаете на высоте.

Параметры выбора инверторного сварочного аппарата

Ампераж, максимальный сварочный ток, который обещает производитель. Он напрямую зависит от металла, с которым вы собираетесь работать, от его толщины. Под определенную толщину металла подбирают необходимый диаметр электрода. Вам нужен такой сварочный ток, при котором бы уверенно горел ваш электрод, прогревал ваш металл и давал при этом надежное сварное соединение. Если вы собираетесь работать с профильной трубой, то используют электроды диаметром 3 мм. Максимальный рабочий ток в этом случае 120-140 ампер. Если вы используете уголок, швеллер, то нужен электрод диаметром 4 мм, максимальный ток нужен 160-180 ампер. Ампераж показан на регулировке сварочного тока. Сварочный аппарат нужно выбирать с запасом тока. Вы можете удлинить кабеля. Аппарат вы можете подключать к длинной переноске. Все это может сказываться на мощности сварочного аппарата.

Достоинства и недостатки

Инверторный сварочный аппарат (ИСА) имеет положительные и негативные характеристики. Перечислим основные из них.

Главное достоинство импульсных инверторов — размеры, это хорошо видно при сравнении их с выпрямителями или классическими трансформаторами. Относительно трансформатора, вес которого достигает 20-30 кг, ИСА является легким и его вес не превышает 5 кг.

В основе устройства импульсного инвертора лежат компактные источники питания. У ИСА есть множественно дополнительных возможностей, которые возникли из-за снабжения их электроникой.

Часто встречаются такие функции как: антизалипание, горячий старт, форсаж дуги. Этих функций нет в других устройствах для сварки.

В сравнении с другими сварочными аппаратами, коэффициент полезной действенности (КПД) у импульсных инверторов выше.

В них можно регулировать настройки, дуга стабильно горит и легко поджигается и металл почти не разлетается в разные стороны во время рабочего процесса.

Недостатки: дорогое техническое обслуживание и ремонт деталей, они менее надежны в сравнении с обычными трансформаторами.

Стоит учитывать еще то, что запрещено использовать инвертор на силе тока большей, чем разрешена в инструкции и нельзя его сильно нагружать т.к. плата перегреется и выйдет из строя.

Обратите внимание на условия хранения данного оборудования. Импульсные инвертора должны всегда хранится в чистом, защищенном от влаги и перепадам температур месте, тогда они прослужат вам в несколько раз дольше.

Некоторые имеют защиту, предусматривающую все эти пункты, но во многих она отсутствует.

Плюсы и минусы инвертора

Этот тип сварочного агрегата имеет множество преимуществ перед другими видами:

  • Устойчивая сварная дуга, что не требует больших навыков и опыта при работе. Существенно экономит расходные материалы (электроды и т. д. ).
  • Есть возможность регулировать напряжение и силу тока.
  • Компактные габариты и небольшой вес.
  • Малое энергопотребление при высокой производительности.
  • Система Hot-Start. Обеспечивает легкий розжиг сварной дуги. Это еще один плюс, чем отличаются сварочные аппараты от инверторов. У первых этой системы нет.

При большом количестве положительных качеств, инверторы все же имеют и минусы:

  • Цена выше по сравнению с другими видами сварных агрегатов.
  • Высокая стоимость ремонта полуавтоматов. Техническое обслуживание трансформаторных агрегатов существенно ниже.
  • Плохо переносят пыль и низкие температуры.

Особенности эксплуатации

Сварщики, использующие инверторы знают, что такое электросварочное устройство весьма просто в эксплуатации и требует минимального ухода. Основная особенность заключается в правильном соблюдении условий их пользования. Если в технических характеристиках указано ПВ 60, это означает, что работать устройство должно на максимальном токе всего 6 минут из 10, а оставшиеся 4 предназначены для остывания аппарата. Этот принцип заложен для электрических устройств, работающих в бытовой сфере и полупрофессиональных.

Перед началом работы на новом аппарате необходимо изучить, как работает сварочный инвертор и что это такое. Для этого просмотрите видеообзор, где показано устройство и принцип работы преобразователя. Обращайте внимание на величину питающего напряжения сети. В параметрах указаны минимальные и максимальные данные, при которых электросварка будет выполнена нормально. Некоторые экземпляры хорошо варят электродом 3 мм толщиной даже при напряжении сети порядка 150 В!

Техника

В начале 2 000-х годов наладили массовый выпуск микросхем, обеспечивающих преобразование напряжения с помощью широтно-импульсной модуляции (ШИМ). Частота напряжения в вашей розетке 50 Гц. Модуль с ШИМ изменяет этот параметр в частоту выше 20 000 Гц. За счет этого в 10 и более раз уменьшились габариты и вес трансформаторов, они стали дешевле. Потребитель получил миниатюрные, легкие зарядные устройства, блоки бесперебойного питания для компьютеров и другой техники. Это были первые изделия для бытовой техники, в которых инженеры использовали инверторные технологии – микросхемы с ШИМ.

В современном оборудовании инверторные блоки применяют все чаще, например:

  • Сварочные аппараты. Десять лет тому назад сварочный аппарат весил от 25 до 150 кг. Современный инвертор весит 3-5 кг. Его можно переносить вручную, с ним удобно монтировать металлические конструкции на любой высоте.
  • Блоки пуска электродвигателей. В момент пуска электромашина потребляет в три раза больший ток. Инвертор обеспечивает плавный пуск с постепенным увеличением оборотов двигателя. Это экономит электроэнергию, уменьшает затраты на силовой кабель, исключает вредные импульсы по сети.
  • Насосы. Водонапорные башни уходят в прошлое. Инверторный блок скважины позволяет плавно регулировать давление и напор воды в зависимости от расхода. Инженерные сети упрощаются, что приводит к экономии средств на оснащение и обслуживание скважины. Современные бытовые и промышленные насосы с инверторами малошумные, не нагружают сеть, имеют больший ресурс работы.
  • Микроволновые печи. Обычная микроволновка работает с мощностью излучателя 100%. Температура внутри продуктов регулируется длительностью включения силовой части устройства и паузы. В отличие от обычных инверторные СВЧ-печи излучают непрерывно, но с разной интенсивностью. Потребитель может сам выбирать силу излучения, или готовить продукты по специальному алгоритму. Переменная мощность излучения обеспечивает лучший вкус любимых блюд. Поверхность мяса, рыбы не пересушивается, кусочки получаются более сочными. Продукты равномерней нагреваются, быстрее готовятся.

    • Кондиционеры, холодильники.Компрессор в системах охлаждения воздуха старых конструкций либо включен, либо выключен. Частый старт устройства увеличивает потребление энергии за счет пусковых токов, дополнительно нагревает корпус. А плавная, безостановочная работа инверторного компрессора приводит к экономии электроэнергии, уменьшает нагрузку на сети, производит мало шума.
    Читайте также  Ножницы по полипропилену

    Хозяин, поставивший у себя дома микроволновку, кондиционер, холодильник и другие бытовые приборы с инверторными технологиями экономит от 15 до 45% электроэнергии. Кроме этого, уменьшаются затраты на блоки бесперебойного питания сети, стабилизацию напряжения, увеличивается срок работы бытовых приборов, котельного и насосного оборудования.

    Применение

    Сварочное оборудование данного инверторного типа понравилось всем новичкам из-за простоты использования. Чтобы начать использование инвертора, достаточно включить его в розетку, настроить режим сварки и можно начинать. Не нужно подключать дополнительные комплектующие вроде газового баллона или горелки. Для формирования шва понадобятся электроды и ваши умения. Все регулировки интуитивно понятны, к тому же они подписаны, а у некоторых функций есть световой индикатор. У продвинутых моделей инверторов есть цифровой дисплей, с которым еще удобнее работать.

    В этой статье мы подробно рассказывали, как применять сварочный инвертор. Расписано все: от первого включения аппарата до окончания работ. Там же мы описали самые частые поломки, с которыми сталкиваются новички, и подсказали решения.

    Цены на инверторные сварочные аппараты

    Рассмотрим инверторные сварочные аппараты «САИ». Это группа моделей от «Ресанты». Это российский производитель инверторов. Продукция фирмы доступна, как в прямом, так и в переносном смыслах. Бытовые модели отечественной компании стоят от 7000 рублей. Цены на профессиональные аппараты начинаются от 15 000. За установки узкоспециализированной промышленной группы просят от 50 000 рублей.

    Продукция европейских производителей стоит примерно на треть дороже. Среди китайских инверторов есть и за 2 000 рублей. Многого от подобных аппаратов не ждут. Модели годятся для сварки миниатюрных деталей. Качество швов оставляет желать лучшего, но для ряда бытовых задач годится.

    Иные ценники на инверторы категории б/у. Не новые установки стоят в разы дешевле. Ценник резко падает, если гарантия аппарата истекла. Если же инвертор еще на обслуживании, стоимость снижается лишь на 10-25%. Предложения есть на сайтах типа «люди людям». Достаточно взглянуть на страницы «Авито» и подобных ресурсов.