Мощность, как важная характеристика сварочного аппарата

В сопроводительном документе (паспорте) на каждый конкретный сварочный аппарат фирмой-производителем указывается максимальная мощность, обеспечивающая его работу в режиме пиковых нагрузок. Именно поэтому при её оценке следует ориентироваться на качество напряжения в электросети, к которой подключается данный аппарат.

При этом нельзя упускать из внимания то, что даже сравнительно мощный инвертор при значительных колебаниях напряжения в сети не сможет гарантировать требуемой производительности работы и максимальной отдачи.

Порядок выбора подходящего по энергоёмкости инверторного сварочного аппарата, полуавтомата или обычного трансформаторного выпрямителя имеет много схожих черт. Поэтому ознакомимся сначала с общими правилами выбора рабочих агрегатов, при оценке мощности которых обычно руководствуются следующими соображениями:

  • для отдельных моделей сварочных аппаратов паспортные данные нередко завышаются производителем на 10-15%. Из этого следует, что при покупке следует выбирать прибор с некоторым запасом по мощности;
  • в отсутствии в паспорте графы «мощность» нужно ориентироваться на величину тока, которую аппарат потребляет в режиме максимальной нагрузки (для оценки его мощности это значение умножается на показатель действующего в сети напряжения – 220 или 380 Вольт);
  • при покупке сварочного аппарата, не рассчитанного на значительные перегрузки (на длительную эксплуатацию в «тяжёлых» режимах) большая мощность не требуется, в нормальных условиях сварки вполне достаточно прибора с рабочей нагрузкой порядка 120-130 Ампер.

При выборе трансформаторных аппаратов для ручного сваривания следует помнить о том, что со временем это оборудование изнашивается. Причём чем больше мощность и рабочий ток, тем сильнее нагрев сварочного аппарата и его износ.

Тип сварочного тока: постоянный (DC) или переменный (AC)

Варить постоянным (иначе прямым, по-английски – DC) током проще: легче удерживать дугу. Поэтому 99,9% современных инверторных аппаратов ММА выдают постоянный сварочный ток.

А вот среди трансформаторов раньше большинство составляли как раз аппараты переменного тока.

Переменный ток (по-английски – AC) используется для сварки цветных металлов. Но не аппаратами ММА, а аппаратами TIG. Поэтому сварочный инвертор ММА, выдающий переменный ток, — большая редкость.

Расчет потребления

Чтобы узнать, сколько потребляет сварочный аппарат инверторного типа, внимательно прочтите инструкцию к вашему аппарату. Или найдите другой источник, где можно узнать технические характеристики вашей модели. Из ТХ вы узнаете все необходимые исходные данные.

Итак, для вычислений нам нужно знать коэффициент мощности, максимальное значение силы тока, максимальное напряжение сварочной дуги, КПД аппарата и время работы аппарата (этот параметр пригодится нам позже). Считать будем по следующей формуле:

Макс. зн. тока х макс. зн. напр. / КПД = потребляемая мощн. (во вр. сварки)

Коэффициент мощности схож у большинства домашних инверторов и составляет 0,6. Просто запомните это число и используйте в своих расчетах.

Максимальное значение тока будет 160 А, в качестве примера. Вы должны вписать значение из своих технических характеристик.

Пусть максимальное напряжение дуги будет 25 В. Впишите свое значение.

Пусть КПД нашего аппарата равняется 0,90. А время работы составляет 60% от 100% сварочных работ (3 минуты работы и 2 минуты отдыха).

Теперь проводим расчет электроэнергии, которую потребляет наш сварочный инвертор. 160 А х 25 В / 0,90 = 4445 Ватт. Это примерно 4,4 кВт. Учитывайте, что это мощность инвертора, потребляемая только во время работы.

А ведь сварка не всегда ведется беспрерывно. Порой необходимо заменять электроды, поменять силу сварочного тока или подготовить следующие детали. Поэтому наш расчет недостаточно точный. Чтобы решить эту проблему нам понадобится время работы аппарата. Выше мы писали, что для нашего аппарата оно составляет 60%. Теперь умножьте 4,4 на 0,6 и получите более точную цифру. В нашем случае 4,4 х 0,6 = 2,7 кВт. Полученный результат — это средняя мощность инвертора, которую он потребляет за все время сварочных работ, с учетом пауз.

Еще раз повторяем, что эти расчеты производились с учетом наших характеристик, который мы выбрали в качестве примера. Вам нужно подставить свои значения, если они отличаются от описанных выше.

Вот и все. Выполнив несложные расчеты можно легко узнать, сколько кВт потребляет инверторная сварка и сможете ли вы обеспечить себе комфортные условия для работы. Мы не упомянули расчет потребления при сварке полуавтоматом. Поскольку потребляемая мощность полуавтомата — это тема для отдельной статьи. Скажем лишь, что этот показатель будет выше процентов на 20 в сравнении с инверторной сваркой.

Какой мощности нужен генератор для инверторной сварки

Генератор для сварки должен быть мощным и надёжным, в противном случае, он быстро выйдет из строя. На сегодняшнее время существуют различного типа генераторы, синхронные и асинхронные, а также инверторные (см. на сайте mmasvarka.ru ). Для подключения сварочного инвертора необходимо приобретать только асинхронный генератор, работающий на бензине или дизельном топливе.

Теперь что касается мощности генератора, она, как было сказано выше, должна быть выбрана с небольшим запасом (20-25%), чтобы генератор при подключении сварки не уходил в защиту. Мощность генератора следует подбирать исходя от мощности подключаемого к нему сварочного инвертора. Узнать мощность инвертора можно в документации к нему. При этом не следует путать кВт и кВА, поскольку это совершенно разные значения.

Как перевести кВА в кВт

  • кВА — это номинальная мощность электроприбора;
  • кВт — активная мощность.

Очень часто в паспорте к сварочному инвертору мощность указывается не в кВт, а в кВА, поэтому нужно уметь перевести кВА в кВт. Для этого достаточно воспользоваться следующим примером, где 10 кВА * 0,8= 8 кВт. Таким образом, после необходимых расчётов, становится понятным, сколько именно потребляет сварочный инвертор в нагрузке.

При этом нужно учитывать и сварочный ток, который выдаёт инвертор. Чем больше сварочный ток, тем больше будет создавать нагрузку инвертор на электросеть или работать на пределе своих возможностей. Поэтому, если нужно варить электродами 3 или 4 мм, от генератора, то нужно быть готовым к тому, что генератор мощностью в 2,5-3 кВт будет абсолютно непригодным для этих целей.

Вычисление мощности

Продолжительность включения – это характеристика, которая показывает, насколько качественный аппарат вы собираетесь использовать. Обычно это процентный показатель времени непрерывной работы инвертора относительно общего времени его использования. Показатель на уровне 50% скажет о том, что при работе 2,5 минуты аппарат должен отдыхать 2,5 минуты. Чем ниже показатель, тем дольше должны отдыхать цепи и тем быстрее сработает автоматическое реле отключения при перегреве.

Напротив, высокий процент покажет, что аппарат можно использовать достаточно долго, прерываясь лишь на замену электродов и проверку сварочного шва.

Схема работы сварочного инвертора.

Процент мощности вычисляется путем деления времени непрерывной работы на сумму времени непрерывной работы и времени паузы до следующего включения аппарата. Результат умножается на 100. Например, аппарат исправно работал 3 минуты, пока не сработала защита от перегрева, затем он находился в покое 2 минуты, после чего вновь был готов к работе:

Читайте также  Чем отличается сварочный аппарат от инвертора

3 мин / (2 мин + 3 мин) х 100 = 60

Коэффициент мощности для бытовых или полупрофессиональных сварочных аппаратов инверторного типа редко превышает порог 0,6-0,7. Это необходимо просто запомнить.

Все нужные для вычисления значения легко можно найти в технической документации для данного устройства, на сайте производителя либо на кожухе самого сварочного аппарата.

Представим, что для примера мы имеем сварочный аппарат, питающийся от сети переменного тока 160-220 В, имеющий максимальное значение тока 160 А при максимальном напряжении сварочной дуги в 23 В. КПД этой модели инвертора 0,89, а показатель ПВ, продолжительность включения, составляет 60%.

Теперь вычисляем максимальную потребляемую мощность инвертора с приведенными выше параметрами. Для этого сначала умножаем максимальное значение выходной силы тока на максимальное выходное напряжение. Получившийся результат разделим на значение КПД аппарата.

160 А х 23 В / 0,89 = 4135 Ватт

4,1 кВт – это мощность, которую аппарат потребляет непосредственно при сварке. Средняя мощность вычисляется путем умножения значения максимальной мощности на показатель продолжительности включения:

4135 Ватт х 0,6 = 2481

Средняя мощность инвертора является наиболее актуальным показателем, потому что сварка обычно не происходит непрерывно на протяжении многих часов или дней. Случаются паузы, когда сварщику требуется сменить электрод или подготовить детали к последующей обработке. Нередко сварочные работы можно провести на более низком показателе силы тока, в этом случае снизится и общая мощность, потребляемая инвертором. Подставляем в первую формулу значения, которые можно выставить на консоли сварочного агрегата и находим нужные параметры мощности.

Но как быть, если приборов нет, либо вы выбираете инвертор в интернет магазине?

Тогда нужно просто немного внимательней изучить другие характеристики. Правильно их сопоставив, вы сможете определить приблизительную к реальной силу тока сварочного выпрямителя.

1. Мощность, которую потребляет инвертор (ее указывают в киловаттах, — кВт)

Нужно понимать, что чем большую силу тока способен генерировать сварочный инвертор, тем больше ему для этого необходимо потребить электроэнергии. И если вы сравниваете похожие по конструкции сварочные устройства (например инверторные сварочные выпрямители на IGBT транзисторах), с одинаковым КПД (80-90%), тогда можно руководствоваться следующими соотношениями:

  • Сварочные инверторы, которые генерируют на выходе 160 Ампер, имеют максимальное потребление (мощность) — 5-5,5 кВт.
  • Если аппарат способен выдать около 200 Ампер, он максимально будет потреблять 6,5 — 7 кВт
  • При 250 Амперах — максимальная мощность потребления инвертором составит 8,5 — 9 кВт.

Другими словами, если в характеристиках указана сила тока 250 Ампер, и в то же время мощность не превышает 5,5 кВт, тогда, скорее всего, реальная производительность подобного сварочного инвертора составляет не более 160 Ампер.

2. Цена на сварочный инвертор

Конечно, наценка может различаться в зависимости от многих факторов: степени популярности и разрекламированности торговой марки, качества самих комплектующих, уровня наценки розничного магазина и прочих моментов, но все-же, исходя из цены на сварочный инвертор, можно сделать некоторые предположения о его производительности.

Как правило если цена инвертора составляет менее 2000 грн, тогда вряд ли стоит ожидать, что аппарат выдаст более 160 Ампер. Транзисторные сварочные аппараты с силой тока от 200 Ампер, находятся в ценовом диапазоне от 2500 до 3000 грн. А цена на инверторы, которые способны реально выдать 250 Ампер уверенно перескакивает 3000 грн.

Какой сварочный инвертор лучше для домашнего использования: обзор моделей

Выбрать агрегат для сварки на современном рынке проблематично – количество моделей, представленных на рынке, явно превышает спрос. Опытные сварщики не любят разнообразные эксперименты и предпочитают покупать только проверенные работой экземпляры.

Серьезный производитель никогда не пожертвует репутацией и качество такого продукта всегда будет на высоте. Поэтому раздумывая над тем, какой фирмы выбрать аппарат с рабочим током 160 Ампер, прежде всего рассматриваются инверторные агрегаты с «авторитетом».

Форсаж-161

Рязанский приборный завод разработал самый компактный в своей линейке аппарат для ручной сварки. Мощность 5,5 кВт способна выдержать любая бытовая розетка. Агрегат принадлежит к классу «интеллектуальных», он универсален и конструктивно продуман. Его стоимость – 11 900 рублей. Основные параметры говорят только о преимуществах устройства:

  • Мобильность и портативность, возможность увеличения штатного сетевого провода до 50 метров.
  • Низкое энергопотребление и возможность работы от автономного источника напряжения.
  • При наличии дополнительного оборудования возможность организации аргонодуговой сварки.
  • Широкий функционал и увеличенный гарантийный срок до 3 лет.

Реальный отзыв об этом бытовом инверторе опишет его лучше всякой инструкции:

«Максимальный ток в 160 А выставляется при помощи «крутилки» с отметки 15 А. Этого хватает, чтобы варить электродами диаметром до 4 мм, причем, с любым покрытием. Брал в комплекте еще горелку TIG, теперь могу работать аргонодуговой сваркой с чугуном и нержавейкой».

По оборудованию агрегат не самый простой – здесь есть системы Arc Force, Hot Start и Antistick. Все это позволяет ему функционировать в диапазоне от 188 до 245 Вольт, а «тройкой» можно варить даже при 140 Вольтах. Многие мастера отмечают технологичную фишку – «ждущий режим», в который переходит прибор, когда напряжение равно 100 В.

«В комплекте нет маски, перчаток и щетки. Также отдельно пришлось покупать кабель. В принципе, эти проблемы не настолько серьезны, если учесть его функциональные возможности. Еще одна особенность – аппарат способен работать от генератора мощностью от 9 кВт».

ARC 160 PFC

Агрегат для дуговой сварки от компании «Сварог» в некоторых тестах возглавляет рейтинг сварочных инверторов, нужно сказать, что не напрасно – он способен работать с электродами до 4 мм. Как опция доступна аргонодуговая сварка, а также наплавление по технологии TIG. Розжиг последнего режим производится при касании. Потенциального покупателя может смутить стоимость конструкции – 20 750 рублей, но Александр Ш. утверждает, что это стоит того:

«На холостом ходу аппарат берет всего 70 Вольт, сеть нужна однофазная, способен работать от генератора. В конструкции есть вентилятор и система защиты от перегрева. Дополнительных функций немного, но Hot Start есть в наличии. Сила тока регулируется от 10 до 160 А».

Основное достоинство ARC 160 PFC – это способность работать при напряжении 90 Вольт. Это стало возможно благодаря системе PFC, которая представляет собой дополнительный повышающий блок питания. Сварочный инвертор фирмы «Сварог» вполне подойдет для дома, к тому же завод дает пятилетний гарантийный срок.

Пусть никого не смущает страна производитель – да, это Китай, но качество исполнения на высоте. Практика и мнения реальных домовладельцев подтверждают надежность и функциональность аппарата.

Как рассчитать мощность сварочного бензогенератора?

Для расчёта мощности любого сварочного генератора специалисты рекомендуют применять простую формулу, для которой необходимо узнать максимальное значение силы тока инвертора, а также показатели напряжения дуги и коэффициент полезного действия. Чаще всего последние два значения являются постоянными и равны 25В и 0,85 соответственно.

Итак, потребляемая мощность инвертора равна произведению максимальной силы тока на напряжение дуги, делённому на КПД. Для примера разберём случай, при котором значение силы тока равно 100А.

Читайте также  Как варить чугун аргоном

100 х 25 / 0,85 = 2941

Данный расчёт означает, что потребляемая мощность инвертора равна 2,9 кВт. Далее рассчитаем необходимую выходную мощность бензогенератора. Для этого к потребляемой мощности инвертора прибавим ещё 15 и 25%. После расчёта получаем значения, приблизительно равные 3,4 и 3,7 кВт соответственно. Именно в таких пределах будет находиться необходимое значение выходной мощности бензогенератора для сварки аппаратом с силой тока не более 100А.

Сила тока инвертора и мощность генератора: что нужно знать?

Следовательно, обязательно выбирая генератор для сварочного инвертора, следует учитывать и максимальную силу тока. Так, например, если максимальная сила тока сварочного инвертора равняется 180А, то нужно их умножить на 25В, не забыв и про КПД. Чаще всего, КПД инвертора для сварки составляет 85%, поэтому можно смело брать значение в 0,85.

Воспользовавшись данным расчётом: 180А*25В/0,85=5294 Вт становится понятным, что мощность генератора для инвертора на 180А, должна составлять не менее 5,5 кВт. Однако в идеале нужно брать генератор с минимум 25% запасом по мощности, если варить инверторной сваркой придётся достаточно часто. Поэтому цифра касательно мощности генератора, автоматически повышается до значения 6,6 кВт и является оптимальной в данном случае.

Многие задаются вопросом о том, можно ли варить инверторной сваркой от генератора на 2,5 кВт. Ответ положительный, можно, но только недолго и используя для этой целей электроды не более 2 мм в диаметре, с силой тока на сварочном инверторе в 30-40А, максимум.

В любом случае, вы должны понимать, что подключая свой инвертор к генератору, можно легко добиться его выхода из строя, поскольку сварка требует высоких мощностей и нагрузок.