Jak wybrać falownik spawalniczy?

Każdy gospodarz domu musi okresowo przymocowywać zawiasy do bram, naprawiać nadwozie starego samochodu, przyspawać metalową rurę itp., Dla której wystarczy użyć spawania elektrycznego. Wielu w takich przypadkach zatrudnia specjalistów. Są jednak tacy, którzy wolą samodzielnie wykonywać wszystkie te prace. W końcu, jeśli zrobisz to sam, nie będziesz od nikogo zależny, nikomu nie zapłacisz, a poza tym zawsze gwarantujesz odpowiedzialne podejście do pracy.

Pierwszą rzeczą, jaką przestrzega „niezależna ścieżka”, jest zakup spawarki. Jednak takie jednostki nie są tanie, dlatego należy je zakupić w sposób kompetentny, biorąc pod uwagę ich obecne i przyszłe potrzeby i możliwości. Obecnie istnieje kilka rodzajów urządzeń spawalniczych: transformatory spawalnicze, prostowniki spawalnicze i falowniki spawalnicze. Ten artykuł jest poświęcony ostatniemu typowi..

Treść artykułu

• Rodzaje falowników spawalniczych
• 1. Domowy falownik spawalniczy
• 2. Profesjonalny falownik spawalniczy
• 3. Przemysłowy falownik spawalniczy
• Inne przydatne wskazówki dotyczące wyboru falownika spawalniczego
• Jak wybrać falownik spawalniczy

Falownik spawalniczy - Nowoczesne urządzenie prądu stałego, którego działanie opiera się na przesunięciu fazowym napięcia (inwersji) z kaskadowym wzrostem natężenia i częstotliwości prądu. Ta konwersja jest wykonywana dwukrotnie. Na wejściu prąd przemienny o standardowej częstotliwości sieciowej 50 Hz jest doprowadzany do prostownika (diody), mijając jedynie półokres. Prąd rektyfikacyjny wygładza filtr, w wyniku czego jest odwracany (przetwarzany przez falownik) na przemienny, ale o już wyższej częstotliwości. Obecnie istnieją technologie konwersji częstotliwości do 100 kHz (co jest ważnym rozwiązaniem technicznym, które pozwala falownikom spawalniczym osiągnąć znaczące, w porównaniu z innymi urządzeniami spawalniczymi, zalety). Podczas pracy falownik spawalniczy wymaga prawie dwa razy mniej energii niż jakakolwiek inna spawarka.

W tej chwili falowniki MMA są wytwarzane przy użyciu dwóch technologii: MOSFET (tranzystory polowe mocy z izolowaną bramką) i IGBT (tranzystory bipolarne z izolowaną bramką). Główną różnicą między nimi jest inny prąd przełączania. Ponadto, dla falownika, na przykład 160A, potrzebujesz 2-3 tranzystorów IGBT, a MOSFET - 10-12 sztuk.

Schemat MOSFET nie pozwala na stworzenie urządzenia na jednej płycie, w zasadzie są one montowane na trzech płytach. Wszystkie urządzenia IGBT zawsze mają jedną płytkę. W związku z tym urządzenia wyprodukowane przy użyciu technologii IGBT są mniejsze, lżejsze, łatwiejsze do naprawy przy innych porównywalnych parametrach. Ponadto ze względu na mniejszą liczbę tranzystorów i płyt (w porównaniu do urządzeń MOSFET) cena urządzenia IGBT jest zwykle niższa niż cena urządzenia MOSFET.

Głównymi wadami MOSFET w stosunku do IGBT są najgorsze przenoszenie ciepła, połączenie trzech płyt, kaskadowe uszkodzenie tranzystorów w przypadku awarii choćby jednej z nich, niższa wydajność. Innymi słowy, IGBT to nowsza, bardziej nowoczesna technologia w porównaniu do MOSFET. Chociaż należy od razu zauważyć, że jak dotąd potężne falowniki przemysłowe są montowane tylko przy użyciu technologii MOSFET. Ponadto MOSFET to niezawodna, w przeciwieństwie do IGBT, sprawdzona technologia od lat. Zewnętrznie urządzenia IGBT różnią się od urządzeń MOSFET w pozycji pionowej złączy zasilania (w przypadku MOSFET są one zwykle umieszczone poziomo).

Określamy, jakie są typy falowników spawalniczych. Rozdzielenie sprzętu na falowniki domowe, profesjonalne i przemysłowe zwykle opiera się na średnim czasie, w którym możliwa jest ciągła praca spawania. Spawarki inwertorowe są lżejsze i bardziej kompaktowe niż transformatory. Każdy falownik spawalniczy jest wyposażony w zabezpieczenie wyrównujące skok mocy w zakresie 10–15% dla gospodarstw domowych i 20–25% dla maszyn przemysłowych. Technologie inwerterowe są stosowane w łukach argonowych, spawaniu MMA, cięciu plazmowym oraz w urządzeniach półautomatycznych.

Rodzaje falowników spawalniczych

1. Domowy falownik spawalniczy

Domowy falownik spawalniczy jest przeznaczony do pracy w warunkach domowych (w garażu, na wsi itp.). Tryb pracy - krótkotrwały, przeznaczony do ciągłej pracy przez maksymalnie pół godziny. Prąd operacyjny urządzenia gospodarstwa domowego wynosi do 200 A. Oznacza to, że jest on w stanie wykonać niewielkie ilości pracy lub dowolną pracę jednorazową. Na cenę falownika spawalniczego ma wpływ klasa urządzenia, schemat montażu i jego jakość, a także jakość komponentów.

Urządzenia te są kompaktowe, lekkie (3-10 kg), prawie całkowicie niezależne od napięcia wejściowego. Zaletą takiego urządzenia jest mobilność, która pozwala na stosowanie go do instalacji i napraw stacjonarnych lub w terenie. Straty energii elektrycznej podczas korzystania z falownika domowego są kilkakrotnie zmniejszane, a wydajność osiąga 85-90%. Na przykład na elektrodach o średnicy 3 mm nie zużywa 8 kW, jak konwencjonalny transformator, ale około 2,5 kW - 3 kW. Ponadto, jeśli połowa mocy w transformatorze jest zwykle wydawana na ogrzewanie żelaza, „neutralizację” pól magnetycznych itp. Przez rdzeń, falownik praktycznie „dostarcza” całą energię, którą zużywa na łuk. Ważną zaletą falownika jest funkcja płynnej regulacji prądu spawania (do 15-20 A). Ponadto, aby zwiększyć komfort i jakość spawania, falowniki domowe są wyposażone w schematy stabilizacji, zwiększoną ochronę przed skokami napięcia i zajarzenie łuku. Falowniki mają wysokie napięcie obwodu otwartego (w granicach 85-90 V).

Kupując spawarkę, nie powinieneś obawiać się pojęcia „gospodarstwa domowego”. Terminy takie jak falowniki przemysłowe, profesjonalne i domowe nie są technicznie ujednolicone. Wiodący producenci, klasyfikując swoje produkty, zwykle przestrzegają następujących zasad: oznakowanie „gospodarstwo domowe” odpowiada ciągłej pracy urządzenia przez 15-30 minut, a następnie przerwie około 60 minut, jednostka „profesjonalna” zakłada 8-godzinny cykl pracy, a „przemysłowy” może działać przez całą dobę z krótkimi przerwami technologicznymi. Wszystkie pozostałe cechy sprzętu gospodarstwa domowego, profesjonalnego i przemysłowego są praktycznie takie same. Innymi słowy, ze względu na jego stabilne napięcie, a także spokojny, stabilny łuk, każdy falownik spawa równomiernie szew. Różnica będzie dotyczyła tylko długości szwu wykonanego na jednostkę czasu. Oczywiście falownik domowy będzie miał mniejszy. Ponadto logiczne jest, że falownik domowy nie jest dostępny w dużej mocy i nie oznacza wykonywania żadnych specjalnych zadań..

Ponadto falownik spawalniczy z wbudowanym cyfrowym mikroprocesorem praktycznie „myśli” dla spawacza, stale analizując procesy zachodzące na łuku. Może mieć następujący zestaw przydatnych programów:

• odłączenie napięcia na łuku, gdy elektroda jest zwarta do części (tak zwana funkcja „zapobiegająca przywieraniu”), aby aparat nie nagrzewał się i elektroda nie przywierała („zamarzała”);
• przy właściwym wzbudzeniu łuku (lekki dotyk) urządzenie generuje dodatkowy impuls prądowy (funkcja „gorącego startu”);
• w przypadku lokalnych zwarć, które są małe i nieuniknione podczas pracy, falownik wytwarza szereg krótkich, silnych impulsów prądowych, które niszczą mostki z roztopionego metalu (funkcja „siły łuku”), co jest szczególnie ważne przy spawaniu krótkim łukiem.

Plusy. Głównymi zaletami tego urządzenia jest jego niska waga, możliwość zastosowania elektrod zarówno prądu stałego, jak i przemiennego. Jest to bardzo ważne podczas spawania żeliwa i metali nieżelaznych. Urządzenie jest wyposażone w szeroki zakres regulacji prądu podczas procesu spawania, co umożliwia stosowanie spawania łukiem argonowym z elektrodą nie ulegającą zużyciu. Proces spawania jest łatwy i dostępny nawet dla osoby o podstawowych umiejętnościach..

Wady. Wysoka cena. Falownik nie toleruje pyłu, wilgoci i silnego wstrząsu. W zimnych porach roku nie można go przechowywać w garażu lub stodole.

2. Profesjonalny falownik spawalniczy

Profesjonalny falownik spawalniczy ma poziom mocy 200 A, co umożliwia stworzenie dobrego źródła zasilania dla ciągłego i pewnego spawania. Nie dotyczy to jednak wszystkich falowników, których panel sterowania wskazuje 200 A. Do profesjonalnego spawania nie zaleca się używania urządzeń o wadze do pięciu kg. Optymalna waga aparatu powinna wynosić 8–10 kg. Jednocześnie wymiary falownika i układ wewnętrzny zapewniają dobre chłodzenie dzięki wbudowanemu wentylatorowi wszystkich jego elementów. Ważne jest również, aby podczas pracy urządzenia w sieci elektrycznej było co najmniej 220 V, a elektrody powinny być suche.

Urządzenia są używane do naprawy komunikacji, podczas instalacji w mieszkaniu i usługach komunalnych, serwisie samochodowym, warsztatach itp. Profesjonalny falownik jest zwykle używany do celów komercyjnych. Wymagania dotyczące jakości sprzętu są wysokie. Warunki pracy są trudne. Tryb pracy - ciągły.

Plusy. Niskie zużycie energii. Funkcja przy niskim napięciu. Może pracować z generatora. Małe wymiary i waga. Nie wymaga długich kabli. Podczas pracy nie występują indukcyjne skoki napięcia, co jest szczególnie ważne w przypadku pracy w konwencjonalnej sieci. Wbudowana funkcja płynnej regulacji prądu, która umożliwia precyzyjne ustawianie trybów.

Wady. Wysoka cena. Boją się pyłu, dlatego zaleca się otwieranie urządzenia i wydmuchiwanie płytek elektronicznych co najmniej raz na sześć miesięcy. Jeśli falownik pracuje na placu produkcji lub budowy, zaleca się częstsze dmuchanie, tj. gdy się zabrudzi. W temperaturach poniżej -10 ° C działanie falownika jest niepożądane.

3. Przemysłowy falownik spawalniczy

Przemysłowy falownik spawalniczy obejmuje większą liczbę różnych metod spawania. Zwykle jest to spawanie skomplikowanych konstrukcji metalowych, instalacja rurociągów, budowa infrastruktury i obiektów przemysłowych. Tryb pracy takiego sprzętu jest ciągły (praca zmianowa). Wymagania jakościowe są wysokie. Objętość pracy jest duża.

Różne modele falowników przemysłowych, w zależności od charakterystyki mocy i prądu, mają swoje własne cechy. Istnieją inwertory spawalnicze do elektrycznego spawania metalu w środowisku argonowym przy użyciu elektrody wolframowej (spawalniczej TIG). Taki falownik jest w stanie jakościowo połączyć wszelkie szczegóły i elementy.

Przemysłowy falownik spawalniczy do spawania łukiem elektrycznym (spawanie MMA) wymaga użycia elektrod powlekanych kawałkami.

Plusy. Niskie zużycie energii. Małe wymiary i waga. Brak indukcyjnych skoków napięcia. Wbudowana funkcja płynnej regulacji prądu, która umożliwia wyraźne ustawienie trybu pracy.

Wady. Wysoka cena. Boją się pyłu: jeśli urządzenie działa w fabryce lub na placu budowy, zaleca się otwarcie urządzenia i przedmuchanie płytek elektronicznych, gdy się zabrudzi. W temperaturach od -10ºС i niższych nie zaleca się pracy z falownikiem.

Rodzaje	Plusy	Wady	Zastosowanie
Domowy falownik spawalniczy	Minimalna waga Możliwość zastosowania elektrod prądu stałego i przemiennego. Ma szeroki zakres bieżącej regulacji. Proces spawania jest łatwy i dostępny nawet dla osoby o podstawowych umiejętnościach..	Nie toleruje kurzu, wilgoci i silnych wstrząsów. Na zimno nie można go przechowywać w nieogrzewanym pomieszczeniu. Krótki czas pracy (maksymalnie 30 minut)	Stosowany w życiu codziennym do drobnych instalacji i napraw konstrukcji metalowych, a także pojedynczych części i zespołów.
Profesjonalny falownik spawalniczy	Niskie zużycie energii. Możliwość niskiego napięcia. Możliwość pracy z generatora. Podczas pracy falownika nie ma indukcyjnych skoków napięcia. Możliwość dokładnego ustawiania trybów dzięki wbudowanej funkcji płynnej regulacji prądu.	Obawia się wilgoci i pyłu, dlatego zaleca się otwieranie urządzenia co najmniej raz na sześć miesięcy i wysadzanie obwodów elektronicznych. W temperaturach poniżej -10 ° C działanie falownika jest niepożądane.	Powszechnie stosowane w celach komercyjnych.. Niezbędny w naprawie komunikacji, podczas instalacji w systemie mieszkaniowym i usług komunalnych, w serwisie samochodowym, warsztatach itp..
Przemysłowy falownik spawalniczy	Niskie zużycie energii. Brak skoków indukcyjnych. Wbudowana funkcja bezstopniowego sterowania prądem.	Wysoka cena. Boi się pyłu, jeśli urządzenie działa w fabryce lub na placu budowy, zaleca się otwarcie urządzenia i dmuchnięcie tablice elektroniczne. W temperaturach od -10ºС i niższych nie zaleca się pracy z falownikiem.	Spawanie złożonych konstrukcji metalowych, montaż rurociągów, budowa infrastruktury i obiektów przemysłowych.

Inne przydatne wskazówki dotyczące wyboru falownika spawalniczego

1. Głównymi wrogami elektroniki są wilgoć i kurz, zwłaszcza pył metalowy. Dlatego nie należy włączać urządzenia w bardzo zapylonych pomieszczeniach, a zabrania się pracy z „szlifierką” w bezpośrednim sąsiedztwie włączonego falownika.
2. Podczas deszczu wszystkie spawanie należy przerwać..
3. Kupując falownik, zapytaj sprzedawcę:

• o mocy faktycznie przez niego zużywanej;
• o której elektrodzie może pracować;
• jaki jest czas trwania urządzenia podczas spawania z elektrodą, która Cię interesuje;
• o współczynniku obciążenia urządzenia.

Jak wybrać falownik spawalniczy

1. Określ wymaganą intensywność użytkowania sprzętu (do użytku domowego lub w warsztacie).
2. Ustal potrzebę mobilności sprzętu (stacjonarne spawanie słupowe lub terenowe).
3. Określ poziom wymagań jakości dotyczących spawania.
4. Sprawdź charakterystykę źródła zasilania (sieć jedno- lub trójfazowa, stabilność napięcia).
5. Uściślij kwalifikacje spawacza.
6. Oblicz opłacalność inwestycji.