Sudori profesioniști și pur și simplu celor cărora le place să facă ceva acasă folosind sudarea, au avut relativ recent ocazia să-și ușureze mult munca. Acum la vânzare invertoare de sudare, care vă permit să faceți un salt calitativ în sudarea electrică.

Este suficient să ne amintim transformatoarele și redresoarele de sudare pur și simplu grele care au fost produse mai devreme. Toate celelalte lucruri fiind egale, greutatea unui invertor de sudură este cu un ordin de mărime mai mică decât cea a oricărei alte mașini de sudură, iar acest lucru crește semnificativ productivitatea sudării.

Invertoarele de sudura sunt cele mai moderne aparate de sudura, care in prezent inlocuiesc aproape in totalitate transformatoarele, redresoarele si generatoarele clasice de sudura.

Principiul de funcționare al unui invertor de sudare

Redresorului este alimentat curent alternativ din rețeaua de consumatori, cu o frecvență de 50 Hz.

Curentul redresat este netezit de un filtru, apoi curentul continuu rezultat este convertit de un invertor folosind tranzistoare speciale cu o frecvență de comutare foarte mare în curent alternativ, dar la o frecvență mare de 20-50 kHz.

Apoi tensiunea alternativă de înaltă frecvență este redusă la 70-90 V, iar curentul este crescut în mod corespunzător la 100-200 A necesar pentru sudare.

Frecvența înaltă este principala soluție tehnică care permite invertorului de sudură să obțină avantaje enorme în comparație cu alte surse de putere cu arc de sudare.

Dispozitiv invertor de sudare

Într-o mașină de sudură cu invertor, curentul de sudare a valorii necesare se realizează prin conversia curenților de înaltă frecvență, și nu prin conversia EMF în bobina de inducție, așa cum se întâmplă la mașinile cu transformator. Transformările preliminare ale curenților electrici permit utilizarea unui transformator cu dimensiuni foarte mici.

De exemplu, pentru a obține un curent de sudare de 160A într-un invertor, este suficient un transformator care cântărește 250 g, în timp ce aparatele de sudură convenționale necesită un transformator de cupru cu o greutate de 18 kg.

Cum funcționează și funcționează invertorul de sudură în videoclip:

Avantajele și dezavantajele invertoarelor de sudare

Principalul avantaj al invertorului este greutatea sa minimă. În plus, este posibil să folosiți atât electrozi AC cât și DC pentru sudare. Ce este important atunci când sudați metale neferoase și fontă.

Mașina de sudură cu invertor are o gamă largă de reglare a curentului de sudare. Acest lucru face posibilă utilizarea sudării cu arc cu argon cu un electrod neconsumabil.

În plus, fiecare invertor are următoarele funcții: "Pornire la cald" pentru a aprinde electrodul, este furnizat curentul maxim, „Anti-lipire”în timpul unui scurtcircuit, curentul de sudare este redus la minimum, ceea ce împiedică lipirea electrodului la contactul cu piesa de prelucrat, „Forța arcului”- pentru a preveni lipirea in momentul ruperii unei picaturi de metal, curentul creste la valoarea optima.

Unul dintre dezavantajele invertoarelor de sudare este costul lor ridicat (de 2 - 3 ori mai mult decât cel al transformatoarelor). Ca orice electronică, invertoarele se tem de praf, așa că producătorii recomandă deschiderea dispozitivului de cel puțin două ori pe an și îndepărtarea prafului. Dacă lucrează pe un șantier sau în producție, atunci mai des, pe măsură ce se murdărește. Și ca orice electronică, invertoarele de sudură nu le place înghețul.

Deci, la temperaturi sub -15 o C, funcționarea invertorului nu este posibilă în toate cazurile, în funcție de ce piese a folosit producătorul. Prin urmare, în astfel de condiții, trebuie să vă uitați la caracteristicile tehnice declarate de producător.

Și încă ceva, lungimea fiecărui cablu de sudură nu trebuie să depășească 2,5 metri, dar trebuie doar să vă obișnuiți.

Panoul frontal al invertorului de sudare

Invertoare de sudură - calitatea și confortul lucrărilor de sudare

Sudarea cu arc este o muncă solicitantă. Pentru a-l realiza, sudorul trebuie să aibă suficientă experiență practică și cunoștințe de teorie. Invertoarele de sudare au simplificat procesul și au rezolvat multe probleme apărute.

Prima problemă rezolvată este aprinderea arcului. La transformatoarele de sudură anterioare, tensiunea de ieșire depinde proporțional de tensiunea de intrare. Tensiunea scăzută comună în rețelele noastre nu face posibilă aprinderea unui arc; electrodul începe să se „lipească”.

La adăugarea curentului de transformator, dimpotrivă, metalul este „ars”. Proiectarea invertoarelor de sudare este astfel încât tensiunea de ieșire nu depinde de tensiunea de intrare, iar curentul de sudare setat rămâne neschimbat indiferent de tensiunea rețelei. Invertoarele împiedică lipirea electrozilor și creează cu ușurință un arc stabil.

Când lucrați cu dispozitive convenționale, este posibil să „ardeți excesiv” sau să „ardeți” metalul. Acest lucru se datorează faptului că nu țin bine curentul de sudare necesar. La urma urmei, se schimbă și depinde de tensiunea rețelei.

Când metalul este „ars”, sudura slăbește și se formează găuri și cavități în el. Cu „underburning” cusătura slăbește și ea. La un invertor de sudare, curentul este setat de un potențiometru în funcție de scara curentului de sudare și rămâne neschimbat.

Este dificil pentru un sudor începător să învețe să țină arcul. După ce se formează arcul, electrodul primește o înclinare de aproximativ 15 grade și trebuie mutat în raport cu îmbinarea pieselor. Înclinarea poate fi fie în direcția de mișcare a electrodului, fie în direcția opusă. Odată cu mișcarea longitudinală, aceasta trebuie deplasată perpendicular pe cusătură. Lungimea arcului este legată de aceasta.

Principalele tipuri de electrozi sunt proiectați pentru funcționarea cu arc scurt. Prin urmare, trebuie să mutați în mod constant electrodul într-o direcție perpendiculară, astfel încât să existe un spațiu de aproximativ două dintre diametrele sale de la electrod la piesele care sunt sudate.

Invertoarele de sudare sunt capabile să mențină cu strictețe curentul selectat și, în plus, este constant. Acești factori fac posibil să nu fii deosebit de critic față de lungimea arcului, ceea ce facilitează munca sudorului, mai ales pentru începători, iar calitatea sudurii în acest caz nu mai este legată de lungimea arcului.

Când nu este posibilă aranjarea orizontală a pieselor, trebuie să rețineți că metalul topit este supus gravitației în același mod ca o picătură de apă.

Când lucrați cu tavan și cusături verticale, trebuie să vă opriți în timp util și să așteptați până când picătura topită din interiorul cusăturii s-a răcit ușor și imediat „aprindeți” următorul arc din apropiere, mișcându-se tot mai sus de-a lungul cusăturii. Acest tip de sudare se numește „sudare prin prindere”. Folosind un invertor de sudură, nici măcar pentru un începător nu este dificil să stăpânească „sudarea prin prindere”.

Experiența arată că invertoarele de sudură facilitează „aprinderea”, controlează arcul, elimină „lipirea” și nu necesită abilități speciale pentru manipulare. Toate acestea fac ca invertoarele să fie benefice pentru utilizare atât în ​​construcții profesionale, cât și în reparații la domiciliu.

Aparat de sudura tip invertor

Câtă energie electrică consumă un invertor de sudură în diferite moduri de funcționare? Vezi videoclipul:

Cum să alegi un invertor de sudură

În funcție de locul în care va funcționa aparatul de sudură, trebuie să cumpărați un invertor de uz casnic sau profesional. Diferența dintre ele este timpul de funcționare.

Un invertor de sudare profesional este proiectat pentru o zi de lucru de 8 ore, în timp ce unul de uz casnic va necesita 20 - 30 de minute de lucru și o pauză de 30 - 60 de minute, deci cele de uz casnic sunt mai ieftine. Există, de asemenea, aparate de sudură cu invertor industriale care sunt proiectate să funcționeze timp îndelungat în condiții dificile.

Pentru o casă, este suficient un invertor de sudură cu un curent de sudare maxim de 160 A, dar acesta este cu o tensiune de rețea de cel puțin 210 V. Pentru tensiuni de rețea scăzute, este mai bine să cumpărați un invertor de 200 A.

Invertoare de sudura "Resanat":

Aproape toți liderii mondiali în domeniul producției de sudare se concentrează în primul rând pe dezvoltarea și producția de surse de energie pentru sudare cu invertor. Cei mai renumiți producători includ italianul „Selco” și „Helvi”, francezul „Gysmi”, coreeanul „Power Man”, germanul „Fubag” și există și mașina de sudură cu invertor rusă „Torus”.

Utilizați un invertor de sudură în munca dvs.? Împărtășiți-vă impresiile!

Este dificil să subestimezi nevoia de mașini de sudură în casă sau casă de țară. Simplitatea designului dispozitivului vă permite să-l asamblați singur.

Cu toate acestea, calitatea muncii efectuate depinde nu numai de aptitudini, ci și de structura internă a produsului. Acest articol este dedicat proiectării și principiilor de funcționare ale acestor dispozitive.

Scop

Aparatul de sudură aparține clasei de dispozitive electrice destinate să genereze tensiunea de alimentare pentru arcul de sudare. Principiul de funcționare al aparatului de sudură se bazează pe transformarea tensiunii de la rețea într-un arc de sudare. Întrucât în ​​arc există curenți mari (până la 250 A), pentru a le obține se folosește abordarea reducerii tensiunii de alimentare a arcului. Sarcina principală a proiectării este de a oferi un arc stabil, a cărui temperatură de ardere poate atinge câteva mii de grade.

Tipuri de aparate de sudat

Există un număr mare de caracteristici de clasificare, dar în ceea ce privește designul, aparatele de sudură electrice sunt împărțite în:

• transformator;
• rectificare;
• invertor

Proiectarea și principiul de funcționare a sudării cu invertor

Proiectarea și principiul de funcționare a unei mașini de sudat de tip transformator sugerează că menținerea stabilității arcului în timpul sudării are loc prin modificarea reactanței inductive a înfășurării secundare (sarcină). Acest lucru se realizează prin introducerea unei bobine reactive, iar în versiuni puternice - prin șunturi magnetice speciale.

O soluție populară este deplasarea bobinelor, ceea ce modifică fluxul magnetic, care la rândul său reglează curentul. Circuitul redresor este cel mai simplu. Curentul de ieșire este reglat cu tiristoare. Circuitul de redresare trifazat are cele mai bune caracteristici de sarcină.

Aceasta este operația pe care o implementează invertorul. Folosind modularea lățimii impulsului (PWM), curentul de ieșire este reglat. Acest principiu de reglare se bazează pe modificarea duratei impulsurilor de ieșire.

Această unitate deține:

• alimentare electrică;
• direct partea de putere;
• controler PWM;
• alimentare cu curent redus;
• control, protectie, indicare.

Avantaje

Tipul de sudare cu invertor are o serie de avantaje, datorită cărora a câștigat încrederea utilizatorilor și popularitatea. Iată-le:

• dimensiuni mici și greutatea produsului final datorită absenței unui transformator de putere;
• reglarea lină a curentului de ieșire, implementată pe baza unui controler PWM, vă permite să faceți o cusătură uniformă;
• capacitatea de a reține modurile utilizate frecvent datorită prezenței dispozitivelor de memorie;
• gamă largă de caracteristici de încărcare până la tăierea cu plasmă.

Dezavantaje produsele sunt considerate a fi complexitatea și costul designului.

Astfel, ținând cont de toate avantajele și dezavantajele unui sudor, efectuarea lucrărilor de sudare „delicate” ar trebui să fie încredințată dispozitivelor de tip invertor. Dar, ca întotdeauna, alegerea principală este la latitudinea utilizatorului.

Video:

Pentru a alege echipamentul potrivit pentru lucrările de sudare, trebuie să cunoașteți proiectarea și principiul de funcționare al invertorului de sudare. Dacă înțelegeți bine astfel de probleme, puteți nu numai să utilizați eficient, ci și să reparați singur dispozitivele invertoare.

Există multe modele de invertoare oferite pe piața modernă, ceea ce permite profesioniștilor să aleagă echipamentele în conformitate cu nevoile și capacitățile lor financiare. Dacă vrei să economisești bani, poți să o faci.

Cum funcționează un aparat de sudură cu invertor?

Principiul de funcționare al unui dispozitiv invertor este în multe privințe similar cu funcționarea unei surse de alimentare comutatoare. Atât în ​​invertor, cât și în sursa de comutație, energia este transformată într-un mod similar.

Procesul de conversie a energiei electrice într-o mașină de sudat de tip invertor poate fi descris după cum urmează.

• Curentul alternativ cu o tensiune de 220 volți care circulă într-o rețea electrică obișnuită este transformat în curent continuu.
• Curentul continuu rezultat este din nou convertit în curent alternativ folosind o unitate specială, dar cu o frecvență foarte mare.
• Tensiunea curentului alternativ de înaltă frecvență este redusă, ceea ce îi crește semnificativ puterea.
• Curentul electric generat, care are o frecvență înaltă, rezistență semnificativă și tensiune joasă, este transformat în curent continuu, pe care se execută sudarea.

Principalul tip de aparate de sudură care au fost utilizate anterior au fost dispozitivele transformatoare, care au crescut curentul de sudare prin reducerea valorii tensiunii. Cele mai grave dezavantaje ale unor astfel de echipamente, care sunt încă utilizate în mod activ astăzi, sunt eficiența scăzută (deoarece o cantitate mare de energie electrică consumată este cheltuită pentru încălzirea fierului de călcat), dimensiunile mari și greutatea.

Invenția invertoarelor, în care puterea curentului de sudare este reglată conform unui principiu complet diferit, a făcut posibilă reducerea semnificativă a dimensiunii mașinilor de sudură, precum și reducerea greutății acestora. Reglarea eficientă a curentului de sudare în astfel de mașini devine posibilă datorită frecvenței sale ridicate. Cu cât frecvența curentului pe care îl generează invertorul este mai mare, cu atât dimensiunile echipamentului pot fi mai mici.

Una dintre principalele sarcini pe care le rezolvă orice invertor este creșterea frecvenței curentului electric standard. Acest lucru este posibil datorită utilizării tranzistoarelor care comută la o frecvență de 60-80 Hz. Cu toate acestea, după cum se știe, numai curent continuu poate fi alimentat la tranzistori, în timp ce într-o rețea electrică convențională acesta este alternativ și are o frecvență de 50 Hz. Pentru a converti curentul alternativ în curent continuu, în dispozitivele cu invertor este instalat un redresor asamblat pe baza unei punți de diode.

După blocul de tranzistori, în care se generează un curent alternativ cu o frecvență înaltă, există un transformator care scade tensiunea și, în consecință, crește curentul. Pentru a regla tensiunea și curentul la frecvențe înalte, sunt necesare transformatoare mai mici (în același timp, puterea lor nu este inferioară analogilor mai mari).

Elemente ale circuitului electric al dispozitivelor cu invertor

Dispozitivul invertor de sudare constă din următoarele elemente de bază:

• redresor pentru curent alternativ provenit de la o rețea electrică obișnuită;
• o unitate invertor asamblată pe baza tranzistoarelor de înaltă frecvență (o astfel de unitate este un generator de impulsuri de înaltă frecvență);
• un transformator care scade tensiunea de inalta frecventa si creste curentul de inalta frecventa;
• redresor de curent alternativ de înaltă frecvență;
• shunt de lucru;
• unitate electronică responsabilă cu controlul invertorului.

Oricare ar fi caracteristicile unui anumit model de aparat invertor, principiul funcționării acestuia, bazat pe utilizarea unui convertor de impulsuri de înaltă frecvență, rămâne neschimbat.

Unitățile redresoare și invertoare ale echipamentului devin foarte fierbinți în timpul funcționării lor, astfel încât sunt instalate pe radiatoare care elimină în mod activ căldura. În plus, pentru a proteja unitatea redresorului de supraîncălzire, se folosește un senzor special de temperatură, care își oprește alimentarea cu energie atunci când atinge o temperatură de 90 de grade.

Unitatea de invertor, care este în esență un generator de impulsuri de înaltă frecvență de mare putere, este asamblată folosind tranzistori conectați ca o „punte oblică”. Impulsurile electrice de înaltă frecvență generate într-un astfel de generator sunt trimise la un transformator, care este necesar pentru a le scădea tensiunea.

Cele mai frecvente transformatoare utilizate pentru echiparea invertoarelor de sudare sunt dispozitivele cu următoarele caracteristici: înfășurare primară - 100 de spire de sârmă de calitate PEV (0,3 mm grosime); Prima înfășurare secundară – 15 spire de sârmă de cupru cu diametrul de 1 mm; A 2-a și a 3-a înfășurări secundare - 20 de spire de sârmă de cupru cu un diametru de 0,35 mm. Toate înfășurările sunt izolate cu grijă unele de altele, iar punctele lor de ieșire sunt protejate și sigilate.

Redresorul de ieșire al invertorului de sudură primește un curent de înaltă frecvență. Diodele simple nu pot face față conversiei unui astfel de curent în curent continuu. De aceea redresorul se bazează pe diode puternice cu viteze mari de deschidere și închidere. Pentru a preveni supraîncălzirea blocului de diode, acesta este plasat pe un radiator special.

Un element obligatoriu al oricărui invertor de sudură este un rezistor de mare putere, care oferă dispozitivului o pornire ușoară. Necesitatea utilizării unui astfel de rezistor se explică prin faptul că, atunci când alimentarea este pornită, echipamentului este furnizat un impuls electric puternic, care poate provoca defecțiunea diodelor unității redresorului. Pentru a preveni acest lucru, curentul este furnizat printr-un rezistor la condensatorii electrolitici, care încep să se încarce. Când condensatorii ajung la încărcare completă și dispozitivul intră în modul normal de funcționare, contactele releului electromagnetic se închid și curentul începe să curgă către diodele redresoare, ocolind deja rezistorul.

Datorită caracteristicilor lor tehnice, invertoarele vă permit să reglați curentul de sudare într-o gamă largă - de la 30 la 200 A.

Funcționarea tuturor elementelor unei astfel de mașini de sudură, caracterizată prin dimensiuni compacte, greutate redusă și putere mare, este controlată de un controler PWM special. Semnalele electrice sunt furnizate controlerului de la un amplificator operațional, care este alimentat de curentul de ieșire al invertorului însuși. Pe baza caracteristicilor acestor semnale, controlerul generează semnale corective de ieșire care pot fi furnizate diodelor și tranzistoarelor redresoare ale unității invertorului - un generator de impulsuri electrice de înaltă frecvență.

Pe lângă cele de bază, invertoarele de sudură moderne au și o listă întreagă de opțiuni suplimentare utile. Astfel de caracteristici, care facilitează foarte mult lucrul cu dispozitivul și fac posibilă obținerea îmbinărilor sudate de înaltă calitate, fiabile și frumoase, includ forțarea arcului de sudură (aprindere rapidă), antilipirea electrodului, reglarea lină a curentului de sudare. , și prezența unui sistem de protecție împotriva supraîncărcărilor.

Fezabilitatea utilizării invertoarelor și principalele lor dezavantaje

Utilizarea pe scară largă a invertoarelor de sudare se explică printr-o serie de avantaje semnificative pe care le posedă.

• Dispozitivele de acest tip se caracterizează prin putere și performanță ridicate.
• Cusătura de sudură formată folosind invertoare se caracterizează prin calitate și fiabilitate înaltă.
• Alături de puterea mare, dispozitivele de acest tip au dimensiuni compacte și greutate redusă, ceea ce facilitează transportul lor la locul unde se vor efectua lucrări de sudare.
• Invertoarele de sudare au un randament ridicat (aproximativ 90%), energia electrica consumata este folosita in ele mai eficient decat in transformatoare.
• Datorită eficienței lor ridicate, astfel de dispozitive se caracterizează printr-un consum economic de energie electrică consumată.
• În procesul de sudare cu ajutorul unui invertor, metalul topit stropește ușor, ceea ce se reflectă într-un consum mai rațional de consumabile.
• Invertoarele oferă capacitatea de a regla fără probleme curentul de sudare.
• Datorită prezenței unor opțiuni suplimentare în astfel de dispozitive, nivelul de calificare al sudorului nu are aproape niciun efect asupra calității lucrării.
• Versatilitatea largă a invertoarelor elimină întrebarea ce mașină să alegeți pentru sudare folosind diverse tehnologii.

O mașină de sudură pentru sudarea cu arc electric constă, în principiu, din două părți - o sursă de energie care primește tensiune de la rețeaua casnică și direct, o unitate de sudură - un suport de electrod, un electrod și un fir neutru. În momentul în care electrodul atinge pentru scurt timp punctul de conectare, are loc o defecțiune (sărituri de scânteie) a spațiului de aer. În acest moment, sudorul trebuie, pe de o parte, să aibă timp să îndepărteze vârful încălzit al electrodului de partea metalică pentru a evita lipirea acestuia și, pe de altă parte, să păstreze distanța dintre electrod și piesa minimă astfel încât arcul să fie menţinut.

Un arc este o descărcare electrică continuă între capătul electrodului și zona de sudare a produsului (zona arcului). Temperatura regiunii catodice a electrodului depășește 3000 de grade, cu o valoare relativ mică a diferenței de potențial - 20-25 V. Când arcul este aprins, mai întâi are loc o defalcare a spațiului de aer de către electroni, apoi, în microsecunde, procesul se stabilizează în intervalul arcului, ca urmare a ionizării moleculelor de gaz de către electroni, apare și conductibilitatea ionică. Stabilizatorul de ardere cu arc este stratul de topire și evaporare al electrozilor.

La sudare, electrodul se topește la temperaturi ridicate. La capătul electrodului se formează o picătură de metal topit, care se rupe și este transferată pe metalul produsului. În acest caz, până la 95% din materialul electrodului este transferat, restul se transformă în vapori și stropi. Mărimea picăturilor și viteza de formare a acestora depind de puterea curentului, diametrul electrodului, lungimea arcului și o serie de alte condiții. Electrozii sunt acoperiți cu o carcasă care formează o zgură care acoperă picăturile de metal. Prin urmare, ele nu închid golul arcului pe măsură ce acesta trece.

Sursa de alimentare - transformator de sudare.

Transformatorul este elementul principal al sursei de alimentare a sistemului de sudare. Este necesar să se reducă tensiunea de rețea monofazată de la 220 V la valoarea necesară pentru sudare - 50...80 V. Condițiile specifice de funcționare ale transformatorului (modul arc) necesită putere maximă de ieșire în momentul sudării. Transformatoarele de sudare sunt proiectate pentru fluxul de curenți mari. În modelele de uz casnic, aceștia sunt curenți de până la 200 A. În cel mai simplu caz, un transformator poate fi folosit conectându-l direct la electrod. Adesea, mașinile de sudură de uz casnic, pentru a reduce costurile și pentru a facilita proiectarea, sunt proiectate exact conform aceleiași scheme așa cum se arată în prima figură.

Pentru a îmbunătăți caracteristicile mașinii de sudură, sunt utilizate diverse elemente suplimentare de circuit. În special, o modalitate obișnuită de a îmbunătăți stabilitatea arcului este de a include o rezistență la balast, un balast. Balastul este realizat din sarma cu rezistivitate mare (nicrom). Rezistența rezultată în sutimi de ohm înmoaie caracteristica curent-tensiune a transformatorului. Ca rezultat, deși există o pierdere de putere de 20-30 la sută, arcul devine mai puțin capricios pentru acțiunile sudorului, deoarece permite o precizie mai mică în locația electrodului în raport cu metalul.

Îmbunătățirea caracteristicilor aparatului de sudură.

O problemă legată de sudare este utilizarea tensiunii alternative de la rețeaua electrică. În acest caz, arcul, a cărui condiție de existență este transferul picăturilor de metal într-o direcție (de la electrod), se menține evident doar în perioade scurte de timp (la vârful sinusoidei). Pentru a mări lungimea acestui decalaj, în locul unei rezistențe de balast este instalată un șoc. Datorită auto-inductanței bobinei de șoc, sinusoidul este „untat”, crescând astfel eficiența dispozitivului. Această soluție este destul de costisitoare și duce la creșterea dimensiunii și greutății dispozitivului, deci este utilizată, de regulă, în dispozitivele de sudare staționare industriale.

O altă modalitate de a depăși acest dezavantaj este rectificarea curentului printr-una sau mai multe punți de diode. Când se utilizează curent continuu, arderea arcului de sudură este mai stabilă, cusăturile sunt de calitate superioară, iar valorile mai mici ale curenților de sudare sunt mai ușor de menținut. Există tipuri de electrozi, în special electrozi de sudare din oțel inoxidabil, care funcționează numai pe curent continuu. Cu toate acestea, electrozii proiectați pentru curent alternativ funcționează în mod normal pe curent continuu. Curentul continuu în aparatele de sudură de uz casnic se obține prin redresarea curentului alternativ folosind punți redresoare semiconductoare. Puntea de diode este conectată la ieșirea transformatorului de sudare.

O modalitate de a crea îmbinări metalice permanente este sudarea cu arc electric. Timp de mulți ani, pentru efectuarea acestei operațiuni au fost folosite generatoare de tip transformator. Principalul lor dezavantaj este dimensiunea și greutatea lor. De exemplu, o unitate marca VD 306 cântărește aproximativ 150 kg.
Odată cu dezvoltarea echipamentelor semiconductoare și apariția unor elemente precum tiristoare, a dus la crearea unor dispozitive care au toate caracteristicile transformatoarelor, dar cântăresc de câteva ori mai puțin, doar câteva kilograme, de exemplu, Resanta SAI 250 cântărește doar 5 kg - un invertor de sudură sau o mașină de sudură cu invertor.

Proiectarea și principalele caracteristici ale invertoarelor

Dispozitivele invertoare au un circuit electric complet diferit, bazat pe utilizarea dispozitivelor semiconductoare, cum ar fi diode, tiristoare și tranzistoare.

Principiul de funcționare al invertorului

După cum sa menționat deja, invertoarele au intrat în practica sudării nu cu mult timp în urmă, la sfârșitul secolului al XX-lea. Funcționarea dispozitivelor de acest tip se bazează pe principiul deplasării tensiunii. Această soluție vă permite să creșteți puterea și frecvența curentului. Trebuie remarcat faptul că dispozitivul invertorului utilizat pentru lucru conține un circuit destul de complex, în cadrul căruia sunt implementate următoarele procese:

1. Curentul alternativ furnizat invertorului este transformat în curent continuu. Modificarea parametrilor de curent are loc în dispozitiv, care este asamblat folosind o punte de diode.
2. Curentul rezultat este transmis către invertor, care joacă rolul unui generator de impulsuri de înaltă frecvență. În unitatea tranzistorului, are loc conversia inversă a curentului continuu în curent alternativ. Dar curentul rezultat are o frecvență semnificativ mai mare decât cea care vine de la sursa de alimentare.
3. Curentul de înaltă frecvență este furnizat transformatorului. Acest dispozitiv reduce tensiunea și crește simultan curentul. Deoarece transformatorul, care este folosit pentru a lucra cu curenți de înaltă frecvență, are dimensiuni mici, toate acestea afectează caracteristicile de greutate generale ale invertorului.
4. După trecerea prin transformator, curent alternativ cu parametri noi este furnizat redresorului, unde este din nou transformat în curent continuu, care este utilizat pentru sudare.

Trebuie remarcat faptul că dispozitivele cu invertor, spre deosebire de dispozitivele de tip transformator, consumă jumătate din cantitatea de energie. În plus, parametrii curentului care provine de la dispozitiv asigură că arcul de sudare va avea aprindere și ardere stabilă în timpul sudării.

Parametrii tehnici ai dispozitivelor

Invertoarele de sudare au o serie de caracteristici specifice prin care se pot judeca proprietățile tehnologice ale acestuia. Acestea includ următorii parametri:

1. Tipul de curent care este generat la ieșirea redresorului.
2. Cantitatea de tensiune care este utilizată pentru a furniza energie electrică. Producătorii produc produse care funcționează de la 380 și 220 V. Primele sunt folosite pentru sudarea profesională, cele din urmă pentru munca la domiciliu.
3. Dimensiunea curentă, acest parametru are un impact direct asupra mărimii electrodului care va fi utilizat pentru efectuarea sudurii.

1. Puterea unitară, acest parametru oferă informații despre curentul și puterea care va forma arcul de sudare.
2. Tensiune în circuit deschis, acest parametru arată cât de repede va fi produs arcul de sudare.
3. Gama de dimensiuni ale electrozilor care vor fi utilizate pentru sudare.
4. Caracteristicile dimensionale și de greutate ale aparatului de sudură cu invertor și mărimea curentului de sudare la ieșire. Cu cât ultimul indicator este mai mic, cu atât dispozitivul este mai mic, dar, în consecință, un astfel de dispozitiv are caracteristici de performanță mai scăzute.

Avantaje și dezavantaje ale sudării cu invertor

Dispozitivele cu invertor arată o eficiență în intervalul 85 - 95%, trebuie să spun că aceasta este o cifră mare în rândul echipamentelor electronice. Circuitul utilizat vă permite să reglați nivelul curentului de sudare de la câțiva amperi la sute, sau chiar mii.

De exemplu, un invertor de marca MMA, este de 20 - 220 A. Invertoarele pot funcționa mult timp. Sursa de alimentare poate fi controlată de la distanță. Avantajele incontestabile ale invertoarelor includ dimensiunile reduse și caracteristicile de greutate, care permit deplasarea dispozitivului la locul de sudare. Designul dispozitivelor foloseste dubla izolare, asigurand siguranta electrica.

Avantaje tehnologice

Utilizarea invertoarelor permite utilizarea electrozilor de orice marca care functioneaza atat cu curent continuu cat si cu curent alternativ. Dispozitivele de acest tip pot fi utilizate pentru sudarea cu un electrod neconsumabil într-un mediu cu gaz de protecție. În plus, designul acestui echipament facilitează automatizarea proceselor de sudare.

Microprocesoarele sunt folosite pentru a controla invertoarele moderne de sudare, iar acest lucru asigură o conexiune stabilă între tensiune și curent.

Dezavantajele invertoarelor

Invertoarele sunt ceva mai dificil de reparat decât unitățile tradiționale de transformare. Dacă unele elemente de control situate pe placă defectează, reparațiile pot costa aproximativ o treime din costul unui nou invertor de sudură.

Invertoarele, spre deosebire de alte tipuri de echipamente, sunt foarte sensibile la praf. Adică, astfel de dispozitive trebuie întreținute mai des. Funcționarea unei mașini de sudură cu invertor este, de asemenea, limitată de temperaturile scăzute. În plus, există anumite restricții privind depozitarea invertorului la temperaturi sub zero. Acest lucru este plin de formarea de condens, care poate duce la un scurtcircuit pe placă.

Cum sa alegi un aparat de sudura de 220 V pentru casa si gradina

Atunci când selectează echipamentul de sudare, consumatorul trebuie să decidă pentru ce sarcini va fi necesar.

Dacă este folosit pentru repararea părților corpului, atunci ar trebui să aibă câțiva parametri, iar dacă este utilizat pentru producerea de structuri metalice, atunci ar trebui să aibă parametri diferiți. Dar, în orice caz, dispozitivele trebuie să îndeplinească o serie de cerințe, în special, funcții precum pornirea la cald, anti-lipirea și unele altele trebuie implementate într-un dispozitiv de acasă. Acesta este modul în care invertoarele diferă de dispozitivele tradiționale.

Un ventilator trebuie instalat în designul acestui tip de dispozitiv. În plus, circuitul trebuie protejat de supratensiuni. În principiu, un dispozitiv cu astfel de parametri poate funcționa atât într-un atelier de acasă, cât și în condiții de producție industrială.

Ce aparat de sudura este mai bun

Alegerea dispozitivului este în cea mai mare parte o chestiune pur individuală. Și fiecare alege un dispozitiv în funcție de nevoile sale, dar putem spune că dispozitivele cu un interval de curent de sudare de 200 - 250 A vă permit să efectuați cele mai complexe lucrări și să procesați piese de diferite grosimi.

Clasificarea invertoarelor

Invertoarele de sudare pot fi clasificate după mărimea curentului de sudare. Producătorii produc trei tipuri de dispozitive:

• 100-160 A – putere redusă;
• 160-200 A - medie;
• 200-250 A - puternic.

Există o relație între dimensiunea curentului și dimensiunile dispozitivului. Atunci când alegeți un dispozitiv pentru utilizare acasă, ar trebui să vă ghidați după sarcinile pe care trebuie să le rezolvați.

Cele mai slabe dispozitive pot fi clasificate ca fiind dispozitive de cel mai jos nivel; Dispozitivele care sunt clasificate ca clasa de mijloc sunt printre cele mai populare și vă permit să efectuați o mare varietate de lucrări, de la asamblarea unui gard și fabricarea de structuri metalice destul de complexe. Cele mai puternice dispozitive sunt utilizate în principal în scopuri de producție. Sunt utilizate pentru lucrul cu metal laminat de grosime mare.

Majoritatea invertoarelor sunt proiectate să funcționeze cu electrozi acoperiți. Dar pot fi folosite și pentru a lucra cu sârmă de sudură. Pentru a face acest lucru, pe dispozitiv este instalat un dispozitiv care alimentează firul în zona de sudare. Sârma este alimentată prin pistolul de sudură, iar amestecul de gaz este alimentat și prin acesta, protejând zona de lucru de expunerea la aerul atmosferic.

Funcții suplimentare în invertoare

Dispozitivele invertoare moderne implementează câteva opțiuni care facilitează semnificativ munca sudorului:

1. Pornire la cald - adesea sudorii începători, și nu numai ei, au dificultăți în aprinderea și menținerea arcului în stare de funcționare. În momentul aprinderii, curentul crește la nivelul necesar și imediat după aprindere revine la parametrii de funcționare. Procesul de schimbare a curentului are loc complet automat, fără participarea sudorului.
2. O altă problemă care îi afectează pe începători este lipirea electrozilor. Există mai multe motive pentru aceasta, dar există o singură soluție - reducerea nivelului curentului de sudare. Această operație se realizează și automat.

1. Forțarea arcului vă permite să faceți cusături în diferite poziții spațiale.
2. Reducerea tensiunii fără sarcină la un nivel sigur pentru lucrător și oamenii din jur.

Determinarea caracteristicilor

Ca orice echipament tehnic, invertoarele de sudare au o serie de parametri tehnici care le determină capacitățile.

Curent de sudare

Aparatele de sudură cu invertor asigură generarea de curent de sudare în intervalul de la 100 la 250 A.

Tensiune în circuit deschis

După conversia curentului furnizat de la rețeaua electrică la 220 V, la ieșirea dispozitivului se obține un curent cu o tensiune de 50 - 90 V și o frecvență de funcționare de 20 - 50 kHz. Tensiunea maximă trebuie utilizată pentru a aprinde arcul, dar acest lucru creează un pericol de siguranță pentru sudor și persoanele din jur. Prin urmare, după terminarea lucrărilor, tensiunea scade la un nivel sigur.

Mod de funcționare curent maxim

Un indicator important al funcționării oricărei mașini de sudură este timpul de funcționare. Poate fi numit PN sau PV. Acest indicator indică cât timp va funcționa dispozitivul cu un ciclu de sudură de zece minute înainte de oprire.

Cu alte cuvinte, dacă ciclul de funcționare este de 50%, aceasta înseamnă că timpul efectiv de funcționare va fi de 5 minute, dacă indicatorul este de 70%, atunci timpul va fi de 7 minute. Acest indicator trebuie reflectat în documentația tehnică inclusă în livrarea aparatului de sudură.

Un invertor proiectat pentru sudare este un dispozitiv complex de inginerie care este echipat cu multe niveluri de protecție.

Echipamentele din această clasă demonstrează o funcționare stabilă și, în același timp, necesită un tratament atent și întreținere în timp util.

Înainte de a cumpăra dispozitivul, este recomandabil să studiați cu atenție manualul de instrucțiuni.

Când lucrați cu un invertor, trebuie să urmați câteva reguli simple de siguranță:

1. Toate furtunurile conductoare nu trebuie deteriorate, bornele de conectare trebuie fixate bine în dispozitiv.
2. Dacă dispozitivul este proiectat cu un ventilator și nu se rotește atunci când este pornit, funcționarea unui astfel de dispozitiv este inacceptabilă.
3. Când lucrați cu dispozitivul, trebuie să utilizați echipament individual de protecție.