Сварочный инвертор – виды, характеристики, правила выбора

Инверторный сварочный аппарат. Описание, характеристики и цена инверторной сварки. Статья подробно расскажет об инверторных сварочных аппаратах и о их характеристиках

Виды сварочного оборудования

Учитывая тот факт, что любое сварочное оборудование стоит достаточно дорого, важно правильно подходить к его выбору. В первую очередь, необходимо определиться с тем, какие виды работ вы собираетесь выполнять при помощи такого устройства и с какой интенсивностью оно будет эксплуатироваться. Назначение и основное место использования сварочного аппарата определяют не только его предпочтительный тип, но и технические характеристики, которыми он должен обладать.

На современном рынке предлагается сварочное оборудование следующих типов:

  • сварочные аппараты трансформаторного типа;
  • сварочные выпрямители;
  • инверторные сварочные устройства.

Учитывая универсальность оборудования, а также удобство и простоту его использования, потребители чаще всего выбирают инвертор. Компактные размеры, легкий вес, возможность регулирования рабочих режимов в широких пределах – это лишь часть достоинств, которыми обладают сварочные устройства инверторного типа.

Назначение и принцип действия

Существует несколько методов сварки, для каждого из которых требуется свой инвертор:

  • Manual Metal Arc (MMA) – ручной режим электродной сварки с использованием покрытых электродов. Речь идет о моделях для ручной дуговой сварки металлов, обладающих малым весом и размерами. Они позволяют выполнять аккуратные качественные сварочные соединения, а их возможностей (с технической точки зрения) с лихвой хватает для сварки в условиях малого производственного участка или же мастерской. Аппарат для сварки методом MMAМетод ММА простейший из перечисленных, обеспечивает наименьшее качество сварки, если сравнивать с описанными ниже вариантами. Но это утверждение не означает, что он плохой, а указывает, что следующие лучше. Инвертор для сварки этим методом дает возможность работать с различными видами стали, включая чугун.
  • Tungsten Inert Gas (TIG) – в большинстве случаев работа выполняется неплавящимся электродом, изготовленным из вольфрама. Этот метод также называется аргонно-дуговой сваркой, а область его применения – соединение заготовок со стенками толщиной до 6 мм. При работе в зону сварки подается присадочный материал автоматическим или ручным способом. Аппарат для сварки методом TIGСама же дуга предназначена для плавки металла. Метод ТИГ подходит для сварки низкоуглеродистых и нержавеющих сталей, титановых и магниевых сплавов, а также цветных металлов. Среди преимуществ отмечается отсутствие брызг и шлаков в процессе работы, крайне высокое качество шва. Наряду с ними присутствует и минус, который заключается в невысокой скорости формирования шва.
  • Metal Inert / Active Gas (MIG-MAG) – сварка в среде защитных газов (MIG – инертных, MAG – активных), причем в полуавтоматическом режиме. Проволока (одновременно электрод и присадка) подается в рабочую зону без человеческого вмешательства, а плавится теплом дуги. Качество последней определяется грамотностью настроек инвертора, то есть скоростью подачи проволоки, током, расходом и выбором самого газа. Применение – сваривание деталей с тонкими стенками. Ярким примером выступает автомобильный кузов.

Аппарат для сварки методом MIG-MAG

Существую универсальные варианты аппаратов, которые подразумевают использование одной из приведенных выше технологий путем изменения режима работы посредством переключателя.

Универсальный сварочный инвертор

То есть одна модель способна выполнять все эти виды сварки.

Рейтинг ТОП-15 лучших сварочных инверторов 2020-2021 года

Место Наименование Цена
ТОП-4 лучших сварочных инверторов по цене/качеству на 2021 год
1 Denzel ММА-220ID (MMA) Узнать цену
2 РЕСАНТА САИ-190К (MMA) Узнать цену
3 Wester MINI 220T (MMA) Узнать цену
4 СПЕЦ MAG-170 INVERTOR (MIG/MAG) Узнать цену
ТОП-4 лучших недорогих сварочных инверторов
1 РЕСАНТА САИ-160К (MMA) Узнать цену
2 РЕСАНТА САИ-190 (MMA) Узнать цену
3 Fubag IR 200 (MMA) Узнать цену
4 Wester MINI 200Т (MMA) Узнать цену
ТОП-4 лучших сварочных инверторов с ручной дуговой сваркой (MMA)
1 РЕСАНТА САИ-220 (MMA) Узнать цену
2 Сварог REAL SMART ARC 200 (Z28303) BLACK (TIG, MMA) Узнать цену
3 Wester MIG 140i (MIG/MAG, MMA) Узнать цену
4 РЕСАНТА САИ-190ПН (MMA) Узнать цену
ТОП-4 лучших сварочных полуавтоматических инверторов
1 Сварог REAL MIG 200 (N24002N) BLACK (MIG/MAG, MMA) Узнать цену
2 СТАВР САУ-200М (MIG/MAG, MMA) Узнать цену
3 Aurora OVERMAN 180 (MIG/MAG) Узнать цену
4 РЕСАНТА САИПА-135 (MIG/MAG, MMA) Узнать цену

3 класса сварочных инверторов

Безусловно, классификаций сварочных инверторов много. Приведем одну  из них.

Бытовые – в основном используются в гараже или на даче. Устройства именно этого класса следует выбирать всем начинающим, тем, кто только учиться варить. Конечно, они подходят и опытным сварщикам, которые планируют использовать их для разовых кратковременных работ малого объема. Диапазон сварочного тока для бытовых инверторов колеблется от 120 до 200 А.

Профессиональные – пользуются особой популярностью у сотрудников ЖКХ и работников небольших коммерческих фирм. Устройства этого класса идеально подходят для ремонта труб, изготовления каркасных сооружений и пр., так как в таких случаях к качеству работы предъявляются высокие требования. В отличие от бытовых устройств, которыми можно варить только короткие промежутки времени, профессиональные инверторы используются продолжительное время в жестких условиях эксплуатации. Значения сварочного тока для профессиональных инверторов составляют от 200 до 300 А.

welding work

Промышленные – нашли широкое применение в строительстве ответственных конструкций из различного металла и при установке трубопроводов и других объектов. Такие аппараты могут варить без перерыва при больших объемах работ и очень высоких требованиях к качеству сварного шва. Сварочный ток промышленных устройств варьируется от 250 до 500 А.

Стоит ли говорить, что аппараты каждого класса предназначены для конкретных работ определенного объема. Конечно, и стоимость сварочных инверторов каждой группы существенно отличается. Однако они с лихвой оправдывают свою цену характерными достоинствами.

Преимущества инверторов

Основные достоинства инверторов, выделяющие их на рынке:

  1. Стабильный сварочный ток;
  2. Минимальное разбрызгивание;
  3. Позволяет работать с любыми металлами;
  4. Умная система защиты (перегрев, перегрузка по току, длительная работа на одном режиме);
  5. Компактность. Малогабаритные сварочные аппараты пользуются наибольшим спросом;
  6. Низкое потребление электроэнергии.

Максимальный диаметр электрода

По своей сути – та же характеристика диапазона рабочего тока. Иногда по неграмотности или злонамеренно указывается диаметр электрода, которым заявленным максимальным током варить не получится. Иногда наоборот: указан максимальный диаметр электрода, явно не дотягивающий до значения заявленного сварочного тока.

2b825c.jpg

Последний вариант изредка является проблеском совести поставщиков-обманщиков. В качестве максимального тока они указывают ток короткого замыкания. А максимальный рабочий диаметр электрода указывают все-таки честно.

Принцип работы сварочного инвертора

Сварочный инвертор был изобретен относительно недавно – в конце XX века. Широкую популярность такое оборудование стало завоевывать в начале нынешнего столетия. В основу функционирования аппаратов подобного типа положен принцип фазового сдвига напряжения, что позволяет увеличивать силу и частоту сварочного тока по каскадному типу.

Блок-схема инвертора

Блок-схема инвертора

Сварочный инвертор – это достаточно сложное электронное устройство, в котором происходят следующие рабочие процессы.

  • Переменный ток, поступающий на вход инвертора из обычной электрической сети, преобразуется в постоянный посредством выпрямителя, собранного на основе диодного моста.
  • Постоянный ток, получаемый на выходе выпрямителя, поступает на инверторный блок, служащий генератором высокочастотных электрических импульсов. За счет блока силовых транзисторов, открывающихся и закрывающихся с высокой частотой, постоянный ток опять преобразуется в переменный, но обладающий значительно большей частотой, чем поступающий из электрической сети.
  • Высокочастотный переменный ток подается на трансформатор, где понижается его напряжение и, соответственно, увеличивается его сила. За счет того, что на таком трансформаторе регулируют параметры высокочастотного тока, данное устройство имеет небольшие габариты, что оказывает влияние на массу всего инвертора.
  • После трансформатора переменный ток с отрегулированными параметрами подается на выпрямитель, где его опять преобразуют в постоянный, который и используют для осуществления сварочных работ.

По сравнению со сварочными устройствами трансформаторного типа, инвертор потребляет почти в два раза меньше электроэнергии, так как она не расходуется впустую на нагрев большого объема металла. Кроме того, характеристики сварочного тока, который поступает от инвертора, обеспечивают быстрое зажигание электрической дуги и ее стабильное горение в процессе выполнения работ.

Напряжение без нагрузки

После включения аппарата, до момента поджига дуги напряжение на кончике электрода существенно выше, чем во время работы. И чем оно выше, тем легче поджечь дугу. Но стандарты запрещают уровень напряжения холостого хода на аппаратах, выдающих прямой ток, свыше 100В.

ab3377.jpg

Для еще большего сокращения рисков используют т.н. блоки VRD. Аппарат, снабженный VRD, имеет на кончике электрода до начала поджига дуги всего несколько вольт. И лишь при прикосновении к металлу напряжение холостого хода восстанавливается до уровня, необходимого для поджига дуги.

3784e4.jpg

На всех электродах всегда указывается полярность подключения, тип сварочного тока (постоянный или переменный) и минимально требуемый для поджига уровень напряжения холостого хода. Для абсолютного большинства широко распространенных электродов он не превышает 60В.

Напряжение холостого хода, также как и сварочный ток, зависит от уровня входного напряжения. Чем ниже напряжение в источнике питания, тем ниже напряжение холостого хода. Поэтому по мере снижения напряжения питания поджиг электрода становится все сложнее.

Основные характеристики

Подбирая инвертор необходимо отталкиваться от следующих основных характеристик:

Сила тока

Этот показатель дает представление о мощности аппарата и обычно указан в поставляемой вместе с агрегатом документации. На что влияет эта величина?  Увеличивая показатель силы тока, увеличивается диаметр возможного для использования электрода, тем самым повышается производительность . Выбирая инвертор для сварных работ, ни в коем случае нельзя забывать об обязательном наличии запаса по силе тока, который в рекомендованном порядке должен составлять не менее 50% от планируемой   величины рабочего тока.

В основном встречается следующая градация:

  • Сварочные инверторы 160 ампер;
  • Сварочные инверторы 180 ампер;
  • Сварочные инверторы 200 ампер;
  • Сварочные инверторы 220 ампер;
  • Сварочные инверторы 250 ампер.

Напряжение

Сварочный аппарат, подходящий для дачи и домаМногим инверторам, в основном достаточно сети 220 В. Сейчас практически каждая компания по изготовлению оборудования для сварки знает о необходимости учитывать возможный перепад напряжения.  Однако и в пригороде скачок сетевого напряжения может достигать тридцати процентов, и самое оптимальное – использовать сварочные инверторы пониженного напряжения.

Полезные функции сварочных инверторов

Так почему же новичкам рекомендуется останавливать свой выбор именно на сварочных инверторах? Все дело в их специфических функциях.

Hot Start – на несколько секунд увеличивается значение силы тока в тот момент, когда происходит розжиг дуги. Вот почему она стабильно горит, и даже новичок выполнит розжиг дуги без проблем. При работе с трансформаторами выполнение этой операции под силу только сварщику с большим опытом.

Antistick – не дает электроду прилипнуть к детали. Ток прекращает подаваться, если кончик электрода коснулся поверхности заготовки. В результате вы без проблем оторвете электрод. Если этого не сделать, произойдет короткое замыкание.

Arc Force – повышает силу тока, если электрод очень приблизится к поверхности обрабатываемой детали. Это дает возможность уменьшить вероятность его прилипания.

Виды сварочных инверторов и их цена

Условно сварочные инверторы, согласно длительности беспрерывной работы, делятся на несколько видов:

  • Бытовые аппараты – непрерывная работа в течении 5 – 10 минут с последующим длительным перерывом. Сварочный ток подобных моделей составляет не более 120 – 200 А. Назначение – небольшой объем сварочных работ.
  • Полупрофессиональные – нечто средне между предыдущим и следующим вариантом, то есть продолжительность работы примерно 15 – 30 минут, но с перерывом между циклами около 1 часа.
  • Профессиональные – эксплуатация с 8-часовым циклом и сварочным током 200 – 300 А. Применяются при изготовлении металлоконструкций и каркасов, различных ремонтных работах. Сюда включаются уже и полуавтоматы, работающие в режимах MIG/MAG, TIG и MMA.Инверторный аппарат полуавтомат
  • Промышленные – способны работать на протяжении суток на промышленных объектах (в 3 смены) с малыми технологическими перерывами. Сварочный ток составляет порядка 200 – 500 А.

Следует отметить, что все остальные характеристики у перечисленных выше видов аппаратов практически ничем не отличаются.

Существуют также модели с пуско-зарядной функцией, то есть, сварочный аппарат имеет ручную регулировку силы пускового тока и напряжения, например, 12, 24 и 36 В, что позволяет подобрать требуемую для запуска какого-либо оборудования (двигатели внутреннего сгорания, к примеру) пусковую мощность.

ДОПОЛНЕНИЕ:

Полупроводниковые сварочные аппараты подходят для заряжания свинцовых аккумуляторных батарей, использующихся на транспорте.

Исполнение: класс защиты IP

3da3ad.gif

Класс защиты IP указывает на исполнение электротехнических приборов в отношении твердых объектов (первая цифра) и жидкостей (вторая цифра).

Определить степень защиты аппарата можно визуально. Если у аппарата с IP21 все вентиляционные щели полностью открыты, то у IP22 они уже прикрыты сверху выступающими козырьками. А у аппарата с IP23 эти козырьки почти полностью закрывают щели.

Степень защиты IP24 и выше технически затруднена и не имеет смысла.

Комплектация и аксессуары

В зависимости от конкретной модели оборудования комплектация может различаться. Вместе с тем существует необходимый минимум, который должен присутствовать в каждом комплекте:

  • сварочный аппарат;
  • 2 сварочных кабеля (длиной около 2 метров);
  • гарантийный паспорт;
  • инструкция по применению.

Также в комплекте могут присутствовать дополнительные элементы:

  • сварочная маска;
  • чемодан для переноски;
  • ручки для переноски;
  • плечевые ремни;
  • щетка для чистки оборудования.

Аксессуары

Для облегчения работы сварщика и последующего обслуживания оборудования существуют разного рода аксессуары, которые можно выделить в несколько групп:

Электроды для сварочного аппарата:

  • для сварки углеродистой и низколегированной стали;
  • для наплавки;
  • для сварки чугуна;
  • для сварки цветных металлов;
  • для резки;
  • для сварки высоколегированной стали;
  • для сварки легированной теплоустойчивой стали;
  • для сварки разнородных металлов.

Спреи и пасты. Составы предназначены для разных целей:

  • огнезащита поверхностей, находящихся в непосредственной близости от сварочных работ;
  • защита против налипания брызг;
  • антипригарная защита газовых горелок и прочие.

Вспомогательные материалы:

  • зеркало сварщика;
  • строительные карандаши и держатели для мелка талька;
  • линейки и угольники.

Так же к аксессуарам относятся:

  • Горелки.
  • Плазменные резаки.
  • Электродержатели.
  • Зажимы заземления.
  • Сварочные кабели.

Как выбрать инвертор по техническим характеристикам

У каждого сварочного инвертора есть набор основных параметров, исходя из которых и отдается предпочтение той или иной модели. Однако стоит отметить, что алгоритм выбора устройства новичком и профессионалом существенно отличается. Разберем оба варианта.

Распространенные неисправности инверторов и причины их возникновения

Несмотря на то, что современные инверторы отличаются высокой надежностью в эксплуатации, в их работе не исключены неисправности, которые могут выражаться в следующем:

  • нарушении стабильности горения сварочной дуги;
  • сильном разбрызгивании расплавленного металла;
  • прилипании электрода к поверхности соединяемых деталей;
  • отсутствии сварочной дуги;
  • самопроизвольном отключении питания сварочного аппарата;
  • чрезмерном нагревании инвертора.

Причины, которые приводят к возникновению таких неисправностей, могут заключаться в следующем.

  • Стабильность горения сварочной дуги нарушается в том случае, если диаметр используемого электрода не соответствует силе сварочного тока.
  • Сильное разбрызгивание расплавленного металла происходит в том случае, если для сварки используется сварочный ток слишком большой силы. Чтобы свести к минимуму разбрызгивание металла, достаточно уменьшить величину сварочного тока и использовать для выполнения сварки электроды меньшего диаметра.
  • Электрод к поверхности соединяемых деталей может прилипать, если напряжение в сети слишком мало, если для подключения инвертора используются слишком длинные провода, которые в итоге начинают перегреваться. Чтобы избежать проблем, связанных с проводами, следует выбирать их с сечением, которое составляет не меньше 2,5 мм2.
  • Сварочная дуга отсутствует в том случае, если по кабелю не поступает электрический ток. Причиной такой неисправности может быть обрыв кабеля или некачественный контакт между зажимным устройством и электродом.
  • Самопроизвольное отключение питания сварочного инвертора может возникать в том случае, если вышел из строя сетевой выключатель, который достаточно просто заменить.
  • Перегрев устройства – достаточно распространенная проблема, часто возникающая из-за того, что инвертор длительное время проработал без перерыва. Если же аппарат проработал короткий промежуток времени, но перегрелся, причиной может быть изношенная обмотка, которую необходимо заменить.

Знание принципа работы и основных технических характеристик инверторов позволяет подобрать аппарат в соответствии с теми задачами, для решения которых он приобретается.

Что нужно знать о сварочных инверторах?

Сварочный инвертор крайне чувствителен к пыли и влаге.

Причина тому – наличие нескольких печатных плат, элементы которых со временем окисляются, и забиваются мелким мусором, что приводит к короткому замыканию дорожек.

Хранить устройства можно и в гараже, упаковав его в коробку, однако, следует избегать резких температурных перепадов.

Инверторный аппарат в разборе

Еще один нюанс касательно инверторов заключается в количестве плат, на которых распаяны радиодетали.

Чем их больше – тем лучше.

Причина крайне проста: при выходе из строя одной из них достаточно попросту произвести ее замену, но в случае конструкции с одной платой, на которой, предположим, возникло КЗ, в негодность придет все устройство.

Инвертор для бытового использования

Шаг 1. Определяемся со значением номинального сварочного тока – мощностью оборудования

Этот показатель вы можете легко найти в паспорте изделия или в карточке товара в нашем интернет-магазине. Она означает силу тока, при котором инвертор не будет работать на пределе своих возможностей и перегреваться (с соблюдением ПВ% периодов работы и отдыха).

Приведем пример

Вам потребуется инвертор ориентировочно на 120 А, чтобы варить заготовки толщиной около 3 – 4 мм с помощью электрода диаметром 3 мм. Не спешите покупать устройство с силой тока впритык – обязательно прибавьте запас 30 – 50% и присмотритесь к инвертору на 160 А. Почему? Все просто.

  1. При постоянной работе на максимальном токе устройство будет функционировать на пределе возможностей, а значит, быстро придет в негодность.
  2. В гараже и на даче – в местах, где чаще всего используют бытовые инверторы, нередки случаи резких перепадов сетевого напряжения. В итоге вместо 220 В на выходе получается всего 170 – 180 В. А значит, номинальное значение тока будет значительно меньше заявленного в документах и вам не удастся выполнить намеченную работу.
  3. Сварочные кабели большой длины – более 4 – 5 м тоже снижают сварочный ток.

Совет специалиста

У бытовых аппаратов – инверторов набор выполняемых операций стандартный, поэтому, купив устройство со значением 160 или 200 А, вы не прогадаете.

Шаг 2. Определяемся с сетевым напряжением

welder girl

Бытовые инверторы преимущественно работают от однофазной сети на 220 В. Казалось бы, что может быть проще – остановить свой выбор на однофазном сварочнике. Однако и тут есть тонкости, незнание которых может привести к тому, что купленный аппарат просто не будет подходить к вашим условиям работы. В чем же состоит это «тайное» знание? Различают два типа однофазных сетей.

  • Стабильная однофазная сеть – напряжение в ней не отклоняется более чем на 10 – 15% от нормы, оно варьируется в пределах от 188 до 254 В. К этому типу относятся городские и промышленные системы. При таких значениях напряжения сварочное устройство продолжит работать, пусть и с небольшими отклонениями.
  • Нестабильная однофазная сеть – бывает, если вы подключили инвертор к генератору или же в местах с регулярным понижением напряжения в сети: гаражах, садовых участках, если вы используете удлинители и пр. В таких случаях напряжение отличается от нормы на 20% и выше. Если вы знаете, что будете использовать аппарат в подобных обстоятельствах, то вам необходимо выбрать сварочный инвертор, у которого в паспорте указан диапазон рабочего напряжения или есть пометка о возможности питания от генератора.

Далее следует выбрать ценовую категорию и бренд. Даже если отсеять множество моделей по рассмотренным выше параметрам, выбор все равно огромный. Теперь дело только в том, какую сумму вы готовы потратить на приобретение верного помощника по хозяйству.

Температура эксплуатации

58585d.jpg

Как и внутренний нагрев, внешний нагрев и особенно охлаждение накладывают на эксплуатацию определенные ограничения. Большинство инверторных сварочных аппаратов пригодны для работы в диапазоне от 0С до +40С. Если аппарат пригоден для эксплуатации на морозе, обязательно указывается его предельное значение: минус 20С или минус 40С.

Автор текста: Ю.Шкляревский.

Производители сварочных инверторов

Сварочные инверторы выпускаются действительно множеством производителей, большинство из которых знакомы по другой инструментальной продукции:

  • Зарубежные – Blue Weld, Aurora, Champion, Daewoo, QUATTRO ELEMENTI, Viking welding, Hitachi, GRAPHITE, Brima, Sturm, RedHotDot, Powerman, BestWeld, Elitech, Kemppi, Gigant, HELVI, FUBAG, Foxweld, HUTER, Inforce, FLAMA, Telwin, EWM, Kolner.
  • Отечественные – Ресанта, Сварог, Калибр, АТЛАНТ, Сорокин, Энергия, БИЗОН, УДАРНИК, Циклон, Спец, Кедр, Интерскол, Зубр, Контур, Союз, Кратон, Мастер, Ставр, Форсаж, Парма, Торус.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *