Что лучше: сварочный трансформатор или инвертор?

Какой сварочный аппарат лучше: инвертор или трансформатор

Чем отличается транс от инвертора

Что бы было проще разобраться в отличиях, мы основные сравнительные характеристики двух источников сварочного тока приводим в таблице.

Подробнее об устройстве трансформаторов смотрите здесь.

Преимущества и недостатки

У сварочных аппаратов инверторного типа много достоинств и почти нет недостатков, что сделало эти устройства востребованными не только у профессионалов, но и у домашних умельцев.Преимущества сварочных инверторов:

• Большая мощность;
• Высокое качество шва;
• Компактные габариты и вес;
• Экономичный расход электроэнергии;
• Дискретная и плавная регулировка тока;
• Дополнительные опции.

Устройство обеспечивает большой сварочный ток, который практически не зависит от габаритов. Выпускаются сварочные аппараты, которые комплектуются ремнём для ношения через плечо. Использование для сварки постоянного тока предотвращает разбрызгивание металла и обеспечивает очень качественный шов. У инверторных устройств большой КПД, отсюда экономия энергии. Сварочный ток можно регулировать в любых пределах. Современные сварочные инверторы могут иметь дополнительные опции, облегчающие работы сварщика.

К недостаткам инверторных аппаратов можно отнести:

• Высокую цену и дорогой ремонт, за счёт высокой стоимости комплектующих изделий;
• Сварочные преобразователи следует оберегать от пыли и загрязнений и регулярно продувать пылесосом и очищать мягкой кистью элементы электронной схемы;
• При попадании влаги внутрь корпуса, может произойти короткое замыкание и пробой полупроводниковых приборов;
• Не все сварочные аппараты такого типа могут работать в условиях низких температур.

Как сваривать детали? Основные приемы и секреты для начинающих.

Как варить сварочным инвертором знает любой сварщик. Инверторная сварка в своей основе имеет вполне себе классический принцип. Металл инвертором сваривается от высокой температуры электрической дуги. Чтобы между электродом и металлической деталью появилась дуга, их нужно подключить к разным полюсам. Выбор плюса или минуса для электрода и металла зависит от того, какой толщины деталь, подлежащая сварке. Существует разделение на прямую и обратную полярность или электрод-отрицательную и электрод-положительную. Последнее наименование разновидностей полярности более понятно. При прямой или электрод-отрицательной полярности сварочный электрод подключается к минусу, а свариваемая металлическая деталь – к плюсу. Если поменять их местами, будет обратная полярность или электрод-положительная.

Между этими двумя видами соединений существует разница. Сварочный электрод либо деталь для сварки будут нагреваться больше, если к ним присоединить положительный заряд. Это происходит потому, что электроды в дуге перемещаются от минуса к плюсу, что делает температуру плюса более высокой. При сварке труб толще 3-х мм, целесообразней будет подключить к трубе положительный заряд. Трубы такой толщины нужно значительно «разогреть» для получения хорошего шва. Поэтому, присоединив плюс к трубе, металл лучше расплавится, шов будет качественным и прочным. Если труба из тонкого металла, то положительным зарядом ее можно «сжечь», приведя тем самым в негодность. Поэтому, лучше к ней подсоединить минус.

Устройство, особенности и принцип работы инверторных сварочных аппаратов

Сварочные инверторы – это современные высокотехнологичные приборы, которые по качеству сварки в разы превосходят трансформаторные аппараты. Они также имеют целый комплекс защит и контроля горения дуги, которые управляются специальным транзисторным блоком IGBT, который часто является самой дорогой частью прибора. С таким сварочным аппаратом довольно качественный шов может выполнить даже человек, который в первый раз в жизни взялся варить.

В отличие от устаревших аппаратов, в которых регулирование параметров тока и напряжения сварки происходит по средствам трансформатора с подвижными механическими частями, реактивной катушки-дросселя или фазного блока управления тиристорами, бытовой сварочный аппарат инверторного типа действует на вольт-амперные характеристики через преобразователь частоты. Этим достигается ряд преимуществ.

На блок-схеме показано условное подключение элементов: выпрямитель напряжения (А); фильтр постоянного тока (Б); инвертор – преобразователь частоты (В); блок управления (Г); трансформатор (Д); выпрямитель высокочастотного тока (Е). Блок управления современного образца основан на IGBT транзисторах, время работы которых в разы превосходит прошлое поколение. Принцип действия аппарата далее.

Входное переменное напряжение 220 В, бытовой частоты 50 Гц поступает сначала в выпрямитель (А), затем – в фильтр (Б), приобретая характеристики ровного постоянного напряжения. Далее инвертор/преобразователь частоты (В) превращает его обратно в переменное напряжение, но с частотой в десятки килогерц (кГц), после чего трансформатор (Д) производит понижение напряжения до холостого хода (20-90 В) с повышением сварочного тока (140-220 А). После следует выравнивание тока в высокочастотном выпрямителе (Е) и он подается на электрод/свариваемое изделие.

Вся «фишка» находится в том самом преобразователе частоты. Ведь для преобразования высокочастотного тока в холостого хода ток сварки, не нужно громоздкого трансформатора: в некоторых случаях, он может весить до килограмма.

Преимуществ инверторных сварочных аппаратов целый ряд: небольшой вес (до 10 кг) и размер; исключен нагрев обмоток и перемагничивание сердечника трансформатора; высокий КПД (85-95%); продолжительность включения 80%; потребляемая мощность при сварке одинаковыми электродами у инверторных аппаратов в 1,5-2 раза ниже, чем у трансформаторных источников. Прибор имеет плавную регулировку и большой диапазон значений тока сварки и напряжения холостого хода, что позволяет использовать тончайшие электроды (1,6 мм).

Для новичков имеется ряд функций: Hot start (автоматическое увеличение тока сварки в начале сварки для облегчения загорания дуги); Anti stick (предотвращение залипания электрода на поверхности по средствам понижения тока); Arc force (автоматически увеличение тока сварки на мизерный промежуток времени при отделении большой капли металла от электрода для предотвращения различных сложностей, последствий).

Недостатки также имеются, и весьма существенные, среди них: стоимость ремонта, требования к хранению и условиям окружающей среды при работе. Если накроется блок управления, а особенно если он на основе транзисторов IGBT, то за ремонт придется отдать даже половину стоимости нового аппарата. Электронная начинка подвержена влиянию различных факторов, поэтому прибор чувствителен к условиям хранения и работы. К примеру, пыль в помещении проникает в устройство и оседает на радиаторах охлаждения тиристоров, из-за чего может происходить перегрев.

Виды сварочного оборудования

Сварочное оборудование, в зависимости от принципа действия, стоимости и особенностей конструкции, может быть следующих видов:

• сварочные генераторы бензинового типа;
• сварочные генераторы дизельного типа;
• полуавтоматические сварочные аппараты;
• сварочное оборудование инверторного типа;
• сварочные аппараты переменного тока;
• аргонодуговая сварка;
• плазменно-воздушные резаки;
• аппараты точечной и контактной сварки;
• комплектные автоматы для дуговой сварки.

Подробнее ознакомиться с тем, какие виды сварочного оборудования имеются на рынке и какими характеристиками и особенностями принципа действия они обладают, можно на соответствующих площадках.

Общая информация

Что такое трансформатор?

Трансформатор — это наиболее классический представитель сварочных аппаратов. Трансформаторные аппараты повсеместно использовались на протяжении всего 20 века и лишь в начале 21 века начали вытесняться инверторами.

Все современные и старые трансформаторы приспособлены, прежде всего, для ручной дуговой сварки с использованием плавящегося электрода. Такая технология сварки так же является классической и используется до сих пор. Она наиболее проста и понятна даже для новичка.

Сварочный трансформатор осуществляет сварку на переменном токе, этим он существенно отличается от инвертора, который варит на постоянном токе.  Что это значит для вас, как для сварщика? Прежде всего, сварка на переменном токе сложнее. Дуга неохотно поджигается, горит нестабильно. Соответственно швы формировать очень сложно, если у вас нет мастерства в этом деле.

Также применение трансформатора связано с другими трудностями. Зачастую для регулировки силы тока необходимо менять величину индуктивного сопротивления, либо менять величину вторичного напряжения холостого хода. У инвертора есть одна простая «крутилка» для настройки силы тока, а вот с трансформатором придется дольше обучаться.

Зато, трансформаторы мощнее и отлично подходят для сварки любых металлов, даже толстых. Они дешевле, неприхотливы к условиям хранения, чинятся быстро и дешево. Обратная сторона медали — большие габариты. Трансформатор может весить несравнимо много. Вес бытовых моделей достигает 100 кг.

Наверняка, многие новички уже решили, что выбрать: трансформатор или инвертор. Не спешите. Далее мы расскажем об инверторах и вы, возможно, измените свое мнение.

Что такое инвертор?

Инвертор или инверторный аппарат — это современная версия классического сварочного аппарата. Его ключевые достоинства — это компактность (вес зачастую не превышает 10 кг), функциональность (есть встроенные функции, упрощающие поджиг дуги и предотвращающие образованию дефектов), и большой выбор аппаратов. На данный момент, инвертор — это самый популярный тип сварочного оборудования во всем мире. И большая часть покупателей — новички.

Существует небольшая путаница в названиях, с которой может столкнуться начинающий сварщик. Инверторное оборудование — это целый класс, состоящий из разных аппаратов, к ним так же относится полуавтомат.  Но в кругу сварщиков инверторами принято называть компактные сварочные аппараты инверторного типа, предназначенные ТОЛЬКО для ручной дуговой сварки. Если инверторный аппарат может выполнять сварку в среде защитного газа, например, то его принято называть полуавтоматом, а не инвертором.

Запомнили? Инвертор – это инверторный аппарат для ручной дуговой сварки. Все остальные инверторные аппараты (выполняющие TIG, MIG/MAG, FLUX сварку) — это полуавтоматы. Поэтому вопрос «Что лучше: сварочный полуавтомат или обычный инвертор?» является темой для отдельной статьи. Здесь мы об этом не будем говорить.

Вернемся к особенностям инвертора. В отличие от трансформатора, в основе инвертора лежит блок электрических микросхем. Проще говоря, это «мозги» любого инвертора. Благодаря такой особенности даже самый маленький и легкий аппарат весом в 5 кг может быть оснащен дополнительными функциями. Чаще всего встречаются функции типа форсажа дуги или антизалипания. Они упрощают работу и помогают избежать проблем при формировании шва.

Далее мы расскажем, что лучше сварочный трансформатор или сварочный инвертор. Здесь не все так очевидно, как кажется многим начинающим мастерам.

Особенности хранения и обслуживания

Чтобы понять, как правильно хранить и обслуживать инвертор сварочный постоянного тока, нужно знать, из чего он сконструирован. Выше мы уже говорили, что основа всех современных инверторов — это компактные производительные транзисторы типа IGBT или MOSFET. Именно благодаря им удалось существенно уменьшить габариты сварочного аппарата и добавить больший функционал. Также в основе инвертора есть множество микросхем и система охлаждения.

Техническое оснащение инвертора куда превосходнее оснащения классического трансформатора. Это значит, что с большим функционалом придется мириться и с особенностями хранения, обслуживания и эксплуатации такого аппарата.

Чаще всего поломки возникают из-за пыли, осевшей на компонентах инвертора. Пыль и грязь попадают внутрь корпуса через вентиляционные отверстия. Добавьте к этому повышенную влажность и аппарат точно долго не проживет.

А ремонт инвертора — это всегда непросто. Здесь не получится «на коленке» быстро починить все своими руками, как в случае с трансформатором. Придется нести аппарат в сервисный центр. А это недешево из-за дороговизны деталей.

Что делать, чтобы избежать всего этого? Правильно хранить аппарат и вовремя обслуживать его.

Хранение

Если вы часто пользуетесь инвертором и не хотите заморачиваться с его хранением, то просто кладите его в картонную коробку, в которой он поставляется. Саму коробку храните в сухом теплом помещении. Не оставляйте инвертор под открытым небом, вытирайте грязь, пыль и влагу с поверхности корпуса.

Если используете аппарат редко, то заверните инвертор в полиэтиленовую пленку, сделайте в ней отверстия и поместите аппарат в коробку. Не оставляйте инвертор на даче или в неотапливаемом гараже. Если у вас есть возможность, заберите аппарат в квартиру и храните в шкафу.

Обслуживание

Теперь про обслуживание. Конечно, лучше всего проводить его в сервисном центре. Если у вас аппарат от известного производителя и вы живете в крупном городе, то найдите официальный сервисный центр и за небольшую плату отдайте аппарат на техническое обслуживание. Специалист не только проверит работоспособность вашего инвертора, но и проведет профессиональную чистку сжатым воздухом. В том числе, изнутри.

Если у вас нет возможности отдать аппарат в сервисный центр, то обслуживание можно произвести самому. Регулярно чистите аппарат тряпкой, проверяйте надежность всех разъемов. Если есть необходимость что-то подкрутить — подкрутите

Обращайте внимание на скорость работы и на плавность регулировок

Как работает сварочный аппарат инверторного типа

Инвертор благодаря своим техническим характеристикам может применяться для выполнения сварки электродами различных типов. Отличают такой аппарат компактные размеры, а также легкий вес, что делает его очень мобильным, в отличие от тяжелых и крупногабаритных трансформаторов. Удобно и то, что такой сварочник может вырабатывать как постоянный, так и переменный ток.

Для того чтобы понять, какими преимуществами обладает инвертор, необходимо разобраться в том, как он работает. В основу работы этого аппарата, который начал приобретать массовую популярность только в начале XXI века, заложен совершенно иной принцип в сравнении с функционированием обычного сварочного трансформатора.

Принципиальная схема сварочного инвертора «Дуга-200» (нажмите для увеличения)

Переменный ток, подаваемый на инвертор из обычной электрической сети, сначала выпрямляется, проходя через диодный мост, которым оснащена электрическая схема устройства. После выпрямления уже постоянный ток поступает на силовые транзисторы, которые преобразуют его обратно в переменный, но обладающий повышенной частотой. Чтобы снизить величину напряжения высокочастотного переменного тока и получить сварочный ток требуемой силы, в электрической схеме инвертора используется трансформатор.

Поскольку понижение напряжения высокочастотного тока осуществляется не по такому принципу, как в обычном сварочном аппарате, для этого нет необходимости использовать габаритные трансформаторы, вполне достаточно компактного устройства. После понижения напряжения и увеличения силы тока до требуемой величины его подают на выходной выпрямитель, в котором он преобразуется в постоянный.

Органы управления инвертором на примере аппарата «Форсаж» (нажмите для увеличения)

Упрощенная схема работы сварочного инвертора

Таким образом, любое инверторное устройство состоит из таких конструктивных элементов, как:

• выпрямитель, собранный на основе диодного моста (данный блок электрической схемы отвечает за выпрямление переменного тока, поступающего из электрической сети);
• сам инвертор, являющийся генератором высокочастотных электрических импульсов (основу данного блока составляют транзисторы, открывающиеся и закрывающиеся с высокой частотой);
• понижающий трансформатор, который решает задачу понижения высокочастотного напряжения и, соответственно, увеличения силы сварочного тока;
• выпрямитель выходного тока, обладающего высокой частотой (такой выпрямитель, как и входной блок, собран на основе диодного моста);
• специальный электронный блок, предусмотренный для управления режимами работы инверторного аппарата.

Плюсы и минусы инверторной сварки

Устройство инверторного сварочного аппарата обладает рядом несомненных преимуществ. Благодаря им данный тип оборудования получил широкое распространение как в промышленности, так и в домашнем использовании.

Как известно, все, что необходимо от сварщика – это плавное перемещение электрода над линией соединения без соприкосновения с поверхностью детали. Электрод должен находиться на расстоянии в несколько миллиметров от изделия.

На первый взгляд кажется, что подобная операция достаточно легка. На деле же этот простой процесс превращается в невероятно тяжелую процедуру. Это связано с особенностями работы в маске, в которую постоянно летят искры, не дающий контролировать процесс соединения с высокой точностью.

Применения простого трансформатора сопровождено некоторыми рисками, описанными ниже.

Таблица силы тока для сварки инвертором.

Так, например, касание электрода поверхности изделия приведет к короткому замыканию. Если подобное произойдет, то оторвать его будет достаточно тяжело. Придется приложить приличные усилия, в противном случае сработает теплозащита или, что еще хуже, загорится обмотка трансформатора.

В инверторе такой недостаток попросту отсутствует. Случайное прикосновение электрода к поверхности не повлечет за собой катастрофических последствий. Микропроцессор практически мгновенно отреагирует на падение напряжения и подплавит электрод. В результате оторвать его от детали не составит труда.

Если же соприкосновения не происходит, но электрод находится достаточно близка к поверхности конструкции, процессор распознает такой сценарий действий и прекратит поступление выходного напряжения. Это позволит избежать перегрева трансформатора.

Технологические достоинства

Устройство и принцип работы сварочного инвертора обладает рядом преимуществ по сравнению со своими традиционными аналогами, работающими по трансформаторной схеме, а именно:

• достаточно большая мощность, соизмеримая с низкочастотными трансформаторами;
• маленький вес и габариты, позволяющие без труда перемещать оборудование по цеху, мастерской или дому;
• широкие возможности по настройке параметров сварки;
• низкий расход электродов;
• высокая эффективность;
• возможность осуществления сварочного процесс в различных пространственных положениях;
• совместимость с разными типами электродов.

В любом случае повышенный комфорт сварки и возможность выполнения более качественной работы по достоинству оценит любой сварщик.

https://www.youtube.com/watch?v=5RmnsgUOL14

Недостатки

Как показано выше, принцип работы сварочных инверторов обладает множеством положительных моментов. В таком случае возникает вопрос: почему же многие сварщики до сих пор используют традиционные трансформаторные приборы?

Параметры сварочных инверторов.

Главной причиной такого положения вещей является высокая стоимость оборудования. Инверторы минимум в два раза дороже. Данный факт относится к ключевым при ответе не поставленный вопрос.

Еще одним недостатком сварочного инвертора является высокий процент выхода устройств из строя. Достаточно лишь загрязниться электронике – и аппарат может сломаться.

В связи с отмеченной проблемой возникает необходимость в постоянной чистке «внутренностей» с применением сжатого воздуха.

Маленькие размеры инструмента также не относятся только к плюсам. Есть и обратная сторона медали. Наличие большого количества электронных систем ограничивает возможность работы с устройством на открытой местности во время дождя или при повышенной влажности.

Плохая погода может попросту поломать прибор, а ряд дешевых устройств и вовсе не будет функционировать при отрицательных температурах. Работа в пыльных условиях также сопряжена с риском поломки.

Со сваркой тоже не все так гладко, как может показаться на первый взгляд. В первую очередь это относится к резке толстого металла. Если напряжение на выходе сварочного аппарата будет нестабильным, что связано с перепадами в сети, характерными для сельской местности, то преобразующий узел выйдет из строя.

Подобные агрегаты сильно востребованы в сельской местности, где постоянно появляются задачи, связанные с соединением тех или иных металлических изделий.

Высокая мобильность позволяет без труда использовать их во дворе, перенося устройство с одного места на другое. Однако отсутствие сервисных центров станет большой проблемой в случае выхода аппарата из строя.

Технология инверторной сварки

Что такое инверторная сварка можно понять при рассмотрении ее технологии.

Весь процесс производится поэтапно:

• на начальном этапе разжигается дуга. Это может выполняться несколькими способами — чирканьем, постукиванием или касанием;
• затем приступаем к расплавлению металла, должна образоваться сварочная ванна;
• проведение электродом может осуществляться под прямым углом в 900 или наискось под углом в 30-600;
• при проведении сварочного процесса обязательно нужно удерживать сварную дугу. Во время этого процесса требуется соблюдать равномерное расстояние между металлом и электродом. Наиболее подходящий уровень должен составлять 2-3 мм.

Стоит отметить! Некоторые модели инверторов имеют функцию автоматического удерживания дуги. Если не выходит выполнить это вручную, то желательно воспользоваться данной опцией.

Если рассмотреть подробную инструкцию можно понять что значит инверторная сварка. Это уникальный процесс, который позволяет выполнять соединение разных металлических заготовок. Удобные сварочные аппараты обеспечивают максимальное удобство при работе в тяжелых условиях производства, которые часто требуют выполнять сварку на высоте.

Виды сварочного оборудования

Специалисты используют механизмы следующих разновидностей:

1. 1. Сварочные трансформаторы. Своеобразная классика среди сварочных аппаратов. Трансформатор – надежный и простой прибор. Работая им, можно соединять толстые стальные листы, ведь силы сварочного тока трансформатора для таких целей вполне достаточно. Трансформатор преобразуется напряжение сети в низкое. Сейчас инверторы встречаются намного чаще, чем трансформаторы. Тем не менее, бывалые сварщики по-прежнему ценят трансформаторы. Это оборудование используется для ручной дуговой сварки с электродами. Большой вес и немалые габариты, из-за которых с перемещением возникнут сложности, считаюся недостатками. Неопытные сварщики могут также столкнуться с нестабильным горением дуги.
   2. Сварочный инвертор. Сварочный аппарат нового поколения, с которым могут работать сварщики-новички. Компактность, много параметров и хороший выбор агрегатов на рынке — вот основные достоинства инвертора. Инверторы, которые предназначены для сварки в среде защитных газов, называют полуавтоматами. Функции «форсаж дуги», «горячий старт» и «антизалипание» есть почти во всех современных инверторах.
   3. Сварочные генераторы. Инвертором можно осуществить несложный ремонт и быстро приварить небольшую деталь, но без электроэнергии он полностью бесполезен. Бензиновый или дизельный генератор решает эту задачу, обеспечивая автономное электроснабжение, что актуально при строительных работах в той местности, где нет электрической сети. А сварочный агрегат – это генератор и сварочный аппарат в одном корпусе. То есть, для работы с оборудованием сварки необязательно наличие электросети. Прибор работает на одном топливе. Он недорогой и компактный, к тому же качество швов, получаемых при использование генераторов достаточно высокое. Но чтобы использовать аппарат в полной мере, потребуется купить выпрямитель.
   4. Сварочные выпрямители. Оборудование называют классикой сварного дела наравне с трансформаторами. Выпрямители преобразовывают переменный ток в постоянный, который затем используется для создания сварного шва. В этом и есть их особенность. Обычно оборудование такого типа состоит из силовой части и выпрямительного блока, а также защитных, пусковых и регулировочных элементов.
   5. Сварочные автоматы дуговой сварки. Достоинство выпрямителей – надежность и мощность. Отсутствие электроники снижает вероятность поломок. При желании такой аппарат можно собрать в домашних условиях.
   6. Сварочные автоматы. Автоматика позволяет значительно уменьшить трудовые затраты. Автомат также помогает работнику контролировать правильность создания шва. Электроды при автоматической сварке не требуются, вместо них используется присадочная проволока, которая подается автоматически в рабочую область.

Как правильно использовать и обслуживать

Чтобы оборудование прослужило дольше, требуется своевременно удалять частицы, которые скапливаются внутри. Для удаления нужно либо часто пользоваться мощным пылесосом, выдувая пыль из вентиляционных щелей, либо периодически снимать кожух и очищать внутренности вручную – кисточкой, сжатым воздухом.

До окончания гарантийного срока откручивать болты крепления панелей корпуса нельзя.

Горелку полуавтомата требуется очищать от брызг во время работы. Сопло рекомендуется обрабатывать антипригарными составами: спреями или пастой.

Не следует варить на максимальном токе длительное время, это приведёт к уменьшению срока эксплуатации аппарата.

Обязательно соблюдать технику безопасности: использовать защитную маску, рукавицы или краги. Нельзя варить рядом с огнеопасными предметами. Необходимо всегда иметь под рукой противопожарные средства.

А у вас уже есть инверторный сварочный аппарат?

Конечно!Нет, но будет!

Похожие записи:

Последовательное и параллельное соединение конденсаторов. подбор при замене Все о лампах ближнего и дальнего света на автомобиле шевроле нива Как узнать код от магнитолы Тонкости подключения теплого пола Установка светодиодных лент в помещении сауны Устройство вакуумного выключателя и принцип работы