En términos técnicos, los inversores de soldadura son las mismas máquinas de soldar, solo que más modernas y que funcionan con semiconductores. Utiliza exactamente las mismas tecnologías que en las máquinas semiautomáticas, el corte por arco de argón y plasma se realiza de la misma forma.
Ventajas indudables
En realidad, un inversor es un convertidor de potencia. En consecuencia, la diferencia entre un inversor de soldadura y un transformador convencional es la siguiente:
- su eficiencia útil es del 80 al 90 por ciento, por lo que al convertir corriente continua en corriente alterna, y luego nuevamente corriente alterna en corriente continua, no se pierde muy poca energía;
- Para controlar los procesos de conversión, se utiliza un procesador y, dependiendo de la intensidad del voltaje y, a veces, de sus caídas, el coeficiente de conversión cambia, lo que permite mantener el voltaje de salida en un nivel constante.
teoría de la soldadura
Todo lo que se requiere del soldador es mover suavemente el electrodo a lo largo de la línea de la costura deseada, sin tocar el metal, de modo que el electrodo quede a unos milímetros de él. De hecho, una teoría simple se convierte en harina, ya que trabajar en una máscara en la que saltan chispas no facilita la ejecución.
El uso de un transformador convencional cuando se toca se convierte en un cortocircuito. Para arrancarlo se requieren ciertos esfuerzos; de lo contrario, se activa la protección térmica o se enciende el devanado del transformador.
Si se utiliza un inversor, el tacto es casi imperceptible: el procesador, que reacciona instantáneamente a una caída de tensión, funde el electrodo y se puede retirar de la pieza sin ningún esfuerzo.
De los otros casos en los que nuestras acciones torpes quedan enmascaradas por un inversor "inteligente", destacamos la práctica en la que el electrodo se mantiene deliberadamente cerca del objeto a soldar. En este caso, el procesador detiene el voltaje de salida y se puede evitar el sobrecalentamiento.
La indudable ventaja del inversor es su reducido peso y tamaño, que ni siquiera se puede comparar con el transformador anterior. Y todo porque aquí la conversión de energía se produce a 50-60 kHz.
La herramienta de soldadura del nuevo milenio da la impresión de ser un buen mago, con ella el proceso de soldadura se vuelve simple, rápido y conveniente. Y no sólo para el profesional. Incluso un principiante puede sentirse como un profesional con un inversor en sus manos. 
Resumiendo lo anterior, podemos destacar entre las ventajas de la herramienta en forma de:
- densidad de potencia muy tangible;
- peso significativamente reducido;
- amplia variedad y simplicidad de ajustes disponibles en el cuerpo;
- tamaños convenientes, incluso para transporte móvil;
- el número mínimo de electrodos consumibles;
- alto rendimiento;
- la posibilidad de soldar en un plano horizontal, vertical y en ángulo;
- ventajas de soldar diversos metales, incluido el "acero inoxidable", el hierro fundido y los metales no ferrosos;
- facilidad de compatibilidad con una amplia gama de electrodos;
- potencial de reutilización modular.
Desventajas obvias
¿Por qué, con tanta abundancia de ventajas de los inversores, los viejos transformadores de soldadura aún no han sido descartados en el notorio basurero de la historia? La razón principal por la que algunos consumidores potenciales siguen utilizando transformadores más antiguos y familiares es el precio. Los inversores que los sustituyeron son al menos el doble de caros.
La segunda de las carencias. Los visitantes de diversos foros en Internet seguramente mencionarán el alto proceso de desmantelamiento de herramientas. Basta con ensuciarse la placa electrónica y la unidad se niega a funcionar. Por lo tanto, es necesario soplarlo constantemente con aire comprimido.
El pequeño tamaño del nuevo equipo de soldadura también tiene sus desventajas. Después de todo, está extremadamente saturado con todo tipo de dispositivos electrónicos, cuyo funcionamiento normal puede verse fácilmente interrumpido por un clima caprichoso. El relleno "inteligente" es más sensible tanto a la humedad como a las temperaturas bajo cero. Tan pronto como la temperatura desciende por debajo de cero, varios modelos económicos comienzan a fallar y productos de marca, a temperaturas inferiores a -15 grados. Y almacenar dicho equipo en heladas severas (en invierno, en un garaje ruso común) reduce la confiabilidad de una herramienta "delicada".
También surgen problemas cuando se trabaja en condiciones de mucho polvo. Si el producto no se funde a tiempo, su fallo es sólo cuestión de tiempo.
No todo es tan sencillo con la propia soldadura. Esto se aplica al corte de metal grueso. Si el voltaje de la red es inestable, lo cual es bastante común en las zonas rurales, entonces el módulo de conversión puede fallar. Por lo tanto, al caracterizar el inversor como una palabra nueva en el negocio de la soldadura, no vale la pena idealizarlo demasiado. Sí, es lo mejor que hay. Pero esto está lejos de ser una panacea.
La siguiente gran desventaja del producto es reparación muy costosa. Después de todo, el funcionamiento del inversor se basa en un bloque IGBT de transistores, cuyo precio puede oscilar entre una cuarta parte del coste y la mitad del valor nominal de todo el producto. Por lo tanto, si el período de garantía de la unidad ha expirado, su "reanimación" requerirá importantes inversiones financieras. Parte de la gama de modelos está lejos de tener la mejor mantenibilidad. La falta de centros de servicios puede tener un impacto negativo, especialmente en las zonas rurales, donde los inversores tienen demanda en las granjas privadas y, por supuesto, en las pequeñas granjas.
La situación también se complica por el hecho de que no es realista montar usted mismo un bloque IGBT, incluso si tiene todos los microcircuitos necesarios a mano. Necesitas comprar un bloque de marca. Pero a la venta hay modelos económicos cuyo diseño se limita a la presencia de una sola placa electrónica. En este caso, la avería costará ni siquiera el 50, sino el 60 por ciento del coste del producto.
Por supuesto, todas estas áreas problemáticas valen la pena, solo hay que recordar los voluminosos transformadores que escupen derretimiento, incómodos. Junto a ellos, un inversor móvil, cómodo, casi silencioso y de bajo consumo aparece bajo una luz completamente diferente. Y la calidad del resultado, incluso si un principiante se pone manos a la obra, resulta bastante aceptable.
Cada uno de los soldadores novatos que desea comprar un equipo similar para su hogar pensó en la diferencia entre una máquina de soldar y un inversor.
La primera opción es extremadamente fácil de operar, pero voluminosa, pesada y la funcionalidad es limitada, además de un gran consumo de energía eléctrica.
La segunda opción es práctica: produce una conexión de metales en cualquier plano con buen rendimiento, pero teme a las bajas temperaturas y su elevado coste ahuyenta a los compradores potenciales.
Para resolver la pregunta: o qué transformador es mejor, es necesario considerar en detalle las características de funcionamiento de cada unidad. Durante muchos años, fueron los equipos transformadores los que se consideraron ideales para una conexión fuerte de estructuras y piezas metálicas; se usaban para cortar metal si la potencia del cortador de gas no era suficiente.
El diseño de este equipo no es complicado: dos devanados, uno de los cuales recibe corriente alterna de la red. Las unidades se produjeron con conexión a una red trifásica, se dividen en grandes y pequeñas, pero ambas opciones se distinguen por su gran masa. Para el artista, dicho equipo es seguro, porque el voltaje inactivo no supera los 48 V.
El aparato transformador se utiliza para soldar aceros al carbono, productos de hierro fundido e incluso aluminio. Las unidades pequeñas utilizan conmutación escalonada y, en dispositivos grandes, la regulación se produce debido a la convergencia o separación de los devanados a una cierta distancia.
Los inversores son dispositivos con llenado electrónico., con el que la corriente alterna se convierte en corriente continua y viceversa. Similar
El equipo es mucho más compacto en tamaño y peso, por lo que puedes usarlo en cualquier lugar, colocando cómodamente un elegante cuerpo en la correa para el hombro. Estas dimensiones tan pequeñas se consiguen mediante el uso de nanotecnología. Esto, en principio, es todo lo que distingue a una máquina de soldar con transformador de una inversora.
¡Importante! No todos los artesanos podrán destinar fondos del presupuesto familiar para la compra de un inversor, ya que dicho equipo solo se amortiza con un uso frecuente.
Diferencias entre ellos
Para mayor claridad y resolver la cuestión de en qué se diferencia un inversor de un transformador, presentamos una tabla de los principales parámetros de estas unidades.
| Característica | aparato transformador | inversor |
| Opciones de voltaje | 220-380V ±5-10% | 220-380V +15%, -30% |
| Proteccion | apagado en caso de cortocircuito | transición al ralentí: en caso de cortocircuito, sobrecalentamiento, pegado del electrodo |
| Parámetros/ajuste actuales | variable/grueso | variable y constante / suave |
| Funciones adicionales | No disponible | Ajuste de la intensidad de la corriente según los parámetros de soldadura; fácil activación del arco; · Fuerza del arco; Desconexión del producto cuando el electrodo se pega. |
| Peso de la máquina | imponente | pequeño |
| Cualificaciones requeridas del intérprete. | sin experiencia laboral | alto |
| Movilidad | bajo | alto |
| eficiencia | no más del 50% | alto |
| Precio de reparación | bajo | muy alto |
| KP (factor de discontinuidad) | ausente | en corriente máxima |
| Valor actual | sin restricciones | restricciones de CP |
La conclusión es la siguiente: es más fácil para los soldadores novatos utilizar un transformador para adquirir experiencia y luego cambiar a un inversor.
Yu. I. Alekseev, educación: escuela vocacional, especialidad: soldador de sexta categoría, experiencia laboral: desde 1998: « La elección del equipo de soldadura depende en gran medida del presupuesto de la organización, pero un ejecutivo de negocios diligente siempre encontrará fondos para comprar una máquina de alto rendimiento con el fin de mejorar la calidad del trabajo.
¿Dónde se aplica?
Para tomar la decisión correcta sobre qué transformador o inversor de soldadura es mejor, es necesario considerar sus ventajas y desventajas, así como averiguar en qué casos se debe utilizar uno u otro dispositivo.
Unidades transformadoras
- diseño simple;
- operación confiable, reparación económica;
- precio bajo;
- sin miedo al sobrecalentamiento, ni a las temperaturas bajo cero cuando se trabaja en áreas abiertas;
- No hay piezas en el diseño que fallen en caso de daño mecánico.
- se relaciona negativamente con las caídas de voltaje;
- ajuste aproximado de parámetros;
- gran tamaño, peso pesado;
- se requiere una línea trifásica;
- alto consumo de energía.
Los transformadores tienen la misma cantidad de positivos y negativos.
Dispositivos inversores
Cualidades positivas de los inversores:
- tamaño compacto y peso ligero;
- muchas funciones que mejoran la calidad de la soldadura;
- ajustes de escala precisos;
- bajo consumo de electricidad;
- estabilidad del arco durante caídas de voltaje;
- conexión a cualquier red eléctrica.
Defectos:
- miedo al sobrecalentamiento;
- necesita descansos en el trabajo;
- precio alto.
Los dispositivos inversores tienen ventajas significativas y propiedades negativas menores..
trabajo campestre
Lejos de la ciudad, rodeados de naturaleza, constantemente se requieren las siguientes obras:
- Instalación de marcos para invernaderos.
- Tuberías ramificadas para organizar riego de alta calidad;
- Reparación de inventario, portones y cercas.
- Si hay un garaje, allí también se requieren trabajos de soldadura.
Anteriormente, todo el trabajo se realizaba mediante transformadores, pero no todos los residentes de verano los tenían en propiedad privada. Con la llegada de los inversores, este tipo de trabajo se ha vuelto mucho más fácil y sencillo.- Todos, incluso sin experiencia, podrán reparar la estructura antigua o soldar una nueva.
uso doméstico
En su casa, sobre todo cuando está en las afueras, siempre hay trabajo para un soldador, es mejor usarlo aquí, ya que tiene prioridad la apariencia de las juntas de costura.
club de hombres
A las cooperativas de garaje se les suele llamar club de intereses: vale la pena ir allí unos minutos, por ejemplo, para llevar conservas o patatas, y el abismo hasta la noche, porque siempre hay trabajo urgente para un hombre. Un factor importante es la presencia de un inversor., ya que hay muchos compañeros en la cooperativa y todos necesitan reparaciones urgentes, menores o mayores. Si el maestro conoce la tecnología automotriz, en unos pocos días se registra una cola para él.
artesano herrero
Los sucesores del famoso Hefesto a menudo trabajan con piezas grandes para crear una composición única, y las piezas forjadas están hechas de metal grueso, a veces ornamentadamente retorcido, por lo que son más adecuados para una potente unidad tipo transformador.
Instalación de productos forjados.
Cuando un maestro herrero realiza trabajos con estructuras caladas, donde se utilizó el método de forja en frío, solo se utiliza un inversor para no deformar los productos al ensamblarlos en una sola composición. El transformador no es apropiado en este caso.- es necesario preservar el valor artístico para el público, donde las uniones de las costuras serán apenas perceptibles, y sólo para los conocedores profesionales.
Para servicio de auto
En las grandes estaciones de servicio hay mucho espacio libre, por lo que se realizan diferentes trabajos, por ejemplo, enderezamiento o soldadura semiautomática, en diferentes talleres, y para un empresario privado. lo ideal sería un aparato inversor multiperfil, donde los siguientes modos están disponibles a bordo:
- soldadura manual mediante electrodos (MMA);
- el MIG semiautomático es adecuado para trabajos de carrocería;
- reparaciones menores realizarán la función;
- El trabajo de contacto en un lado será realizado por SPOTTER.
Un producto de este tipo ocupa poco espacio en el estante para su almacenamiento, tiene una gran movilidad y un peso reducido.
Procesos de manufactura
Todo el trabajo en producción se lleva a cabo de acuerdo con los requisitos tecnológicos prescritos en GOST, por lo tanto Los transformadores son aceptables para ingeniería pesada., y para la industria automotriz y la electrónica, se necesitan dispositivos inversores.
Construyendo tu propia casa
Al atar la base para un conjunto de accesorios, se utiliza un transformador, y al colocar el suministro y descarga de agua con tuberías de gran diámetro, se maneja con éxito y sin problemas. Por tanto, en tales casos, la ventaja de utilizar una técnica similar es obvia..
Para empresas profesionales y constructores individuales.
El equipo inversor ofrece, por supuesto, una calidad excelente, ya que es compacto y móvil, y la conexión es posible en el suelo, en el apartamento y no en el panel de distribución eléctrica, donde hay tres fases. El coste del inversor no destacará mucho en comparación con el presupuesto de construcción.
conclusiones
Los artesanos del hogar a veces se encuentran en una encrucijada, incapaces de decidir qué equipo comprar para sus necesidades: una unidad transformadora voluminosa pero barata o un inversor compacto y costoso. La primera opción entre los modelos modernos es rara, por lo que los dispositivos inversores tienen una gran demanda entre el consumidor ruso porque son móviles, multifuncionales y fáciles de operar.
Con un uso constante, un equipo tan costoso se amortiza ya durante el primer año de funcionamiento, pero la elección depende del usuario.
Una de las principales características de las máquinas de soldar inverter es el principio de funcionamiento, basado en la conversión de corriente continua en corriente alterna. Existen varios tipos de máquinas de soldar automáticas. Las máquinas de soldar existentes tienen diferentes características y permiten realizar una variedad de trabajos. Para elegir la unidad más adecuada, es necesario comparar las principales características y funciones de las máquinas de soldar existentes.
Las principales características de las máquinas de soldar tipo inversor.
Los inversores funcionan según el siguiente principio. En primer lugar, se suministra al rectificador de red una corriente alterna con una frecuencia de 50 Hz. La corriente es suavizada por el filtro, después de lo cual se invierte, es decir El módulo convierte la corriente en corriente alterna. Su frecuencia ya es de varias decenas de kHz. En los inversores modernos, estas frecuencias alcanzan los 100 kHz. Esta etapa es la más importante en el funcionamiento de inversores de cualquier tipo.
Después de eso, el transformador reduce la tensión alterna a 50-60 V. Las corrientes aumentan a 100-200 A. Gracias al rectificador de alta frecuencia, la corriente alterna se rectifica y realiza su tarea inmediata en el arco. La ventaja de los inversores es la capacidad de controlar los parámetros de frecuencia, lo que le permite cambiar los modos y configurar las características requeridas de la fuente.
El diseño de los inversores incluye una unidad de control encargada de cambiar el estado de la corriente. Las máquinas de soldar modernas están equipadas con módulos de transistores IGBT. En comparación, este elemento es el más caro de todos los demás componentes de este tipo de máquinas de soldar.
El sistema de control crea las características de salida necesarias para el método de soldadura seleccionado. Al comparar el inversor con otros tipos existentes de máquinas de soldar, cabe destacar su tamaño más compacto y su menor peso. Además, como muestra la práctica, es más fácil para un principiante aprender a cocinar con la ayuda de máquinas de soldar inverter. Asegúrese de comparar la calidad de la costura creada por el inversor y el transformador. En promedio, los inversores le permiten obtener costuras 2 veces mejores. Esto es cuando se comparan los resultados de un soldador novato. Para los artesanos experimentados, esta afirmación en la mayoría de los casos es irrelevante.
La comparación de dichas unidades se realiza de acuerdo con su funcionalidad y finalidad principal. Entonces, para que la comparación sea más objetiva, es necesario estudiar las características de los dispositivos:
- Para soldadura por arco manual (MMA).
- Para soldadura por arco de argón (TIG).
- Para soldadura semiautomática (MIG/MAG).
- Universales (MMA y TIG).
- Máquinas semiautomáticas capaces de operar en modos MMA y MIG/MAG.
- Para corte por plasma de aire.
Habiendo estudiado las características de cada uno de los tipos de inversores mencionados, se puede realizar una comparación competente y objetiva. Después de una comparación tan detallada, elegir la máquina de soldar más adecuada no será difícil.
Características de los inversores para soldadura por arco manual.
Al comparar unidades de soldadura tipo inversor, es necesario tener en cuenta las características de su trabajo y la gama de tareas que permiten realizar. Por ejemplo, los inversores para soldadura por arco manual funcionan con electrodos revestidos. El trabajo se realiza con corriente continua. Las unidades se pueden dividir condicionalmente en domésticas e industriales. Se diferencian en la forma de conectarse a la red y a la alimentación.
Los modelos industriales se caracterizan por una mayor potencia de salida. En algunos casos, la corriente de soldadura alcanza los 590 A. Se conectan a una red de 380 V. Los equipos cuya corriente no supera los 200 A se conectan a una red de 220 V. Esto permite utilizarlos en casa sin ningún esfuerzo adicional.
La corriente alterna de la red se convierte en corriente continua mediante tecnología inversora. Se basa en el uso de transistores de potencia. Pasan corriente en una dirección determinada. Esto reduce las fluctuaciones de la red al 15%, lo que no afecta las propiedades de salida del inversor.
Hay modelos disponibles para la venta que se pueden conectar a un alternador con un voltaje de 90 V. Gracias a una tecnología de rectificación de corriente bien pensada, la eficiencia de los inversores para soldadura por arco manual se ha aumentado al 85-90%. Estos dispositivos pueden funcionar durante mucho tiempo incluso en condiciones muy intensivas. Asegúrese de especificar todos estos puntos importantes en las instrucciones específicas de su unidad.
Los inversores de la serie ARC están disponibles para la venta. Una característica de tales unidades es la presencia de controles y controles intuitivos. Ajuste continuo de la corriente de soldadura. Algunos modelos están equipados con indicadores digitales. Estos inversores pueden tener una variedad de características adicionales que hacen que el proceso de soldadura sea más fácil y eficiente. Entre las funciones más comunes se encuentran:
- Antiadherente. Esta opción elimina el riesgo de que los electrodos se peguen.
- elevar. Te permite trazar un arco con un solo toque.
- Fuerza del arco. Necesario para fortalecer el arco de soldadura.
- arranque en caliente. Opción de inicio en caliente.
Los inversores tienen una característica de corriente-voltaje descendente. Esto le permite obtener uniones soldadas de la mayor calidad posible. Dependiendo de la potencia que tenga un inversor en particular, puede funcionar con electrodos de diferentes diámetros, normalmente hasta 6 mm.
Entre las características distintivas de este tipo de unidades cabe destacar:
- Peso ligero.
- Dimensiones compactas.
- Vivienda robusta.
- Excelentes características de soldadura.
- Funciones adicionales para facilitar los trabajos de soldadura.
Información sobre inversores TIG
La soldadura con argón combina las propiedades de la soldadura eléctrica y con gas. Este tipo de trabajos heredó el arco del gas y el uso del gas argón del eléctrico. El electrodo sigue siendo el elemento principal y ya sopla gas a su alrededor.
Las propiedades del argón permiten obtener compuestos de altísima calidad, debido a que cuando reacciona con el aire, este último se desplaza de la zona del arco de soldadura.
Estos inversores de soldadura se utilizan principalmente para unir productos fabricados con los siguientes materiales:
- Aleaciones de aluminio-magnesio.
- Aceros aleados.
- Acero inoxidable.
Las uniones soldadas son duraderas y confiables. Sin argón, es imposible soldar aluminio de alta calidad y obtener un diseño aparentemente atractivo. El material simplemente se quemará y aparecerá una costra de óxido en su superficie.
Para trabajar con un aparato de este tipo, se utilizan electrodos consumibles y no consumibles. La fusión le permite obtener costuras menos "limpias": el metal se salpica durante la operación. El uso de productos de tungsteno no consumibles elimina las salpicaduras del material.
El arco surge y arde entre la pieza de trabajo y el extremo del electrodo. Al mismo tiempo, el alambre se introduce manual o mecánicamente en la zona de soldadura. El material se endurece y se obtiene una costura. De acuerdo con el método de alimentación del alambre, la soldadura por arco de argón generalmente se divide en automática y manual.
Estos inversores hacen que el proceso de soldadura sea lo más eficiente posible y permiten obtener productos de la más alta calidad. Está disponible para la venta una gran selección de modelos universales y especializados, diseñados para realizar una amplia variedad de trabajos.
Diferencias de inversores para soldadura semiautomática.
Dichos dispositivos se utilizan cuando es necesario soldar productos hechos de los siguientes materiales:
- Acero inoxidable.
- aceros al carbono.
- aleaciones de acero.
Se utilizan electrodos consumibles. El trabajo se realiza en un ambiente protector de argón. Las tecnologías modernas permiten equipar dichos equipos con convertidores de voltaje de alta frecuencia, lo que afecta positivamente el peso y el volumen de los componentes principales de la unidad.
Los modelos modernos funcionan con tecnología PWM, es decir. Modulación de ancho de pulso. Esta tecnología garantiza la estabilidad de las características de salida y permite un ajuste más conveniente y preciso de la corriente de soldadura.
Estos inversores tienen un diseño sencillo. La operación y el mantenimiento no son un problema. La productividad de los trabajos de soldadura aumenta esencialmente. A modo de comparación, es necesario citar las ventajas de los modelos considerados con los equipos de soldadura tradicionales. Entonces, inversores para soldadura semiautomática:
- Pesar menos.
- Tienen un tamaño más compacto.
- Se caracteriza por una mayor eficiencia.
- Se diferencian en la mejor rentabilidad.
Se utilizan más a menudo para la reparación e instalación de estructuras de acero. Una unidad de este tipo ofrece grandes oportunidades para soldar. Se puede utilizar tanto en exteriores como en el taller. La configuración principal del aparato se reduce a configurar el espesor de la placa. Un mando adicional le permite controlar la entrada de calor. Las unidades pueden equiparse con funciones adicionales. Estudie detenidamente las características del dispositivo antes de comprarlo y elija lo que realmente necesita.
¿Cómo funcionan los dispositivos inversores universales?
Una característica de los inversores universales es que permiten realizar corte por plasma, soldadura manual con electrodos revestidos y soldadura por arco de argón. Es decir, al comprar una herramienta de este tipo, el propietario ahorra dinero significativamente. Los modelos universales combinan las ventajas de los modelos de inversor mencionados:
- Arco estable y suave cuando se trabaja con electrodos revestidos.
- Encendido del arco más sencillo en modo argón gracias a un potente oscilador.
- Control de alta frecuencia en corte por plasma, que le permite encender el arco prácticamente sin tocar la superficie.
- Disponibilidad de trabajo con caídas de tensión importantes.
Estos dispositivos universales se utilizan principalmente en la producción, la construcción, los servicios de automóviles, etc.
Máquinas semiautomáticas para modos MMA y MIG/MAG
Estos inversores le permiten trabajar con aceros con bajo contenido de carbono y baja aleación. Se utiliza un alambre de electrodo. La soldadura se realiza con corriente continua en gas activo o inerte (cuando se opera en modos MIG / MAG) o mediante alambre autoprotegido. El modo MMA-DC permite la soldadura por arco manual utilizando electrodos revestidos. En este caso también se utiliza corriente continua. El usuario puede ajustar la velocidad de alimentación del alambre y cambiar el voltaje.
Estos dispositivos semiautomáticos se utilizan tanto en la vida cotidiana como en la producción. Permiten recibir las costuras de soldadura de la cualidad altísima, son poco exigentes en la explotación y la conservación. Entre las principales diferencias cabe destacar:
- Posibilidad de soldadura MIG/MAG semiautomática.
- Disponibilidad del modo de soldadura por arco mediante electrodos revestidos en corriente continua (MMA).
- La función de configurar la corriente de 40 a 250 A y la capacidad de configurar el voltaje.
- Ajuste de la velocidad de alimentación del alambre.
- Existencia de sistemas de refrigeración activa y protección contra sobrecargas.
- Consumo energético económico.
- Estabilidad a bajas corrientes.
Se debe comprar un dispositivo de este tipo si es necesario trabajar en los modos MMA y soldadura con alambre semiautomático.
Inversores para corte por plasma de aire.
El corte por plasma de aire es uno de los principales tipos de trabajo con productos metálicos. Este modo ha encontrado una amplia aplicación en el diseño, la reparación y diversas áreas de la construcción. Los dispositivos para corte por plasma de aire son versátiles y altamente productivos. Son bastante fáciles de usar y muy populares en sitios con grandes volúmenes de trabajo de corte.
Estos dispositivos funcionan según el siguiente principio. Bajo la influencia del calor del arco eléctrico comprimido se produce una fusión local del material a procesar, lo que da como resultado un corte. Todo lo que se necesita para cortar en tal situación es electricidad y aire. La energía tiene una alta concentración y el corte tiene un ancho pequeño. Las unidades de este tipo le permiten realizar trabajos con la máxima precisión y calidad, evitando la aparición de superficies y deformaciones. Se utilizan principalmente para realizar trabajos muy responsables.
Los inversores de corte por plasma son cómodos y móviles. La compra de una unidad de este tipo elimina la necesidad de repostar combustible y transportar cilindros de gas con regularidad, lo que simplifica enormemente el flujo de trabajo.
Además, existe la posibilidad de ahorrar en costes de gas. En este caso se utiliza aire comprimido como gas de trabajo. Con la ayuda de estos inversores, es posible cortar metales ferrosos y no ferrosos, incluidos los refractarios. No es necesario reconfigurar el equipo. Todo esto hace posible atribuir dichos dispositivos inversores a los equipos más rentables.
Los dispositivos modernos para el corte por plasma de aire reducen significativamente el costo del trabajo y los costos laborales para su implementación. La gama de modelos le permite elegir la unidad adecuada para procesar metales de diferentes espesores y composiciones. Los dispositivos tienen diferentes especificaciones y funciones adicionales, por lo que puedes elegir fácilmente la opción correcta.
Así, la gama de inversores que existen actualmente en el mercado es muy amplia. Aborde el proceso de selección de equipos con sumo cuidado y responsabilidad para poder comprar exactamente una unidad que le permita completar con éxito sus tareas. ¡Buena suerte con tu elección y más trabajo!
Las máquinas de soldar vienen en dos variedades populares: transformadora e inversora. ¿Cuáles son las características de ambos? ¿Cuál es la diferencia entre "inversor" y "transformador" en el contexto de la designación de ciertos tipos de equipos de soldadura?
¿Qué es un "inversor"?
« inversor» se refiere a dispositivos innovadores para soldar. El principio de su funcionamiento radica en la capacidad de convertir la corriente eléctrica suministrada a través de redes alternas (las más comunes) en una constante rectificada, y luego alterna con la frecuencia deseada, así como una fuerza suficiente para una soldadura de alta calidad. Para hacer esto, utilice el "inversor" rectificador incorporado.
Examinemos con más detalle los principios de funcionamiento de la unidad inversora.
Después de la rectificación, la corriente se suaviza mediante un filtro especial, que está presente en el diseño del dispositivo en cuestión. Luego, mediante transistores especiales, se convierte nuevamente en uno alterno, pero con una frecuencia muy alta: varias decenas de kHz. A modo de comparación: la corriente eléctrica se propaga a través de redes con una frecuencia de 50 Hz. El voltaje de la corriente de alta frecuencia en el "inversor" disminuye a aproximadamente 70-90 V, mientras que la corriente aumenta a aproximadamente 100-200 A.
Esta tecnología permite generar corriente para soldar mediante dispositivos de pequeñas dimensiones y, además, consumiendo relativamente poca electricidad.
Las máquinas inversoras modernas, por regla general, proporcionan una soldadura de calidad significativamente mayor que muchos otros tipos de unidades. Además, según algunos expertos, los "inversores" son más cómodos de utilizar que sus homólogos. Estas unidades son ideales para soldadores principiantes con poca experiencia. Aunque, por supuesto, el uso de dispositivos adecuados requiere un nivel bastante alto de formación profesional del empleado.
Una unidad con dimensiones y peso relativamente pequeños (alrededor de 4 kg) cae en manos del soldador. Es conveniente llevarlo de un lugar a otro, para realizar soldaduras en zonas de difícil acceso de los edificios.
Entre las propiedades más destacables de las máquinas de soldar en cuestión está la capacidad de funcionar incluso en una red poco estable y, si es necesario, funcionar con centrales eléctricas domésticas autónomas.
Los "inversores" proporcionan el suministro más estable de corriente de soldadura. No importa que puedan producirse fluctuaciones de tensión en la entrada. De este modo se forma un arco de soldadura suficientemente estable. Además, esta tecnología de soldadura reduce significativamente la dispersión de gotas de metal fundido.
Entre las desventajas de los "inversores":
- precio alto;
- la posibilidad de fallas en el funcionamiento a temperaturas inferiores a menos 15 grados.
Además, una característica de muchas unidades de soldadura inversoras es la necesidad de utilizar un cable de alimentación cuya longitud no supere los 2,5 metros.
¿Qué es un "transformador"?
Unidades transformadoras para soldar operar con corriente alterna y en el caso general no enderezarlo antes de aplicarlo al electrodo. Esta característica a menudo no predetermina la más alta calidad de formación de la costura durante la soldadura.
Para optimizar el resultado del trabajo, el soldador puede utilizar un rectificador externo. Pero hay que tener en cuenta que una unidad de este tipo no es barata: su precio puede ser comparable al coste de un "transformador". Además, la instalación de un rectificador hace notablemente más pesado el sistema de soldadura, por lo que no es fácil trasladarlo de un lugar a otro con tanta facilidad y rapidez como en el caso de un “inversor”.
Los "transformadores" funcionan sin fallas y proporcionan una buena calidad de soldadura, siempre que haya un suministro estable de electricidad. No todos los tipos de unidades relacionadas con transformadores funcionan correctamente cuando se conectan a las mismas centrales eléctricas autónomas. El uso de un "transformador" requiere una calificación particularmente alta del soldador, que tiene una experiencia considerable en este equipo.
Las unidades consideradas no siempre permiten un ajuste fluido del suministro de corriente de soldadura. Son menos económicos que los "inversores". Su peso es mucho mayor que el del primer tipo de máquinas de soldar: puede rondar los 40 kg.
Entre las innegables ventajas del "transformador" se encuentra la sencillez. Este dispositivo funciona convirtiendo la corriente suministrada al transformador (primario) en uno secundario, caracterizado por un voltaje relativamente bajo y una alta intensidad de corriente. En este caso interviene el principio de inducción electromagnética. Implica la formación de un factor de conversión debido a la diferencia entre los indicadores del número de vueltas en diferentes secciones del devanado: primario y secundario.
Por tanto, la unidad en cuestión es muy fiable y fácil de instalar.
Los "transformadores" son relativamente económicos. No se caracterizan por una fuerte sensibilidad a las heladas, como ocurre con los "inversores". Por lo tanto, en muchas áreas de aplicación de las máquinas de soldar, los "transformadores" son indispensables.
Comparación
Por supuesto, existe más de una diferencia entre un "inversor" y un "transformador" en el contexto de la tecnología de soldadura. La diferencia entre los tipos de agregados considerados es especialmente obvia cuando se comparan en el aspecto:
- corriente suministrada al electrodo;
- fuentes de electricidad usadas;
- tamaños;
- peso;
- calidad de soldadura;
- precios;
- resistencia a las heladas.
Para reflejar más claramente cuál es la diferencia entre un "inversor" y un "transformador", nos ayudará una pequeña tabla.
Mesa
| Máquinas de soldar con inversor | Máquinas de soldar transformadores |
| Funcionan convirtiendo corriente alterna en corriente continua y luego nuevamente en corriente alterna con alta frecuencia y intensidad de corriente. | Funcionan amplificando la corriente utilizando el principio de inducción electromagnética. |
| Asumir la rectificación de la corriente antes de aplicarla al electrodo de soldadura. | Para estos fines, requieren el uso de un rectificador, una unidad bastante costosa y, además, una máquina de soldar notablemente más pesada. |
| Tener un tamaño y peso pequeño. | Suelen ser significativamente más grandes y pesados. |
| En muchos casos permiten una mejor calidad de soldadura. | No siempre proporcionan una calidad de soldadura comparable a la que se logra con los "inversores" |
| son mas caros | Son más baratos |
| Menos resistente a las heladas | Más resistente a las heladas |
C.A.(Corriente alterna en inglés) - corriente alterna.
corriente continua(Corriente continua en inglés) - corriente continua.
artes marciales mixtas(Ing. Manual Metal Arc) - Soldadura por arco manual con electrodos revestidos. Lo conocemos con el nombre de RDS.
TIG(ing. Gas inerte de tungsteno): soldadura manual con electrodos no consumibles de tungsteno en un entorno de gas protector (argón).
MIG/MAG(Ing. Metal Inert / Active Gas): soldadura por arco semiautomática con alambre de electrodo consumible en un ambiente de gas inerte (MIG) o activo (MAG) con alimentación automática de alambre.
fotovoltaica(PR, PN, PVR) - duración: el tiempo que el dispositivo puede funcionar con una determinada corriente (la corriente se indica junto con PV) antes del apagado automático debido al sobrecalentamiento. El valor de PV se indica como un porcentaje con respecto al ciclo estándar, que se considera igual a 10 o 5 minutos. Si el ciclo de trabajo es del 50%, esto significa que con un ciclo de 10 minutos, después de 5 minutos de funcionamiento continuo, se requieren 5 minutos de inactividad para que la máquina se enfríe. Este parámetro puede ser igual al 10%, por lo que debes prestarle atención. Los conceptos: duración de la operación (PV), duración del trabajo (PR), duración de la carga (PN) tienen significados diferentes, pero la esencia es la misma: la continuidad de la soldadura.
Un diagrama fácil de entender de un transformador de soldadura es el siguiente:
Un diagrama simple de un transformador de soldadura: 1 - transformador; 2 - reactor con inductancia variable; 3 - electrodo; 4 - pieza soldada.
Para limitar la corriente de cortocircuito y el arco estable, el transformador debe tener una característica de corriente-voltaje externa de caída pronunciada ( . Para ello, utilizan transformadores con mayor dispersión, por lo que la resistencia a cortocircuitos es varias veces mayor que la de los transformadores de potencia convencionales. O bien, se incluye una bobina reactiva con una gran resistencia inductiva en el circuito con un transformador con dispersión normal: un estrangulador (el estrangulador no se puede incluir en el circuito del devanado secundario, sino en el circuito primario, donde la corriente es menor). Si se puede cambiar la inductancia en el inductor, ajustándolo, se cambian la forma de la característica externa de corriente-voltaje del transformador y la corriente de arco I 21 o I 22 correspondiente al voltaje de arco Ud.
Control de corriente de soldadura. La intensidad de la corriente en los transformadores de soldadura se puede regular cambiando la resistencia inductiva del circuito (regulación de amplitud con dispersión magnética normal o aumentada) o mediante tiristores (regulación de fase).
En los transformadores de control de amplitud, los parámetros de corriente de soldadura requeridos se proporcionan mediante bobinas móviles, derivaciones magnéticas o el uso de una bobina reactiva separada como en la figura anterior. En este caso, la forma sinusoidal de la corriente alterna no cambia.
Esquema de un transformador de soldadura con devanados móviles: 1 - devanado primario, 2 - secundario, 3 - circuito magnético de varilla, 4 - tornillo.
Esquema de un transformador de soldadura con derivación magnética móvil: 1 - devanado primario, 2 - secundario, 3 - circuito magnético de núcleo, 4 - derivación magnética móvil, 5 - tornillo.
Puede haber un simple cambio en el número de vueltas utilizadas en el devanado del transformador, para reducir el voltaje del circuito abierto y por lo tanto la corriente de soldadura.
Los transformadores con regulación por tiristores (fase) constan de un transformador de potencia y un regulador de fase por tiristores con dos tiristores antiparalelos y un sistema de control. El principio del control de fase consiste en convertir una forma de corriente sinusoidal en pulsos alternos, cuya amplitud y duración están determinadas por el ángulo (fase) de los tiristores.
Esquema de un transformador de soldadura con control por tiristores. BZ - bloque de tareas, BFU - bloque de control de fase.
El uso de un regulador de fase de tiristores permite obtener una máquina de soldar, cuyas características se comparan favorablemente con las de un transformador con regulación de amplitud. En circuitos de control más complejos que en la figura anterior, se genera una corriente alterna de onda cuadrada. Y en este caso, por ejemplo, se logra una mayor velocidad de transición del pulso a través del valor cero, como resultado de lo cual se reduce el tiempo de pausas sin corriente y se reduce la estabilidad de la combustión del arco y la calidad de la soldadura. están aumentados. Lo que no se puede decir sobre el oscilograma mostrado arriba es que en él los espacios libres de corriente son mayores que los de los transformadores con regulación de amplitud y la calidad de la soldadura es peor.
Otra ventaja de los dispositivos de tiristores es la simplicidad y confiabilidad del transformador de potencia. La ausencia de derivaciones de acero, piezas móviles y el aumento de vibraciones asociadas hace que el transformador sea fácil de fabricar y duradero en funcionamiento.
Según el tipo de red de suministro, los transformadores de soldadura son monofásicos y trifásicos. Este último, por regla general, también se puede conectar a una red monofásica. La siguiente figura muestra transformadores monofásicos y trifásicos con regulación de corriente mediante derivación magnética.
Ventajas y desventajas de los transformadores de soldadura.. Las ventajas de los transformadores de soldadura incluyen una eficiencia relativamente alta (70-90%), facilidad de operación y reparación, confiabilidad y bajo costo.
La lista de desventajas es más larga. En primer lugar, se trata de la baja estabilidad del arco, debido a las propiedades de la propia corriente alterna (la presencia de pausas sin corriente cuando la señal eléctrica pasa por cero). Para una soldadura de alta calidad, es necesario utilizar electrodos especiales diseñados para funcionar con corriente alterna. Afectan negativamente la estabilidad del arco y las fluctuaciones en el voltaje de entrada.
El transformador de soldadura no puede soldar acero inoxidable, que requiere corriente continua, ni metales no ferrosos.
Si la potencia de la máquina de soldar de CA es lo suficientemente grande, su peso puede causar ciertas dificultades al mover el transformador de un lugar a otro.
Y, sin embargo, un transformador de soldadura económico, confiable y sin pretensiones no es una mala opción para un hogar. Especialmente si rara vez tienes que cocinar y no hay suficiente dinero para comprar un modelo más funcional.
Rectificadores de soldadura
Los rectificadores de soldadura son dispositivos que convierten la tensión de red alterna en tensión de soldadura directa. Existen muchos esquemas para construir rectificadores de soldadura con varios mecanismos para generar los parámetros de salida de corriente y voltaje. Se utilizan varios métodos de regulación de corriente y formación de la característica externa de corriente-voltaje de los rectificadores ( lea sobre la característica corriente-voltaje al final del artículo): cambio de los parámetros del propio transformador (bobinas móviles y devanados seccionados, derivaciones magnéticas), uso de estrangulador, regulación de fase mediante tiristores y transistores. En los dispositivos más simples, la corriente está regulada por un transformador y se utilizan diodos para rectificarla. La parte de potencia de tales dispositivos consta de un transformador, una unidad rectificadora en válvulas no controladas y un estrangulador de alisamiento.Diagrama de bloques del rectificador de soldadura: T - transformador, VD - unidad rectificadora en válvulas no controladas, L - estrangulador de alisado.
El transformador en dicho circuito se utiliza para reducir el voltaje, formar la característica externa necesaria y controlar el modo. Los dispositivos más modernos y avanzados incluyen rectificadores de tiristores, en cuyo modo el control de modo lo proporciona una unidad rectificadora de tiristores, que realiza el control de fase del momento de encendido del tiristor. La formación de las características externas necesarias se lleva a cabo mediante la introducción de retroalimentación sobre la corriente de soldadura y el voltaje de salida.
Diagrama de bloques del rectificador de soldadura: T - transformador, VS - unidad rectificadora de tiristores, L - estrangulador suavizante.
A veces, se instala un regulador de tiristores en el circuito del devanado primario del transformador, luego la unidad rectificadora se puede ensamblar a partir de válvulas no controladas: diodos.
Diagrama de bloques del rectificador de soldadura: VS - unidad rectificadora de tiristores, T - transformador, VD - unidad rectificadora en válvulas no controladas, L - estrangulador de alisado.
Los elementos semiconductores de los rectificadores necesitan refrigeración forzada. Para ello, colocan radiadores soplados por un ventilador.
La siguiente figura muestra un diagrama de un rectificador de soldadura en el que se proporciona un cambio en la resistencia del transformador y la regulación de la corriente mediante una derivación magnética, cerrándola o abriéndola con la perilla en el panel frontal del dispositivo.
Diagrama esquemático de un rectificador de soldadura con derivación magnética: A - disyuntor, T - transformador, Dr - derivación magnética, L - accesorios de señalización luminosa, M - ventilador eléctrico, VD - unidad rectificadora de diodos, RS - derivación, PA - amperímetro .
Los circuitos de rectificación de CA monofásicos se utilizan en circuitos con bajo consumo de energía. En comparación con los circuitos monofásicos, los circuitos trifásicos proporcionan una ondulación de tensión rectificada significativamente menor. En la siguiente figura se muestra el funcionamiento de un circuito de rectificación de puente Larionov trifásico que utiliza diodos, utilizados en muchos rectificadores de soldadura.
Ventajas y desventajas de los rectificadores de soldadura.. La principal ventaja de los rectificadores, en comparación con los transformadores, es el uso de corriente continua para soldar, lo que garantiza la fiabilidad del encendido y la estabilidad del arco de soldadura y, como resultado, una mejor soldadura. Es posible cocinar no solo carbono y metales de baja aleación, sino también acero inoxidable y metales no ferrosos. También es importante que la soldadura con rectificador produzca menos salpicaduras. De hecho, estas ventajas son suficientes para dar una respuesta inequívoca a la pregunta de qué máquina de soldar elegir: un transformador o un rectificador. Eso sí, sin tener en cuenta los precios.
Las desventajas incluyen el peso relativamente grande de los dispositivos, la pérdida de parte de la potencia y una fuerte "disminución" del voltaje en la red durante la soldadura. Esto último también se aplica a los transformadores de soldadura.
Inversores de soldadura
La palabra "inversor" en su significado original significa un dispositivo para convertir corriente continua en corriente alterna. La siguiente figura muestra un diagrama simplificado de una máquina de soldar tipo inversor.
Diagrama de bloques del inversor de soldadura: 1 - rectificador de red, 2 - filtro de red, 3 - convertidor de frecuencia (inversor), 4 - transformador, 5 - rectificador de alta frecuencia, 6 - unidad de control.
El funcionamiento del inversor de soldadura es el siguiente. Se suministra corriente alterna con una frecuencia de 50 Hz al rectificador de red 1. La corriente rectificada se filtra mediante el filtro 2 y el módulo 3 la convierte (invierte) en corriente alterna con una frecuencia de varias decenas de kHz. Actualmente se están alcanzando frecuencias de 100 kHz. Es esta etapa la más importante en el funcionamiento del inversor de soldadura, lo que permite lograr enormes ventajas sobre otros tipos de máquinas de soldar. Además, con la ayuda del transformador 4, la tensión alterna de alta frecuencia se reduce a valores inactivos (50-60 V) y las corrientes aumentan a los valores necesarios para soldar (100-200 A). El rectificador de alta frecuencia 5 rectifica la corriente alterna, que realiza su trabajo útil en el arco de soldadura. Influir en los parámetros del convertidor de frecuencia, regular el modo y formar las características externas de la fuente.
Los procesos de transición de corriente de un estado a otro están controlados por la unidad de control 6. En los dispositivos modernos, este trabajo lo realizan módulos de transistores IGBT, que son los elementos más caros del inversor de soldadura.
El sistema de control de retroalimentación genera características de salida ideales para cualquier método de soldadura eléctrica ( lea sobre la característica corriente-voltaje al final del artículo). Debido a la alta frecuencia, el peso y las dimensiones del transformador se reducen significativamente.
Según su funcionalidad, se fabrican inversores de los siguientes tipos:
- para soldadura por arco manual (MMA);
- para soldadura por arco de argón con electrodo no consumible (TIG);
- para soldadura semiautomática en gases de protección (MIG/MAG);
- dispositivos universales para operación en modos MMA y TIG;
- dispositivos semiautomáticos para trabajar en modos MMA y MIG/MAG;
- Dispositivos para corte de aire-plasma.
Como puede ver, una parte importante del volumen lo ocupan los radiadores del sistema de refrigeración.
Ventajas de los inversores. Las ventajas de los inversores de soldadura son grandes y numerosas. En primer lugar, su bajo peso (4-10 kg) y sus pequeñas dimensiones facilitan el traslado de la máquina de un lugar de soldadura a otro. Esta ventaja se debe al menor tamaño del transformador debido a la alta frecuencia del voltaje que convierte.
La exclusión del transformador de potencia del circuito también permitió eliminar las pérdidas por calentamiento de los devanados y remagnetización del núcleo de hierro y lograr una alta eficiencia (85-95%) y un factor de potencia ideal (0,99). Al soldar con un electrodo con un diámetro de 3 mm, la potencia consumida de la red para una máquina de soldar tipo inversor no supera los 4 kW, y para un transformador o rectificador de soldadura, esta cifra es de 6 a 7 kW.
El inversor es capaz de reproducir casi todo tipo de características externas de corriente-voltaje. Esto significa que se puede utilizar para realizar todos los tipos principales de soldadura: MMA, TIG, MIG/MAG. El aparato abastece la soldadura de los aceros aleados e inoxidables y los metales no ferrosos (en el régimen MIG/MAG).
El dispositivo no requiere un enfriamiento frecuente y prolongado durante el trabajo intensivo, como lo requieren otros tipos de máquinas de soldar domésticas. Su PV alcanza el 80%.
El inversor tiene un ajuste suave de los modos de soldadura en una amplia gama de corrientes y voltajes. Tiene una gama mucho más amplia de ajuste de la corriente de soldadura que los dispositivos convencionales, desde varios amperios hasta cientos e incluso miles. Para uso doméstico, son especialmente importantes las corrientes bajas, que permiten soldar con electrodos delgados (1,6-2 mm). Los inversores proporcionan una formación de costura de alta calidad en cualquier posición espacial y mínimas salpicaduras durante la soldadura.
El control por microprocesador del dispositivo proporciona retroalimentación estable de corriente y voltaje. Esto le permite proporcionar las funciones más útiles y convenientes de Arc Force, Anti Stick y Hot Start. La esencia de todos ellos es un control cualitativamente nuevo de la corriente de soldadura, que hace que la soldadura sea lo más cómoda posible para el soldador.
- La función Hot Start proporciona un aumento automático de la corriente al inicio de la soldadura, lo que facilita el inicio del arco.
- La función Anti Stick (anti-sticking) es una especie de antípoda de la función Hot Start. Cuando el electrodo entra en contacto con el metal y existe la amenaza de que se pegue, la corriente de soldadura se reduce automáticamente a aquellos valores que no hacen que el electrodo se derrita y suelde al metal.
- La función Arc Force (forzado del arco) se realiza cuando una gran gota de metal se separa del electrodo, lo que reduce la longitud del arco y amenaza con pegarse. Esto se evita mediante un aumento automático de la corriente de soldadura durante un tiempo muy breve.
Estas prácticas características permiten a los soldadores poco cualificados afrontar con éxito la soldadura de las estructuras metálicas más complejas. Para aquellos que alguna vez han trabajado con un inversor de soldadura, no existe la pregunta de qué máquina de soldar es mejor. Después de un transformador o un rectificador, trabajar con un inversor se convierte en un placer. Ya no es necesario "ahuecar" el electrodo para encender un arco que no quiere encenderse, ni arrancarlo frenéticamente si está bien soldado. Simplemente puede colocar el electrodo sobre el metal y, arrancándolo, encender tranquilamente el arco, sin preocuparse de que el electrodo se pueda soldar.
Las máquinas de soldar inverter se pueden utilizar con grandes caídas de tensión de red. La mayoría de ellos ofrecen soldadura en el rango de tensión de red de 160-250 V.
Desventajas de los inversores de soldadura.. Es difícil hablar de las desventajas de un dispositivo tan perfecto como un inversor de soldadura y, sin embargo, existen. En primer lugar, este es el precio relativamente alto del dispositivo y el alto costo de su reparación. Si el módulo IGBT falla, deberá pagar una cantidad equivalente a 1/3 - 1/2 del costo de un dispositivo nuevo.
El inversor impone mayores exigencias, en comparación con otras máquinas de soldar, a las condiciones de almacenamiento y funcionamiento, debido a su llenado electrónico. El dispositivo no reacciona bien al polvo, ya que empeora las condiciones de refrigeración de los transistores, que se calientan mucho durante el funcionamiento. Se enfrían con radiadores de aluminio, cuya deposición de polvo perjudica la transferencia de calor.
No le gusta la electrónica y las bajas temperaturas. Cualquier temperatura negativa es indeseable debido a la aparición de condensación en las placas, y 15°C negativos pueden llegar a ser críticos. No es deseable guardar y utilizar el inversor en garajes y talleres sin calefacción durante el invierno.
Soldadura semiautomática
Hablando de equipos de soldadura, no se pueden ignorar los dispositivos semiautomáticos: dispositivos para soldar en un ambiente de gas protector con alimentación mecanizada del alambre de soldadura.
El dispositivo de soldadura semiautomático consta de:
- fuente actual;
- unidad de control;
- mecanismo de alimentación de alambre de soldadura;
- una pistola (linterna) con un manguito-cable eléctrico, a través del cual se realiza el suministro de gas protector, cable y señal eléctrica;
- Sistema de suministro de gas, compuesto por un cilindro de gas, una válvula de gas electromagnética, un reductor de gas y una manguera.
Como fuente de corriente se utilizan rectificadores o inversores de soldadura. El uso de este último mejora la calidad de la soldadura y aumenta la cantidad de materiales soldados.
Según el diseño, las máquinas de soldar semiautomáticas son de doble carcasa y de una sola carcasa. En este último caso, la fuente de alimentación, la unidad de control y el alimentador de alambre están alojados en una sola carcasa. Para los modelos de doble caja, el mecanismo de alimentación de alambre se coloca en una unidad separada. Por lo general, se trata de modelos profesionales que admiten un funcionamiento prolongado con alta corriente. A veces están equipados con un sistema de refrigeración por agua con pistola.
La soldadura semiautomática en modo MMA no se diferencia de trabajar con una máquina de soldar convencional. Cuando se utiliza el modo MIG/MAG, se quema un arco eléctrico entre un alambre de soldadura consumible suministrado continuamente y el material. El dióxido de carbono (o su mezcla con argón) suministrado a través de la pistola protege la zona de soldadura de los efectos nocivos del oxígeno y el nitrógeno contenidos en el aire. Con máquinas de soldar semiautomáticas se sueldan aceros de alta aleación e inoxidables, aluminio, cobre, latón y titanio.
La soldadura semiautomática es una de las tecnologías de soldadura por arco más modernas, ideal no solo para la producción, sino también para el hogar. Los dispositivos semiautomáticos se utilizan ampliamente en la industria y en la vida cotidiana. Hay información de que actualmente en Rusia hasta el 70% de todos los trabajos de soldadura se realizan mediante soldadura semiautomática. Esto se ve facilitado por la amplia funcionalidad del equipo, la alta calidad de la soldadura y la facilidad de operación. La máquina de soldar semiautomática es muy conveniente para soldar metales finos, en particular carrocerías de automóviles. Ni una sola empresa de servicios de automóviles puede prescindir de este equipo tan conveniente.
Elegir una máquina de soldar
La elección de la máquina de soldar debe realizarse en función de las necesidades específicas. Antes de ir a la tienda, necesita conocer las respuestas a las siguientes preguntas.- ¿Qué metal se va a soldar (por marca y espesor)?
- ¿En qué condiciones se realizará el trabajo?
- ¿Hasta qué punto?
- ¿Cuáles son los requisitos para la calidad del trabajo y las calificaciones del soldador?
- Y, finalmente, ¿cuánto se puede gastar en la compra de una máquina de soldar?
Dependiendo de las respuestas a estas preguntas, se deben formular los requisitos para el equipo adquirido.
Si tiene que soldar no solo acero al carbono y de baja aleación, sino también acero inoxidable y de alta aleación, entonces debe elegir entre un rectificador de soldadura y un inversor. Si tiene que soldar metales que requieren protección contra el oxígeno o el nitrógeno del aire, como el aluminio, entonces necesitará soldar en un entorno de gas protector, que puede ser proporcionado por un dispositivo semiautomático con modo MIG/MAG.
En general, si hablamos de la versatilidad del equipo, entonces la mejor opción, quizás, sería un dispositivo semiautomático con modos MMA y MIG / MAG. Su presencia le permitirá realizar casi cualquier trabajo de soldadura de metales, con el que tendrá que lidiar solo en la vida cotidiana.
Si tiene que trabajar con metal delgado (menos de 1,5 mm), se debe volver a dar preferencia a un dispositivo semiautomático.
El funcionamiento a temperaturas bajo cero, especialmente a valores inferiores a 10-15 °C, no es deseable para los inversores. El polvo intenso también les afecta gravemente. La conclusión es ésta. Si hay que trabajar a temperaturas muy bajas en condiciones de alto contenido de polvo, puede que no quede otra opción que elegir una máquina de soldar sin electrónica de última generación: un transformador de soldadura, un rectificador de diodos o una semiautomática. dispositivo basado en este último.
Los altos requisitos de calidad de la soldadura y la baja calificación del soldador definitivamente inclinan a elegir un inversor de soldadura con su facilidad de uso y sus funciones Arc Force, Anti Stick y Hot Start.
Una gran cantidad de trabajo requiere un ciclo de trabajo alto (ciclo de trabajo) de la máquina de soldar; de lo contrario, se dedicará demasiado tiempo a tiempos de inactividad durante su enfriamiento. PV es una de las características que distinguen a las máquinas de soldar domésticas de las profesionales. Para este último, es bastante grande o incluso llega al 100%, lo que significa que el dispositivo puede funcionar sin interrupciones todo el tiempo que desees. Si hablamos de modelos domésticos, entonces el valor fotovoltaico de los inversores es significativamente superior al valor fotovoltaico de los transformadores y rectificadores de soldadura. Es mejor tomar el 30% como valor mínimo de PV.
Al elegir una máquina de soldar, hay que pensar en los vecinos. Si tienes que cocinar mucho y la tensión de red es baja e inestable, conviene elegir una máquina de soldar para tu hogar, teniendo en cuenta la energía que consume. El constante destello de las bombillas, que se produce durante el funcionamiento de potentes transformadores y rectificadores de soldadura, despierta el odio universal hacia los vecinos soldadores. El inversor con su función de ahorro de energía y antiadherente no perjudicará las relaciones de buena vecindad. Cuando el electrodo entra en contacto con el metal a soldar, el transformador de soldadura drena la red, mientras que el inversor simplemente reduce la corriente de soldadura (voltaje terminal), además el inversor es más eficiente a baja tensión de red.
Requisitos básicos para fuentes de energía para soldadura.
Para cumplir con su propósito previsto, las fuentes actuales deben cumplir ciertos requisitos, los principales de los cuales incluyen los siguientes:- la tensión del circuito abierto debe asegurar el encendido del arco, pero no ser superior a los valores seguros para el soldador;
- las fuentes de energía deben contar con dispositivos que regulen la corriente de soldadura dentro de los límites requeridos;
- Las máquinas de soldar deben tener una característica de corriente-voltaje externa especificada consistente con la característica de corriente-voltaje estática del arco de soldadura.
Un arco puede aparecer en caso de rotura de gas (aire) o como resultado del contacto de los electrodos, seguido de su retirada a una distancia de varios milímetros. El primer método (ruptura por aire) solo es posible con voltajes altos, por ejemplo, con un voltaje de 1000 V y una distancia entre los electrodos de 1 mm. Este método de iniciar un arco generalmente no se utiliza debido al peligro de alto voltaje. Cuando el arco se alimenta con corriente de alto voltaje (más de 3000 V) y alta frecuencia (150-250 kHz), se puede obtener una ruptura del aire con un espacio entre el electrodo y la pieza de trabajo de hasta 10 mm. Este método de encendido del arco es menos peligroso para el soldador y se utiliza con frecuencia.
El segundo método de encendido del arco requiere una diferencia de potencial entre el electrodo y el producto de 40-60 V, por lo que se utiliza con mayor frecuencia. Cuando el electrodo entra en contacto con la pieza de trabajo, se crea un circuito de soldadura cerrado. En el momento en que se retira el electrodo del producto, los electrones que se encuentran en el punto del cátodo calentado por un cortocircuito se separan de los átomos y se mueven hacia el ánodo por atracción electrostática, formando un arco eléctrico. El arco se estabiliza rápidamente (en un microsegundo). Los electrones que salen de la mancha catódica ionizan el espacio de gas y aparece una corriente en él.
La velocidad de ignición del arco depende de las características de la fuente de energía, de la intensidad de la corriente en el momento en que el electrodo entra en contacto con la pieza de trabajo, del momento de su contacto y de la composición del espacio de gas. La velocidad de excitación del arco se ve afectada, en primer lugar, por la magnitud de la corriente de soldadura. Cuanto mayor sea el valor de la corriente (con el mismo diámetro del electrodo), mayor será la sección transversal del punto catódico y mayor será la corriente al comienzo del encendido del arco. Una gran corriente de electrones provocará una rápida ionización y transición a una descarga de arco estable.
Con una disminución en el diámetro del electrodo (es decir, con un aumento en la densidad de corriente), el tiempo de transición a una descarga de arco estable se reduce aún más.
La velocidad de encendido del arco también se ve afectada por la polaridad y el tipo de corriente. Con corriente continua y polaridad inversa (es decir, el plus de la fuente de corriente está conectado al electrodo), la velocidad de excitación del arco es mayor que con corriente alterna. Para corriente alterna, el voltaje de encendido debe ser de al menos 50-55 V, para corriente continua, de al menos 30-35 V. Para transformadores diseñados para una corriente de soldadura de 2000 A, el voltaje del circuito abierto no debe exceder los 80 V.
El reencendido del arco de soldadura después de su extinción debido a cortocircuitos por gotas de metal del electrodo se producirá espontáneamente si la temperatura del extremo del electrodo es lo suficientemente alta.
La característica externa de corriente-voltaje de la fuente es la dependencia del voltaje en los terminales y la corriente.
En el diagrama, la fuente tiene una fuerza electromotriz (Ei) y una resistencia interna (Zi) constantes, que consta de componentes activos (Ri) e inductivos (Xi). En los terminales externos de la fuente tenemos voltaje (Ui). En el circuito "fuente-arco" existe una corriente de soldadura (Id), que es la misma para el arco y la fuente. La carga fuente es un arco con resistencia activa (Rd), la caída de voltaje a través de él es Ud=I Rd.
La ecuación para el voltaje en los terminales externos de la fuente es la siguiente: Ui = Ei - Id Zi.
La fuente puede funcionar en uno de tres modos: inactiva, carga, cortocircuito. En ralentí, el arco no arde, no hay corriente (Id = 0). En este caso, la tensión de la fuente, denominada tensión de circuito abierto, tiene un valor máximo: Ui = Ei.
Con una carga, una corriente (Id) fluye a través del arco y la fuente, y el voltaje (Ui) es menor que en reposo por la cantidad de caída de voltaje dentro de la fuente (Id Zi).
En caso de cortocircuito, Ud=0, por lo tanto, el voltaje en los terminales de la fuente Ui=0. Corriente de cortocircuito Ik=Ei/Zi.
Experimentalmente, la característica externa de la fuente se mide midiendo el voltaje (Ui) y la corriente (Id) con un cambio suave en la resistencia de carga (Rd), mientras que el arco se simula mediante una resistencia activa lineal: un reóstato de balasto.
La representación gráfica de la dependencia obtenida es la característica corriente-voltaje estática externa de la fuente. Cuando la resistencia de la carga disminuye, la corriente aumenta y el voltaje de la fuente disminuye. Por tanto, en el caso general, la característica estática externa de la fuente disminuye.
Hay máquinas de soldar con características de corriente-voltaje de caída pronunciada, de suave inmersión, rígidas e incluso crecientes. También existen máquinas de soldar universales, cuyas características pueden ser duras y de caída pronunciada.
Características externas de corriente-voltaje de las máquinas de soldar: 1 - caída pronunciada, 2 - caída suave, 3 - rígida, 4 - aumento.
Por ejemplo, un transformador convencional (normalmente disipado) tiene una característica rígida, y una característica ascendente se logra mediante retroalimentación, cuando la electrónica aumenta el voltaje de la fuente a medida que aumenta la corriente.
En la soldadura por arco manual se utilizan máquinas de soldar con una característica de caída pronunciada.
El arco de soldadura también tiene una característica corriente-tensión.
En primer lugar, con un aumento de la corriente, el voltaje cae bruscamente, a medida que aumenta el área de la sección transversal de la columna del arco y su conductividad eléctrica. Luego, al aumentar la corriente, el voltaje casi no cambia, ya que el área de la sección transversal de la columna del arco aumenta en proporción a la corriente. Luego, con un aumento de corriente, el voltaje aumenta, ya que el área del punto catódico no aumenta debido a la sección transversal limitada del electrodo.
A medida que aumenta la longitud del arco, la característica voltamperio se desplaza hacia arriba. Un cambio en el diámetro del electrodo se refleja en la posición del límite entre las secciones rígida y creciente de la característica. Cuanto mayor sea el diámetro, mayor será la corriente que llenará el extremo del electrodo con un punto catódico, mientras que el área de crecimiento se desplazará hacia la derecha (como se muestra en la figura siguiente con una línea de puntos).
La formación de arco estable es posible siempre que el voltaje del arco sea igual al voltaje en los terminales externos de la fuente de energía. Gráficamente, esto se expresa en el hecho de que la característica del arco de soldadura se cruza con la característica de la fuente de energía. La siguiente figura muestra tres características del arco de diferentes longitudes: L 1, L 2, L 3 (L 2 >L 1 >L 3) y la característica de caída pronunciada de la fuente de alimentación.
La intersección de las características corriente-voltaje de la fuente y el arco (L 2>L 1>L 3).
Los puntos (A), (B), (C) expresan las zonas de combustión estable del arco a diferentes longitudes de arco. Se puede observar que cuanto mayor es la pendiente de la característica de la fuente, menor es el cambio en la corriente de soldadura con fluctuaciones en la longitud del arco. Pero la longitud del arco se mantiene manualmente durante el proceso de combustión, por lo que no puede ser estable. Es por eso que solo con una característica de caída pronunciada del transformador, las fluctuaciones en la punta del electrodo en manos del soldador no afectarán en gran medida la estabilidad del arco y la calidad de la soldadura.
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