Z technického hľadiska sú zváracie invertory rovnaké zváracie stroje, len modernejšie, pracujúce na polovodičoch. Používajú sa tu úplne rovnaké technológie ako v poloautomatických strojoch, rovnakým spôsobom sa vykonáva aj rezanie argónovým oblúkom a plazmou.
Nepochybné výhody
Invertor je v skutočnosti menič energie. Preto je rozdiel medzi zváracím invertorom a konvenčným transformátorom nasledovný:
- Jeho užitočná prevádzková účinnosť je medzi 80 a 90 percentami, takže pri premene jednosmerného prúdu na striedavý a potom striedavý prúd späť na jednosmerný sa nestratí veľa energie;
- Na riadenie procesov konverzie sa používa procesor a v závislosti od sily napätia a niekedy aj jeho poklesov sa mení koeficient prevodu, čo umožňuje udržiavať výstupné napätie na konštantnej úrovni.
Teória zvárania
Všetko, čo sa od zvárača vyžaduje, je plynulo pohybovať elektródou po línii zamýšľaného švu, bez toho, aby sa dotýkal kovu tak, aby elektróda bola od neho niekoľko milimetrov. V skutočnosti sa jednoduchá teória mení na múku, keďže práca v maska, do ktorej lietajú iskry, neuľahčuje vykonanie.
Použitie konvenčného transformátora pri dotyku vedie ku skratu. Na jeho odtrhnutie je potrebné určité úsilie, inak sa spustí tepelná ochrana alebo sa vinutie transformátora zapáli.
Ak sa použije invertor, dotyk je takmer nepostrehnuteľný: procesor, ktorý okamžite reaguje na pokles napätia, roztaví elektródu a dá sa z dielu bez námahy odstrániť.
Okrem iných prípadov, keď sú naše nemotorné akcie maskované „inteligentným“ invertorom, zaznamenávame prax, keď je elektróda zámerne držaná v tesnej blízkosti zváracieho predmetu. V tomto prípade procesor prestane prijímať výstupné napätie a dá sa predísť prehriatiu.
Nepochybnou výhodou meniča je nízka hmotnosť a veľkosť, ktorú nemožno ani porovnať s predchádzajúcim transformátorom. A to všetko preto, že konverzia energie tu nastáva pri 50-60 kHz.
Zvárací nástroj nového tisícročia pôsobí dojmom dobrého čarodejníka, s ním sa proces zvárania stáva jednoduchým, rýchlym a pohodlným. A nielen pre profesionálov. Aj začiatočník sa môže cítiť ako taký profesionál s meničom v rukách. 
Keď zhrnieme vyššie uvedené, medzi výhody nástroja môžeme zaznamenať výhody:
- veľmi výrazná hustota výkonu;
- výrazne znížená hmotnosť;
- široký výber a jednoduchosť úprav dostupných na tele;
- vhodné veľkosti vrátane mobilnej prepravy;
- minimálny počet spotrebných elektród;
- vysoký výkon;
- Možnosť zvárania v horizontálnej rovine, vertikálne a pod uhlom;
- výhody zvárania rôznych kovov vrátane nehrdzavejúcej ocele, liatiny a neželezných kovov;
- pohodlná kompatibilita so širokou škálou elektród;
- potenciál pre modulárnu prestavbu.
Zjavné nevýhody
Prečo staré zváracie transformátory s takým množstvom výhod invertorov stále nie sú odpísané na povestné smetisko dejín? Hlavným dôvodom, prečo niektorí potenciálni spotrebitelia naďalej používajú staršie, známejšie transformátory, je cena. Meniče, ktoré ich nahradili, sú minimálne dvakrát drahšie.
Druhý z nedostatkov Návštevníci rôznych fór na internete určite spomenú vysoký proces vyraďovania nástrojov z prevádzky. Keď sa elektronická doska zašpiní, jednotka odmietne pracovať. Preto ho treba neustále vyfukovať stlačeným vzduchom.
Malá veľkosť novej zváracej jednotky má aj svoju nevýhodu. Koniec koncov, je extrémne nasýtený všetkými druhmi elektroniky, ktorej bežnú prevádzku môže ľahko prerušiť náladové počasie. „Smart“ výplň je citlivejšia na vlhkosť aj mínusové teploty. Akonáhle teplota klesne pod nulu, niekoľko rozpočtových modelov začne zlyhávať a značkové výrobky začnú zlyhávať pri teplotách pod – 15 stupňov. A skladovanie takéhoto zariadenia v podmienkach silného mrazu (v zime, v bežnej ruskej garáži) znižuje spoľahlivosť „jemného“ nástroja.
Problémy vznikajú aj pri práci v prašných podmienkach. Ak sa produkt nevyfúkne včas, jeho porucha je len otázkou času.
So samotným zváraním nie je všetko také jednoduché. To platí pre rezanie hrubého kovu. Ak je sieťové napätie nestabilné, čo je vo vidieckych oblastiach celkom bežné, modul prevodníka môže zlyhať. Preto, keď charakterizujeme invertor ako nové slovo vo zváraní, sotva stojí za to ho príliš idealizovať. Áno, toto je to najlepšie, čo existuje. To však zďaleka nie je všeliek.
Ďalšou veľkou nevýhodou produktu je veľmi drahá oprava. Koniec koncov, prevádzka meniča je založená na tranzistorovej jednotke IGBT, ktorej cena môže byť od štvrtiny nákladov až po polovicu nominálnej hodnoty celého produktu. Preto, ak záručná doba jednotky uplynula, jej „reanimácia“ si bude vyžadovať značné finančné investície. Časť modelového radu má ďaleko od najlepšej udržiavateľnosti. Nedostatok servisných stredísk môže mať negatívny vplyv najmä vo vidieckych oblastiach, kde sú invertory žiadané na súkromných farmách a, samozrejme, v malých farmách.
Situácia je tiež komplikovaná, pretože nie je možné zostaviť jednotku IGBT sami, aj keď máte po ruke všetky potrebné mikroobvody. Musíte si kúpiť značkový blok. V predaji sú však rozpočtové modely, ktorých dizajn je obmedzený prítomnosťou iba jednej elektronickej dosky. V tomto prípade bude porucha stáť ani nie 50, ale 60 percent nákladov na produkt.
Samozrejme, všetky tieto problémové oblasti sú viac ako stojí za to, stačí si spomenúť na objemné transformátory, ktoré pľuvajú taveninu a sú nepohodlné. Vedľa nich sa v úplne inom svetle ukazuje mobilný, pohodlný, takmer tichý, energeticky efektívny menič. A kvalita výsledku, aj keď sa začiatočník dostane do práce, sa ukáže ako celkom prijateľná.
Každý zo začínajúcich zváračov, ktorí si chcú kúpiť podobné vybavenie pre svoj domov, sa zamýšľal nad tým, aký je rozdiel medzi zváračkou a invertorom.
Prvá možnosť sa veľmi ľahko používa, ale je objemná, ťažká a funkčnosť je obmedzená a navyše spotrebúva veľa elektrickej energie.
Druhá možnosť je praktická: spája kovy v akejkoľvek rovine s dobrým výkonom, ale bojí sa nízkych teplôt a jej vysoké náklady odstrašujú potenciálnych kupcov.
Na vyriešenie otázky: čo je lepšie alebo transformátor, musíme podrobne zvážiť prevádzkové vlastnosti každej jednotky. Transformátorové zariadenia sa dlhé roky považovali za ideálne na trvalé spojenie kovových konštrukcií a dielov, používali sa na rezanie kovu, ak výkon rezacieho horáka nestačil.
Konštrukcia podobného zariadenia nie je komplikovaná: dve vinutia, z ktorých jedno prijíma striedavý prúd zo siete. Jednotky sa vyrábali s pripojením na trojfázovú sieť, delia sa na veľké a malé, ale obe varianty sa vyznačujú veľkou hmotnosťou. Pre účinkujúceho je takéto zariadenie bezpečné, pretože napätie naprázdno nestúpne nad 48 V.
Transformátor sa používa na zváranie uhlíkových ocelí, výrobkov z liatiny a dokonca aj hliníka. Malé jednotky používajú krokové spínanie a vo veľkých jednotkách sa regulácia uskutočňuje priblížením vinutí k sebe alebo od seba na určitú vzdialenosť.
Invertory sú zariadenia s elektronickým plnením, pomocou ktorého sa striedavý prúd mení na jednosmerný a naopak. Podobný
Zariadenie je oveľa kompaktnejšie, čo sa týka rozmerov a hmotnosti, takže ho možno použiť kdekoľvek, elegantné puzdro pohodlne umiestnite na ramenný popruh. Takéto malé rozmery sa dosahujú použitím nanotechnológie. To je v podstate celý rozdiel medzi transformátorovým zváracím strojom a invertorom.
Dôležité! Nie každý domáci majster bude môcť vyčleniť finančné prostriedky z domáceho rozpočtu na nákup meniča, pretože podobné zariadenie sa oplatí len pri častom používaní.
Rozdiely medzi nimi
Pre prehľadnosť a vyriešenie otázky, ako sa menič líši od transformátora, uvádzame tabuľku hlavných parametrov týchto jednotiek.
| Charakteristický | Transformátorové zariadenie | Invertor |
| Parametre napätia | 220-380V ±5-10% | 220-380V +15%, -30% |
| Ochrana | vypnutie pri skrate | prepnutie na voľnobežné otáčky: pri skrate, prehriatí, prilepení elektródy |
| Aktuálne parametre/úprava | premenlivý/hrubý | variabilné a stále/hladké |
| Doplnkové funkcie | nie je k dispozícií | · úprava sily prúdu podľa parametrov zvárania; · ľahká aktivácia oblúka; · Sila oblúka; · vypnutie výrobku, keď sa elektróda prilepí. |
| Hmotnosť zariadenia | impozantný | malý |
| Požadovaná kvalifikácia výkonného umelca | žiadne pracovné skúsenosti | vysoká |
| Mobilita | nízka | vysoká |
| Efektívnosť | nie viac ako 50% | vysoká |
| Cena opravy | nízka | veľmi vysoko |
| KP (koeficient prerušovania) | neprítomný | pri maximálnom prúde |
| Súčasná hodnota | bez obmedzení | obmedzenia CP |
Záver je takýto: pre začínajúcich zváračov je jednoduchšie použiť transformátor na získanie skúseností a potom prejsť na invertor.
Yu. I. Alekseev, vzdelanie: odborné učilište, odbor: zvárač 6. kategórie, pracovné skúsenosti: od roku 1998: « Výber zváracieho zariadenia do značnej miery závisí od rozpočtu organizácie, ale obozretný manažér vždy nájde prostriedky na nákup vysokovýkonného zariadenia, aby zvýšil kvalitu práce.“
Kde sa používa?
Aby ste sa správne rozhodli, ktorý zvárací transformátor alebo invertor je lepší, musíte zvážiť ich výhody a nevýhody a tiež zistiť, v akých prípadoch by sa malo použiť jedno alebo druhé zariadenie.
Transformátorové jednotky
- jednoduchý dizajn;
- spoľahlivá prevádzka, lacné opravy;
- nízka cena;
- nebojí sa prehriatia, ako aj mínusových teplôt pri práci na otvorených priestranstvách;
- V dizajne nie sú žiadne časti, ktoré by zlyhali v dôsledku mechanického poškodenia.
- má negatívny postoj k výkyvom napätia;
- hrubé nastavenie parametrov;
- veľká veľkosť, veľká hmotnosť;
- potrebná trojfázová linka;
- vysoká spotreba energie.
Transformátory majú rovnaké množstvo kladných a záporných hodnôt.
Invertorové zariadenia
Pozitívne vlastnosti meničov:
- kompaktná veľkosť a nízka hmotnosť;
- veľa funkcií, ktoré zlepšujú kvalitu zvárania;
- presná stupnica nastavenia;
- nízka spotreba elektrickej energie;
- stabilita oblúka počas napäťových rázov;
- pripojenie k akejkoľvek elektrickej sieti.
nedostatky:
- strach z prehriatia;
- sú potrebné prestávky v práci;
- vysoká cena.
Invertorové zariadenia majú významné výhody a menšie negatívne vlastnosti.
Práca na vidieku
Ďaleko od mesta, obklopeného prírodou, sa neustále vyžaduje táto práca:
- Inštalácia rámov pre skleníky.
- Rozvetvovacie potrubia na organizovanie vysokokvalitného zavlažovania;
- Oprava zariadení, brán a oplotení.
- Ak máte garáž, aj tam sú potrebné zváračské práce.
Predtým sa všetky práce vykonávali s transformátormi, ale nie každý letný obyvateľ ich mal v súkromnom vlastníctve. S príchodom meničov sa vykonávanie takýchto typov práce stalo oveľa jednoduchšie a jednoduchšie.- každý aj bez skúseností dokáže opraviť starú konštrukciu alebo zvárať novú.
Domáce použitie
U vás doma, najmä keď je to na predmestí, je vždy práca pre zvárača, je lepšie podať žiadosť tu, pretože vzhľad švových spojov má prednosť.
Mužský klub
Garážové družstvá sa často nazývajú klubom záujmov: stojí za to ísť tam na pár minút, napríklad priniesť konzervy alebo zemiaky, a zmiznúť až do večera, pretože pre muža je vždy naliehavá práca. Dôležitým faktorom je prítomnosť meniča, keďže v družstve je veľa súdruhov a každý potrebuje súrne menšie či väčšie opravy. Ak má technik znalosti o automobilovom vybavení, bude s ním naplánovaná spolupráca niekoľko dní vopred.
Kováčsky majster
Nástupcovia slávneho Hefaista často pracujú s veľkými dielmi, aby vytvorili jedinečnú kompozíciu a kované diely sú vyrobené z hrubého, niekedy ozdobne skrúteného kovu, takže pre nich je vhodnejšia výkonná jednotka transformátorového typu.
Montáž kovaných výrobkov
Keď majster kováč pracuje s prelamovanými konštrukciami, kde bola použitá metóda kovania za studena, používa sa iba invertor, aby sa výrobky neskrivili pri zostavovaní do jednej kompozície. Transformátor je v tomto prípade nevhodný- je potrebné zachovať umeleckú hodnotu pre publikum, kde spoje švov budú sotva viditeľné, a to len pre profesionálnych odborníkov.
Pre autoservis
Na veľkých čerpacích staniciach je veľa voľného miesta, takže rôzne práce, napríklad vyrovnávanie alebo poloautomatické zváranie, sa vykonávajú v rôznych dielňach, ale pre súkromného podnikateľa ideálne by bolo multifunkčné invertorové zariadenie, kde sú na palube k dispozícii tieto režimy:
- ručné zváranie pomocou elektród (MMA);
- poloautomatický MIG je vhodný na karosárske práce;
- drobné opravy vykoná funkcia;
- kontaktné práce na jednej strane vykoná SPOTTER.
Tento produkt zaberá málo miesta na odkladacej polici, je vysoko mobilný a má nízku hmotnosť.
Výrobné procesy
Všetky práce vo výrobe sa preto vykonávajú v súlade s technologickými požiadavkami predpísanými v GOST transformátory sú prijateľné pre ťažké strojárstvo a pre automobilový priemysel a elektroniku sú potrebné invertorové zariadenia.
Stavba vlastného domu
Pri viazaní základov sa na pripojenie výstuže používa transformátor a pri položení vstupu a výstupu vodovodu s rúrkami s veľkým priemerom sa úspešne a bez problémov vyrovná. Preto je v takýchto prípadoch zrejmá výhoda použitia podobnej techniky.
Pre odborné firmy a individuálnych stavebníkov
Invertorové vybavenie samozrejme poskytuje vynikajúcu kvalitu, pretože je kompaktné a mobilné a pripojenie je možné na podlahe, v byte, a nie na rozvádzači elektrickej energie, kde sú tri fázy. Náklady na striedač nebudú výrazne vyčnievať v porovnaní s odhadom výstavby.
závery
Domáci remeselníci niekedy stoja na križovatke a nevedia sa rozhodnúť, aké vybavenie si kúpiť pre svoje potreby - objemnú, ale lacnú transformátorovú jednotku alebo kompaktný drahý menič. Prvá možnosť je medzi modernými modelmi zriedkavá, takže invertorové zariadenia sú medzi ruskými spotrebiteľmi veľmi žiadané, pretože sú mobilné, multifunkčné a ľahko sa používajú.
Pri neustálom používaní sa takéto drahé zariadenia splácajú už počas prvého roka prevádzky, ale výber zostáva na používateľovi.
Jednou z hlavných vlastností invertorových zváracích strojov je ich princíp činnosti, ktorý je založený na premene jednosmerného prúdu na striedavý prúd. Existujú rôzne typy takýchto automatických zváracích strojov. Existujúce zváracie stroje majú rôzne vlastnosti a môžu vykonávať rôzne úlohy. Ak chcete vybrať najvhodnejšiu jednotku, musíte porovnať hlavné charakteristiky a vlastnosti existujúcich zváracích strojov.
Hlavné vlastnosti zváracích strojov invertorového typu
Invertory fungujú na nasledujúcom princípe. Najprv sa do sieťového usmerňovača privádza striedavý prúd s frekvenciou 50 Hz. Prúd je vyhladený filtrom a následne invertovaný, t.j. modulom premenený na striedavý prúd. Jeho frekvencia je už niekoľko desiatok kHz. V moderných invertoroch tieto frekvencie dosahujú 100 kHz. Táto etapa je najdôležitejšia pri prevádzke meničov akéhokoľvek typu.
Potom transformátor zníži striedavé napätie na 50-60 V. Prúdy sa zvýšia na 100-200 A. Vďaka vysokofrekvenčnému usmerňovaču sa striedavý prúd usmerní a plní svoju bezprostrednú úlohu v oblúku. Výhodou meničov je možnosť regulácie frekvenčných parametrov, čo umožňuje meniť režimy a nastavovať požadované charakteristiky zdroja.
Konštrukcia meničov obsahuje riadiacu jednotku zodpovednú za zmenu stavu prúdu. Moderné zváracie stroje sú vybavené tranzistorovými modulmi IGBT. Pre porovnanie, tento prvok je najdrahší zo všetkých ostatných komponentov takýchto zváracích strojov.
Riadiaci systém vytvára potrebné výstupné charakteristiky pre zvolený spôsob zvárania. Pri porovnávaní meniča s inými existujúcimi typmi zváračiek je potrebné poznamenať ich kompaktnejšie rozmery a nižšiu hmotnosť. Navyše, ako ukazuje prax, najjednoduchší spôsob, ako sa začiatočník naučiť variť, je pomocou invertorových zváracích strojov. Je nevyhnutné porovnať kvalitu švu vytvoreného meničom a transformátorom. V priemere vám invertory umožňujú získať 2-krát kvalitnejšie švy. To je, ak porovnáte výsledky začínajúceho zvárača. Pre skúsených remeselníkov je toto tvrdenie vo väčšine prípadov irelevantné.
Porovnanie takýchto jednotiek sa vykonáva v súlade s ich funkčnosťou a hlavným účelom. Aby bolo porovnanie čo najobjektívnejšie, musíte si preštudovať vlastnosti zariadení:
- Na vykonávanie manuálneho oblúkového zvárania (MMA).
- Na zváranie argónovým oblúkom (TIG).
- Pre poloautomatické zváranie (MIG/MAG).
- Univerzálne (MMA a TIG).
- Poloautomatické zariadenia schopné pracovať v režimoch MMA a MIG/MAG.
- Na vykonávanie rezania vzduchovou plazmou.
Po preštudovaní charakteristík každého uvedeného typu meniča ich budete môcť kompetentne a najobjektívnejšie porovnať. Po takomto podrobnom porovnaní nebude výber najvhodnejšieho zváracieho stroja ťažký.
Vlastnosti invertorov pre ručné oblúkové zváranie
Pri porovnávaní zváracích jednotiek invertorového typu musíte brať do úvahy vlastnosti ich prevádzky a rozsah úloh, ktoré vám umožňujú vykonávať. Invertory pre ručné oblúkové zváranie teda pracujú v spojení s obalenými elektródami. Práca sa vykonáva na jednosmerný prúd. Jednotky možno zhruba rozdeliť na domáce a priemyselné. Líšia sa spôsobom pripojenia do siete a napájaním.
Priemyselné modely sa vyznačujú vyšším výkonom. Pri niektorých jednotkách dosahuje zvárací prúd 590 A. Sú pripojené k sieti 380 V. Jednotky, ktorých prúd nepresahuje 200 A, sú pripojené k sieti 220 V. To umožňuje ich domáce použitie bez akejkoľvek ďalšej námahy.
Striedavý prúd elektrickej siete sa premieňa na jednosmerný prúd pomocou invertorovej technológie. Je založený na použití výkonových tranzistorov. Prechádzajú prúdom v jednom danom smere. To umožňuje znížiť výkyvy siete až o 15 %, čo nijako neovplyvňuje výstupné vlastnosti meniča.
V predaji sú modely, ktoré je možné pripojiť ku generátoru striedavého prúdu s napätím 90 V. Vďaka sofistikovanej technológii usmerňovania prúdu sa účinnosť invertorov pre ručné oblúkové zváranie zvýšila na 85 – 90 %. Takéto zariadenia sú schopné prevádzky po dlhú dobu aj vo veľmi intenzívnych podmienkach. Nezabudnite objasniť všetky tieto dôležité body v pokynoch špecifických pre vašu jednotku.
Invertory série ARC sú dostupné na predaj. Zvláštnosťou takýchto jednotiek je prítomnosť intuitívnych ovládacích prvkov a ovládacích prvkov. Nastavenie zváracieho prúdu je plynulé. Niektoré modely sú vybavené digitálnymi indikátormi. Takéto invertory môžu mať množstvo doplnkových funkcií, ktoré uľahčujú a zlepšujú proces zvárania. Medzi najčastejšie používané funkcie patria:
- Anti Stick. Táto možnosť eliminuje riziko prilepenia elektródy.
- Zdvihnite. Umožňuje zapáliť oblúk jediným dotykom.
- Arc Force. Nevyhnutné na posilnenie zváracieho oblúka.
- Hot Start. Možnosť horúceho štartu.
Meniče majú charakteristiku klesajúceho prúdu a napätia. To nám umožňuje získať zvarové spoje najvyššej možnej kvality. Podľa toho, aký výkon má konkrétny menič, dokáže pracovať s elektródami rôznych priemerov, zvyčajne do 6 mm.
Medzi charakteristické črty takýchto jednotiek je potrebné zdôrazniť:
- Nízka hmotnosť.
- Kompaktné rozmery.
- Odolné bývanie.
- Vynikajúce zváracie vlastnosti.
- Ďalšie funkcie na uľahčenie zváracích prác.
Informácie o zváracom invertore TIG
Argonové zváranie spája vlastnosti elektrického a plynového zvárania. Tento typ práce zdedil oblúk z práce s plynom a použitie argónu z elektrickej práce. Hlavným prvkom zostáva elektróda a okolo nej už fúka plyn.
Vlastnosti argónu umožňujú získať zlúčeniny najvyššej kvality, pretože keď reaguje so vzduchom, vzduch sa vytláča zo zóny zváracieho oblúka.
Takéto zváracie invertory sa používajú predovšetkým na spájanie výrobkov vyrobených z nasledujúcich materiálov:
- Zliatiny hliníka a horčíka.
- Legované ocele.
- Nehrdzavejúca oceľ.
Zvárané spoje sú odolné a spoľahlivé. Bez argónu nebude možné kvalitatívne zvárať hliník a získať vizuálne atraktívnu štruktúru. Materiál sa jednoducho spáli a na jeho povrchu sa objaví oxidová kôra.
Na prácu s takýmto zariadením sa používajú spotrebné a nekonzumovateľné elektródy. Tavné umožňujú získať menej „presné“ švy: kov počas práce špliecha. Použitie nespotrebovateľných volfrámových produktov eliminuje rozstrekovanie materiálu.
Medzi obrobkom a koncom elektródy vzniká a horí oblúk. Súčasne je drôt privádzaný ručne alebo mechanicky na miesto zvárania. Materiál stvrdne a vytvorí sa šev. V súlade so spôsobom podávania drôtu sa zváranie argónom zvyčajne delí na automatické a manuálne.
Takéto invertory robia proces zvárania čo najefektívnejším a umožňujú vám získať produkty najvyššej kvality. Na predaj je k dispozícii veľký výber univerzálnych a špecializovaných modelov navrhnutých na vykonávanie širokej škály úloh.
Rozdiely medzi invertormi pre poloautomatické zváranie
Takéto zariadenia sa používajú, keď je potrebné zvárať výrobky z nasledujúcich materiálov:
- Nehrdzavejúca oceľ.
- Uhlíkové ocele.
- Oceľové zliatiny.
Používajú sa spotrebné elektródy. Práce sa vykonávajú v ochrannom prostredí argónu. Moderné technológie umožňujú vybaviť takéto zariadenia vysokofrekvenčnými meničmi napätia, čo má pozitívny vplyv na hmotnosť a objem hlavných komponentov agregátu.
Moderné modely pracujú pomocou technológie PWM, t.j. pulzná šírková modulácia. Táto technológia zaručuje stabilitu výstupných charakteristík a umožňuje pohodlnejšie a presnejšie nastavenie zváracieho prúdu.
Takéto meniče majú jednoduchý dizajn. Prevádzka a údržba nie sú obzvlášť bezproblémové. Produktivita zváracích prác sa výrazne zvyšuje. Pre porovnanie je potrebné uviesť výhody uvažovaných modelov s tradičnými zváracími zariadeniami. Takže invertory pre poloautomatické zváranie:
- Vážia menej.
- Majú kompaktnejšie rozmery.
- Vyznačuje sa vyššou účinnosťou.
- Vyznačujú sa lepšou účinnosťou.
Najčastejšie sa používajú na opravy a montáž oceľových konštrukcií. Táto jednotka poskytuje skvelé možnosti pre zváračské práce. Možno použiť ako vonku, tak aj v dielni. Hlavné nastavenie zariadenia spočíva v nastavení hrúbky plechu. Prídavná rukoväť umožňuje ovládať prívod tepla. Jednotky môžu byť vybavené ďalšími funkciami. Pred nákupom si pozorne preštudujte vlastnosti zariadenia a vyberte si to, čo skutočne potrebujete.
Ako fungujú univerzálne invertorové zariadenia?
Zvláštnosťou univerzálnych invertorov je, že umožňujú plazmové rezanie, ručné zváranie obalenými elektródami a zváranie argónovým oblúkom. To znamená, že zakúpením takéhoto nástroja majiteľ ušetrí značné peniaze. Univerzálne modely spájajú výhody uvedených invertorových modelov:
- Stabilný a mäkký oblúk pri práci s obalenými elektródami.
- Jednoduchšie zapálenie oblúka v režime argónového oblúka vďaka výkonnému oscilátoru.
- Vysokofrekvenčné ovládanie počas plazmového rezania, ktoré vám umožní zapáliť oblúk prakticky bez dotyku povrchu.
- Dostupnosť prevádzky pri výrazných poklesoch napätia.
Takéto univerzálne zariadenia sa využívajú najmä vo výrobe, stavebníctve, autoservisoch a pod.
Poloautomatické stroje pre prácu v režimoch MMA a MIG/MAG
Takéto invertory vám umožňujú pracovať s nízkouhlíkovou a nízkolegovanou oceľou. Používa sa elektródový drôt. Zváranie sa vykonáva jednosmerným prúdom v aktívnom alebo inertnom plyne (pri práci v režime MIG/MAG) alebo pomocou samotieniaceho drôtu. Režim MMA-DC umožňuje manuálne oblúkové zváranie pomocou tyčových elektród. V tomto prípade sa používa aj jednosmerný prúd. Užívateľ môže nastaviť rýchlosť podávania zváracieho drôtu a zmeniť napätie.
Takéto poloautomatické zariadenia sa používajú v každodennom živote aj vo výrobe. Umožňujú získať zvary najvyššej kvality a sú nenáročné na obsluhu a údržbu. Medzi hlavné rozdiely je potrebné zdôrazniť:
- Možnosť poloautomatického zvárania MIG/MAG.
- Dostupnosť režimu oblúkového zvárania pomocou obalených elektród na jednosmerný prúd (MMA).
- Funkcia nastavenia prúdu od 40 do 250 A a možnosť nastavenia napätia.
- Nastavenie rýchlosti podávania drôtu.
- Dostupnosť aktívnych chladiacich systémov a ochrany proti preťaženiu.
- Ekonomická spotreba energie.
- Nízka prúdová stabilita.
Takéto zariadenie by sa malo zakúpiť, ak je potrebné pracovať v režime MMA a poloautomatickom zváraní drôtom.
Invertory na rezanie vzduchovou plazmou
Rezanie vzduchovou plazmou je jedným z hlavných typov práce s kovovými výrobkami. Tento režim našiel široké uplatnenie v dizajne, opravách a rôznych oblastiach stavebníctva. Vzduchové plazmové rezacie stroje sú univerzálne a vysoko produktívne. Sú pomerne ľahko použiteľné a sú veľmi žiadané na miestach s veľkým objemom rezacích prác.
Takéto zariadenia fungujú podľa nasledujúceho princípu. Vplyvom tepla stlačeného elektrického oblúka dochádza k lokálnemu roztaveniu spracovávaného materiálu, čo vedie k rezu. Všetko, čo je v tejto situácii potrebné na rezanie, je elektrina a vzduch. Energia je vysoko koncentrovaná a rez má malú šírku. Jednotky tohto typu vám umožňujú vykonávať prácu s maximálnou presnosťou a kvalitou, čím sa zabráni vzniku usadenín a deformácií. Používajú sa predovšetkým na vykonávanie veľmi dôležitých prác.
Invertory na rezanie plazmou sú pohodlné a mobilné. Nákup takejto jednotky eliminuje potrebu pravidelného dopĺňania a prepravy plynových fliaš, čo značne zjednodušuje pracovný proces.
Okrem toho je možné ušetriť náklady na plyn. V tomto prípade sa ako pracovný plyn používa stlačený atmosférický vzduch. Pomocou takýchto invertorov môžete rezať železné a neželezné kovy vrátane žiaruvzdorných. Nie je potrebné znovu nastavovať vybavenie. To všetko nám umožňuje zaradiť takéto invertorové zariadenia do kategórie ekonomicky najviac opodstatnených zariadení.
Moderné zariadenia na rezanie vzduchovou plazmou výrazne znižujú náklady na prácu a mzdové náklady na ich realizáciu. Sortiment modelov vám umožňuje vybrať vhodnú jednotku na spracovanie kovov rôznych hrúbok a zložení. Zariadenia majú rôzne technické vlastnosti a ďalšie funkcie, takže si môžete ľahko vybrať správnu možnosť.
Rozsah invertorov prezentovaných na modernom trhu je teda veľmi veľký. Pristupujte k procesu výberu zariadenia s maximálnou pozornosťou a zodpovednosťou, aby ste si kúpili presne tú jednotku, ktorá vám umožní úspešne vykonávať vaše úlohy. Veľa šťastia pri výbere a ďalšej práci!
Zváracie stroje sa dodávajú v dvoch populárnych variantoch - transformátor a invertor. Aké sú vlastnosti oboch? Aký je rozdiel medzi „invertorom“ a „transformátorom“ v súvislosti s označovaním určitých typov zváracích zariadení?
Čo je to "invertor"?
« Invertor» označuje inovatívne zváracie zariadenia. Princípom jeho činnosti je schopnosť premeniť elektrický prúd dodávaný cez striedavé siete (najbežnejšie) na usmernený jednosmerný prúd a potom striedavý prúd s požadovanou frekvenciou, ako aj silu dostatočnú na vykonávanie vysokokvalitného zvárania. Na tento účel sa používa zabudovaný „invertorový“ usmerňovač.
Pozrime sa podrobnejšie na princípy fungovania invertorovej jednotky.
Po usmernení je prúd vyhladený špeciálnym filtrom, ktorý je prítomný v konštrukcii predmetného zariadenia. Následne sa cez špeciálne tranzistory opäť mení na striedavý, ale s veľmi vysokou frekvenciou - niekoľko desiatok kHz. Pre porovnanie: elektrický prúd prechádza sieťami s frekvenciou 50 Hz. Napätie vysokofrekvenčného prúdu v „invertore“ klesá na približne 70-90 V, zatiaľ čo prúd sa zvyšuje na približne 100-200 A.
Táto technológia umožňuje vyrábať prúd na zváranie pomocou zariadení s malými rozmermi a navyše s relatívne nízkou spotrebou elektrickej energie.
Moderné invertorové stroje spravidla poskytujú výrazne vyššiu kvalitu zvárania ako mnohé iné typy jednotiek. Navyše, podľa niektorých odborníkov sú „invertory“ pohodlnejšie na použitie ako ich analógy. Tieto jednotky sú vhodné pre začiatočníkov s malými skúsenosťami a zváračov. Aj keď, samozrejme, použitie vhodných zariadení si vyžaduje dosť vysokú odbornú prípravu zamestnanca.
Do rúk zvárača padne jednotka s relatívne malými rozmermi a hmotnosťou - asi 4 kg. Je vhodné ho premiestňovať z jedného miesta na druhé a vykonávať zváranie v ťažko dostupných miestach budov.
Medzi najpozoruhodnejšie vlastnosti predmetných zváracích strojov patrí schopnosť fungovať aj pri nie príliš stabilnej sieti a v prípade potreby byť napájané autonómnymi domácimi elektrárňami.
„Invertory“ poskytujú najstabilnejšiu dodávku zváracieho prúdu. Nezáleží na tom, že na vstupe môže dochádzať ku kolísaniu napätia. V dôsledku toho sa vytvorí dostatočne stabilný zvárací oblúk. Okrem toho táto technológia zvárania výrazne znižuje rozptyl kvapiek roztaveného kovu.
Medzi nevýhody „invertorov“:
- vysoká cena;
- možnosť prevádzkových porúch pri teplotách pod mínus 15 stupňov.
Okrem toho je vlastnosťou mnohých invertorových zváracích jednotiek potreba použiť napájací kábel, ktorého dĺžka nepresahuje 2,5 metra.
Čo je to "transformátor"?
Transformátorové jednotky na zváranie pracujú so striedavým prúdom a spravidla ho nenarovnávajú pred aplikáciou na elektródu. Táto vlastnosť často určuje zlú kvalitu tvorby švu počas zvárania.
Pre optimalizáciu výsledku práce môže zvárač použiť externý usmerňovač. Musíte však mať na pamäti, že takáto jednotka nie je lacná: jej cena môže byť porovnateľná s nákladmi na „transformátor“. Okrem toho inštalácia usmerňovača výrazne sťažuje zvárací systém, a preto nie je ľahké ho presúvať z jedného miesta na druhé tak ľahko a rýchlo ako v prípade „invertora“.
„Transformátory“ fungujú bez porúch a poskytujú dobrú kvalitu zvárania za predpokladu stabilnej dodávky elektriny. Nie všetky typy transformátorových jednotiek fungujú správne, keď sú pripojené k rovnakým autonómnym elektrárňam. Používanie „transformátora“ si vyžaduje obzvlášť vysokokvalifikovaného zvárača a značné skúsenosti s prácou s týmto zariadením.
Uvažované jednotky nie vždy umožňujú plynulé nastavenie dodávky zváracieho prúdu. Sú menej ekonomické ako "invertory". Ich hmotnosť je výrazne väčšia ako u zváracích strojov prvého typu: môže byť asi 40 kg.
Medzi nepopierateľné výhody „transformátora“ patrí jednoduchosť. Toto zariadenie funguje tak, že konvertuje prúd dodávaný do transformátora - primárneho - na sekundárny, vyznačujúci sa relatívne nízkym napätím a vysokým prúdom. V tomto prípade sa využíva princíp elektromagnetickej indukcie. Zahŕňa vytvorenie konverzného koeficientu v dôsledku rozdielu medzi počtom závitov v rôznych častiach vinutia - primárnej a sekundárnej.
Preto je príslušná jednotka veľmi spoľahlivá a ľahko sa inštaluje.
"Transformátory" sú relatívne lacné. Nevyznačujú sa silnou citlivosťou na mráz - ako je to v prípade „invertorov“. Preto sú v mnohých oblastiach použitia zváracích strojov „transformátory“ nevyhnutné.
Porovnanie
Medzi „invertorom“ a „transformátorom“ je v kontexte zváracej techniky samozrejme viac ako jeden rozdiel. Rozdiel medzi uvažovanými typmi kameniva je zrejmý najmä pri ich porovnaní z hľadiska:
- prúd privádzaný do elektródy;
- použité zdroje elektriny;
- veľkosti;
- hmotnosť;
- kvalita zvárania;
- ceny;
- mrazuvzdornosť.
Malá tabuľka nám pomôže jasnejšie vyjadriť rozdiel medzi „invertorom“ a „transformátorom“.
Tabuľka
| Invertorové zváracie stroje | Transformátorové zváracie stroje |
| Fungujú tak, že premieňajú striedavý prúd na jednosmerný prúd a potom späť na striedavý prúd s vysokou frekvenciou a silou prúdu. | Funkcia zosilňovaním prúdu na princípe elektromagnetickej indukcie |
| Predpokladá sa, že prúd je pred privedením do zváracej elektródy usmernený. | Na tieto účely vyžadujú použitie usmerňovača - pomerne drahej jednotky, ktorá tiež výrazne sťažuje zvárací stroj. |
| Majú malú veľkosť a hmotnosť | Väčšinou majú výrazne väčšie rozmery a hmotnosť |
| V mnohých prípadoch umožňujú vyššiu kvalitu zvárania | Nie vždy poskytujú kvalitu zvárania porovnateľnú s kvalitou dosiahnutou s „invertormi“ |
| Tie stoja viac | Tie stoja menej |
| Menej mrazuvzdorná | Viac mrazuvzdorné |
A.C.(angl. striedavý prúd) - striedavý prúd.
DC(angl. jednosmerný prúd) - jednosmerný prúd.
MMA(angl. Manual Metal Arc) - ručné oblúkové zváranie tyčovými elektródami. Tu známe ako RDS.
TIG(angl. Tungsten Inert Gas) - ručné zváranie volfrámovými nekonzumovateľnými elektródami v ochrannom plyne (argóne).
MIG/MAG(anglicky: Metal Inert/Active Gas) - poloautomatické oblúkové zváranie s tavným elektródovým drôtom v prostredí inertného (MIG) alebo aktívneho (MAG) plynu s automatickým podávaním drôtu.
PV(PR, PN, PVR) - doba zapnutia - doba, po ktorú je zariadenie schopné pracovať pri určitom prúde (prúd je indikovaný spolu s PV) pred automatickým vypnutím z dôvodu prehriatia. Hodnota pracovného cyklu je uvedená v percentách vzhľadom na štandardný cyklus, ktorý sa považuje za 10 alebo 5 minút. Ak je pracovný cyklus 50 %, znamená to, že pri 10-minútovom cykle je po 5 minútach nepretržitej prevádzky potrebných 5 minút odstávky na chladenie zariadenia. Tento parameter sa môže rovnať 10%, takže mu musíte venovať pozornosť. Pojmy: trvanie spínania (DS), trvanie prevádzky (OL), trvanie zaťaženia (LOD) majú rôzne významy, ale podstata je rovnaká - kontinuita zvárania.
Ľahko pochopiteľný diagram zváracieho transformátora vyzerá takto:
Jednoduchá schéma zváracieho transformátora: 1 - transformátor; 2 - reaktor s premenlivou indukčnosťou; 3 - elektróda; 4 - časť na zváranie.
Na obmedzenie skratového prúdu a stabilného iskrenia musí mať transformátor prudko klesajúcu charakteristiku vonkajšieho prúdového napätia ( . Používajú na to buď transformátory so zvýšeným rozptylom, v dôsledku čoho je skratová odolnosť niekoľkonásobne väčšia ako u bežných výkonových transformátorov. Alebo v obvode s transformátorom s normálnym rozptylom je zahrnutá reaktívna cievka s vysokou indukčnou reaktanciou - tlmivka (tlmivka môže byť pripojená nie k obvodu sekundárneho vinutia, ale k primárnemu obvodu, kde je prúd nižší) . Ak je možné meniť indukčnosť tlmivky, jej úpravou sa mení tvar vonkajšej prúdovo-napäťovej charakteristiky transformátora a oblúkový prúd I 21 alebo I 22, zodpovedajúci napätiu oblúka Ud.
Regulácia zváracieho prúdu. Prúdovú silu vo zváracích transformátoroch je možné regulovať zmenou indukčnej reaktancie obvodu (amplitúdová regulácia s normálnym alebo zvýšeným magnetickým rozptylom) alebo pomocou tyristorov (fázová regulácia).
V transformátoroch na riadenie amplitúdy sú potrebné parametre zváracieho prúdu zabezpečené pohyblivými cievkami, magnetickými bočníkmi alebo použitím samostatnej reaktívnej cievky ako na obrázku vyššie. V tomto prípade sa sínusový tvar striedavého prúdu nemení.
Schéma zváracieho transformátora s pohyblivými vinutiami: 1 - primárne vinutie, 2 - sekundárne, 3 - tyčový magnetický obvod, 4 - skrutkový pohon.
Schéma zváracieho transformátora s pohyblivým magnetickým bočníkom: 1 - primárne vinutie, 2 - sekundárne, 3 - tyčový magnetický obvod, 4 - pohyblivý magnetický bočník, 5 - skrutkový pohon.
Môže to byť jednoduchá záležitosť prepínania počtu závitov vinutia transformátora použitých na zníženie napätia naprázdno a tým aj zváracieho prúdu.
Transformátory s tyristorovou (fázovou) reguláciou pozostávajú z výkonového transformátora a tyristorového fázového regulátora s dvomi proti sebe zaradenými tyristormi a riadiaceho systému. Princípom fázového riadenia je premena sínusového tvaru prúdu na striedavé impulzy, ktorých amplitúda a trvanie sú určené uhlom (fázou) tyristorov.
Schéma zváracieho transformátora s tyristorovým riadením. BZ - blok úloh, BFU - blok riadenia fázy.
Použitie tyristorového fázového regulátora umožňuje získať zvárací stroj, ktorého charakteristiky sa priaznivo porovnávajú s charakteristikami transformátora s amplitúdovou reguláciou. V zložitejších riadiacich obvodoch ako na obrázku vyššie sa generuje obdĺžnikový striedavý prúd. A súčasne sa napríklad dosiahne zvýšená rýchlosť prechodu impulzu cez nulovú hodnotu, v dôsledku čoho sa skráti čas bezprúdových prestávok a stabilita horenia oblúka a kvalita horenia. zvar sú zvýšené. Čo sa nedá povedať o oscilograme uvedenom vyššie, bezprúdové intervaly na ňom sú väčšie ako u transformátorov s amplitúdovou reguláciou a kvalita zvárania je horšia.
Ďalšou výhodou tyristorových zariadení je jednoduchosť a spoľahlivosť výkonového transformátora. Absencia oceľových bočníkov, pohyblivých častí a s tým spojených zvýšených vibrácií robí transformátor jednoduchou výrobou a trvácnosťou v prevádzke.
V závislosti od typu napájacej siete sú zváracie transformátory jednofázové a trojfázové. Ten môže byť spravidla pripojený k jednofázovej sieti. Na obrázku nižšie sú jednofázové a trojfázové transformátory s reguláciou prúdu magnetickým bočníkom.
Výhody a nevýhody zváracích transformátorov. Medzi výhody zváracích transformátorov patrí relatívne vysoká účinnosť (70-90%), jednoduchá obsluha a oprava, spoľahlivosť a nízke náklady.
Zoznam nedostatkov je rozsiahlejší. V prvom rade je to nízka stabilita oblúka, spôsobená vlastnosťami samotného striedavého prúdu (prítomnosť bezprúdových prestávok pri prechode elektrického signálu cez nulu). Pre vysokokvalitné zváranie je potrebné použiť špeciálne elektródy určené na prevádzku so striedavým prúdom. Kolísanie vstupného napätia má tiež negatívny vplyv na stabilitu oblúka.
Zvárací transformátor nemožno použiť na zváranie nehrdzavejúcej ocele, ktorá vyžaduje jednosmerný prúd, a farebných kovov.
Ak je výkon AC zváracieho stroja dostatočne veľký, jeho hmotnosť môže spôsobiť určité ťažkosti pri presúvaní transformátora z miesta na miesto.
A napriek tomu nie je lacný, spoľahlivý a nenáročný zvárací transformátor takou zlou voľbou pre domácnosť. Najmä ak varíte len zriedka a nemáte dostatok peňazí na kúpu funkčnejšieho modelu.
Zváracie usmerňovače
Zváracie usmerňovače sú zariadenia, ktoré premieňajú striedavé sieťové napätie na jednosmerné elektrické zváracie napätie. Existuje veľa schém na konštrukciu zváracích usmerňovačov s rôznymi mechanizmami na generovanie výstupných parametrov prúdu a napätia. Na reguláciu prúdu a vytvorenie charakteristiky vonkajšieho prúdového napätia usmerňovačov sa používajú rôzne metódy ( prečítajte si o charakteristike prúdového napätia na konci článku): zmena parametrov samotného transformátora (pohyblivé cievky a delené vinutia, magnetické bočníky), použitie tlmivky, fázová regulácia pomocou tyristorov a tranzistorov. V najjednoduchších zariadeniach sa regulácia prúdu vykonáva transformátorom a na jej usmernenie sa používajú diódy. Výkonovú časť takýchto zariadení tvorí transformátor, usmerňovacia jednotka s neregulovanými ventilmi a vyhladzovacia tlmivka.Bloková schéma zváracieho usmerňovača: T - transformátor, VD - blok usmerňovača na neregulovaných ventiloch, L - vyhladzovacia tlmivka.
Transformátor v takomto obvode sa používa na zníženie napätia, vytvorenie potrebnej vonkajšej charakteristiky a reguláciu režimu. K modernejším a pokročilejším zariadeniam patria tyristorové usmerňovače, v ktorých riadenie režimu zabezpečuje jednotka tyristorového usmerňovača, ktorá vykonáva fázovú reguláciu momentu zopnutia tyristorov. Vytváranie potrebných vonkajších charakteristík sa uskutočňuje zavedením spätnej väzby o zváracom prúde a výstupnom napätí.
Bloková schéma zváracieho usmerňovača: T - transformátor, VS - tyristorová usmerňovacia jednotka, L - vyhladzovacia tlmivka.
Niekedy je v obvode primárneho vinutia transformátora inštalovaný tyristorový regulátor, potom môže byť usmerňovacia jednotka zostavená z nekontrolovaných ventilov - diód.
Bloková schéma zváracieho usmerňovača: VS - tyristorový usmerňovací blok, T - transformátor, VD - usmerňovací blok na neregulovaných ventiloch, L - vyhladzovacia tlmivka.
Polovodičové prvky usmerňovačov vyžadujú nútené chladenie. K tomu sú na nich umiestnené radiátory, fúkané ventilátorom.
Na obrázku nižšie je znázornená schéma zváracieho usmerňovača, v ktorom je zmena odporu transformátora a regulácia prúdu zabezpečená pomocou magnetického bočníka - zatvorením alebo otvorením pomocou rukoväte na prednom paneli zariadenia.
Schematická elektrická schéma zváracieho usmerňovača s magnetickým bočníkom: A - istič, T - transformátor, Dr - magnetický bočník, L - svetelno-signalizačné armatúry, M - elektrický ventilátor, VD - jednotka diódového usmerňovača, RS - bočník, PA - ampérmeter.
Jednofázové usmerňovacie obvody striedavého napätia sa používajú v obvodoch s nízkou spotrebou energie. V porovnaní s jednofázovými, trojfázové obvody poskytujú podstatne menšie usmernené zvlnenie napätia. Činnosť trojfázového usmerňovacieho obvodu Larionovovho mostíka pomocou diód, používaných v mnohých zváracích usmerňovačoch, je znázornená na obrázku nižšie.
Výhody a nevýhody zváracích usmerňovačov. Hlavnou výhodou usmerňovačov oproti transformátorom je použitie jednosmerného prúdu na zváranie, čo zaisťuje spoľahlivé zapálenie a stabilitu zváracieho oblúka a v dôsledku toho kvalitnejší zvar. Zvárať je možné nielen uhlíkovú a nízkolegovanú oceľ, ale aj nehrdzavejúcu oceľ a neželezné kovy. Je tiež dôležité, aby zváranie s usmerňovačom produkovalo menej rozstrekov. V podstate sú tieto výhody dostatočné na to, aby poskytli jasnú odpoveď na otázku, ktorý zvárací stroj si vybrať - transformátor alebo usmerňovač. Ak, samozrejme, neberiete do úvahy ceny.
Nevýhody zahŕňajú relatívne veľkú hmotnosť zariadení, stratu časti výkonu a silný „pokles“ napätia v sieti počas zvárania. Toto platí aj pre zváracie transformátory.
Zváracie invertory
Slovo "invertor" v pôvodnom význame znamená zariadenie na premenu jednosmerného prúdu na striedavý prúd. Nižšie uvedený obrázok zobrazuje zjednodušenú schému zváracieho stroja invertorového typu.
Bloková schéma zváracieho invertora: 1 - sieťový usmerňovač, 2 - sieťový filter, 3 - frekvenčný menič (invertor), 4 - transformátor, 5 - vysokofrekvenčný usmerňovač, 6 - riadiaca jednotka.
Prevádzka zváracieho invertora prebieha nasledovne. Do sieťového usmerňovača 1 je privádzaný striedavý prúd s frekvenciou 50 Hz. Usmernený prúd je vyhladený filtrom 2 a modulom 3 premenený (invertovaný) na striedavý prúd s frekvenciou niekoľko desiatok kHz. V súčasnosti sa dosahujú frekvencie 100 kHz. Táto fáza je najdôležitejšia pri prevádzke zváracieho invertora, čo mu umožňuje dosiahnuť obrovské výhody v porovnaní s inými typmi zváracích strojov. Ďalej sa pomocou transformátora 4 zníži vysokofrekvenčné striedavé napätie na hodnoty bez zaťaženia (50-60V) a prúdy sa zvýšia na hodnoty potrebné pre zváranie (100-200A). Vysokofrekvenčný usmerňovač 5 usmerňuje striedavý prúd, ktorý vykonáva svoju užitočnú prácu vo zváracom oblúku. Ovplyvňovaním parametrov frekvenčného meniča regulujú režim a tvoria vonkajšiu charakteristiku zdroja.
Procesy prechodu prúdu z jedného stavu do druhého riadi riadiaca jednotka 6. V moderných zariadeniach túto prácu vykonávajú tranzistorové moduly IGBT, ktoré sú najdrahšími prvkami zváracieho invertora.
Systém spätnej väzby generuje ideálne výstupné charakteristiky pre akúkoľvek metódu elektrického zvárania ( prečítajte si o charakteristike prúdového napätia na konci článku). Vďaka vysokej frekvencii sa výrazne znižuje hmotnosť a rozmery transformátora.
Nasledujúce typy meničov sa vyrábajú podľa ich funkčnosti:
- na ručné oblúkové zváranie (MMA);
- na zváranie argónovým oblúkom s netaviteľnou elektródou (TIG);
- pre poloautomatické zváranie v ochranných plynoch (MIG/MAG);
- univerzálne zariadenia na prácu v režimoch MMA a TIG;
- poloautomatické stroje na prevádzku v režimoch MMA a MIG/MAG;
- zariadenia na rezanie vzduchovou plazmou.
Ako vidíte, významnú časť objemu zaberajú radiátory chladiaceho systému.
Výhody invertorov. Výhody zváracích invertorov sú veľké a početné. V prvom rade je pôsobivá ich nízka hmotnosť (4-10 kg) a malé rozmery, ktoré uľahčujú premiestňovanie zariadenia z jedného miesta zvárania na druhé. Táto výhoda je spôsobená menšou veľkosťou transformátora v dôsledku vysokej frekvencie napätia, ktoré prevádza.
Vylúčenie výkonového transformátora z obvodu umožnilo zbaviť sa aj strát vplyvom zahrievania vinutí a reverzácie magnetizácie železného jadra a dosiahnuť vysokú účinnosť (85-95%) a ideálny účinník (0,99). Pri zváraní elektródou s priemerom 3 mm výkon spotrebovaný zo siete pre zvárací stroj invertorového typu nepresahuje 4 kW a pre zvárací transformátor alebo usmerňovač je toto číslo 6 až 7 kW.
Invertor je schopný reprodukovať takmer všetky typy charakteristík vonkajšieho prúdového napätia. To znamená, že s ním možno vykonávať všetky hlavné druhy zvárania – MMA, TIG, MIG/MAG. Zariadenie zabezpečuje zváranie legovaných a nerezových ocelí a neželezných kovov (v režime MIG/MAG).
Zariadenie nevyžaduje časté a dlhodobé chladenie pri intenzívnej práci, ako to vyžadujú iné typy zváračiek pre domácnosť. Jeho PV dosahuje 80 %.
Invertor má plynulé nastavenie zváracích režimov v širokom rozsahu prúdov a napätí. Má oveľa širší rozsah nastavenia zváracieho prúdu ako bežné stroje – od niekoľkých ampérov až po stovky a dokonca tisíce. Pre domáce použitie sú dôležité najmä nízke prúdy, ktoré umožňujú zváranie tenkými (1,6-2 mm) elektródami. Invertory zaisťujú kvalitnú tvorbu zvaru v akejkoľvek priestorovej polohe a minimálny rozstrek pri zváraní.
Mikroprocesorové riadenie zariadenia poskytuje stabilnú spätnú väzbu o prúde a napätí. To vám umožní poskytnúť najužitočnejšie a najpohodlnejšie funkcie Arc Force, Anti Stick a Hot Start. Podstatou všetkých je kvalitatívne nová regulácia zváracieho prúdu, vďaka ktorej je zváranie pre zvárača maximálne pohodlné.
- Funkcia Hot Start automaticky zvyšuje prúd na začiatku zvárania, čím uľahčuje zapálenie oblúka.
- Funkcia Anti Stick je akýmsi protipólom funkcie Hot Start. Keď sa elektróda dostane do kontaktu s kovom a hrozí prilepenie, zvárací prúd sa automaticky zníži na hodnoty, ktoré nespôsobia roztavenie elektródy a privarenie ku kovu.
- Funkcia Arc Force sa implementuje, keď sa od elektródy oddelí veľká kvapka kovu, čím sa skráti dĺžka oblúka a hrozí prilepenie. Automatické zvýšenie zváracieho prúdu tomu na veľmi krátky čas zabráni.
Tieto praktické vlastnosti umožňujú nekvalifikovaným zváračom úspešne zvárať tie najzložitejšie kovové konštrukcie. Pre tých, ktorí aspoň raz pracovali so zváracím invertorom, otázka, ktorý zvárací stroj je lepší, neexistuje. Po transformátore alebo usmerňovači sa práca s meničom stáva potešením. Už nemusíte „pichať“ elektródu, aby ste zapálili oblúk, ktorý sa nechce zapáliť, alebo ho horúčkovito odtrhávať, ak je pevne zvarený. Elektródu môžete jednoducho položiť na kov a odtrhnutím pokojne zapáliť oblúk - bez obáv, že elektróda môže zvárať.
Invertorové zváracie stroje je možné použiť pri veľkých poklesoch sieťového napätia. Väčšina z nich zabezpečuje zváranie v rozsahu sieťového napätia 160-250V.
Nevýhody zváracích invertorov. Je ťažké hovoriť o nedostatkoch takého dokonalého zariadenia, akým je zvárací invertor, a predsa existujú. V prvom rade ide o pomerne vysokú cenu zariadenia a vysoké náklady na jeho opravu. Ak IGBT modul zlyhá, budete musieť zaplatiť sumu rovnajúcu sa 1/3 – 1/2 ceny nového zariadenia.
Invertor kladie v porovnaní s inými zváracími strojmi zvýšené nároky na skladovacie a prevádzkové podmienky, vzhľadom na jeho elektronické plnenie. Zariadenie zle reaguje na prach, pretože zhoršuje podmienky chladenia tranzistorov, ktoré sa počas prevádzky veľmi zahrievajú. Chladia sa pomocou hliníkových radiátorov, ktorých usadzovanie prachu zhoršuje prenos tepla.
Nemá rád elektroniku a nízke teploty. Akákoľvek teplota pod nulou je nežiaduca z dôvodu výskytu kondenzácie na doskách a mínus 15 °C sa môže stať kritickou. Skladovanie a prevádzka meniča v nevykurovaných garážach a dielňach v zime je nežiaduce.
Poloautomatické zváracie stroje
Keď už hovoríme o zváracom zariadení, nemôžeme ignorovať poloautomatické zariadenia - zariadenia na zváranie v prostredí s ochranným plynom s mechanizovaným podávaním zváracieho drôtu.
Poloautomatický zvárací stroj pozostáva z:
- zdroj prúdu;
- kontrolná jednotka;
- mechanizmus podávania zváracieho drôtu;
- pištoľ (baterka) s elektrickou hadicou, cez ktorú sa dodáva ochranný plyn, drôt a elektrický signál;
- systém dodávky plynu pozostávajúci z plynovej fľaše, elektromagnetického plynového ventilu, redukcie plynu a hadice.
Ako zdroj prúdu sa používajú zváracie usmerňovače alebo invertory. Ich použitie zlepšuje kvalitu zvárania a zvyšuje množstvo zváraných materiálov.
Zváracie poloautomaty sa podľa svojej konštrukcie dodávajú v dvojtelesových a jednotelesových typoch. V druhom prípade sú zdroj energie, riadiaca jednotka a mechanizmus podávania drôtu umiestnené v jednom kryte. Pri dvojtelesových modeloch je mechanizmus podávania drôtu umiestnený v samostatnej jednotke. Zvyčajne ide o profesionálne modely, ktoré podporujú dlhodobú prevádzku pri vysokom prúde. Niekedy sú vybavené systémom vodného chladenia pištole.
Poloautomatické zváranie v režime MMA sa nelíši od práce s bežným zváracím strojom. Pri použití režimu MIG/MAG sa medzi nepretržite podávaným zváracím drôtom a materiálom rozhorí elektrický oblúk. Oxid uhličitý (alebo jeho zmes s argónom), privádzaný cez pištoľ, chráni oblasť zvárania pred škodlivými účinkami kyslíka a dusíka obsiahnutých vo vzduchu. Vysokolegované a nerezové ocele, hliník, meď, mosadz a titán sa zvárajú na poloautomatických zváracích strojoch.
Poloautomatické zváranie je jednou z najmodernejších technológií oblúkového zvárania, ideálna nielen do výroby, ale aj do domácnosti. Poloautomatické zariadenia sa rozšírili v priemysle a každodennom živote. Existujú informácie, že v súčasnosti sa v Rusku až 70% všetkých zváracích prác vykonáva pomocou poloautomatických zváracích strojov. To je uľahčené širokou funkčnosťou zariadenia, vysokou kvalitou zvárania a jednoduchou obsluhou. Poloautomatický zvárací stroj je veľmi vhodný na zváranie tenkých kovov, najmä karosérií automobilov. Bez tohto najpohodlnejšieho vybavenia sa nezaobíde ani jeden autoservis.
Výber zváracieho stroja
Výber zváracieho stroja by sa mal robiť pre špecifické potreby. Predtým, ako pôjdete do obchodu, musíte poznať odpovede na nasledujúce otázky.- Aký kov - podľa triedy a hrúbky - sa bude zvárať?
- Za akých podmienok sa budú práce vykonávať?
- Do akej miery?
- Aké sú požiadavky na kvalitu práce a kvalifikáciu zvárača?
- A nakoniec, koľko peňazí možno minúť na nákup zváracieho stroja?
V závislosti od odpovedí na tieto otázky by sa mali vytvoriť požiadavky na zakúpené zariadenie.
Ak musíte zvárať nielen uhlíkovú a nízkolegovanú oceľ, ale aj vysokolegovanú a nehrdzavejúcu oceľ, potom treba voliť medzi zváracím usmerňovačom a invertorom. Ak musíte zvárať kovy, ktoré vyžadujú ochranu pred kyslíkom alebo dusíkom vo vzduchu, napríklad hliník, potom budete potrebovať zváranie v prostredí ochranného plynu, čo môže zabezpečiť poloautomat s režimom MIG/MAG.
Vo všeobecnosti, ak hovoríme o všestrannosti vybavenia, tak najlepšou voľbou by bol asi poloautomatický stroj s režimami MMA a MIG/MAG. Jeho prítomnosť vám umožní vykonávať takmer všetky práce na zváranie kovov, s ktorými sa stretávate v každodennom živote.
Ak sa musíte vysporiadať s tenkým kovom (tenším ako 1,5 mm), opäť by ste mali uprednostniť poloautomatický stroj.
Prevádzka pri teplotách pod nulou, najmä pod 10-15 °C, je pre meniče nežiaduca. Zle na ne pôsobí aj ťažký prach. Záver je takýto. Ak musíte pracovať pri veľmi nízkych teplotách vo veľmi prašnom prostredí, možno nemáte inú možnosť, ako zvoliť zváračku bez najmodernejšej elektroniky - zvárací transformátor, diódový usmerňovač, alebo poloautomat. na základe toho druhého.
Vysoké požiadavky na kvalitu zvárania a nízka kvalifikácia zvárača jednoznačne uprednostňujú výber zváracieho invertora s jeho jednoduchosťou použitia a funkciami Arc Force, Anti Stick a Hot Start.
Veľký objem práce vyžaduje vysokú PV (on-time) zo zváracieho stroja, inak sa príliš veľa času strávi prestojmi počas jeho chladenia. PV je jednou z vlastností, ktorá odlišuje domáce zváracie stroje od profesionálnych. V druhom prípade je dosť veľký alebo dokonca dosahuje 100%, čo znamená, že zariadenie môže pracovať bez prerušenia tak dlho, ako si želáte. Ak hovoríme o modeloch pre domácnosť, PV meničov výrazne prevyšuje PV zváracích transformátorov a usmerňovačov. Je lepšie vziať 30% ako minimálnu hodnotu PV.
Pri výbere zváracieho stroja musíte myslieť na svojich susedov. Ak musíte veľa variť a napätie v sieti je nízke a nestabilné, mali by ste si vybrať zvárací stroj pre svoj dom s prihliadnutím na spotrebu energie. Neustále blikanie svetiel, ku ktorému dochádza pri prevádzke výkonných zváracích transformátorov a usmerňovačov, vzbudzuje všeobecnú nenávisť voči zváračským susedom. Striedač svojou ekonomickou spotrebou energie a funkciou antiadhéznej elektródy nenaruší dobré susedské vzťahy. Keď sa elektróda dostane do kontaktu so zváraným kovom, zvárací transformátor vyčerpá napájaciu sieť, zatiaľ čo invertor jednoducho zníži zvárací prúd (koncové napätie), navyše je invertor efektívnejší pri nízkom sieťovom napätí.
Základné požiadavky na prúdové zdroje pre zváranie
Na splnenie zamýšľaného účelu musia súčasné zdroje spĺňať určité požiadavky, z ktorých hlavné zahŕňajú:- Napätie naprázdno musí zabezpečiť zapálenie oblúka, ale nesmie byť vyššie ako hodnoty, ktoré sú pre zvárača bezpečné;
- zdroje energie musia mať zariadenia, ktoré regulujú zvárací prúd v rámci požadovaných limitov;
- zváracie stroje musia mať danú charakteristiku vonkajšieho prúdového napätia zhodnú s charakteristikou statického prúdového napätia zváracieho oblúka.
Oblúk môže vzniknúť buď pri prieraze plynu (vzduchu), alebo v dôsledku kontaktu elektród s ich následným odstránením do vzdialenosti niekoľkých milimetrov. Prvý spôsob (vzduchový prieraz) je možný len pri vysokých napätiach, napríklad pri napätí 1000 V a medzere medzi elektródami 1 mm. Tento spôsob iniciácie oblúka sa zvyčajne nepoužíva kvôli nebezpečenstvu vysokého napätia. Pri napájaní oblúka vysokonapäťovým prúdom (viac ako 3000 V) a vysokou frekvenciou (150-250 kHz) môžete dosiahnuť vzduchový rozpad s medzerou medzi elektródou a obrobkom až 10 mm. Tento spôsob zapálenia oblúka je pre zvárača menej nebezpečný a často sa používa.
Druhý spôsob zapálenia oblúka vyžaduje potenciálny rozdiel medzi elektródou a súčinom 40-60V, preto sa používa najčastejšie. Keď sa elektróda dostane do kontaktu s obrobkom, vytvorí sa uzavretý zvárací okruh. V momente, keď je elektróda odstránená z produktu, elektróny, ktoré sa nachádzajú na katódovej škvrne zohriatej skratom, sa oddelia od atómov a elektrostatickou príťažlivosťou sa presunú k anóde a vytvoria elektrický oblúk. Oblúk sa rýchlo stabilizuje (v priebehu mikrosekundy). Elektróny, ktoré opúšťajú katódovú škvrnu, ionizujú plynovú medzeru a objaví sa v nej prúd.
Rýchlosť zapálenia oblúka závisí od charakteristík zdroja energie, sily prúdu v okamihu kontaktu elektródy s produktom, času ich kontaktu a zloženia plynovej medzery. Rýchlosť iniciácie oblúka je ovplyvnená predovšetkým veľkosťou zváracieho prúdu. Čím väčšia je hodnota prúdu (pri rovnakom priemere elektródy), tým väčšia je plocha prierezu katódového bodu a tým väčší bude prúd na začiatku zapálenia oblúka. Veľký elektrónový prúd spôsobí rýchlu ionizáciu a prechod na stabilný oblúkový výboj.
Keď sa priemer elektródy zmenšuje (t.j. ako sa zvyšuje hustota prúdu), čas prechodu k stabilnému oblúkovému výboju sa ďalej skracuje.
Rýchlosť zapálenia oblúka je tiež ovplyvnená polaritou a typom prúdu. Pri jednosmernom prúde a obrátenej polarite (t.j. plus zdroja prúdu je pripojený k elektróde) je rýchlosť iniciácie oblúka vyššia ako pri striedavom prúde. Pre striedavý prúd musí byť zapaľovacie napätie najmenej 50-55V, pre jednosmerný prúd - najmenej 30-35V. Pri transformátoroch, ktoré sú určené na zvárací prúd 2000A, by napätie naprázdno nemalo presiahnuť 80V.
K opätovnému zapáleniu zváracieho oblúka po jeho zhasnutí v dôsledku skratov kvapkami kovu elektródy dôjde samovoľne, ak je teplota konca elektródy dostatočne vysoká.
Vonkajšia prúdovo-napäťová charakteristika zdroja je závislosť svorkového napätia a prúdu.
Na schéme má zdroj konštantnú elektromotorickú silu (Eu) a vnútorný odpor (Zi), pozostávajúci z aktívnych (Ri) a indukčných (Xi) zložiek. Na vonkajších svorkách zdroja máme napätie (Ui). V obvode „zdroj-oblúk“ je zvárací prúd (Id), rovnaký pre oblúk a zdroj. Záťaž zdroja je oblúk s aktívnym odporom (Rd), úbytok napätia na ňom Ud = I Rd.
Rovnica pre napätie na vonkajších svorkách zdroja je nasledovná: Ui = Ei - Id Zi.
Zdroj môže pracovať v jednom z troch režimov: nečinnosť, záťaž, skrat. Pri voľnobehu oblúk nehorí, nejde prúd (Id = 0). V tomto prípade má zdrojové napätie, nazývané napätie naprázdno, maximálnu hodnotu: Ui = Ei.
Keď je záťaž, prúd (Id) preteká oblúkom a zdrojom a napätie (Ui) je nižšie ako pri nezaťažení o veľkosť poklesu napätia vo vnútri zdroja (Id Zi).
Pri skrate Ud=0 teda napätie na svorkách zdroja Ui=0. Skratový prúd Ik=Ei/Zi.
Experimentálne sa meria vonkajšia charakteristika zdroja meraním napätia (Ui) a prúdu (Id) s plynulou zmenou záťažového odporu (Rd), pričom oblúk je simulovaný lineárnym aktívnym odporom - balastným reostatom.
Grafickým znázornením získanej závislosti je vonkajšia statická prúdovo-napäťová charakteristika zdroja. Keď sa odpor záťaže znižuje, prúd sa zvyšuje a napätie zdroja klesá. Vo všeobecnom prípade teda vonkajšia statická charakteristika zdroja klesá.
Existujú zváracie stroje so strmo klesajúcimi, plochými klesajúcimi, tuhými a dokonca rastúcimi charakteristikami prúdového napätia. Existujú aj univerzálne zváracie stroje, ktorých charakteristiky môžu byť strmé a tuhé.
Vonkajšie prúdovo-napäťové charakteristiky zváracích strojov: 1 - strmo klesajúce, 2 - mierne klesajúce, 3 - tvrdé, 4 - rastúce.
Napríklad konvenčný transformátor (s normálnym rozptylom) má tuhú charakteristiku a zvyšujúca sa charakteristika sa dosahuje spätnou väzbou, keď elektronika zvyšuje napätie zdroja so zvyšujúcim sa prúdom.
Pri ručnom oblúkovom zváraní sa používajú zváracie stroje s charakteristikou strmého pádu.
Zvárací oblúk má tiež charakteristiku prúdového napätia.
Po prvé, s nárastom prúdu napätie prudko klesá, pretože plocha prierezu stĺpca oblúka a jeho elektrická vodivosť sa zvyšujú. Potom so zvyšujúcim sa prúdom zostáva napätie takmer nezmenené, pretože plocha prierezu stĺpca oblúka sa zvyšuje úmerne k prúdu. Potom sa so zvyšujúcim sa prúdom zvyšuje napätie, pretože plocha katódového bodu sa nezvyšuje v dôsledku obmedzeného prierezu elektródy.
Ako sa dĺžka oblúka zvyšuje, charakteristika prúdového napätia sa posúva nahor. Zmena priemeru elektródy sa prejaví v polohe hranice medzi tuhými a zväčšujúcimi sa úsekmi charakteristiky. Čím väčší je priemer, tým vyšší je prúd, koniec elektródy bude vyplnený katódovým bodom a zväčšujúca sa časť sa posunie doprava (na obrázku nižšie je znázornené bodkovanou čiarou).
Stabilné horenie oblúka je možné za predpokladu, že napätie oblúka sa rovná napätiu na vonkajších svorkách napájacieho zdroja. Graficky je to vyjadrené tým, že charakteristiky zváracieho oblúka sa prelínajú s charakteristikami zdroja energie. Nižšie uvedený obrázok ukazuje tri oblúkové charakteristiky rôznych dĺžok - L 1, L 2, L 3 (L 2 >L 1 >L 3) a strmú charakteristiku zdroja energie.
Priesečník prúdovo-napäťových charakteristík zdroja a oblúka (L 2 >L 1 >L 3).
Body (A), (B), (C) vyjadrujú zóny stabilného horenia oblúka pri rôznych dĺžkach oblúka. Je zrejmé, že čím väčší je sklon charakteristiky zdroja, tým menšia bude zmena zváracieho prúdu pri kolísaní dĺžky oblúka. Dĺžka oblúka sa však počas spaľovacieho procesu udržiava ručne, a preto nemôže byť stabilná. Preto iba pri prudko klesajúcej charakteristike transformátora vibrácie hrotu elektródy v rukách zvárača výrazne neovplyvnia stabilitu oblúka a kvalitu zvárania.
Pri používaní obsahu tejto stránky musíte na túto stránku umiestniť aktívne odkazy, ktoré budú viditeľné pre používateľov a vyhľadávacie roboty.
