Что такое инверторный сварочный аппарат и в чем его преимущества

Обновлено: 24.04.2024

Достоинства и недостатки инверторных сварочных аппаратов

Достоинства и недостатки инверторных сварочных аппаратов

Сварочным инвертором уже давно никого не удивишь. И нет в этом ничего необычного, ведь любому сварщику куда удобнее оперировать с компактным и мобильным устройством, чем с тяжелым железным трансформатором. Предметом данной статьи, тем не менее, станут именно современные сварочные инверторы.

Мы постараемся оценить многие достоинства и некоторые немногочисленные недостатки сварочных инверторов, рассмотрим различные их опции, и в конце концов соотнесем достоинства и недостатки, чтобы даже тот, кто еще только подумывает о приобретении сварочного инвертора, смог бы уверенно подойти к принятию решения о его покупке.

Что такое сварочный инвертор сегодня? В первую очередь, - это компактный полупроводниковый сварочный аппарат, оборудованный всеми типами защит и оснащенный многими опциями, облегчающими работу сварщика, даже если он новичок в профессии.

Защита от залипания электрода, легкий поджиг дуги, защита от перегрева и т. д. Все эти возможности открываются благодаря импульсной полупроводниковой технологии, реализуемой в современных сварочных инверторах.

В отличие от традиционных сварочных трансформаторов, работающих напрямую от сети, сварочные инверторы в своей работе используют принцип высокочастотного импульсного преобразователя (полумост, мост, косой мост, чоппер).

Сетевое переменное напряжение 220-240 вольт частотой 50 Гц преобразуется сначала в постоянное напряжение 310 и более вольт (просто выпрямлением или активным преобразованием по методу PFC), затем это постоянное напряжение используется для высокочастотного преобразования энергии при помощи импульсного трансформатора или дросселя на феррите, частота здесь может в принципе достигать 200 кГц и более.

Именно благодаря высокочастотному преобразованию, размер и вес аппарата стал значительно меньше, здесь нет трансформаторного железа, а в качестве магнитопроводов индуктивных элементов используется феррит.

Инверторный сварочный аппарат

Коммутация в процессе высокочастотного преобразования осуществляется полупроводниковыми ключами — полевыми или IGBT-транзисторами, благо компонентная база сегодня сильно расширилась, параметры ключей год за годом улучшаются — сопротивление в открытом состоянии становится меньше, допустимый ток — больше. Для управления полупроводниковыми ключами служит драйвер, управляемый в свою очередь микроконтроллером.

Наиболее высоким КПД обладают резонансные схемы с переключением в нуле тока, позволяющие свести потери на нагрев полупроводниковых ключей к минимуму. За выпрямление высокочастотного переменного тока отвечают мощные быстродействующие диоды или синхронный выпрямитель. Конечно, нагрев компонентов так или иначе присутствует даже в резонансных схемах, поэтому в каждом инверторе есть радиаторы и вентиляторы системы охлаждения плюс система автоматической защиты от перегрева.

Сварочный инвертор

Итак давайте наконец рассмотрим более внимательно достоинства и недостатки сварочных инверторов. Сначала рассмотрим достоинства.

Тестирование самых распространенных сварочных инверторов на видео:

Достоинства сварочных инверторов

КПД

КПД сварочного инвертора может достигать 95% и выше, а коэффициент мощности приближается к 0,9 и даже к единице. Индуктивные потери попросту отсутствуют, благодаря высокочастотному импульсному преобразователю на полупроводниках, чего вряд ли удастся достигнуть с обычным сварочным трансформатором.

Высокочастотный импульсный преобразователь, работающий на частоте от 25 до 200 кГц эффективно понижает напряжение и автоматически отключается во время перерывов в работе, то есть электроэнергия впустую не расходуется. Система охлаждения работает независимо от силовой цепи, имеет собственное питание, и в процессе сварки или в перерывах делает свое дело.

Перепады напряжения в сети не мешают работе

Высокочастотный преобразователь внутри инвертора автоматически подстраивается под входное напряжение без ущерба для выходных параметров. Если даже напряжение в сети просядет до 165 вольт (в зависимости от модели граничное напряжение может быть разным), инвертор продолжит работать, давая требуемый сварочный ток, который задается самим сварщиком вручную перед началом работы. В случае, если напряжение упадет неприемлемо низко, сработает защита, и инвертор автоматически отключится, предотвратив перегрузку по входному току.

Точная ручная регулировка сварочного тока

Параметры сварочного тока задаются сварщиком, достаточно повернуть ручку регулятора на лицевой панели аппарата, и ток для любого электрода будет точно задан для предстоящей работы. 40-60 ампер для электрода 2 мм, 160 ампер — для 4 мм, и наконец 220-250 ампер для 6 мм электрода. Если нужно больше, есть инверторы на ток до 500 А, но они и дороже и тяжелее.

Например для собственных бытовых нужд популярны инверторы на ток до 250 ампер, и этого обычно достаточно. Точная ручная регулировка тока позволяет добиться высокого качества сварного шва, и при этом исключается недовар или перевар.

Любые электроды

Для сварки можно использовать электроды и переменного, и постоянного тока для изделий из чугуна или цветного металла. Также возможно выполнять аргонодуговую сварку при помощи неплавящегося электрода, так как инвертор может регулировать электрический ток в широком диапазоне.

Инвертор для сварки

Все виды защит

Точное электронное управление позволяет реализовать в сварочном инверторе все виды защит, это типичный набор, но при выборе инвертора нужно обратить внимание на то, какие именно защиты в нем реализованы.

Защита от залипания (функция "anti sticking") — если электрод накрепко залип, инвертор автоматически отключится на некоторое время, чтобы сварщик успел оторвать залипший электрод, затем питание возобновляется.

Защита от кратковременных замыканий (функция "arc force") — инвертор выдает серию мощных импульсов, чтобы расплавить застывшую каплю. Наконец тепловая защита — при перегреве полупроводниковых ключей инвертор отключит выходной ток, чтобы радиаторы как следует охладились.

Быстрый легкий поджиг

Функция "hot start" позволит легко поджечь дугу, достаточно сварщику просто чиркнуть электродом по детали. Функция реализуется путем кратковременной подачи вспомогательного импульса тока перед началом работы для облегчения поджига дуги.

Малый вес, мобильность, комфорт

Инвертор полной мощностью 8 кВт весит сегодня менее 5 кг. Представьте себе, сколько весит трансформатор, габаритной мощностью 8 кВт — более 40 кг. Сварочный инвертор в 10 и более раз легче сварочного трансформатора при той же потребляемой мощности. Такой инвертор удобно повесить на плечо во время работы на лестнице, просто воспользовавшись ремнем, который идет в комплекте.

Его без опаски можно поставить на строительные конструкции вроде лесов, и не бояться, что он упадет или повредит леса. В конце концов, с инвертором можно залезть куда угодно и варить в любом положении, именно поэтому сварочные инверторы так популярны и у дачников, которые сразу оценили всю прелесть легкости и мобильности.

Даже новичок легко справится

Если человек впервые учится варить, то наверняка потреплет немало нервов как себе, так и наставнику, если при обучении используется обычный железный трансформатор. Со сварочным инвертором обучение пойдет быстрее, ведь функции "hot start", "arc force" и "anti sticking" помогут новичку преодолеть типичные трудности электродуговой сварки.

Даже жены некоторых дачников проявляют сегодня интерес к столь прогрессивным сварочным аппаратам, больше похожим на какой-то бытовой прибор, чем на сварочное оборудование прошлых годов.

Недостатки сварочных инверторов

Недостатки сварочных инверторов

Теперь поговорим о недостатках сварочных инверторов, они все же есть, поскольку их принято считать таковыми.

Цена

Почему-то считается, что цена сварочного инвертора является недостатком. Если вы посмотрите на цены сварочных инверторов, то действительно обнаружите, что это отнюдь не копейки. Но инвертор стоит именно столько, ведь полупроводники, импульсные трансформаторы, конденсаторы, платы контроллеров, вентиляторы, радиаторы, корпус в конце концов — все это не бесплатно.

Да, придется заплатить эту цену, тем более хороший надежный и качественный инвертор, изготовленный из качественных комплектующих не может стоить дешево, ни в коем случае не стоит скупиться выбирая сварочный инвертор.

Требует ухода

В силу того, что в инверторе присутствуют печатные платы и мелкие силовые компоненты, по сравнению с большим тяжелым трансформатором, здесь опасно загрязнение, даже загрязнение пылью, и особенно опасна влага. Инвертор нужно регулярно чистить от пыли изнутри и беречь от попадания влаги. При морозах, особенно ниже -15°C, инвертор лучше не использовать.

Если по какой-либо причине инвертор выйдет из строя, то ремонт не будет дешевым, ибо качественные комплектующие всегда недешевы (особенно силовые компоненты, такие как IGBT-транзисторы и мощные быстродействующие диоды), и зачастую приходится менять дорогостоящие модули. Лучше не доводить до неисправностей, и обходиться лишь профилактическим обслуживанием, например продувкой сжатым воздухом.

Надеемся, что наша статья была для вас полезной, и теперь вы сможете более ответственно и прагматично подойти к решению о покупке сварочного инвертора, взвесив все «за» и «против».

Профессиональное развитие начинается здесь: Телеграмм канал Домашняя электрика

Что такое сварочный инвертор и как он работает

Что такое сварочный инвертор

Сварщики-профессионалы, да и просто те, кому нравиться дома при помощи сварки делать что-либо, относительно недавно получили возможность значительно облегчить себе работу. В продаже появились сварочные инверторы, которые позволяют совершить качественный скачок в электросварке.

Достаточно вспомнить просто неподъемные сварочные трансформаторы и выпрямители, выпускавшиеся ранее. При прочих равных вес сварочного инвертора на порядок меньше, чем у любого другого сварочного аппарата, а это заметно повышает производительность сварки.

Сварочные инверторы - это самые современные сварочные аппараты, которые в настоящее время почти полностью вытесняют на второй план классические сварочные трансформаторы, выпрямители и генераторы.

Принцип действия сварочного инвертора

Переменный ток от потребительской сети, частотой 50 Гц, поступает на выпрямитель.

Выпрямленный ток сглаживается фильтром, затем полученный постоянный ток преобразуется инвертором с помощью специальных транзисторов с очень большой частотой коммутаций в переменный, но уже высокой частоты 20-50 кГц.

Затем переменное напряжение высокой частоты понижается до 70-90 В, а сила тока соответственно повышается до необходимых для сварки 100-200 А.

Высокая частота является основным техническим решением, которое позволяет добиться колоссальных преимуществ сварочного инвертора, если сравнивать с другими источниками питания сварочной дуги.

Что такое сварочный инвертор

Устройство сварочного инвертера

Устройство сварочного инвертора

В инверторном сварочном аппарате сила сварочного тока нужной величины достигается путем преобразования высокочастотных токов, а не путем преобразования ЭДС в катушке индукции как это происходит в трансформаторных аппаратах. Предварительные преобразования электрических токов позволяют использовать трансформатор с очень малыми габаритами.

К примеру, чтобы получить в инверторе сварочный ток 160А достаточно трансформатора вес, которого 250 г, а на обычных сварочных аппаратах необходим медный трансформатор с весом 18 кг.

Как устроен и работает сварочный инвертор на видео:

Преимущества и недостатки сварочных инверторов

Главным достоинством инвертора является минимальный вес. Кроме того возможность применять для сварки электроды как переменного, так и постоянного тока. Что важно при сварке цветных металлов и чугуна.

Инверторный сварочный аппарат имеет широкий диапазон регулировки сварочного тока. Это дает возможность для применения аргонодуговой сварки неплавящимся электродом.

Помимо этого в каждом инверторе есть функции: «Hot start» (горячий старт) для поджига электрода подаются максимальная величина тока, «Anti-Sticking» при коротком замыкании сварочный ток снижается до минимума, что не позволяет электроду залипать при соприкосновении с деталью, «Arc Force» - для предотвращения залипания в момент отрыва капли металла ток возрастает до оптимального значения.

Из недостатков сварочных инверторов можно назвать высокую стоимость (в 2 – 3 раза больше, чем у трансформаторов). Как и любая электроника, инверторы боятся пыли, поэтому производители рекомендуют хотя бы раза два в год вскрывать аппарат и удалять пыль. Если он работает на стройке или производстве, то чаще, по мере загрязнения. И как любая электроника сварочные инверторы не любят мороза.

Так при температуре ниже -15 о С эксплуатация инвертора возможна не во всех случаях, в зависимости от того, какие детали использовал производитель. Поэтому в таких условиях, нужно смотреть на технические характеристики, заявленные заводом-изготовителем.

И еще одно, длина каждого из сварочных кабелей при подключении сварочного аппарата не должна превышать 2,5 метра, но к этому нужно просто привыкнуть.

Передняя панель сварочного инвертера

Передняя панель сварочного инвертора

Сварочные инверторы - качество и удобство сварочных работ

Дуговая сварка – ответственная работа. Для её проведения сварщик должен обладать достаточным практическим опытом и знанием теории. Сварочные инверторы упростили процесс и решили многие возникавшие вопросы.

Первая решённая проблема – это поджигание дуги. У прежних сварочных трансформаторов выходное напряжение пропорционально зависит от входного. Низкое напряжение, распространённое в наших сетях, не даёт возможности поджечь дугу, электрод начинает «залипать».

При добавлении тока трансформатора, наоборот, металл «пережигается». Устройство сварочных инверторов таково, что напряжение на выходе не зависит от напряжения на входе, а установленный сварочный ток держится неизменным независимо от сетевого напряжения. Инверторы предотвращают «залипание» электродов и легко создают устойчивую дугу.

При работе с обычными аппаратами возможно «пережечь» или «недожечь» металл. Это обусловлено тем, что они плохо держат требуемую величину тока сварки. Ведь она меняется и зависит от напряжения сети.

Когда металл «пережжён», сварочный шов ослабляется, в нём образуются отверстия и раковины. При «недожоге» также происходит ослабление шва. У сварочного инвертора ток устанавливается потенциометром согласно шкале сварочного тока и остаётся неизменным.

Начинающему сварщику трудно научиться удерживать дугу. После образования дуги электроду даётся наклон примерно в 15 градусов и его нужно перемещать относительно стыка деталей. Наклон может быть как в сторону движения электрода, так и в противоположную. Наряду с продольным движением его необходимо перемещать перпендикулярно шву. С этим связана длина дуги.

Основные виды электродов предусмотрены для работы короткой дугой. Поэтому нужно постоянно двигать электрод в перпендикулярном направлении таким образом, чтобы от электрода до свариваемых деталей был промежуток примерно в два его диаметра.

Сварочные инверторы способны строго поддерживать выбранный ток и к тому же он постоянный. Эти факторы позволяют не особо критично относиться к длине дуги, что облегчает работу сварщика, особенно начинающего, причём качество шва в данном случае с длиной дуги уже не связано.

Когда нет возможности расположить детали горизонтально, нужно помнить, что расплавленный металл подвергается земному притяжению так же, как и капля воды.

При работе с потолочными и вертикальными швами нужно своевременно остановиться и выждать, когда расплавленная капля внутри шва слегка остынет, и сразу же «поджигать» рядом следующую дугу, двигаясь выше и выше вдоль шва. Такую сварку называют «прихватками». Применяя сварочный инвертор, овладеть «прихватками» не составляет труда даже новичку.

Опыт показывает, сварочный инверторы облегчают «поджиг», контролируют дугу, устраняют «залипание», не требуют специальных навыков для обращения с собой. Всё это делает инверторы выгодными для применения и в сфере профессионального строительства, и домашнего ремонта.

Сварочный аппарат инвертерного типа

Сварочный аппарат инверторного типа

Сколько электроэнергии потребляет сварочный инвертор в различных режимах работы? Смотрите на видео:

Как выбрать сварочный инвертор

В зависимости от того, где будет работать сварочный аппарат нужно покупать бытовой, или профессиональный инвертор. Разница между ними в продолжительности времени работы.

Для дома достаточно сварочного инвертора с максимальным сварочным током 160 А. Но это при напряжении в сети хотя бы 210 В. При низком сетевом напряжении лучше купить инвертор на 200 А.

Практически все мировые лидеры в области сварочного производства ориентированы преимущественно на разработку и производства инверторных сварочных источников питания. Из наиболее известных производителей можно отметить итальянские “Selco” и “Helvi”, французский “Gysmi”, корейский “Power Man”, немецкий “Fubag”, также есть российский инверторный сварочный аппарат “Торус”.

А вы используете в работе сварочный инвертор? Поделитесь своими впечатлениями!

Что лучше: инвертор или сварочный трансформатор?

Начинающие сварщики нередко стоят перед выбором: какое оборудование приобретать для работы. Зная, в чем отличие инверторного сварочного аппарата от обычного, подобрать сварочник будет проще. Плюсы и минусы имеются у трансформаторов и технологичных инверторных преобразователей. Устройства различаются мощностными показателями, функциональностью, габаритами.

Чем отличается инверторный сварочный аппарат от обычного трансформаторного

Что представляет собой обычный сварочный аппарат

Классический источник тока для генерации электрической дуги – трансформатор. Сварочник понижает сетевое напряжение, сила тока, соответственно, возрастает. Подобное оборудование применялось для ручной сварки повсеместно до начала 21 века.

Принцип работы трансформатора основан на методе магнитной индукции. Электрический ток, проходя по первой обмотке, намагничивает сердечник. Возникает электромагнитное поле, под воздействием волн в проводе вторичной трансформаторной обмотки формируется электроток. Напряжение на выходе зависит от количества вторичных витков. Оборудование генерирует высокоамперный ток необходимых для сварки параметров.

Компоновка сварочного трасформатора

Преимущества и недостатки сварочных трансформаторов

Сначала о достоинствах трансформаторных устройств:

  • простота устройства, схема работы понятна школьнику;
  • ремонтопригодность, в случае поломки трансформатор можно починить самостоятельно;
  • способность длительно работать обеспечена слабой чувствительностью к перегреву во время эксплуатации;
  • ударопрочность – риск механических повреждений при транспортировке минимальный;
  • доступное сервисное обслуживание;
  • небольшая цена;
  • универсальность, аппарат применяется для сварки различных металлов;
  • нет особых требований для хранения, трансформатор устойчив к повышенной влажности, запыленности.

Минусы традиционных сварочников очевидны:

  • при проседании сети трансформатор отключается, для запитывания нужно стабильное напряжение;
  • отсутствие точной регулировки токовых параметров, шаг настройки большой, сложно настроить оборудование для сварки тонкостенных заготовок;
  • большой вес, самостоятельно передвигать оборудование сложно;
  • значительные габариты;
  • большая потребляемая мощность.

Стоит учесть, что большинство трансформаторов работают от трехфазной сети. У новичков, работающих с трансформатором, возникают проблемы с розжигом дуги, залипаниями. Швы сложно формировать, не имея опыта.

Что такое сварочный инвертор

Принцип работы инвертора тоже основан на методе индукции, по сути, это тоже трансформаторный преобразователь, только оснащенный электроникой. Основное отличие инверторного сварочного аппарата от трансформаторного – наличие полупроводников. Инверторный преобразователь – аппарат нового поколения, современная версия классического оборудования. За счет применения силовой электроники размеры преобразователя удалось значительно уменьшить.

Для стабильной работы полупроводниковых элементов в устройстве имеется вентилятор. При встроенной вентиляции туннельного типа удается защищать микросхемы от грязи и пыли. На базе инверторных преобразователей создан целый класс оборудования для сварки. Инвертором принято называть сварочник только для ручной дуговой сварки, аппараты, работающие в режиме TIG, MIG/MAG, FLUX-сварке считаются полуавтоматами.

Компоновка сварочного инвертора

Преимущества и недостатки инверторов

Аппарат удобен. Не возникает проблем с розжигом дуги благодаря фикции «легкий старт». Электроника поддерживает стабильное горение при скачках напряжения, ток легко регулировать. Разница в настройке между инвертором и трансформатором значительная. При низком энергопотреблении удается получать высокочастотный переменный или высокоамперный постоянный ток, необходимый для формирования ровного шва.

Итак, основные плюсы инвертора:

  • небольшой вес;
  • компактность, этим во многом объясняется популярность инверторных источников питания;
  • дополнительный функционал, улучшающий качество сварных швов;
  • легкость настройки;
  • возможность подключения к стандартной сети (только профессиональные модели имеют дополнительный вход для запитки от трехфазной сети 380 В).

Теперь о недостатках, они тоже имеются:

  • большая цена;
  • чувствительность к перегреву, инвертор периодически приходится отключать,чтобы не перегрелся полупроводниковый блок;
  • повышенные требования к условиям эксплуатации: оборудование следует оберегать от высокой влажности, повышенной запыленности, низких температур (профессиональные модели делают в защитном корпусе);
  • низкая механическая прочность, обращаться с инвертором нужно бережно.

При всех минусах инверторное оборудование постепенно вытесняет традиционные трансформаторы.

Какой сварочный аппарат лучше: инвертор или трансформатор

Решить, что лучше для сварки металла в собственном гараже или доме, несложно. Помогут сравнительные характеристики источников питания. Сначала о сходстве: оба необходимы для преобразования электротока, получения рабочих токовых параметров, только инверторные снабжены электронными преобразователями.

Сравнить габариты сварочных аппаратов инверторного и трансформаторного поможет небольшой пример. Для генерации 160 А нужен трансформатор весом 20 кг или инвертор 2,5 кг. Самая большая мощность у инвертора, однако, у трансформаторов большой КПД.

Трансформаторный агрегат освоить сложнее, потребуются специальные знания, навыки для настройки. Инверторные устройства легче поддаются новичкам. Снижается риск неровных швов за счет встроенных функций:

  • Hotstart улучшает розжиг дуги в момент включения сварочника;
  • Arcforce препятствует залипанию электрода во время падения капли, происходит форсаж электродуги;
  • Anti-stick защищает от перегрузки в момент короткого замыкания, дуга не затухает.

Возможности инвертора шире, можно получать постоянный электроток необходимой силы. Переменный высокочастотный или импульсный схож по действию с постоянным.

У трансформаторных сварочников нет такого понятия: прерывистость, на каждом инверторе указывается режим эксплуатации. Если КПД равен 50%, через каждые полчаса агрегат на 15 минут отключают.

Однозначно сказать, какой из сварочников лучше, нельзя. Вернее, такое заключение не имеет смысла. Многое зависит от условий работы, характера свариваемых заготовок, мастерства сварщика, наконец.

Недорогие инверторные аппараты хорошо подойдут для дачи и гаража, в тех случаях, если нет большого опыта работы и пользоваться пару раз в год. Но следует не забывать о хранении: оберегать от повышенных влажности, запыленности и низких температур.

Другие типы сварочного оборудования

Выпрямитель от трансформаторного аппарата отличается наличием полупроводников, выпрямляющих электроток, расширяются возможности сварки. При смене полюсов можно сместить область максимального разогрева:

  • при прямой полярности сильнее греется электрод;
  • при обратной – свариваемые заготовки в зоне сварки.

Отличие полуавтоматов в применении сварочной проволоки, подающейся в зону нагрева автоматически. Полуавтоматические аппараты создают на трансформаторной и инверторной базе. Трансформаторный полуавтомат с газовым оборудованием применяется в автомастерских, на производстве, нет особых требований к условиям хранения и транспортировки. Инверторный более капризный, необходим для работы с тонким металлом, нержавеющими сплавами, алюминием.

Отдельно выделяют генераторы, преобразующие в электроток механическую энергию двигателя. Такие аппараты выдают постоянный и переменный ток, работают от сети и на жидком топливе.

Сварщики для большого объема работ предпочитают трансформаторные устройства. Новичкам желательно приобретать небольшие инверторные модели. В автомастерских обычно нужно различное оборудование.

Какой сварочный инвертор лучше купить

Ремонтные работы в частном доме и на даче неизбежны. Если они связаны с восстановлением или изготовлением металлических изделий, сварочный инвертор будет незаменим. Особенно для владельцев гаража с автомобилем и сельхозтехникой. Электроника поможет начинающему мастеру накладывать качественные швы. Чтобы купить аппарат в соответствии с планируемыми работами, нужно знать, как выбирается сварочный инвертор для дома и дачи.

Выбор сварочного инвертора

Что такое сварочный инвертор и как он работает

Инвертор — это улучшенная модификация сварочного аппарата. За счёт изменения частоты тока с последующим выпрямлением у него лучше характеристики и качество швов.

Устройство и принцип работы

Несмотря на внешнее сходство, инвертор отличается от сварочного трансформатора наличием:

  • низко и высокочастотного выпрямителя;
  • рабочего шунта;
  • инвертора;
  • электронного блока управления;
  • стабилизатора;
  • датчика тока.

Как и у обыкновенного сварочного аппарата имеется силовой трансформатор, охлаждаемый вентилятором.

Устройство сварочного инвертора

У сварочного инвертора принцип работы основан на сдвиге напряжения, что позволяет увеличить мощность за счёт повышения частоты. Процесс происходит в следующей последовательности:

  • низкочастотный выпрямитель изменяет переменный в постоянный ток;
  • после выпрямления ток подаётся на инвертор, который преобразует его в переменный с частотой 50 — 60 кГц;
  • после чего напряжение понижается трансформатором;
  • затем уменьшенное напряжение проходит через высокочастотный выпрямитель и поступает на выходные клеммы.

Схема работы сварочного инвертора

Достоинства и недостатки инверторной сварки

У сварочных аппаратов инверторного типа КПД достигает 90%. Электронный регулятор позволяет менять силу сварочного тока от десятков до сотен ампер. Малый вес и размеры позволяют перемещать их в сумках, например, при дачном переезде. Двойная изоляция надёжно защищает от поражения электрическим током.

Инверторная сварка может использоваться в режиме короткой дуги, что повышает качество швов, снижает потери. Работа может производиться любыми электродами. Возможна ручная сварка нержавейки, цветных металлов, сплавов в среде аргона. Для увеличения мощности допускается параллельное соединение устройств.

К минусам относится высокая стоимость ремонта. При поломке ключевых элементов придётся заплатить треть цены устройства.

Инверторный сварочный аппарат лучше не хранить в холодном помещении, так как образующийся из-за температурных перепадов конденсат губителен для электроники. Пыль также не лучшим образом сказывается на его самочувствии, поэтому чистку нужно производить часто.

Виды сварочных инверторов

Инверторные устройства подразделяются на три типа:

  1. Бытовой используется для ручной сварки металла толщиной до 3 мм. По международной классификации обозначается MMA.
  2. Полупрофессиональный тип отличается повышенной мощностью и меньшими перерывами на охлаждение, допускается сварка изделий толщиной до 6 мм. Работоспособность сохраняется при питающем напряжении от 165 вольт. Некоторые модели оснащаются разъёмами для TIG (ручная сварка в среде инертного газа).
  3. Профессиональный вид позволяет работать в течение 6 — 8 часов при напряжении от 130 вольт без перерывов. Когда требуется высокая производительность, эти инверторы применяются для полуавтоматической сварки в среде аргона (MIG/MAG) специальной проволокой.

Какой сварочный инвертор лучше подойдет для домашних целей

Определяются значения характеристик для успешного проведения планируемых работ. Затем выбирается инверторный сварочный аппарат и вспомогательное оборудование по этим показателям.

Основные характеристики

При выборе учитываются следующие параметры:

  1. Подключение tig потребуется для сварки нержавейки и цветного металла, но вольфрамовые электроды, баллон с газом, горелка приобретаются отдельно.
  2. Режим работы на максимальном токе должен периодически прерываться на остывание агрегата. Такие циклы измеряются интервалами времени 10 минут, обозначаются как ПВ и указываются в процентах. Если в паспорте стоит 45%, значит, через каждые 4,5 минуты работа останавливается на 5,5 мин. Это относится только к максимальному току, на средних и низких значениях перерывы не требуются. Для бытовых устройств ПВ выбирается в пределах 50 — 70%.
  3. Чем больше мощность, тем более толстый металл можно варить. Однако этим показателем определяется, сколько потребляет сварочный инвертор электроэнергии. Поэтому следует учитывать состояние проводки на даче. Для бытовых нужд оптимальная мощность 2,7 — 3,5 кВт.
  4. Регулировка силы тока на дорогостоящих моделях осуществляется плавно, с точностью до 1 А. В быту не требуется высокое качество швов, поэтому лучше для дома выбрать более дешёвую модель со ступенчатым переключателем.
  5. Напряжение холостого хода замеряется на устройстве с отключенной нагрузкой. Его значением, от 40 до 90 вольт, определяется стабильность и лёгкость поджига дуги. Начинающим сварщикам рекомендуется выбирать 70 — 90 В.
  6. Сварочный ток выбирается по максимальному значению. Он зависит от толщины свариваемых изделий. Если предполагается работать с толщиной до 10 мм, достаточно аппарата с током 160 — 180 А. Если иногда случается сваривать более толстые изделия — 200 А. Поскольку металлопрокат более 20 мм в быту не применяется переплачивать за агрегат с током 220 — 250 А нецелесообразно. Желательно чтобы у выбранной модели регулировка начиналась с 10 А, что необходимо для прихватки листов толщиной менее 1 мм.
  7. Питающее напряжение выбирается в зависимости от качества энергоснабжения. Если в городах стабильно поддерживается 220 вольт, то в посёлках напряжение нередко падает до 180 — 190 В. Поэтому при выборе нужно обращать внимание при каких значениях у инвертора будет сохраняться работоспособность. В техническом паспорте пределы напряжения указываются через дефис, например, 160 — 240 вольт или процентами.

Дополнительные функции

Сервисные опции упрощают рабочий процесс, но придётся доплатить. Стандартный набор содержит:

  • антиприлипание — автоматическое отключение питания, когда залипает электрод с последующей подачей тока после отрыва;
  • горячий старт способствует лёгкости розжига дуги путём подачи дополнительного импульса; не позволяет за счёт увеличения силы тока электроду залипать при резком сближении с поверхностью металла.

Функции сварочного инвертора

Какого производителя выбрать

Большинство современных сварочных инверторов бытового назначения выпускаются Китаем по лицензии европейских, американских, российских производителей. Поэтому в документации указывают страну бренда и изготовителя.

Российские сварочные инверторы

К сожалению, наша родина небогата производителями инверторов. Заслуженной популярностью пользуются аппараты Торус с 3-хлетней гарантией. Они выпускаются двумя линейками:

  1. У бытовых модификаций в названии указана величина тока — 165, 175, 200, 210. Стоимость от 13 000 до 15 000 рублей, ПВ 60%.
  2. Модели профессионального типа Торус 235 Прима, 250 Экстра, 255 Профи по цене 17 300 — 20 500 рублей. ПВ 80%.

Производимые в России профессиональные инверторы Inforce выпускаются в двух разновидностях — на 200 и 250 А. Могут использоваться для MMA и TIG. Ток регулируется плавно, начиная с 50 А, ПВ 60%. Стоимость от 16 000 до 21 000 рублей.

Нижегородские аппараты Neon рассчитаны на работу при температуре -40 — +40˚C. Оснащены комплектами сервисных функций, разъёмами для TIG. Цена модели на 160 А 9 700, а на 180 — 12 500 рублей. ПВ, измеренное при +40˚C, 80%.

Аппараты зарубежного производства

Латвийский бренд Ресанта, производимый Китаем, выпускается тремя линейками:

  1. САИ с током 140 — 250 А, диапазон входного напряжения 170 — 250 В. Стоимость, зависящая от мощности, от 6 500 до 14 000 рублей.
  2. САИ ПН — модификация, рассчитанная на использование при напряжении от 150 В. Ток от 160 до 250 А, стоимость 11 000 — 19 000 рублей.
  3. САИ К — компактный вариант небольшого веса, сохранивший характеристики прототипа. Модель на 160 А стоит 7 300, а на 250 — 12 000 рублей.

Германский бренд Fubag производится во Франции (серия IN) и Китае (IR). Работают при напряжении 190 — 250 вольт, ток от 160 до 220 А. Французские модели имеют разъём для TIG, стоят 11 800 — 18 000 рублей. Китайские инверторы предназначены только для ручной сварки, но оснащены функциями антизалипания и горячего старта. Цена от 7 000 до 9 500 рублей.

Сварочный инвертор Fubag IN 160

Модель FoxWeld разработана и производится в Китае. Выпускается в нескольких модификациях:

  1. FoxWeld Дачник на 160 А стоит 7 200 рублей. Текущая информация выводится на дисплей. Диапазон питающего напряжения 180 — 240 А, ПВ 40%.
  2. FoxWeld Корунд — вариант дачника с улучшенными характеристиками.
  3. FoxWeld Мастер имеет разъём для TIG, антиприлипание, горячий старт, однако ПВ всего 36 %.

Подведем итог

Используя полезные советы, данные в статье, можно определиться с примерной стоимостью сварочного инвертора. Для несложных работ на даче достаточно аппарата стоимостью 4 — 8 тыс. рублей. Если предстоит монтаж отопления, выбираем модель по цене 6 — 12 тыс. рублей. Для автомастерской и сварки цветных металлов потребуется сварочное оборудование за 14 — 38 тыс. рублей. За аппарат для работы с металлом большой толщины придётся заплатить 17 — 40 тыс. рублей.

Что такое инверторный генератор: 7 главных отличий от обычного

Что такое инверторный генератор: 7 главных отличий от обычного

В профессиональной деятельности и в быту для производства сварочных работ применяются инверторные генераторы. Такие аппараты сегодня есть у многих. В этой статье разберем, что значит инверторный генератор.

По сути, это электронный агрегат, преобразующий постоянный ток в переменный. В устройстве инверторного генератора разобраться не сложно: состоит из статора, на нем расположены отмотки и ротора. Последний оснащен несколькими полюсами с электро- или постоянными магнитами. За счет вращения ротора создается магнитное поле, которое пронизывает статорную обмотку. В результате этого в статоре возникает напряжение, вырабатываемое генератором.

Как работает инверторный генератор, в чем разница с обычным

Принцип его работы, в отличие от стандартного, заключается в том, что в процессе переработки топлива (бензина или дизеля) образуется переменный ток высокой частоты, который тут же преобразуется в постоянный и передается в батарею, где и аккумулируется.

По сравнению с инверторным, отличающимся низким уровнем шума во время работы, стандартный агрегат сильно шумит, выделяет выхлопной газ.

Портативный генератор – это мобильный дизельный или бензиновый аппарат, некоторые из моделей являются гибридами. У них двигатель может функционировать на нескольких видах топлива, например: смесь бензина и пропана.

Видео описание

Что такое инверторный генератор? Принцип работы и функции инверторного бензогенератора.

Инверторный генератор или обычный: что лучше

Специалисты рекомендуют выбирать обычный генератор в качестве аварийного источника электрической сети, а также для освещения строительных площадок.

Индивидуальные строения или жилые квартиры содержат много бытовых приборов и техники, работающих от электросети. Поэтому для них оптимальнее пользоваться инверторным устройством с правильно подобранной мощностью.

Характеристики напряжения инверторного электрогенератора

Параметр мощности — 0,8 – 0,9 кВт; топливо — бензин; потенциал на выходе — однофазный, 220 В. Форма напряжения – синусоидальная с незначительными искажениями. На качество синуса влияет уровень гармонических искривлений, допустимое значение – 8%.

Что выбрать классический или инверторный генератор?

Жизнь в загородном доме в условиях российской действительности сопряжена с определенными трудностями. В основном это имеет отношение к перебоям с электроснабжением. Проблема решается за счет покупки независимого источника электроэнергии - генератора.

Количество изготавливаемых производителями моделей на рынке великое множество. Разберем в этой статье некоторые особенности, которые помогут владельцам домов в покупке генераторного агрегата. Последовательность шагов:

  • Вначале определите полную потребляемую мощность для всего дома.

У каждого собственника данная цифра будет сугубо индивидуальной. В среднем, для одного коттеджа требуется около 10-15 кВт электроэнергии. Для летнего дома достаточно 2-5 кВт.

Агрегаты бывают: обычный дизельный или бензиновый, инверторный.

Стандартный генератор

Электрический ток, который им вырабатывается, грубый, не совсем чистый. Его параметр сильно отличается от значения, указанного в паспортах производителей бытовой техники. По этой причине обычными генераторами нежелательно пользоваться, чтобы запитать высокоточную электронику. Однако такие агрегаты имеют ряд преимуществ:

Производители выпускают от самых маленьких в 1 кВт до больших мощностей в 9-10 кВт. Бывают промышленные образцы от 20 до 100 кВт. Однако для бытового применения они не подходят из-за избыточности мощности.

Генератор легок в работе, если соблюдать установленные изготовителем условия по эксплуатации.

Благодаря доступности, стационарные генераторы сегодня востребованы на рынке.

Слабые стороны, минусы инверторных генераторов.

Существуют помимо плюсов, недостатки:

  • Существует ограничение по границе допустимой нагрузки.

Обычными устройствами нельзя пользоваться, если общая нагрузка будет меньше 25%, но и нежелательно превышение более 75%.

  • При небольшой мощности подключаемых приборов расход топлива практически такой же, как при режиме функционирования на полную катушку.
  • Шумная работа генератора.
  • Выделение выхлопных газов.
  • Для помещения, к котором установлен генератор, нужно делать вывод отработанных газовых частиц через прокладку отдельной воздушную магистрали.

Если агрегат работает на бензине, не рекомендуется, чтобы двигатель эксплуатировался на постоянных оборотах. Это условие сильно влияет на качество вырабатываемой электроэнергии. Частые поломки установок возникают именно при несоблюдении данной рекомендации.

Инверторный генератор

Данные агрегаты подходят для обеспечения электроэнергией сложного стационарного оборудования, для которых требуется стабильное напряжение: компьютерные устройства, котлы отопления, различные контроллеры, электроника.

Инверторные генераторы имеют ряд преимуществ:

  • Характеризуются стабильными электрическими параметрами.
  • Уровень нагрузки оказывает влияние на расход топлива.

В случае неполной загруженности, при работе на малых оборотах, расходуется немного бензина.

Такой агрегат можно брать с собой на любое мероприятие, проводимое территориально далеко от цивилизации. Например: охота, рыбалка, поход.

В случае аварийного отключения электроснабжения жилого дома, в котором много бытовых приборов, оптимальнее подключить инверторный генератор. Ремонт и покупка новой техники, сгоревшей при резком скачке напряжения, выйдет немного дороже, чем цена генераторного агрегата.

В магазинах стоит примерно в 1.5 – 2 раза выше, чем стационарный генератор такой же мощности.

В случае выхода из строя какого-то элемента, надо приобретать новый генератор.

  • Предельная мощность инверторного агрегата – 6 кВт.

Выходит, что, если возникает необходимость постоянного источника электроэнергии зданий, строительных площадок или существует потребность в организации аварийного освещения, то есть смысл покупать стандартный генератор.

При функционировании на полной мощности, такой агрегат прослужит длительный срок. При этом не потребуется ремонт, также маловероятны дополнительные расходы в течении периода его эксплуатации. Если пользоваться только качественным топливом, своевременно проводить ТО с заменой масла, то значительно увеличится срок службы генератора.

В случае необходимости решения сразу 2-х задач одновременно: при авариях и как постоянный источник питания, то оптимальнее использовать комбинированное решение. При таком варианте одновременно работают стандартный и инверторный генераторы.

ТОП—7. Лучший инверторный генератор для дома. Рейтинг 2021 года.

Инверторные генераторы: в чем отличие от классических электростанций?

Принцип работы инверторного генератора отличается тем, что электроэнергия, выработанная генератором, не поступает в электросеть, а аккумулируется в батарее. А на классических электростанциях произведенная электрическая энергия поступает по линиям к потребителям.

Для сравнения: вес классической станции FUBAG модификации BS на 2 квт составляет 40 кг, а инверторный генератор такой же мощности – 22 кг, то есть в 2 раза меньше.


Устройство инверторного генератора

В конструкцию агрегата, объединенного в единый корпус, входят:

  • электромотор внутреннего сгорания;
  • генератор, вырабатывающий напряжение;
  • блок инвертора, преобразующий переменный ток в постоянный;
  • клеммы для подсоединения цепей на выходе;
  • блок управления и контроля за технологическими циклами.

Для подключения приборов применяется общепромышленный вывод электрической энергии через 3 силовых контакта типовой розетки, рассчитанной на переменный ток 220 В.

Генераторы классифицируются по различным параметрам.

По конструктивным особенностям

Закрытые. Они могут работать в пыльных помещениях или на улице в любую погоду.

Открытые. Обычно это высокомощные модели, выдерживают сильные нагрузки, для них нужна хорошая вентиляция.

По мощности

Весят до 8 кг, выпускаются в виде маленького чемодана.

Имеют вес до 100 кг, сделаны как моноблок.

Весят больше 100 кг, это профессиональные устройства, работают в условиях высоких нагрузок.

По способу запуска

Ручной: чтобы включить, надо дергать за трос, обычно это дешевые модели.

Автоматический: запускается стартером, комплектуются мощные агрегаты.

По типу выходного сигнала (синусоиды)

Чистая. Применяются для снабжения электричеством высокоточного оборудования, которые очень чувствительны к скачкам электроэнергии: компьютеры, аудиосистемы, медтехника.

Модифицированная. Используются для питания не таких требовательных к параметрам электрической сети бытовых приборов: холодильники, телевизоры, микроволновка.


Управление сварочным инверторным генератором

Принцип действия такого агрегата основан на 2-х кратном преобразовании свойств электрического тока. У генератора должны быть следующие функции:

В ускоренном темпе поджигается дуга. Благодаря этому новичку будет несложно за счёт небольшого повышения рабочего тока получить устойчивое горение пламени.

Предохраняется агрегат от поломки в случае возникновения короткого замыкания во время сварки: напряжение падает до нуля, сила тока растет до бесконечности. При такой ситуации схема инвертора автоматически отключает устройство.

На короткий миг увеличивается ток при падении напряжения до 20 - 25 В. Функция нужна для сварки толстых листов стали.

Важно при работе в условиях нестабильных электросетей, особенно актуально в сельской местности, а также при подключении к электрогенератору.

Возникает необходимость использования при разной температуре воздуха. Хорошие модели позволяют агрегату работать в границе от - 20 до + 40С.

Принцип работы аппарата 220 В заключается в том, что чередуется рабочий режим сварки (ПВ) с периодическим отключением. При значении ПВ = 0,6 непрерывно сварочные работы можно выполнять 4 минуты. Потом агрегат отключится примерно через 4/0,6 = 6,67 мин. Данные параметры указываются производителем в паспорте устройства.


Заключение

Инверторный генератор – это электронный агрегат, преобразующий постоянный ток в переменный, передается в батарею, где и аккумулируется. Основное преимущество данного оборудования заключается в том, что он имеет маленький вес и габаритные размеры. Используется в качестве альтернативного источника питания.

Читайте также: