Инвекторно импульсный сварочный аппарат

Инверторно (инвекторно) импульсный сварочный аппарат

Время чтения: 9 минут

Современные сварочные аппараты способны на многое. Им под силу сварка любых типов металлов, вне зависимости от их толщины и состава. А благодаря стремительному развитию сварочных технологий инженеры смогли сконструировать компактные и функциональные аппараты, которые в последствии получили название «инвертор». Также многие называют их «инверторные импульсные аппараты», и даже «инвекторные аппараты», хотя последний вариант считается ошибочным.

В этой статье мы подробно расскажем, что же такое инверторно-импульсный сварочный аппарат, какие существуют разновидности этого оборудования, достоинства и недостатки. Также мы расскажем о некоторых достойных сварочных аппаратах инверторного типа, которые подойдут для бытового применения.

Общая информация

Для начала определимся с терминами, поскольку у многих возникает путаница. Запомните: инвекторно импульсных аппаратов не существует. Само слово «инвектор» — это просто неправильное написание слова «инвертор». Просто забудьте о самом словосочетании «инвекторный аппарат».

Следующее, что вам нужно понять: импульсный инверторный аппарат и аппарат для импульсной сварки (импульсный сварочный аппарат) — это две разных вещи. Импульсная сварка — это совсем другая сварочная технология, которая к инвертору не имеет никакого отношения. Такая путаница возникает именно из-за слова «импульсный».

А инверторный аппарат часто называют импульсным, потому что в его основе лежит применение источника питания, работающего по импульсному режиму. Так что мы рекомендуем использовать словосочетания «инверторный сварочный аппарат» или просто «инвертор». Так вы будете правильно поняты. В этой статье мы будем использовать термин «инвертор».

С терминами разобрались, перейдем к самому понятию. Итак, сварочный инверторный аппарат — это разновидность сварочного оборудования, которое обеспечивает питание дуги за счет встроенного в аппарат инвертора. Для сравнения, в сварочном оборудовании других типов в качестве источника питания дуги может выступать трансформатор, выпрямитель или генератор.

На данный момент инверторные аппараты являются самыми востребованными и распространенными. Они появились сравнительно недавно, в конце 20 века. В начале 21 века инженеры существенно доработали эту технологию и создали инверторные аппараты для широко круга потребителей.

Разновидности

Существует несколько типов инверторных сварочных аппаратов: инверторы для ММА сварки, для TIG сварки и для MIG/MAG сварки. Аппараты для TIG и MIG/MAG принято называть полуавтоматом, поскольку в данной технологии используется присадочная проволока, в полуавтоматическом режиме подающаяся в зону сварки с помощью специального механизма.

Все инверторы имеют схожее устройство и отличаются лишь вольт-амперными характеристиками. Это значит, что из любого ММА инвертора можно сделать, например, TIG инвертор, просто изменив эти самые вольт-амперные характеристики и добавив к конструкции дополнительные компоненты в виде механизма подачи проволоки и т.п.

Достоинства и недостатки

Инверторный сварочный аппарат обладает своими плюсами и минусами, как любое другое сварочное оборудование. Мы перечислим основные.

Начнем с достоинств. Прежде всего, все инверторы очень компактны. Это особенно заметно при сравнении инвертора и классического трансформатора или выпрямителя. Сейчас в продаже можно найти инверторы весом не более 5 кг, тогда как обычный трансформаторный сварочный аппарат весит несколько десятков килограммов.

Все дело в применении компактных источников питания, которые являются «сердцем» любого инвертора. Также инверторы снабжаются электроникой, благодаря которой удалось добавить в сварочный аппарат ряд дополнительных функций. Чаще всего в инверторах можно встретить такие функции как форсаж дуги, горячий старт и антизалипание. Эти функции не доступны в других типах сварочного оборудования.

КПД у инверторов гораздо выше, чем у других сварочных аппаратов. Также дуга легче поджигается и горит стабильнее, металл практически не разбрызгивается во время сварки, а все настройки регулируются плавно и интуитивно понятно.

Из недостатков отменить меньшую надежность по сравнению с классическими трансформаторами, более дорогостоящий ремонт и техническое обслуживание. Также учтите, что инвертор нельзя перегружать и варить им на большой силе тока, иначе он может выйти из строя из-за перегрева платы.

Еще один недостаток — это прихотливость инверторов к хранению. Они очень чувствительны к пыли, перепадам температур и влажности. Профессиональные модели снабжаются специальной защитой от грязи и переувлажнения, но на больше инверторов такой защиты нет. Если пренебрегать правилами хранения, инвертор может выйти из строя.

Бюджетные модели инверторов

Сейчас ассортимент инверторных сварочных аппаратов настолько велик, что домашнему мастеру непросто разобрать и выбрать для себя оптимальный вариант. На нашем сайте мы часто рассказываем об аппаратах для дома и работы, составляем рейтинги и делимся опытом. В рамках этой статьи мы расскажем вам о некоторых инверторах, которые подойдут для домашней сварки. В списке представлены три недорогих инвертора.

EUROLUX IWM 190

Eurolux IWM 190 — один из самых бюджетных инверторов на рынке, который при этом завоевал популярность у многих домашних сварщиков. Сейчас этот аппарат можно купить по цене не более 70$, практически даром. Особенно, если учесть, что аппараты с теми же характеристиками, но от более именитых производителей стоят в разы больше. Можно сказать, что цена — это главное достоинство данного инвертора.

Модель IWM 190 от EUROLUX предназначена для ММА сварки (ручная дуговая сварка покрытым электродом). Для работы можно использовать стержни диаметром до 3 мм, чего достаточно для большинства домашних работ. Аппарат очень легкий и компактный, но несмотря на это выдает все 190 Ампер.

Дополнительных функций у IWM 190 нет. Если бы производитель решил снабдить этот инвертор, скажем, форсажем дуги или антизалипанием, то его цена сразу же возросла бы. В комплекте с аппаратом есть сварочные кабели, держатель для электрода и зажим на массу. Но мы не рекомендуем их использовать, качество неудовлетворительное. Лучше приобретите все комплектующие отдельно, подобрав качественные.

Eurolux IWM 190 однозначно понравится начинающему сварщику или дачнику, который уже имеет базовые навыки сварки. Аппарат не очень производителен, но за свои деньги отлично справляется с мелкими задачами вроде сварки теплицы или ремонта калитки.

ТОРУС 200С СУПЕР

Но что, если вам нужен более функциональный инвертор, который должен стать настоящим помощником в хозяйстве или в гараже? При этом финансы как всегда поют романсы, и хочется сэкономить… В таком случае обратите внимание на инвертор Торус 200С Супер. Это полностью российский аппарат, который сконструирован и собран в России.

Благодаря отечественному производству удалось сделать функциональный, при этом недорогой инвертор стоимость около 200$. За эту стоимость аппарат очень неплох. Торус 200С Супер позволяет выполнять не только ММА, но и TIG сварку.

Характеристики достаточные для работы дома: максимальный сварочный ток 200 Ампер, а параметр включения все 100%, если варить тонкий металл. Последняя особенность вообще редко встречается в инверторах бытового класса. Большинство аппаратов нуждаются в частом отдыхе во избежание перегрева, а Торус 200С Супер работает без перерыва.

Данная модель от бренда Торус подойдет не только для новичка, но и для практикующего. Дуга поджигается легко и горит без проблем, швы получаются достойными, особенно в режиме TIG.

BLUEWELD PRESTIGE 186 PRO

Последний в нашем небольшом списке инвертор — это BLUEWELD Prestige 186 PRO. Аппарат, собранный в Италии, по заверению производителя. Сборка действительно очень качественная, как и комплектующие, из которых аппарат собран. Из-за европейской, а не китайской или российской сборки производитель продает этот аппарат по несколько завышенной цене, но это нормальная ситуация. Европейское качество всегда ценится больше, чем любое другое.

BLUEWELD Prestige 186 PRO способен на ММА и TIG сварку, но мы все же считаем, что его главный режим работы — это ММА. Именно при ММА сварке удается добиться максимальной производительности. Но это не значит, что TIG сварка здесь совсем плоха. Вовсе нет. Она скорее не предназначена для постоянного использования. Если вы выполняете сварку пару раз в год, цените качество и готовы немного переплатить, то присмотритесь к этой модели.

Что касается технических характеристик, то они довольно скромные. Максимальная сила тока — 160 Ампер, параметр включения 60%. Это меньше, чем у аппаратов выше, но зато характеристики абсолютно реальные и аппарат использует их очень рационально. Вес BLUEWELD Prestige 186 PRO около 5 кг, что очень удобно.

Вместо заключения

Современный сварочный инвертор — это компактный, надежный и простой в применении аппарат. Зачастую схемы у таких аппаратов очень простые, так что вы можете не только выполнить их ремонт в домашних условиях, но и собрать из простых компонентов. Понадобится трансформатор для сварочного инвертора, пара схем и терпение. Ну а среди заводских инверторов можно выбрать как аппараты для ММА сварки, так и модели для TIG и MIG/MAG сварки.

Представленные в этой статье инверторы стоят относительно недорого, при этом они надежны и функциональны. Сварщики хорошо отзываются о данных моделях сварочных аппаратов, так что мы можем рекомендовать их к покупке. Их основное достоинство — доступная цена и функциональность. Какой-то аппарат пригодится дачникам для ручной дуговой сварки, а какой-то понравится гаражному мастеру, поскольку имеет встроенную функцию TIG сварки. Желаем удачи в работе!

Принцип работы и устройство сварочного инвертора

Чтобы правильно выбрать оборудование для выполнения сварочных работ, необходимо знать устройство конструкции и принцип работы сварочного инвертора. Если хорошо разбираться в таких вопросах, можно не только эффективно использовать, но и самостоятельно ремонтировать инверторные устройства.

Инверторные сварочные аппараты производства Италии

Как работает инверторный сварочный аппарат

Принцип действия инверторного аппарата во многом схож с работой импульсного блока питания. И в инверторе, и в импульсном блоке питания энергия трансформируется похожим образом.

Процесс преобразования электрической энергии в сварочном аппарате инверторного типа можно описать так.

Переменный ток с напряжением 220 Вольт, протекающий в обычной электрической сети, преобразуется в постоянный.
Полученный постоянный ток при помощи специального блока электрической схемы инвертора опять преобразуется в переменный, но обладающий очень высокой частотой.
Понижается напряжение высокочастотного переменного тока, что значительно увеличивает его силу.
Сформированный электрический ток, обладающий высокой частотой, значительной силой и низким напряжением, преобразуется в постоянный, на котором и выполняется сварка.

Принцип работы сварочного инвертора

Основным типом сварочных аппаратов, которые использовались ранее, были трансформаторные устройства, повышавшие сварочный ток за счет уменьшения значения напряжения. Самыми серьезными недостатками такого оборудования, которое активно используется и сегодня, являются низкий КПД (так как в них большое количество потребляемой электрической энергии тратится на нагрев железа), большие габариты и вес.

Изобретение инверторов, в которых сила сварочного тока регулируется совершенно по иному принципу, позволило значительно уменьшить размеры сварочных аппаратов, а также снизить их вес. Эффективно регулировать сварочный ток в таких аппаратах становится возможным благодаря его высокой частоте. Чем выше частота тока, который формирует инвертор, тем меньшими могут быть габариты оборудования.

Одна из основных задач, которую решает любой инвертор, – это увеличение частоты стандартного электрического тока. Возможно это благодаря использованию транзисторов, которые переключаются с частотой 60–80 Гц. Однако, как известно, на транзисторы можно подавать только постоянный ток, в то время как в обычной электрической сети он переменный и имеет частоту 50 Гц. Чтобы преобразовать переменный ток в постоянный, в инверторных аппаратах устанавливают выпрямитель, собранный на основе диодного моста.

После транзисторного блока, в котором формируется переменный ток с высокой частотой, в сварочных инверторах расположен трансформатор, который понижает напряжение и, соответственно, увеличивает силу тока. Для регулировки напряжения и тока, имеющих высокую частоту, требуются менее габаритные трансформаторы (при этом по своей мощности они не уступают более крупным аналогам).

Сварочный инвертор без защитного кожуха

Элементы электрической схемы инверторных устройств

Устройство сварочного инвертора составляют следующие базовые элементы:

выпрямитель переменного тока, поступающего из обычной электрической сети;
инверторный блок, собранный на основе высокочастотных транзисторов (такой блок и является генератором высокочастотных импульсов);
трансформатор, который понижает высокочастотное напряжение и увеличивает высокочастотный ток;
выпрямитель переменного высокочастотного тока;
рабочий шунт;
электронный блок, отвечающий за управление инвертором.

Читать еще: Блок питания для шуруповерта из зарядного устройства

Какими бы характеристиками ни обладала определенная модель инверторного аппарата, принцип его действия, основанный на использовании высокочастотного импульсного преобразователя, остается неизменным.

Пример принципиальной схемы инвертора (нажмите для увеличения)

Выпрямительный и инверторный блоки оборудования в процессе своей работы сильно нагреваются, поэтому их устанавливают на радиаторы, активно отводящие тепло. Кроме того, для защиты выпрямительного блока от перегрева используется специальный термодатчик, отключающий его электропитание при достижении им температуры 90 градусов.

Инверторный блок, являющийся, по сути, генератором высокочастотных импульсов большой мощности, собирается на основе транзисторов, соединяемых по типу «косого моста». Высокочастотные электрические импульсы, формирующиеся в таком генераторе, поступают на трансформатор, необходимый для того, чтобы понизить значение их напряжения.

Наиболее распространенными трансформаторами, используемыми для оснащения сварочных инверторов, являются устройства со следующими характеристиками: первичная обмотка – 100 витков провода марки ПЭВ (толщина 0,3 мм); 1-я вторичная обмотка – 15 витков из медной проволоки диаметром 1 мм; 2-я и 3-я вторичные обмотки – 20 витков медного провода диаметром 0,35 мм. Все обмотки тщательно изолируются друг от друга, а места их выхода защищаются и запаиваются.

Внутреннее устройство сварочного инвертора

На выходной выпрямитель сварочного инвертора поступает ток, обладающий высокой частотой. С преобразованием такого тока в постоянный простые диоды не справятся. Именно поэтому основу выпрямителя составляют мощные диоды, обладающие большой скоростью открывания и закрывания. Чтобы предотвратить перегревание диодного блока, его размещают на специальном радиаторе.

Обязательным элементом любого сварочного инвертора является резистор высокой мощности, обеспечивающий устройству мягкий пуск. Необходимость использования такого резистора объясняется тем, что при включении питания на оборудование подается мощный электрический импульс, который может стать причиной выхода из строя диодов выпрямительного блока. Чтобы этого не произошло, ток подается через резистор на электролитические конденсаторы, которые начинают заряжаться. При достижении конденсаторами полного заряда и перехода устройства в штатный режим работы замыкаются контакты электромагнитного реле и ток начинает поступать на диоды выпрямителя, уже минуя резистор.

Выходные дроссели на плате сварочного инвертора

Работой всех элементов такого сварочного аппарата, отличающегося компактными габаритами, небольшим весом и высокой мощностью, управляет специальный ШИМ-контроллер. Электрические сигналы поступают на контроллер от операционного усилителя, питающегося выходным током самого инвертора. На основе характеристик этих сигналов котроллер формирует корректирующие выходные сигналы, которые могут подаваться на диоды выпрямителя и транзисторы инверторного блока – генератора высокочастотных электрических импульсов.

Кроме основных, современные сварочные инверторы обладают еще целым перечнем полезных дополнительных опций. К таким характеристикам, которые значительно облегчают работу с устройством и дают возможность получать качественные, надежные и красивые сварные соединения, следует отнести форсирование сварочной дуги (быстрый розжиг), антизалипание электрода, плавную регулировку сварочного тока, наличие системы защиты от возникающих перегрузок.

Монтажная плата с основными элементами инвертора

Целесообразность использования инверторов и их основные недостатки

Широкое применение сварочных инверторов объясняется целым рядом весомых преимуществ, которыми они обладают.

Устройства данного типа отличаются высокой мощностью и производительностью.
Сварной шов, формируемый с использованием инверторов, характеризуется высоким качеством и надежностью.
Наряду с высокой мощностью, устройства данного типа отличаются компактными размерами и небольшим весом, что дает возможность легко переносить их в то место, где будут выполняться сварочные работы.
Сварочные инверторы обладают большим КПД (порядка 90%), потребляемая электрическая энергия используется в них эффективнее, чем в трансформаторах.
Благодаря высокому КПД такие аппараты отличаются экономичным расходованием потребляемой электроэнергии.
В процессе выполнения сварочных работ с помощью инвертора расплавленный металл разбрызгивается незначительно, что отражается на более рациональном потреблении расходных материалов.
Инверторы обеспечивают возможность плавной регулировки сварочного тока.
Благодаря наличию в таких устройствах дополнительных опций уровень квалификации сварщика почти не влияет на качество выполнения работ.
Широкая универсальность инверторов упраздняет вопрос о том, какой аппарат выбрать для выполнения сварки по различным технологиям.

Инверторные устройства выбирают в том случае, когда нужен аппарат, характеристики которого обеспечивают высокую стабильность горения сварочной дуги в любой ситуации. При использовании инверторов не возникает вопрос и о том, какой электрод выбрать для выполнения сварочных работ, так как с помощью этого оборудования можно варить металл электродами любого типа.

Конечно, недостатки у инверторов тоже есть, но их не так много. Сюда следует отнести достаточно высокую стоимость таких устройств, по сравнению с обычными сварочными трансформаторами. Дороги такие устройства и в ремонте, который чаще всего связан с необходимостью замены мощных транзисторов (их стоимость может составлять до 60% цены всего аппарата).

Очень чувствительны инверторы к негативным внешним факторам – пыли, грязи, осадкам и морозу. Если для работ в полевых условиях вам нужен именно инвертор, придется сооружать для него закрытую и отапливаемую площадку.

Преимущества импульсных сварочных аппаратов

Современные образцы сварочного оборудования, посредством которых реализуется так называемая импульсная сварка, представлены на отечественном рынке изделиями инверторного типа. Эта разновидность сварочных аппаратов позиционируется как электронные преобразователи высокочастотного типа, способные работать с различными видами расходного материала.

В импульсной сварке применяют как штучные покрытые электроды, так и сварочную проволоку или специальные присадки, используемые при сварке в полуавтоматическом режиме. В отличие от обычных понижающих трансформаторов импульсный сварочный аппарат характеризуется особым подходом к формированию рабочей дуги.

Принцип действия

Что касается непосредственно конструкции изделий инверторно-импульсного типа, то отличие от обычных аппаратов выражается в наличии в их составе специального встроенного блока управления.

Характерной особенностью модификации сварочных аппаратов с импульсным режимом сварки является наличие в них встроенного преобразователя, работающего на высоких частотах.

Типовая схема такого устройства обеспечивает получение требуемой величины тока во вторичной обмотке путём его импульсного преобразования. Полученное на выходе напряжение ещё раз преобразуется затем в удобную для сварки форму (выпрямляется или приводится к требуемому виду).

Чисто конструктивно инвертор представляет собой понижающий трансформатор импульсного типа с рядом дополнительных функций, обеспечивающих работоспособность самого электронного преобразователя и схемы его управления.

Действующие значения переменного напряжения во вторичной цепи инверторных аппаратов могут понижаться до значений порядка 60-70 Вольт. Это гарантирует возможность подключения к ним токовой нагрузки величиной до 110-130 Ампер.

Встроенная в импульсный аппарат электроника позволяет управлять его работой и поддерживать требуемый характер сварки (аргонный режим или любой другой).

По своей сложности инверторные полуавтоматы превосходят все известные типы сварочных аппаратов, однако при этом с их помощью удаётся достичь более высокого качества соединений.

Также необходимо отметить, что самостоятельная работа с импульсным оборудованием вследствие его надёжности и высокого уровня автоматизации доступна даже начинающим сварщикам.

Особенности схемных решений

Электронная схема инверторного аппарата содержит в своём составе несколько блоков, каждый из которых отвечает за определённый шаг в общем преобразовании входного напряжения. За счёт такого распределения функций удаётся сформировать токовые импульсы значительной величины, поддерживающие электрический разряд требуемого качества.

Преобразовательная цепочка импульсного аппарата начинается с низкочастотного выпрямителя, на который подаётся сетевое напряжение 220 Вольт (50 Герц). На его выходе образовавшиеся после выпрямления пульсации сглаживаются конденсаторным фильтром.

После фильтра постоянный ток поступает на непосредственно инвертор (блок высокочастотных транзисторных переключателей), коммутирующий выпрямленное входное напряжение с частотой порядка 55-75 килогерц. За счёт этого осуществляется обратное преобразование выпрямленного напряжения в переменный ток, но уже более высокой частоты.

На следующем этапе переменное напряжение подаётся на понижающий трансформатор, обеспечивающий возможность подключать к вторичной обмотке большую по величине токовую нагрузку.

На выходе трансформаторной схемы осуществляется повторное выпрямление напряжения с целью организации заданного режима сварного тока, поступающее на держатель с электродом.

Правильность функционирования всего комплекса преобразовательных модулей обеспечивают встроенные в систему блоки обратной связи и управления.

Даже поверхностное знакомство со схемой инверторного устройства позволяет сделать вывод, что вся цепочка преобразований используется с одной целью – получить на выходе аппарата ток требуемой мощности и качества.

Преимущества

К преимуществам импульсного сварочного оборудования можно отнести следующие его свойства:

высокая точность отслеживания момента расплавления присадочного материала (формирования сварочной ванны) и сохранение заданных параметров во всём диапазоне режимов работы;
в момент зажигания дуги при импульсной сварке не наблюдается короткого замыкания, что положительно сказывается на сварочных процедурах (образуется меньше брызг);
независимость положительных характеристик сварочного процесса от типа применяемого расходного материала.

Благодаря системному управлению в инверторно-импульсных сварочных аппаратах удаётся реализовать автоматическое управление режимами, определяемыми такими параметрами как толщина металла, скорость подачи проволоки и сила тока.

В импульсных аппаратах применяются инновационные технологии, позволяющие получать эффективную дугу с возможностью двукратного снижения производственных затрат.

Несмотря на относительно высокие стоимостные показатели, образцы импульсной сварочной техники используются не только на массовых производствах, но и в домашнем хозяйстве.

Наибольшей популярностью пользуются они у профессионалов, поскольку позволяют выполнять любые сварочные работы с более высоким качеством шовных соединений.

Виды сварочных агрегатов и их выбор

Образцы импульсных преобразователей представлены на отечественном рынке двумя вариантами исполнения:

изделиями со встроенным механизмом доставки присадочного материала в зону сварки (полуавтоматическая подача). Эти образцы изготавливаются в виде компактных устройств с системой газового охлаждения;
моделями, располагающими самостоятельным механизмом подачи присадочной проволоки с большими габаритами и жидкостным охладителем.

При выборе нужного образца инверторного устройства, как правило, исходят из соответствия их параметров требуемым режимам сварки в рабочих условиях.

Для определённой категории сварщиков более подходят максимальные критерии выбора сварочного аппарата. При их оценке следует исходить из того, что независимо от режимов сварки максимальные характеристики в инверторе определяются не предельными токовыми показателями, а величиной преобразуемого инвертором напряжения. Значения рабочего тока в данном случае – это производная от действующих в устройстве напряжений.

Чем большее напряжение способен преобразовать инверторный модуль – тем более мощную токовую нагрузку можно подключать к выходу сварочного аппарата.

Но в данной ситуации предельные характеристики инверторного устройства не являются определяющим фактором его выбора. Гораздо важнее для сложных импульсных аппаратов выбор диапазона их возможностей.

Такой подход к оценке инверторных преобразователей предполагает учёт всего набора режимов их работы и сфер применения этих возможностей (аргонодуговая сварка, например).

При выборе также не следует забывать и о приемлемых габаритах импульсных сварочных аппаратов. Для удобства обращения с габаритными промышленными изделиями предпочтительнее, чтобы они были оснащены закрепляемыми на корпусе колёсиками или имели вспомогательную систему для перемещения в виде небольшой тележки.

Должное внимание следует уделить и системе охлаждения импульсного аппарата, от эффективности и надёжности которой в значительной степени зависят работоспособность и сроки эксплуатации устройства.

Импульсный сварочный инвертор

При любом виде работ необходимо большое количество инструментов и оборудования, которое позволяет существенно сэкономить время и силы. Особое место в этом перечне занимают сварочные аппараты, обеспечивающие прочное соединение разных видов металлов. Крепление конструкций и узлов с помощью болтов и соединителей не всегда отвечает требованиям прочности и жёсткости, да и занимает много времени. Производители предлагают широкий ассортимент разных агрегатов. Мы рассмотрим инверторно импульсные сварочные аппараты с оптимальными характеристиками и невысокой стоимостью.

Виды сварочных работ

Для того чтобы определить, какой сварочный аппарат лучше, необходимо понять, какие задачи вам предстоит решать с его помощью. Большое значение имеют тип свариваемого металла, его толщина и конфигурация деталей. Также нужно знать основные методы сварки, принцип работы агрегатов и узлов аппарата и стабильность напряжения в вашей электрической сети. Принцип дуговой сварки металлов заключается в высокотемпературном сплавлении деталей под действием мощного тока короткого замыкания. После остывания расплавленного шва получается неразъёмное соединение элементов конструкции, обладающее высокой прочностью.

Читать еще: Особенности усиления фундамента

Сравнительно небольшой потребляемый ток из электрической сети общего пользования после преобразования в сварочном инверторе позволяет получить на выходе токи силой до 350 ампер. Это происходит путём преобразования трехфазного или однофазного сетевого напряжения в импульсные высокочастотные колебания, которые отличаются более щадящим воздействием на свариваемый металл. Экономичный и мощный импульсный сварочный аппарат позволяет работать в нескольких режимах, а именно:

дуговая, ручная сварка плавящимся покрытым электродом с применением переменного и постоянного тока (ММА);
сварка вольфрамовым неплавящимся электродом в инертной среде постоянным и высокочастотным переменным током (TIG);
работы импульсным переменным током с применением полуавтоматической подачи плавящейся проволоки в рабочую зону с защитной средой (MIG или MAG).

Дуговая ручная сварка позволяет сваривать углеродистую сталь как переменным, так и постоянным током, а нержавеющую сталь, титан и алюминиевые сплавы только постоянным током. Этот способ даёт возможность использовать специализированные электроды для разных металлов при рабочих токах до 250 А.

Аргонодуговой метод TIG позволяет соединять алюминиевые сплавы только переменным током, а нержавеющую и углеродистую сталь качественно можно сваривать постоянным током.

Методы MIG- или MAG-сварки позволяют обеспечить хорошее соединение практически любых металлов и алюминиевых сплавов. Импульсные высокочастотные колебания с регулировкой позволяют проваривать даже тонкие металлические заготовки без изменения их структуры, но защитная среда инертного газа требует работы в условиях замкнутого помещения.

Помните, что при работе нужно использовать перчатки, защитную одежду и сварочную маску, чтобы сохранить зрение.

Технические параметры и принцип действия импульсных инверторов

Прогрессивная технология позволила разработать импульсный сварочный аппарат, который обладает рядом преимуществ перед устаревшими и тяжёлыми понижающими трансформаторами. К ним относятся следующие достоинства:

малый потребляемый ток из электрических сетей общего пользования;
высокая помехозащищённость;
небольшой вес;
простота настроек;
высокое качество сварного шва;
стабильные выходные параметры;
высокая универсальность;
большой коэффициент полезного действия.

Все эти условия позволили сварочным инверторам завоевать большую популярность. Кроме того, ими довольно просто работать, они не создают помех и скачков напряжения в электрических сетях. Относительно высокая стоимость полностью себя оправдывает качеством работ и широким спектром настроек. Современная полупроводниковая элементная база является гарантией стабильной и безупречной работы даже при нестабильном входном напряжении. Дополнительные функции форсажа дуги, быстрого подъёма стартового напряжения и антизалипания электродов делают работу весьма комфортной. Информативный дисплей даёт возможность контролировать режимы работы, а встроенная память позволяет запоминать режимы сварки.

Принцип действия сварочного инвертора заключается в преобразовании низкочастотного переменного напряжения в высокочастотное импульсное напряжение. Такой сварочный аппарат состоит из следующих основных узлов:

сетевой выпрямитель с фильтром;
инвертор, преобразующий постоянный ток в высокочастотный переменный;
высокочастотный трансформатор;
выходной выпрямитель;
дроссель.

При покупке следует обращать внимание на определённые свойства этой интеллектуальной техники, к важным техническим параметрам которой относятся:

индикация сети и запуска системы охлаждения перед началом работы, иначе силовые полупроводниковые элементы выйдут из строя;
диапазон температур, при которых прибор может работать, обычно от -10 о С до +40 о С;
пределы входного, переменного напряжения — от 170 В до 260 В;
паспортный сварочный ток на большинстве изделий — от 20 до 180 ампер;
длительность работы при максимальном токе;
показатели импульсного тока;
плавная регулировка мощности сварки;
наличие функции форсажа дуги, стабилизация дуговой сварки особенно важна на вертикальных швах;
функция увеличения тока при начале работы, называемая горячим стартом;
отключение при коротком замыкании, препятствующее залипанию электрода.

Выбор сварочного аппарата

Когда необходимо надёжное оборудование и произведён анализ технических характеристик, останавливать выбор следует на лучшем и соответствующем вашим финансовым возможностям агрегате. Важным является наличие сервисных центров, ремонтирующих выбранную модель, а также наличие запасных частей. В ряде случаев вашей модели придётся работать в достаточно экстремальных условиях: при холодной или слишком жаркой температуре окружающей среды. Поэтому мнение специалистов о данном аппарате придаст уверенности в правильном выборе.

По возможности следует выбирать полупроводниковую элементную базу от проверенных производителей, поскольку именно от неё зависит долгая служба устройства.

При выборе импульсного инвертора нужно понимать, для каких именно работ он вам нужен, потому что от этого зависят критерии оценки и степень эффективности эксплуатации. Мы постараемся описать общие характеристики сварочных аппаратов, а именно:

стоимость, в зависимости от модели в диапазоне от 9 100 до 118 000 рублей;
вес аппарата и его мобильность;
комплектность поставки, наличие ремня, надёжного держателя электродов, простейшей сварочной маски и кейса для переноски;
рабочее напряжение, некоторые модели позволяют разжигать дугу при входном напряжении 150 В и устойчиво работают при 260 В;
лёгкость розжига дуги в широком диапазоне напряжений и при сварке различных материалов;
фиксированная или плавная регулировка;
высокая мощность;
форсирование дуги;
отсутствие залипаний на электроде;
продолжительность работы при максимальной нагрузке и время охлаждения;
надёжные компоненты и ремонтопригодность;
допустимая длина сварочного кабеля;
характеристики и виды импульсных режимов;
наличие памяти сварочных режимов;
эффективная туннельная вентиляция;
габариты.

Соблюсти выполнение всех требований не удастся, но большинство этих технических характеристик в современных сварочных агрегатах присутствует. В случае возникновения дополнительных вопросов следует обратиться к профессиональным консультантам или опытным сварщикам, которые посоветуют, как сделать правильный выбор и где обучиться процессу сварки. Необходимо рассмотреть характеристики конкретных моделей, которые широко представлены в торговых сетях.

Возможности импульсных инверторов

Многочисленные производители аппаратуры — как зарубежные, так и отечественные — предлагают потребителю разные по цене и качеству сварочные аппараты. Их возможности зависят от стоимости и страны, где они выпущены. Современная элементная база позволяет наделить инвертор большим количеством функций и режимов. Зачастую в один корпус входят и сам агрегат, и устройство подачи сварочной проволоки с регулировкой скорости. Возможна работа этих изделий в среде защитного, инертного или активного газа, что расширяет перечень свариваемых металлов. На рынке присутствуют такие страны-производители, как:

Все они используют диоды и транзисторы известных производителей полупроводниковой базы. Рассмотрим для примера параметры итальянской марки QUATTRO ELEMENTI ProTIG 210, мощность которого равна 7.4 кВт, а вес составляет 10.1 кг. Полупрофессиональный аппарат работает с максимальным сварочным током до 200 А и минимальным 10 А. Класс защиты — IP21, допустимые колебания сетевого напряжения — от 170 В до 260 В, аппарат имеет эффективную систему воздушного охлаждения, что даёт возможность длительно работать на максимальном токе. Он находится в нижнем ценовом диапазоне.

Следующее изделие находится в высоком ценовом диапазоне и обладает широкими функциональными возможностями. Это импульсный инверторный полуавтомат RedHotDot NN, который работает при питающем напряжении от 320 В до 410 В. Он имеет вес 37 кг и потребляет 8.75 кВт при токе от 15 А до 270 А. Имеет возможность ручной и автоматической регулировки скорости подачи сварочной проволоки, а также сравнительно небольшие габариты. Индикация цифровая, память режимов работы присутствует, имеется воздушное охлаждение.

Важно найти наилучшее соотношение по цене и качеству агрегата, поскольку производители выпускают аппараты хорошего качества, используя современные полупроводниковые элементы.

Заключение

Правильный выбор инверторного импульсного сварочного аппарата для личного пользования поможет вам быстро и качественно провести ремонт и монтаж металлических конструкций и деталей. Уверенность в качественной сварке при определённом навыке вполне достижима, а затраты быстро окупятся.

14 лучших сварочных инверторов

Купить хороший сварочный инвертор, чтобы при этом чтобы можно было использовать на работе, дома и на даче, где и 220В то не всегда бывает — сложная задача. Постараемся в этом помочь.

Благодаря развитию инверторной технологии сварочные аппараты стали компактными, экономичными и удобными в работе даже для новичков. Благодаря этому встретить аппарат для ручной дуговой сварки или полуавтомат можно во многих гаражах и частных мастерских. Стабильный и высокий спрос на сварочные инверторы заставляет конкурирующих производителей постоянно совершенствовать свой модельный ряд, снижать цены и развивать фирменный сервис.

Критерии отбора

Выбрать лучший сварочный инвертор достаточно трудно – на рынке такое разнообразие, что захватывает дух. Но опытные сварщики не пытаются экспериментировать, обращаясь к продукции уже знакомых производителей. Выбирают только проверенные временем и собственной работой бренды. Ведь если производитель серьезный, то качество он держит всегда на высоком уровне – как в полупрофессиональных, так и в профессиональных аппаратах.

Поэтому перед покупкой нового инвертора, просматривают продукцию тех производителей, которая уже была в работе. Даже если не сами работали, то коллеги посоветуют. На основе многолетнего опыта сформировался список лидеров производителей сварочных инверторов, который и предлагаем вашему вниманию, взяв для сравнения аппараты «для работы и дома». То есть, которыми можно и зарабатывать, и с домашними делами справляться.

В зависимости от режима работы инверторы делятся на три категории:

аппараты для ручной дуговой сварки (ММА);
полуавтоматы (MIG/MAG);
аппараты для аргоновой сварки (TIG).

Так как несколько аппаратов в нашем рейтинге являются многофункциональными, сравнение велось не только по основной функции, но и в категории «Лучший универсальный аппарат».

Лучшие универсальные сварочные инверторы

Маркировка этого сварочного аппарата невольного привлечет не только профессиональных аргонщиков, но и поклонников творчества Малькольма Янга сотоварищи. Да и по количеству кнопок, гнезд и «крутилок» лицевая панель аппарата чем-то смахивает на гитарный усилитель.

Итак, перед нами весьма функциональный прибор, гордо несущий на себе отметку о сертификации НАКС. Поддерживается работа штучными электродами и сварка в среде защитного газа, максимальный ток, отдаваемый инверторным преобразователем, в обоих режимах составляет 200 ампер. В режиме Pulse сварщик может настраивать и частоту, и баланс, и нижний уровень тока пульсаций, в режиме TIG, как вы уже поняли, доступна сварка и на переменном, и на постоянном токе. При этом можно подстраивать и стартовый ток отдельно от рабочего, регулировать баланс в режиме TIG AC, переключаться между двухтактным и четырехтактным режимами, причем в последнем также доступна настройка заварки кратера.

Одним словом, это отличный по универсальности сварочный аппарат, способный работать в самых разных условиях – от ювелирной сварки тонкостенных деталей аргоном до резки металла электродом.

Богатство настроек
Универсальность

Солидные габариты и вес
Цена не из бюджетных

Марка «Торус» хорошо известна среди профессиональных сварщиков – инверторы этой московской компании без проблем переживают гарантийный срок даже при самой жесткой эксплуатации, не преподнося неприятных «сюрпризов» и после окончания гарантии. MMA/TIG-инвертор «200с Супер» позволит владельцу работать на токе до 200 А при ПВ 100 – а это означает возможность полноценной длительной работы с электродами до 5 мм диаметром.

Важно, что этот инвертор может иметь сертификацию НАКС (такой вариант будет дороже несертифицированного в среднем на 2 тысячи), что является наилучшим доказательством высокого качества сварочных швов, создаваемых аппаратом. Заслуга этого – в микропроцессорной схеме формирования кривой тока – это обеспечивает не только ее оптимальную форму, но и стабильность характеристик при сильном падении напряжения. Инвертор будет одинаково удобен и сварщику с многолетним стажем, и новичку – разжечь и держать дугу на нем крайне просто, причем в режиме TIG точно так же, как и при сварке штучным электродом. Минимальный ток – 20А, благодаря чему возможно использование инвертора «200с Супер» для аргоновой сварки самых тонких деталей.

Крайняя легкость использования.
Неограниченная длительность постоянной работы.
Работа при просадках напряжения до 165 В.

Как и у прочих аппаратов, сертификация НАКС требует доплаты.

Читать еще: Виды и классификация измерительного инструмента

Этот инвертор в режимах ММА и TIG он позволяет использовать сварочный ток до 200 А, при этом ПВ достигает 80%. При токах меньше 160 А эффективная система охлаждения позволяет использовать инвертор без обязательных пауз на охлаждение.

При работе с аппаратом Tech Arc 205 B стоит учитывать, что потребляемая им мощность в режиме ММА доходит до 9 кВт, и возможны большие просадки питающего напряжения. Однако, благодаря встроенному цифровому индикатору сварочного тока, в определенной мере их можно компенсировать – на аппаратах, где ток задается по шкале у регулятора, подстройку тока до нужной величины приходится проводить «на глаз».

Для облегчения сварки производителем предусмотрены не только режимы «антизалипания» и «горячего старта», но и регулируемый уровень форсажа дуги при розжиге. Безопасность сварки обеспечивает возможность включения режима VRD (снижения напряжения холостого хода) во избежание поражения электрическим током при сварке в условиях повышенной влажности.

В режиме TIG максимальная потребляемая инвертором мощность – 5 кВт. Хотя его и нельзя назвать полноценным аппаратом для аргонодуговой сварки (регулируется только ток, нет режима TIG AC для сварки легких сплавов), Tech Arc 205 B может с успехом использоваться для высококачественной сварки углеродистых и нержавеющих сплавов, бронзы и латуни. Режим TIG Lift (розжиг касанием) значительно облегчит освоение работы тугоплавким электродом.

Главным признаком высокого качества данного инвертора можно считать то, что он может пройти сертификацию НАКС, то есть получить допуск к ответственным работам на трубопроводах, в котельных, на высоконагруженных несущих конструкциях.

Сварочный инвертор

Один из способов создания неразъемных соединений из металла – это электродуговая сварка. В течение множества лет для выполнения этой операции применяли генераторы трансформаторного типа. Главный их недостаток – габаритно-весовые характеристики. Например, агрегат марки ВД 306 весит порядка 150 кг.
С развитием полупроводникового оборудования и появление таких элементов, как тиристоры привело к созданию устройств, которые обладают всеми характеристиками, как и трансформаторы, но весят в разы меньше, всего несколько килограмм, например, Ресанта САИ 250 весит всего 5 кг, — сварочного инвертора или инверторного сварочного аппарата.

Устройство и основные характеристики инверторов

Инверторные устройства имеют совершенно другую электрическую схему, основанную на использовании полупроводниковых приборов диодов, тиристоров, транзисторов.

Принцип работы инвертора

Как уже отмечалось, инверторы вошли в практику сварных работ не так давно, на исходе ХХ столетия. В основе работы аппаратов этого типа лежит принцип сдвига напряжения. Такое решение позволяет поднять силу и частоту тока. Надо отметить, что устройство инвертора, применяемого для работ – содержит довольно сложную схему, внутри которой реализуются нижеприведенные процессы:

Инверторные сварочные аппараты

Переменный ток, подаваемый на инвертор, преобразуют в постоянный. Изменение параметров тока происходит в устройстве, который собирают с применением диодного моста.
Полученный ток передается на инвертор, который играет роль генератора высокочастотных импульсов. В транзисторном блоке, происходит обратное преобразование постоянного тока в переменный. Но получаемый ток, обладает существенно большей частотой, чем тот, который поступает из сети питания.
Ток высокой частоты поступает на трансформатор. Это устройство снижает напряжение и одновременно повышает силу тока. Так как трансформатор, который используют для работы с токами высокой частоты, имеет небольшие габариты, все это сказывается на габаритно-весовых характеристиках инвертора.
После прохождения трансформатора, переменный ток, с новыми параметрами поступает на выпрямитель, где он снова трансформируется в постоянный, который и используют для сварки.

Сварка инвертором для начинающих

Надо отметить, что инверторные устройства, в отличие от устройств трансформаторного типа потребляет в два раза меньшее количество энергии. Кроме этого, параметры тока, который поступает из устройства, гарантируют то, что сварочная дуга будет иметь стабильный розжиг и горение во время сварки.

Технические параметры устройств

Сварочные инверторы имеют ряд определенных характеристик, по которым можно судить о его технологических свойствах. К ним относят следующие параметры:

Конструкция сварочного инвертора

Вид тока, который формируется на выходе из выпрямителя.
Размер напряжения, которое используется для электроснабжения. Производители выпускают изделия, которые работают от 380 и от 220 в. Первые применяют для профессиональной сварки, вторые для работы в домашних условиях.
Размер тока, этот параметр оказывает прямое влияние на размер электрода, который будет использоваться для выполнения сварки.

Технические параметры сварочного инвертора

Мощность агрегата, этот параметр дает информацию о том, ток, какой силы будет формировать сварочную дугу.
Напряжение на холостом ходу, этот параметр показывает, как быстро будет получена сварочная дуга.
Диапазон размеров электродов, которые будут использованы для производства сварки.
Габаритно-весовые характеристики инверторного сварочного аппарата и размер сварочного тока на выходе. Чем ниже последний показатель, тем меньше аппарат, но и соответственно такое устройство обладает меньшими эксплуатационными характеристиками.

Плюсы и минусы инверторной сварки

Инверторные устройства показывают КПД в пределах 85 – 95%, надо сказать, что это высокий показатель среди электронной аппаратуры. Используемая схема позволяет выполнять регулировку уровня сварочного тока от нескольких ампер, до сотен, а то и тысяч.

Например, инвертор марки ММА, он составляет 20 – 220 А. Инверторы могут работать длительное время. Управление источником питания можно выполнять дистанционно. К несомненным преимуществам инверторов можно отнести их малые габаритно-весовые характеристики, позволяющие перемещать устройство на месте выполнения сварки. В конструкции аппаратов использована двойная изоляция, обеспечивающая электрическую безопасность.

Технологические достоинства

Применение инверторов позволяет использовать электроды любой марки, которые работают и с постоянным и переменным током. Устройства этого типа могут быть использованы для сварки с неплавящимся электродом в среде защитного газа. Кроме того, конструкция этого оборудования позволяет легко автоматизировать сварочные процессы.

Сварка может быть выполнена с применением короткой дуги, таким образом, снижаются энергопотери и повышается качество сварного шва, в частности, на поверхности свариваемых деталей практически не образуются брызги от выполнения сварки. Кстати, применение инверторов позволяет получать швы в любой пространственной конфигурации.

В управлении современными сварочными инверторами применяют микропроцессоры, и это обеспечивает стабильную связь между напряжением, током.

Минусы, которым обладают инверторы

Инверторы ремонтировать несколько сложнее, чем традиционные трансформаторные агрегаты. Если из строя выйдут некоторые элементы управления, размещенные на плате, то ремонт может встать примерно в треть от стоимости нового сварочного инвертора.

Инверторы, в отличие от оборудованиях других типов, очень боится пыли. То есть такие аппараты должны чаще обслуживаться. Работа инверторным сварочным аппаратом ограничена и низкими температурами. Кроме того, существуют некоторые ограничения на хранение инвертора при минусовых температурах. Это чревато образованием конденсата, который может привести к короткому замыканию на плате.

Как выбрать сварочный аппарат для дома и дачи на 220 В

При подборе сварочного оборудования потребитель должен определиться для решения, каких задач он будет необходим.

Если он будет использоваться для ремонта кузовных деталей, то у него должны быть одни параметры, а если для работы по изготовлению металлоконструкций то другими. Но в любом случае, устройства должны отвечать ряду требований, в частности, в домашнем аппарате должны быть реализованы такие функции, как горячий старт, антизалипание и некоторые другие. Именно этим инверторы отличаются от традиционных аппаратов.

В конструкции аппарата этого типа должен быть установлен вентилятор. Кроме того, схема должны быть защищена от скачков напряжения в питающей сети. В принципе устройство, обладающее такими параметрами, могут работать и в условиях домашней мастерской, и в условиях промышленного производства.

Какой сварочный аппарат лучше

Выбор аппарата – это по большей части дело сугубо индивидуальное. И каждый выбирает аппарат по своим потребностям, но, можно сказать, что устройства с диапазоном сварочного тока в пределах 200 – 250 А, позволяет выполнять самые сложны работы и обрабатывать детали разной толщины.

Классификация инверторов

Сварочные инверторы можно классифицировать по размеру сварочного тока. Производители выпускают три типа устройств:

100-160 А – маломощные;
160-200 А — средние;
200-250 А — мощные.

Существует зависимость, между размером силы тока и габаритами аппарата. При выборе аппарата для использования в домашних условиях следует руководствоваться теми задачами, которые предстоит им решать.

Самые слабые аппараты можно отнести к устройствам самого низкого уровня, многие их используют для получения навыков работы. Аппараты, которые относят к среднему классу относят к самым популярным и позволяют выполнять самые разнообразные работы начиная от сборки забора и изготовления довольно сложных металлоконструкций. Самые мощные аппараты по большей части применяют в производственных целях. Их применяют для работы с металлопрокатом большой толщины.

Электроды для ручной дуговой сварки

Большая часть инверторов предназначена для работы с электродами, покрытыми обмазкой. Но их можно использовать и для работы со сварочной проволокой. Для этого, на устройство устанавливают приспособление которое подает проволоку в сварочную зону. Проволока подается через сварочный пистолет, через него же подается и газовая смесь, защищающая рабочую зону от воздействия атмосферного воздуха.

Дополнительные функции в инверторах

В современных инверторных устройствах реализованы некоторые опции, которые заметно облегчают работу сварщика:

Горячий старт – зачастую у начинающих сварщиков, да и не только у них, возникают сложности с розжигом и поддержанием дуги в рабочем состоянии. В момент розжига, ток вырастает до необходимого уровня и сразу после розжига возвращается к рабочим параметрам. Процесс изменения тока происходит полностью автоматически, без участия сварщика.
Еще одна проблема, которая преследует новичков – залипание электрода. Причин тому несколько, но решение у нее одно – снижение уровня сварочного тока. Эта операция так же выполняется автоматически.

Форсаж дуги позволяет выполнять швы в разных пространственных положениях.
Снижение напряжения холостого хода до безопасного для рабочего и его окружающих людей уровня.

Определяемся с характеристиками

Как и любое техническое оборудование, сварочные инверторы обладают рядом технических параметров, которые определяют их возможности.

Сварочный ток

Инверторные сварочные аппараты обеспечивают генерацию сварочного тока в диапазонах от 100 до 250 А.

Напряжение холостого хода

После преобразования тока, подаваемого из электрической сети в 220 В, на выходе из аппарата получается ток с напряжением в 50 – 90 В и рабочей частотой в 20 – 50 кГц. Для розжига дуги необходимо использовать максимальное напряжение, но оно создает угрозу безопасности сварщика и окружающих людей. Поэтому после окончания работы, напряжение падает до безопасного уровня.

Режим работы на максимальном токе

Важный показатель работы любого сварочного аппарата это показатель длительности работы. Его могут называть ПН или ПВ. Этот показатель говорит о том, какое количество времени будет работать аппарат при десятиминутном сварочном цикле, до отключения.

Другими словами, если ПВ составляет 50% — это значит что время эффективной работы, составит 5 минут, если показатель составляет 70%, то время составит 7 минут. Этот показатель должен быть отражен в технической документации, входящей в состав поставки сварочного аппарата.