Spawarki inwertorowe
Jednym z najbardziej trwałych i hermetycznych sposobów łączenia części metalowych jest spawanie łukiem elektrycznym. Ta metoda jest aktywnie stosowana od ponad stu lat. Polega ona na stopieniu krawędzi spawanych elementów i wypełnieniu pustych przestrzeni między nimi płynnym metalem elektrody spawalniczej pod działaniem prądu elektrycznego. Początkowo stosowano do tego masywne transformatory mocy, zmniejszając napięcie sieciowe do wymaganych 50-60 woltów. Obecnie powszechnie używana spawarka inwertorowa, która ma nowoczesne urządzenie i szerokie możliwości techniczne.
Treść
Zasada działania falownika spawalniczego
Główną różnicą między urządzeniem spawalniczym typu inwertorowego jest bardziej złożony łańcuch transformacji, który przechodzi standardowy prąd przemienny przy częstotliwości 50 Hz i napięciu 220 woltów, zanim zostanie przyłożony do elektrody. Po pierwsze, prostuje się i wygładza przechodząc przez specjalny filtr. Następnie szybkie otwieranie i zamykanie tranzystorów przekształca je w prąd przemienny o częstotliwości oscylacji osiągającej dziesiątki kHz. Dopiero po tym etapie prąd jest przekształcany do wymaganego prądu 100-200A przy napięciu 50-60V do spawania. Działa przy wyjściu prostownik wysokiej częstotliwości, uzyskując przepływ prądu stałego niezbędnego do najbardziej wysokiej jakości spawania.
Sterowanie i regulacja wartości wyjściowych parametrów pracy falownika spawalniczego odbywa się za pomocą tranzystorowej jednostki sterującej. Tworzy optymalne charakterystyki prądu płynącego do elektrody, które są niezbędne dla wszystkich rodzajów i trybów spawania.
Główną różnicą między transformatorem spawalniczym a falownikiem jest konwersja prądów o niskiej częstotliwości przez transformator mocy, który jest realizowany tylko na urządzeniach wielkogabarytowych, podczas gdy urządzenia wysokiej częstotliwości falownika charakteryzują się zwartością i niskim zużyciem materiału.
Zalety falowników
Porównanie inwerterów spawalniczych z urządzeniami o alternatywnych konstrukcjach pokazuje przekonujące zalety takiego sprzętu.
- Niska waga nie przekracza 10 kg, a kompaktowe wymiary większości modeli ułatwiają ich przechowywanie i transport.
- Brak strat ciepłazużywane na nagrzewanie uzwojeń miały pozytywny wpływ na sprawność falownika, który, przy równych wartościach, zużywa około 1,5 razy mniej energii niż typowy transformator spawalniczy lub prostownik.
- Uniwersalny falownik ma szeroki zakres cech wychodzącychktóry umożliwia wybór trybów, w tym do spawania stali nierdzewnej i metali nieżelaznych.
- Nawet modele do domu i ogrodu nie wymagają długich przerw w pracy nad urządzeniem chłodzącym.
- Falownik spawalniczy jest wyposażony prosty system sterowania z płynnym ustawianiem wszystkich niezbędnych parametrów, co pozwala nawet początkującemu spawaczowi osiągnąć wysoką jakość spawania.
Istnieją inwertery i wady, które są stosunkowo wysokie ceny i ścisłe wymagania dotyczące przechowywania i działania. Są wrażliwe na kurz, nadmierną wilgoć i niskie temperatury.
Klasyfikacja
W cele produkcyjne Stosowane są różne typy falowników różniących się funkcjami:
- do ręcznego spawania łukiem elektrycznym (MMA);
- do spawania argonem elektrodą wolframową;
- do spawania półautomatycznego w atmosferze gazów obojętnych lub aktywnych (MIG / MAG);
- urządzenia półautomatyczne do użytku w trybach MMA i MIG / MAG;
- uniwersalny do pracy w różnych trybach;
- urządzenia do cięcia plazmą powietrzną.
Pod względem wydajności i specyfikacji technicznych falowniki do pracy z elektrodami eksploatacyjnymi są tradycyjnie podzielone na trzy szerokie kategorie.
- Mini-modele gospodarstwa domowegoPrzeznaczenie: dla domu i ogrodu, które mają najprostszy sprzęt, są niedrogie i będą dobrze służyć do okresowego użytkowania.
- Profesjonalnypotrafi gotować przez kilka godzin dziennie, co lepiej kupić do celów produkcyjnych, ponieważ kosztują one 300-400 dolarów każdy i nie zapłacą za siebie w domu.
- Urządzenia półprofesjonalne, zajmując pośrednią pozycję między dwiema pierwszymi grupami, które, jeśli zostaną rozsądnie wykorzystane, nadają się zarówno do domu, jak i do małego warsztatu.
Na co zwrócić uwagę przy zakupie falownika
Wybór inwertera spawalniczego jest oparty na warunkach spawania i trybach, do których powinien być zgodny. Najpierw ustalony z napięcie wejściowe. Zdecydowana większość urządzeń jest przeznaczona do zasilania 220 V, ale są też modele podłączone do sieci 380 V. W paszporcie urządzenia jest on oznaczony jako ważny zakres: 220 V + 15% - 30% lub 160-240 V. Na obszarach wiejskich z częstymi spadkami napięcia może to być ważne.
Najważniejszą cechą trybu spawania jest prąd spawania: zależy on bezpośrednio od grubości spawanych części i średnicy używanych elektrod. W środowisku domowym rzadko trzeba gotować produkty grubsze niż 10 mm. W tym przypadku lepiej jest wybrać falownik zdolny do dostarczania prądu 160-180 A. Podczas spawania blach ze stali węglowej o grubości do 20 mm, konieczne jest użycie 200 A. Mocniejsze jednostki powinny być nabywane tylko w specjalistycznych warsztatach. Ważna jest również metoda ustawienia. Możliwość płynnego sterowania w przeciwieństwie do dyskretnego jest zawsze lepsza, aby uzyskać wysokiej jakości szew.
Z tym związana jest łatwość zapłonu łuku spawalniczego napięcie na biegu jałowym. Dla większości modeli mieści się w zakresie od 40 do 90 woltów. Im wyższa ta liczba, tym łatwiej będzie gotować.
Przy intensywnym użytkowaniu duży wpływ na wydajność ma urządzenie procent czasu przy maksymalnym prądzieoznaczone przez PV. Dobre urządzenie powinno mieć taki wskaźnik na poziomie nie niższym niż 70%. Oznacza to, że w ciągu 10 minut cyklu produkcyjnego 7 z nich można gotować pod pełnym obciążeniem, a 3 minuty należy poświęcić na wymianę elektrody, oczyszczenie szwu i schłodzenie urządzenia.
Dodatkowe funkcje zaimplementowane w falownikach spawalniczych
Zastosowanie mikroprocesorowej kontroli urządzeń inwerterowych ze skutecznym sprzężeniem zwrotnym pozwala na wdrożenie dodatkowych opcji ułatwiających proces spawania. Powinny one obejmować:
- gorący start, zapewniając krótkotrwały wzrost napięcia w początkowym okresie spawania, co ułatwia spalanie łuku;
- antyadhezyjny, radykalnie zmniejszając obciążenie, gdy elektroda zostanie przypadkowo dotknięta przez zgrzewane krawędzie, unikając w ten sposób spawania elektrody, co jest powszechnym problemem dla początkujących;
- podbicie łuku, eliminując przywieranie elektrody w oddzieleniu od niej dużej kropli stopionego metalu z powodu krótkotrwałego wzrostu natężenia prądu.
Wszystkie te właściwości spawarek inwerterowych mają pozytywny wpływ na wygodę pracy z nimi i jakość szwów.