Як вибрати зварювальний інвертор – докладна інструкція

На відміну від трансформаторів інвертори набагато компактніші і споживають менше напруги, при цьому якість шва значно вище. Але ціна на подібне обладнання може варіювати від 3000 до 390000 гривень, тому вибір зварювального інвертора для будинку або іншого призначення має здійснюватися зі знанням ключових параметрів і їх впливом на виконувані процеси. 

Дана стаття допоможе вам придбати апарат повністю відповідний поточним завданням зі зварювання і не переплатити за невикористані функції.

Пристрій і принцип роботи зварювального інвертора

Зовні інвертор складається з джерела живлення, кабелів маси і власника, мережевого шнура. Сварка можлива завдяки перетворенню струму в постійну напругу зі зниженням вольт і підвищенням ампер, і замикання дуги з температурою до 5000 градусів на виробі, що розплавляє кромки металу і електрод. Захист від впливу атмосфери на рідкий метал досягається за рахунок покриття електрода, що утворює газове изолирующее хмара.

Корпус інвертора оснащується індикацією роботи датчиків, регулятором сили струму і напруги, гніздами для приєднання кабелів, ременем і транспортировочной рукояткою. Обов’язкова наявність перфорації для вентиляції. Візуальний контроль сили струму доступний за шкалою і положенню перемикача або цифровому табло.

Усередині зварювальний інвертор складається з наступних деталей:

1. Конденсатори фільтрів.2. Широтно-імпульсний модулятор.3. Регулятор.

4. Індикатор мережі і індикатор перегріву.5. Кулер охолодження.6. Радіатори охолодження транзисторів

7. Понижуючий трансформатор.8. Радіатор вихідного випрямляча.9. Вихідні роз’єми.

Крім цього, на схемі не вказані, але в кожному инверторе використовуються:

  • перешкоджаючі фільтри; 
  • реле м’якого пуску; 
  • датчики струму; 
  • керуюча схема з ключами; 
  • інтегральний стабілізатор; 
  • діодний міст; 
  • мережевий випрямляч.

Принцип роботи інвертора полягає в отриманні змінного струму з мережі 220 В / 50 Гц і перетворенні його в постійний. Потім він назад видозмінюється в змінний, але з частотою 50-85 кГц. Отримане напруга знижується на трансформаторі до 30-90 В, а сила струму навпаки збільшується до 20-500 А. На виході напруга знову випрямляється і зварювання ведеться на постійному струмі з багатотисячною пульсацією.

Така схема дозволила зменшити розміри трансформатора і значно скоротити вагу апарату. Дуга стала набагато стабільніше, м’якше, а розплавлений метал легше лягає і формується в шов. Багато зварювальники відзначають приємний шелест при горінні дуги, що свідчить про правильну роботу інвертора.

До інших плюсів інверторів відносяться:

  • Економне споживання напруги, здешевлює виготовлення конструкцій або домашнє використання.
  • Мале навантаження на проводку, тому що потужність більшості апаратів знаходиться в межах 4-7 кВт.
  • Підтримка великого діапазону сили струму для зварювання тонких і товстих металів.
  • Тривалість робочого циклу з ККД до 95%.
  • Можливість зварювати не тільки вуглецеву сталь, а й леговані метали, а також мідь і алюміній.
  • Зменшена кількість бризок під час зварювання.

Але коштують апарати з инверторной технологією набагато дорожче трансформаторів. Зважаючи на складну електронної схеми вони потребують більш дбайливого ставлення і чутливі до негативних температур. В ремонті вони більш складні та витратні.

Як визначитися з потрібним видом зварювального інвертора

Щоб розібратися в тому, як вибрати зварювальний інвертор для дому та дачі, потрібно побачити які технологічні завдання він здатний вирішувати. Це залежить від виду апарату. Розрізняють три категорії зварювальних інверторів.

ММА

Це прості моделі, які підтримують тільки ручну зварку покритими електродами (РДС). Найкраще підходять для повсякденних завдань в приватному будинку: приварити навіс на хвіртці, спорудити мангал, усунути текти в трубі, виготовити теплицю.

Зварювальний інвертор MMA.

MIG / MAG

Це більш просунута категорія зварювальних інверторів, яка крім електронного вузла по перетворенню струму має і механічний блок для подачі дроту з котушки. Замість коротких електродів, горючих та вимагають частої заміни на нові, дріт безперервно подається в зварювальну ванну через пальник. Це забезпечує довгі і рівні шви.

Зварювальний інвертор MIG / MAG.

Такі апарати вибирають для відповідальних з’єднань, де важлива продуктивність і акуратність (виготовлення металевих дверей і воріт, баків і ємностей, кузовний ремонт машин). Коштують вони значно дорожче, тому виправдані тільки в разі невеликого домашнього виробництва. Для захисту зварювальної ванни в них використовують інертний газ (вуглекислоту або аргон), що подається по рукаву пальника від балона з редуктором.

MMA / TIG

Такі моделі крім зварювання плавиться мають роз’єм для підключення пальника з газом і не плавиться стрижнем (вольфрамовим). Це дозволяє виконувати зварювання дуже тонких металів (від 0.8 мм) з акуратними швами і навіть без використання присадочного дроту (тільки за рахунок розплавлених кромок).

Зварювальний інвертор MMA / TIG.

Основною перевагою TIG є можливість варити нержавійку, алюміній і мідь. Це практично при виготовленні полотенцесушителей, ремонті радіаторів, заварці тріщини блоку двигуна або коробки передач. Такі моделі теж потребують комплектації балоном і редуктором.

На які параметри необхідно звернути увагу при виборі зварювального інвертора

Перед тим як вибрати інверторний зварювальний апарат потрібно врахувати місце експлуатації (постійне або змінне), параметри мережі, майбутні роботи (товщину металу, кількість з’єднань, вид стали, просторове положення). Все це допоможе точніше зрозуміти які характеристики повинні бути у приладу, щоб впоратися з поставленими завданнями.

Ось ключові технічні дані і їх взаємозв’язок з якістю виконання і можливостями по роботі.

робоча напруга

Інвертори бувають з робочою напругою 220 або 380 В. Зустрічаються моделі комбінованого типу, здатні перемикатися. Для дому та дачі краще вибирати апарати на 220 В, оскільки це спрощує підключення через побутову розетку. Їх легко можна підвести до місця виконання робіт приєднавши перенесення.

Інвертори на 380 В відносяться до професійного обладнання для підключення на підприємствах. Це дозволяє отримувати підвищену потужність і проплавлять товстий метал від 20 мм. Якщо в роботі часто трапляються такі вироби і в гаражі є трифазний введення, то доцільно вибрати саме такий апарат.

Моделі комбінованого типу практичні при переїзної діяльності, коли в майстерні можна варити від 380 В, а на виїзді підключитися до побутової розетки.

Крім стандартних параметрів робочої напруги вибирати інвертор потрібно і за діапазоном вхідного струму. Коли в будинку стабільно присутні 220-230 В, то підійде модель саме з такими характеристиками. Але якщо на дачі напруга часто падає, то обладнання не зможе видавати потрібну силу струму, а іноді і зовсім робити зварювання. Тут вибір робиться на користь інверторів здатних варити зі входять напругою 130-190 В.

Діапазон регулювання зварювального струму

Діапазон регулювання зварювального струму впливає на товщину металу, з яким впорається апарат. Тут важливі верхня і нижня межі. Наприклад, для зварювання мангала зі сталі товщиною 4 мм досить сили струму 120-160 А. Приварити навіс до хвіртки вийде з струмом в 100-140 А. Цього ж досить для виготовлення теплиці або прокладання водопроводу. Тут підійде інвертор з максимальним струмом 160-190 А.

Але коли в пріоритеті зварювання товстих деталей (швелери, рейки), або коли інвертор використовують для різання у важкодоступних місцях, то вибирають силу струму 250-400 А. Є промислові апарати з показником до 500 А.

Нижня межа сили струму важлива при зварюванні тонких металів. Наприклад, для виготовлення бака зі сталі товщиною 1.5 мм потрібно опустити ток до 45-70 А. Коли потрібно підлатати кузов автомобіля, то використовують ще меншу силу струму 15-30 А. Для цього вибирають інвертор здатний опускати ампер до цих значень.

Ще важлива форма регулювання сили струму, яка буває плавного або ступінчастого. Перша змінює свідчення з кроком в 1А, а друга перемикає з інтервалом в 10-20 А, в залежності від моделі. Коли треба буде варити одні і ті ж метали по виду стали і товщині, то досить ступінчастою регулювання з великим кроком, адже до налаштувань будуть звертатися рідко. Але якщо товщина і види матеріалів часто змінюються, то більш якісні шви вийдуть на тонко регульованому апараті, що дозволяє підлаштуватися під нову задачу.

Тривалість включення (ПВ)

У кожного інвертора вказується його тривалість включення, що позначається у відсотках, яка має на увазі час роботи на максимальному струмі. Варіює цей показник від 30% до 100%. На практиці це означає, що модель з максимальною силою струму 200 А і ПВ 30% зможе працювати 3 хвилини з 10, а потім відключиться для охолодження.

Якщо потрібен інвертор для дрібних побутових завдань, то досить ПВ 30-50%. При цьому подібні роботи будуть виконуватися не на максимальному струмі, що фактично збільшує тривалість зварювання до 5-6 хвилин. Оскільки поспішати тут не доводиться, то і переплачувати за більш продуктивні моделі не варто.

Але коли в пріоритеті висока швидкість виконуваних робіт (наприклад, при виготовленні бака або дверей на продаж, де після прихваток можна безперервно вести повну обварка), то краще вибирати інвертор з тривалістю включення 60-80%. При цьому чим вище максимальний показник сили струму, тим довше вийде вести роботи на менших значеннях. Для частої різання металу бажано значення ПВ 100%.

Напруга холостого ходу

Завдяки трансформатору інвертора напруга в ньому знижується до 12 В під час зварювання, що робить його безпечним для зварника, яка має контакт з металевими частинами. Коли дуга НЕ запалено, то на апараті підтримується напруга холостого ходу, варьирующее від 30 до 90 В. При підведенні електрода до виробу і порушення дуги воно автоматично знижується.

Цей показник впливає на легкість распаліванія електрода. Чим вище напруга холостого струму, тим швидше здійснюється прохід електрики і збудження дуги. Особливо це практично при зварюванні іржавих металів, що позбавляє від необхідності захищати місце стику до блиску перед накладкою шва.

Якщо інвертор потрібен рідко і зачистити зону зварювання не складно, то достатньо напруги холостого ходу в 30-50 В. Для досвідченого зварювальника це буде оптимальним варіантом. Новачкові ж буде набагато важче распалівать електрод, а якщо метал ще й іржавий або містить сліди фарби, то краще вибирати апарат з холостим ходом від 70 В.

споживана потужність

Цей показник вимірюється в кВт і може бути від 4 до 27 одиниць. Він має на увазі яке навантаження прилад буде надавати на мережу при роботі на максимальному струмі. Для будинку краще вибирати малопотужні моделі в межах 4-6 кВт, що ні спалить проводку. Якщо в гаражі прокладена потужна лінія і на вході стоїть автомат на 16-25 А, то підійде більш потужна модель на 7-9 кВт, що дозволяє проварювати метал більшої товщини або вести різання. Для обладнання на 10 кВт потрібно підключення до щитової і трифазна мережа, що може бути застосовано не скрізь.

Параметр споживаної потужності актуальний і в разі мобільного використання інвертора. Для цього застосовують бензогенератор, але його вихідний струм повинен покривати потреби зварювального апарату. Часто можливості генераторів досягають 5 кВт, тому в таких межах потужності і потрібно вибирати інвертор.

Захист від пилу і вологи

Захищеність корпусу від пилу і проникнення вологи позначається міжнародною системою IP з цифрами від 21 до 23. Перше число має на увазі, що в корпус не потраплять великі предмети з діаметром від 12.5 мм і більше. Це стандарт, що оберігає внутрішні елементи від удару інструментами або стирчать металевими конструкціями. Зважаючи на це не можна працювати поблизу інвертора болгаркою або дрилем, тому що дрібні фракції можуть легко проникнути всередину корпусу і замкнути контакти.

Друга цифра означає:

  • 1 – інвертор захищений від вертикальних крапель дощу.
  • 2 – корпус не пропустить падаючі краплі під кутом до 15 градусів.
  • 3 – падаючі бризки під кутом до 60 градусів не заподіють шкоди.

Оскільки під дощем можна проводити зварювальні роботи, то ступінь захисту більше впливає на те, чи вдасться зберегти апарат, якщо несподівано пішла злива, а зварювання велася на відкритому повітрі. Хто планує працювати в гаражі, тому досить показника IP21, а для частої експлуатації у дворі або взагалі в польових умовах з генератором знадобиться значення IP23.

Система вентиляції

Щоб трансформатор і діодні мости не піддавалися перегріву в корпус інвертора вбудовується система вентиляції. Найпростіше її виконання є вентилятор і перфорацію на корпусі для заходу і виходу повітря. Через таку конструкції внутрішні вузли часто покриваються шаром пилу, що уповільнює процес теплообміну і вимагає розбирання корпусу і прочищення. Але для побутових потреб з використанням по 1-3 години в день цього цілком достатньо.

Другий вид системи вентиляції включає кулер і радіатори, причому ключові компоненти інвертора вбудовані всередину радіаторів. Це допомагає ефективніше забирати тепло і видаляти його назовні, але коштують такі моделі дорожче. Вибір інвертора з радіатором виправданий у випадку частого використання апарату на максимальному струмі (зварювання товстих металів, різання).

Система охолодження інвертора з потужним вентилятором і радіаторами.

Чи має значення діапазон температур для роботи?

Теплові показники ПВ розраховуються виходячи з температури +25 градусів. Тому при більш холодному кліматі (+10 … + 15) апарати зможуть працювати довше. Деякі солідні виробники закладають у свою продукцію робоче значення +40 градусів. З позитивними температурами рідко виникають проблеми, якщо правильно вибрати ПВ і силу струму.

А ось при роботі на морозі електроніка може давати збої. Для будинку або дачі це не складе проблем, якщо зварювання ведеться в сараї або гаражі. Будь-інвертор прекрасно варить при вуличній температурі +5 градусів. Але коли накладати шви доводиться безпосередньо на морозі (встановлення паркану, воріт, приварка ферм до закладних), то необхідно уточнювати у виробника на офіційному сайті (через форму для зв’язку) допустимі параметри, тому що в характеристиках це не вказується.

Важливий вага і габарити

Незважаючи на набагато компактні габарити в порівнянні з трансформаторами інвертори все ж мають відмінності за розміром і вагою, що пов’язано з їх потужністю і функціоналом. Невеликі апарати випускаються з габаритами 150х200х300 мм, що добре підходить для мобільного використання. Їх легко доставити на місце роботи в спеціальному кейсі.

Більшість моделей має ремінь для підвішування на плече, що зручно для виконання висотних робіт. У такому випадку їх вага варіює від 3 до 4.5 кг. Але максимальна сила струму рідко перевищує 200 А, тому дуже товсту сталь з’єднати їм не вийде.

Коли за допомогою інвертора вирішують серйозніші завдання зі зварювання (збірка каркаса гаража, різка), то використовують потужні моделі. Їх габарити можуть досягати 500х200х450 мм, а вага до 25 кг. Для експлуатації такого обладнання буде потрібно виділення стаціонарного місця і довгі кабелю, щоб діставати до кутів великої конструкції. В іншому випадку ще доведеться купувати візок для перевезення, якщо не хочеться носити його в руках.

Професійний інверторний зварювальний апарат.

Корисні додаткові функції

Найдорожчі інвертори здатні тільки змінювати силу струму і показувати індикацію мережі і перегріву. Найчастіше автоматика відключає харчування при підвищенні температури. Але щоб працювати було комфортніше або легше існує кілька додаткових функцій.

Функція Anti Stick

Щоб вийшов рівний шов, необхідно витримувати чітке відстань між кінцем електрода і зварюваних частинами в межах 3-5 мм (залежить від сили струму). Новачкам це вдається насилу (ще не звикла рука), тому у них часто електрод прилипає до поверхні. Функція миттєво відключає напругу і відновлює його як тільки контакт з виробом розірваний.

В іншому випадку користувачеві доводиться докладати фізичну силу, щоб відірвати кінець присадочного матеріалу, а це призводить до обсипання обмазки.

Функція Hot Start

Практична для зварювання іржавих металів або відповідальних з’єднань. Дія функції полягає в подачі підвищеної напруги (В) при початку зварювання, що забезпечує легке підпалювання і позбавляє від необхідності багаторазово стукати торцем електрода об поверхню. Якщо це лицьова сторона деталі, то так дуга залишить менше слідів, які потім доведеться обробляти механічно.

Функція Arc Force

Оптимальна для новачків, у яких часто прилипає електрод. Апарат з такою функцією «відчуває» відстань між контактами і коли дуга ось-ось згасне додає короткочасно силу струму (А), щоб запобігти цьому. Така дія корисно і при зварюванні тонких металів (1.0-1.2 мм), оскільки там спочатку встановлюються мінімальні значення (20-40 А), що провокує залипання.

Вибирати інвертор краще з цифровим дисплеєм, оскільки так завжди видно поточна напруга і силу струму. Намальована шкала зазвичай дрібна і вже з 3-4 метрів важко помітна.

Інвертор з електронним дисплеєм.

Якщо апарат оснащений роз’ємом для TIG зварювання, то стане в нагоді функція загасання дуги, що забезпечує плавне зниження ампер при відпуску кнопки зварювальником. Це попередить утворення свищів в кінці шва і дозволить планомірно кристалізуватися зварювальної ванні.

Коли інверторний апарат з аргоном використовують для зварювання великих ємностей з нержавіючої сталі або ремонту корпусів двигунів і коробок, то практична функція дистанційній регулювання сили струму. Вона виконана у вигляді другої кнопки на пальнику і дозволяє коригувати ампер не наближаючись кожен раз до инвертору.

Комплектація зварювального інвертора

Інвертори продаються з мережевим проводом, двома кабелями довжиною 1.5-2 м, затискачем маси і власником. Іноді до цього додається дешевий зварювальний щиток і молоточок для видалення шлаку. Для дачі цього набору цілком вистачить, щоб справлятися з поточними завданнями.

Комплектація инверторного зварювального апарату.

Якщо потрібна велика маневреність (зварювання опалення в будинку, прокладка водопроводу, збірка високою теплиці), то доведеться докупити довгі кабелю. Вибирати потрібно з перетином 16 мм2, що дозволить їм не перегріватися і не створить надмірне опір для струму. Для частого використання варто купити маску, щоб вона одягалася на голову і звільняла руки. Найзручніше модель з автоматичним затемненням скла «Хамелеон».

Коли шов покладено використовується молоточок для відділення шлаку. Таку роботу виконують в захисних прозорих окулярах. Для застосування на дачі, під час зварювання в нижньому положенні, ще будуть потрібні рукавички з грубої тканини (краги). Коли треба буде варити вертикальні або стельові шви, то потрібна захисна куртка або комбінезон, а також спеціальні черевики.

При частій зміні робочого місця практично мати кейс для упаковки апарату (іноді йде в комплекті) і довгу перенесення (5-10 м). Якщо інвертор забезпечений роз’ємом під аргонову зварювання, то потрібно вибрати редуктор з високим і низьким тиском, балон з інертним газом і шланг.

Отримавши повне уявлення про види і можливості інверторів, а також взаємозв’язку їх характеристик і виконуваної роботи, можна приступати до вибору зварювального устаткування для конкретних завдань.

Ссылка на основную публикацию