Сварочные инверторы

Сварочный инвертор это абсолютно правильный выбор. И вот почему.
1. Потребление электроэнергии инвертором, при той же интенсивности и продолжительности сварки — почти в 2 раза меньше, чем у обычных сварочных трансформаторов или выпрямителей.
2. Вес — в 5-10 раз меньше. Аппарат на плечо и забыли о его существовании. Только в проводах не запутаться.
3. Стабильный постоянный ток. Варит электродом любой марки все металлы.
4. Плавная и глубокая регулировка тока, вплоть до 10-15А. Даже электродом диаметром 1,6мм (!) инвертор варит очень качественно, дуга «шуршит». Лишь бы рука не дрожала.
5. Уверенно работают на слабых сетях, практически не реагируют на скачки напряжения.
6. В бытовых условиях инверторы не нагружают сеть, не мигает свет, что в свою очередь делает инвертор очень удобным в домашних условиях

Что такое сварочный инвертор. Кратко — электронный сварочный аппарат с совершенно новыми свойствами и возможностями. Основные из них:
-вырабатываемый инвертором постоянный ток имеет идеально подходящие для сварки внешние вольт-амперные характеристики, которые, к тому же, легко регулируются для каждого конкретного вида сварки и типа сварного соединения;
-вес сварочного инвертора не превышает 10 кг, и это при той же мощности на дуге, как у обычных аппаратов, а размеры инвертора вначале кажутся просто несерьезными — но это только вначале;
-электроэнергии сварочный инвертор потребляет почти в 2 раза меньше, чем обычный трансформатор или выпрямитель — внутренние индуктивные потери в нем просто отсутствуют;
-КПД сварочного инвертора превышает 90%, а значение соsFi приближается к 1, поэтому почти вся потребляемая этим аппаратом электроэнергия высвобождается на дуге.

Как устроен сварочный инвертор. По сравнению с обычным сварочным аппаратом — непросто. Это устройство силовой электроники, работающее на больших токах, высоких частотах и напряжениях. Входное напряжение здесь преобразуется дважды — вначале из переменного 220 вольт
в постоянное, а затем в высокочастотное переменное, с частотой до 200 кГц. А как известно из электротехники, чем выше частота, тем меньше масса и размеры трансформатора, передающего ту же электрическую мощность. Так при увеличении частоты в 1000 раз, вес и размеры трансформатора уменьшаются в 10 раз. Значит и сам сварочный инвертор будет небольшим и легким.
Преобразование частоты осуществляется широтно-импульсным модулятором, основой которого служат высокочастотные преобразователи последнего поколения — модули IGBT (биполярный транзистор с изолированным затвором) или MOSFET (полевой транзистор на основе перехода металл-оксид-полупроводник).
После трансформатора высокочастотное переменное напряжение снова выпрямляется
и подается на дугу. Координация работы всех элементов, контроль параметров и обратная связь со сварочной дугой осуществляются высокоточными цифровыми процессорами на программируемых микросхемах.

Технические возможности сварочных инверторов. Они совершенно уникальны. Практически, инвертор со своим цифровым микропроцессорным управлением «думает» за сварщика, непрерывно анализируя ситуацию на дуге. Вот только некоторые программы, заложенные в микросхемы процессора:
-Отключение напряжения на дуге при коротком замыкании (КЗ) электрода на свариваемую деталь (функция «anti sticking»). Срабатывает через 0,5 сек. после начала КЗ. Прилипания, или как еще говорят «примораживания» электрода и нагрева аппарата не происходит.
-А вот при правильном возбуждении дуги — легким касанием («чирканьем») электрода о деталь, инвертор генерирует дополнительный импульс тока (функция «hot start»). Возбуждение дуги существенно облегчается.
-При неизбежных небольших местных КЗ в процессе сварки, инвертор генерирует серию коротких, но мощных импульсов тока, которые разрушают образующиеся перемычки из жидкого металла (функция «arc force»). Это особенно важно при сварке короткой дугой.
В результате, используя сварочный инвертор, мы получаем:
-стабильный постоянный ток, не зависящий от скачков входного напряжения;
-очень незначительное разбрызгивание металла при сварке;
-широкие возможности настройки режима для всех видов сварки плавлением — штучным электродом, аргонно-дуговой и полуавтоматической;
-исключительно низкое энергопотребление, что очень важно при включении инвертора в бытовую сеть или при его питании от электрогенератора.

Области применения сварочных инверторов. Это ВСЕ виды электродуговой и плазменной сварки и резки. Ограничений здесь нет. Полный переход всей сварочной техники и технологии на инверторные источники питания сдерживает только инерция мышления и повсеместно налаженное производство традиционных сварочных аппаратов. На перепрофилирование развернутого производства обычных трансформаторов и выпрямителей, конечно же, необходимо и время и деньги.
Сегодня инверторы успешно применяются в следующих видах сварки:
-Ручная дуговая сварка штучным электродом, часто обозначаемая аббревиатурой ММА (metal manual arc). Здесь сварочные инверторы получили наиболее широкое распространение. Это обусловлено, в первую очередь, малым весом и низким энергопотреблением аппарата. Сварщик легко перемещается вместе с аппаратом, подключая его к любой, в том числе бытовой электропроводке.
-Аргонно-дуговая сварка (TIG — tungsten inert gas) на постоянном и переменном токе. Здесь преимущества инверторной схемы проявляются не столько в весе и энергопотреблении аппарата, сколько в возможности точной регулировки многочисленных параметров режима. Для аргонно-дуговой сварки это очень важно, так как с ее помощью варят ответственные изделия с высокими требованиями к качеству и внешнему виду шва.
-Полуавтоматическая сварка (MIG/MAG — metal inert/active gas). Здесь инверторные схемы источников питания дают уникальную возможность так регулировать перенос металла (капельный, струйный, с периодическими замыканиями и т. д. ), что можно почти устранить разбрызгивание металла, а это один из главных недостатков этого вида сварки.
-Плазменно-дуговая резка (PAC — plasma arc cutting) — это новая передовая технология. Скорость резки высокая, а кромка ровная и аккуратная — сразу под сварку. И здесь инверторные аппараты CUT нашли свое достойное место благодаря их «умению» обеспечить стабильность основной и дежурной дуги, а главное вследствие мобильности этих аппаратов.

Перспективы развития сварочных инверторов. По большому счету, инверторные схемы открывают новую страницу в развитии сварочного оборудования. В настоящее время, на их основе уже серийно выпускаются многофункциональные сварочные аппараты. Наибольшее распространение получили аппараты совмещающие сварку MMA, TIG и CUT или MIG/MAG, TIG и MMA. Встречаются и другие комбинации. Суть дела в том, что инверторная схема позволяет, что называется «на ходу» менять тип внешних ВАХ (вольт-амперных характеристик) источника питания. Именно тип ВАХ является основным свойством источника для того или иного вида сварки. И если обычный аппарат предназначен, например, для сварки MIG/MAG, то штучным электродом он варить не будет. А инверторная схема — другое дело. Здесь и тип ВАХ и другие параметры легко перенастраиваются под требуемый, в данный момент, вид сварки.
Более того, все большее распространение сейчас получают так называемые «синергетические» схемы управления. Это когда цифровые процессоры аппарата запрограммированы таким образом, что режим сварки можно регулировать, изменяя всего один параметр — остальные немедленно отреагируют на это изменение, и вся совокупность параметров обеспечит переход на другой режим с более оптимальным качеством сварки. Например, при полуавтоматической сварке, в такой неразрывной
цепочке находятся: сварочный ток, скорость подачи и диаметр проволоки, пространственное положение шва и необходимый, при этом, характер переноса металла в дуге (капельный, струйный, импульсный). Совершенно ясно, что только при строгой взаимосвязи этих параметров мы получим высокое качество сварки. И «синергетические» схемы управления эти связи успешно обеспечивают.