Все найцікавіше про будову інвертора

Зміст:

• Вступ
• Що таке інвертор
• Сфера застосування інверторів
• Відмінності інверторів від класичних зварювальних апаратів

 

Багато зварювальників, як професіоналів, так і любителів, з недавніх пір отримали можливість значно полегшити собі роботу. Справа в тому, що сучасні виробники зварювального обладнання з недавніх пір розробили інноваційний тип - зварювальний інвертор. Завдяки цьому нехитрому пристрою будь-який ремонт і будівництво стає в кілька разів легше і доступніше, а відтак скоротити час і енергію. При цьому сучасні моделі можуть працювати від поновлюваних джерел енергії, що розширює їх можливості. Розглянемо докладніше його суть, сферу використання та принцип роботи.

Що таке інвертор

Зварювальний інвертор - це особливий тип зварювального обладнання з електричним приводом, характерною рисою якого є здатність перетворювати постійний струм в змінний. Його особливістю є також наявність декількох ключових компонентів: мережевого і частотного випрямляча, фільтра, перетворювача частоти, трансформатора (перетворювач напруги) і блоку управління.

Принцип його дії полягає в наступному:

1. змінний струм з частотою 50 Гц з електромережі подається на мережевий випрямляч;
2. відбувається випрямлення струму з подальшим згладжуванням за допомогою фільтра;
3. випрямлений струм подається на інвертор, де і перетворюється на змінний з високою частотою (кілька десятків кГц);
4. відбувається зниження напруги за допомогою трансформатора (приблизно до рівня 50-60 В) з одночасним збільшенням сили струму до 100-200 А;
5. відбувається випрямлення струму за допомогою частотного випрямляча - вже в процесі зварювання в дузі.

Перетворювач частоти може регулюватися зварювальником самостійно, завдяки чому пристрій оптимально підлаштовується під конкретні завдання. З цією метою задіюється також інший функціональний елемент управління - блок живлення.

Якщо говорити про зовнішню будову, то інвертор складається з цілої системи елементів: електропроводу, панелі управління з кнопками, екрана для контролю сили струму і регуляторами цього значення, лампи підсвічування дисплея, перемикача режимів, вентиляційних отворів і ручки для транспортування. Залежно від конкретної моделі цього пристрою може змінюватися і будова.

Внутрішня будова складається з силового і керуючого блоку. Силовий блок відповідає за випрямлення струму і його перетворення і складається з мережевого випрямляча, фільтра перешкод, інвертора, вихідного випрямляча і пускової схеми.

В основі керуючого блоку лежить контролер, який координує роботу всіх транзисторів. Можна сказати, що це материнська плата, яка управляє інвертором. У процесі роботи також відбувається контроль вхідної напруги і параметрів зварювального струму. Керуючий блок задіюється в процесі регулювання сили зварювального струму вручну.

Також в зварювальному інверторі є цифровий блок управління, який відповідає за такі функції як легкий розпал, стабілізація і форсаж дуги.

У кожному инверторі також є набір спеціальних функцій:

• Hot Start - в цьому випадку подається підвищений напруга зварювальної дуги для підпалу електрода;
• Anti-Sticking - не дозволяє електроду прилипати, знижуючи зварювальний струм до мінімальної позначки в разі короткого замикання;
• Arc Force - запобігає залипанню в момент відриву краплі металу.

Існує також особливий вид інверторів, призначених для перетворення постійної напруги від сонячних батарей в змінну напругу. У цьому випадку напруга подається в мережу 220 або 380 В безпосередньо, без використання акумуляторних батарей. Це так звані Grid-tie інвертори або мережеві.

Мережеві моделі можуть працювати від джерела безперебійного живлення. Також коректну роботу інвертора в умовах перепадів напруги в мережі може забезпечити стабілізатор напруги.

Цікавий також той факт, що номінальна напруга мережі рідко досягає 220 В. Просадка напруги при підключення побутового інвертора становить 5-10% від загального номіналу мережі. Тому кращі показники номінальної потужності будуть у моделей, розрахованих на діапазон напруги від 150 В до 220-250 В.

Сфера застосування інверторів

Зварювальний мережевий інвертор широко використовується для всіх видів плазмової і електродугової зварки. Даний вид обладнання практично не має обмежень, що дозволяє використовувати його в наступних випадках:

1. Напівавтоматичне зварювання. Цей тип робіт дозволяє регулювати перенесення металу для інверторних схем. Завдяки цьому усувається розбризкування металу;
2. Ручне зварювання. Цей вид робіт є одним з найбільш поширених. У цьому випадку використання інверторів обумовлено малою вагою пристрою і низьким рівнем енергоспоживання;
3. Плазмово-дугове зварювання. Дозволяє різати метал з великою швидкістю. При цьому кромки відразу готові до зварювання. У цій сфері інвертори забезпечують стабільну роботу дуги;
4. Аргонно-дугове зварювання. Широка затребуваність зварювальних інверторів в цьому виді робіт обумовлена їх здатністю до точного регулювання, за рахунок чого полегшується робота зі зварювання металевих конструкцій, до яких спочатку висувалися високі вимоги до якості шва.

Завдяки великому функціоналу ці пристрої однаково ефективні і в професійній сфері, і як побутові прилади для повсякденних робіт.

Відмінності інверторів від класичних зварювальних апаратів

Головною відмінністю інвертора від традиційного зварювального апарату є наявність перетворювача струму в першому інструменті. Також вони можуть відрізнятися за такими параметрами:

• габарити і вага;
• енергоефективність і точність зварювання;
• чутливість до низьких температур;
• вартість самого апарату і його обслуговування.

Також використання традиційного зварювального апарату звичайно вимагає більш високої кваліфікації зварника. При цьому інвертори більш чутливі до низьких температур.

Варто також відзначити, що зварювальний інвертор в процесі роботи перетворює струм, що надходить, і змінює його параметри, що робить його більш продуктивним при всіх рівних умовах з іншими зварками - трансформаторами і напівавтоматами.

Якщо говорити коротко, то інверторні зварки на відміну від апарату трансформаторного типу мають більшу мобільність, забезпечують високу якість швів і набагато зручніше в роботі. Ці особливості стали можливими за рахунок впровадження електроніки та автоматизації процесів.