Сварочные аппараты становятся незаменимыми не только в промышленном производстве, но и в быту. Подтверждением тому служит огромный выбор техники бытового и полупрофессионального назначения. При этом среди других типов оборудования все большую популярность приобретают инверторные устройства. В чем же состоит отличие инверторного сварочного аппарата от обычного?
Принцип работы трансформаторного сварочного аппарата
Современные трансформаторные сварочные аппараты отличаются надежностью и неприхотливостью. Работают они на частоте 50 Гц. Электрический ток преобразовывается с помощью трансформатора. Происходит это следующим образом. Сначала ток напряжением 220В подается на первичную обмотку трансформатора. Он намагничивает составной сердечник, который создает переменное магнитное поле. В результате возникает переменный ток во вторичной обмотке, но его параметры уже другие: напряжение – 50-90В, сила тока – 100-200А. Последняя величина напрямую зависит от количества витков во вторичной обмотке трансформатора. Регулируется она механическим путем. Пример такого устройства – WESTER ARC 130.
Впервые электросварку на практике использовал русский изобретатель Н.Н. Бенардос в 1881 году.
Преимущества трансформаторов
Сварочные трансформаторы имеют ряд преимуществ:
- Они недорогие. При равнозначных характеристиках сварочный трансформатор стоит в два раза меньше инвертора.
- Устройства имеют простую и надежную конструкцию.
- Отремонтировать их можно даже в бытовых условиях.
- Они могут работать при отрицательных температурах.
Недостатки трансформаторов
- Трансформаторы отличаются солидными габаритами и большим весом. Они мало приспособлены для частых перемещений.
- Работая на переменном токе, сложно обеспечить высокое качество швов.
- КПД устройств не более 80 %.
- Аппараты потребляют большое количество электроэнергии.
- Их нельзя подключать к внутридомовой сети.
Принцип работы сварочного инвертора
Серийное изготовление сварочных инверторов было налажено около 30 лет назад. Более точное их название – выпрямители с транзисторным инвертором. Главное отличие сварочных аппаратов этого типа – в последовательности преобразований электрического тока. В этих приборах ему приходится менять свои характеристики несколько раз. Сначала ток выпрямляется и становится постоянным, проходя через полупроводник. На следующем этапе его пропускают через фильтр для дополнительного сглаживания. Затем ток поступает в инвертор и преобразуется в переменный частотой порядка 100 кГц. После этого он попадает в трансформатор, в котором напряжение понижается, а сила тока увеличивается. Далее он поступает в высокочастотный фильтр и затем в выпрямитель. На выходе получается постоянный ток требуемых параметров.
За счет таких сложных преобразований удалось уменьшить габариты сварочного аппарата. Пример такого устройства – ELITECH АИС 200 ПНС.
Преимущества инверторного аппарата
- КПД устройств достигает 95 %. Потери энергии минимальны.
- Аппараты отличаются повышенной электробезопасностью.
- Их можно без последствий подключать к обычной бытовой сети.
- Устройства имеют очень широкий диапазон регулирования силы тока. Благодаря этому возможно использовать разные типы электродов и подбирать требуемый режим сварки для металлов.
- Вся работа приборов регулируется управляющими схемами и микропроцессорами. Это обеспечивает легкий поджиг и стабильное удержание дуги.
- Напряжение и сила тока в инверторных аппаратах регулируются плавно.
- Аппараты комплектуются защитой от перепадов сетевого напряжения.
- Сварку можно вести в любых пространственных положениях.
Недостатки инверторного аппарата
- Их стоимость значительно превышает аналогичный показатель сварочных трансформаторов.
- Устройства чувствительны к пыли. Она может быть причиной выхода из строя.
- Инверторные сварочные аппараты плохо переносят повышенную влажность и низкие температуры. Хранить их нужно только при положительной температуре.
- При нарушении правил эксплуатации выходит из строя блок с силовыми транзисторами. Его замена может обойтись в половину стоимости аппарата. Ремонт устройства – очень дорогая процедура.
В итоге отличие инвертора от сварочного аппарата трансформаторного типа с точки зрения пользователя заключается в следующем: он мобильный, обеспечивает отличное качество швов, с ним удобно работать. Эти функциональные преимущества обеспечиваются электроникой и автоматизацией процессов. По этой же причине такие устройства дороже стоят. Сварочные трансформаторы – это своеобразные «рабочие лошадки». Их следует использовать тогда, когда не предполагается перемещение устройства и не требуется высокое качество сварки.
