Сварочный инвертор

Что такое сварочный инвертор

Уже с момента появления в продаже инверторных аппаратов сварщики, в том числе и начинающие получили возможность существенно упростить сварочный процесс.

Сварка металла инвертором — это прогрессивный скачок в электросварке. Если представить выпускавшиеся раньше тяжеловесные сварочные трансформаторы и неподъемные выпрямители, то вес и габариты инвертора существенно меньше. Это не только делает аппарат удобным в применении, но еще в разы повышает производительность работ.

В настоящее время сварочный инвертор считается самым современным и уверенно вытесняет на вторые позиции традиционные выпрямители, генераторы и трансформаторы. Если даже ранее вы никогда не работали с подобным оборудованием, достаточно пройти уроки по сварке инвертором для начинающих и без особых затруднений овладеть технологией сваривания.

Конструктивные особенности

Существуют разные модели инверторов, представленные разными производителями. Вне зависимости от марки аппарата, конструкция любого состоит из:

• блока питания, оснащенного фильтром и выпрямительным устройством;
• инверторного блока, который постоянный ток преобразовывает в переменный высокочастотный;
• трансформатора, понижающего напряжение тока;
• силового выпрямителя, отвечающего за получение на выходе из аппарата постоянного тока;
• электронного блока, обеспечивающего управление агрегатом.

Реализованные в конструкции оборудования инновационные решения позволяют создавать качественные соединительные швы с отменными прочностными показателями. Небольшой вес (5-15 кг) и компактность позволяют с легкостью перемещать аппараты из одного места в другое.

При покупке оборудования в комплекте всегда присутствует инструкция, по которой несложно научиться как правильно варить сварочным инвертором, как подключать агрегат, какие электроды использовать в зависимости от типа свариваемого металла и другие нюансы.

Определяемся с характеристиками

Как и любое техническое оборудование, сварочные инверторы обладают рядом технических параметров, которые определяют их возможности.

Напряжение холостого хода

После преобразования тока, подаваемого из электрической сети в 220 В, на выходе из аппарата получается ток с напряжением в 50 – 90 В и рабочей частотой в 20 – 50 кГц. Для розжига дуги необходимо использовать максимальное напряжение, но оно создает угрозу безопасности сварщика и окружающих людей. Поэтому после окончания работы, напряжение падает до безопасного уровня.

Режим работы на максимальном токе

Важный показатель работы любого сварочного аппарата это показатель длительности работы. Его могут называть ПН или ПВ. Этот показатель говорит о том, какое количество времени будет работать аппарат при десятиминутном сварочном цикле, до отключения.

Другими словами, если ПВ составляет 50% — это значит что время эффективной работы, составит 5 минут, если показатель составляет 70%, то время составит 7 минут. Этот показатель должен быть отражен в технической документации, входящей в состав поставки сварочного аппарата.

Какой сварочный инвертор лучше купить

Для корректного выбора сварочного аппарата необходимо уточнить целевое назначение оборудования. Следует учесть толщину и материал заготовок, объем и продолжительность рабочих операций. Отдельно рассматривают:

• удобство доступа;
• режимы температуры и влажности в помещении;
• необходимость сварки на открытом воздухе.

Какой сварочный инвертор лучше, можно выяснить после корректного определения базовых критериев. Следует подчеркнуть преимущества надежных моделей. Начальные инвестиции окупятся в процессе эксплуатации. Определенные плюсы предоставляет применение хорошо оснащенной техники. Автоматизация отдельных операций предотвращает неверные действия пользователей. Наш профессиональный рейтинг лучших сварочных инверторов предоставляет объективную информацию для исключения ошибок при покупке.

Правила подготовки к работе

Что такое инвертор сварочный  и как он работает, мы уже почти поняли. Теперь можно приступать к его использованию в деле, но для начала требуется подготовиться к сварочному процессу. Для этого необходимо выполнить следующие рекомендации:

1. Защита. Она включает все важные средства, которые должны применяться в целях безопасности. На руки необходимо одевать перчатки из плотной ткани, они смогут защитить кожный покров от искр. Для лица применяются очки и маска. Для всего тела подойдет роба из материала, который способен стойко выдерживать горение.
2. Подготовка рабочего места. Варить стоит на прочном столе из железа, он не должен быть покрыт лаками и красками. Сварщик при сварке должен стоять на подложке из дерева.
3. Подготовка необходимых расходных материалов, а именно электродов. Они должны подбираться в зависимости от толщины и типа металла.
4. Очистка металла от загрязнений и разных покрытий.

Плюсы и минусы инверторной аппаратуры

Среди всех существующих методик техника сварки инвертором для начинающих считается самой удобной и доступной. При желании всего за один день можно научиться как варить инверторным сварочным аппаратом в бытовых условиях.

Преимущества такого типа оборудования неоспоримы:

1. Доступность. Стоимость аппаратуры невысокая и практически в каждом специализированном магазине предложен обширный выбор моделей.
2. Мобильность. Благодаря небольшому весу (всего 3-10 кг) оборудование без сторонней помощи можно переносить с одного места в другое.
3. Универсальность. Правила сварки инвертором разрешают использовать электроды для постоянного и переменного тока, что огромное значение имеет в случаях сваривания цветного металла, чугуна и других сплавов.
4. Удобность. Аппарат позволяет регулировать в большом диапазоне силу тока, за счет чего становится возможной аргонодуговая сварка неплавящимися вольфрамовыми электродами.
5. Многофункциональность. В большинстве моделей схема управления дает возможность осуществлять разные функции, облегчающие процесс сваривания деталей.

Говоря о плюсах нельзя упомянуть также об экономичности устройств в плане потребления электроэнергии, а также легкости обучения, позволяющем узнать секреты сварки инвертором в сжатое время.

Наряду с преимущественными свойствами инверторов им характерны также некоторые отрицательные моменты, которые необходимо изучить перед тем как варить сварочным инвертором:

• в сравнении с обычным трансформатором примерно в 2-3 раза больше составляет цена сварочного инвертора. Обусловлено это высшей сложностью и эффективностью оборудования;
• поскольку в схеме устройства используются полупроводниковые детали, то аппаратуре свойственна повышенная чувствительность к пыли и в течение сезона необходимо как минимум 2-3 раза проводить чистку;
• некоторые модели не способны полноценно работать при минусовых температурах, что ограничивает сферу их применения.

Но если сравнить минусы с множественными положительными качествами, но они кажутся не существенными и полностью компенсируются легкостью обучения сварному мастерству, удобности в применении и возможности создавать прочные неразъемные соединения.

Грамотная организация рабочего места

Чтобы выполнять сварку инвертором новичку необходимо правильно организовать свое рабочее место. Это лучше всего делать на металлическом столе. Кабель массы подсоединяется к ножке, благодаря чему сохраняется постоянный контакт с изделием, даже если его придется крутить и переворачивать.

Для держателя стоит предусмотреть прорезиненную подкладку или крюк, чтобы сварщик мог положить его и работать двумя руками. Класть держатель со включенным аппаратом на стол нельзя ввиду замыкания.

На рабочем месте нужны:

• молоток для отделения шлака;
• щетка по металлу;
• кейс с электродами;
• мел;
• пластина для розжига.

Важно убрать все легковоспламеняющиеся предметы, потому что горящие окалины и капли жидкого шлака высокой температуры разлетаются в радиусе до 2 м. Рядом со столом устанавливают ведро с песком, чтобы засыпать возможное возгорание

Тушить водой огонь не стоит ввиду наличия тока на изделии и столе.

Сварку инвертором лучше выполнять стоя или сидя, чтобы был упор под рабочую руку. Это позволит не шататься и выдерживать правильное расстояние между кончиком электрода и изделием. Ведение шва сидя на корточках значительно ухудшает результат у новичка.

Над рабочим местом важно создать вытяжку, которая будет отводить газы от расплавленного металла и обмазки в сторону (если это происходит не на улице). Когда поблизости работают другие люди стоит позаботиться об ограждении, чтобы свет от дуги не бил им в глаза

Пошаговый процесс создания сварочного соединения

Когда все настройки выставлены правильно можно начинать сварку инвертором. Предварительно следует надеть защитную одежду из плотной ткани. Края куртки должны находиться поверх брюк, равно как и края штанин поверх ботинок. Это не даст горячим окалинам залететь в эти места и причинить ожоги. Маску для новичка лучше выбрать хамелеон, чтобы яснее видеть свои действия до розжига дуги. На руки одеваются перчатки из прочной ткани.

Пошаговый процесс создания сварочного соединения выглядит так:

Кончиком электрода постукивают о черновую поверхность. Это может быть квадрат металла или пластина 100х100 мм, прикрепленная к массе. Такой прогрев запускает движение электронов в присадочном металле и улучшает чувствительность к следующим возгораниям.
Две стороны необходимо прихватить между собой, чтобы при сварке они не разъехались. Прихватки ставят минимум в двух местах для стыкового положения и добавляют еще две с обратной стороны при тавровом или угловом.
После этого дуга переносится на начало шва. Достаточно лишь слегка прикоснуться к металлу.
Дуга горит очень ярко, поэтому первое время лучше тренироваться на черновых деталях, чтобы привыкнуть к свету. Это позволит рассматривать ее не как одно белое пятно, а различать происходящие в ней процессы.
При удержании дуги на месте начнет образовываться лужица металла. Ее называют сварочной ванной. Она создается за счет плавления основной стали и присадочного железа. Ширина ванны определяет границы будущего шва.
Кроме расплавленной стали в ванне будет жидкий шлак. Его пары создают изолированную среду для защиты шва от воздействия воздуха

Начинающему сварщику при работе с инвертором важно научиться отличать жидкий металл от жидкого шлака. Первый имеет белый цвет, а второй — красный

Если принять шлак за железо, то можно оставить много мест не проваренными.
Хотя шлак защищает жидкую сталь от газовых включений, своими наплывами он изрядно мешает, поэтому сварщику необходимо кончиком электрода периодически отгонять затекающий шлак в сторону. Это образует разводы на поверхности, которые легко отбить после застывания.
Ведется шов различными движениями кончика присадочного элемента, что требует более детального рассмотрения и описано ниже.
На завершающей стадии нужно выполнить «замок» — так называется окончание шва. Если просто убрать электрод, то в конце образуется кратер, который так и застынет. При запуске воды он даст течь. С него начнется трещина при нажиме. Завершается шов отводом кончика на цельный металл (в сторону) или заходом на уже созданное соединение.

Как выбрать аппарат

Что такое инверторный сварочный аппарат – разобрались, теперь нужно ознакомиться с основными критериями его выбора. Ведущие производители выпускают множество моделей с различными функциями и параметрами

Покупая такое оборудование, надо отнестись ответственно и обратить внимание на следующие показатели:

• Питание сети. Устройства бывают однофазные, работающие от стандартной розетки в 220В. Они отлично подойдут для домашнего использование, но силу тока больше, чем 200А не выдадут. Трехфазные, которым требуется напряжение 380В относятся к классу профессионального оборудования, они более мощные, но и дорогие, соответственно;
• Величина сварочного тока – это показатель, в зависимости от которого выбирается толщина электрода для спайки деталей. Диапазон тока в разных моделях колеблется от 5А до 350А и для них подходят электроды от 1,6 мм до 5мм. Для домашнего использования подойдут аппараты с силой до 200А, на которых свободно можно применять «троечку»;
• ПН (продолжительность нагрузки) – это параметр, означающий время работы одного цикла до выключения. В документах к технике указывается ПН, но следует учесть, что на практике он «тянет» 60%. То есть, если в паспорте написано 10 минут, то он выдержит 6, что вполне достаточно для промышленного и бытового использования.
• Дополнительные функции, которые присутствуют во многих моделях. Например, Arc-Force стабилизирует дугу, то есть, при случайном прерывании автоматом увеличивается сила тока для ее удержания. Tig позволяет подключить аргон (эта опция превращает инвертор в универсальный аппарат для сварки разных видов металлов). HOT- START облегчает контактный поджог дуги (достаточно просто коснуться кончиком проводника поверхности и дуга возбуждается автоматически). Anti Stick препятствует прилипанию электрода к свариваемым поверхностям. Наличие небольшого экрана, на котором видно текущие настройки для работы – упрощают обучение новичкам.

Стоимость сварочного оборудования

Цены на сварочные аппараты разбросаны в широком диапазоне. Стоимость оборудования зависит от страны-производителя, функциональности аппарата и наличия комплектующих к нему. Дешевле купить сварочный аппарат китайского производства. Японская сварка обойдется дороже, но может оказаться, что все детали произведены в Китае, а непосредственно в Японии осуществлялась только сборка.

Цена увеличивается, если сварка обладает встроенным корректором коэффициента мощности. Такой аппарат необходим, когда диапазон напряжения слишком широк: 90–240 Вольт.

Цены на сварочные аппараты

Название сварочного аппарата/ Цена

Сварочные аппараты разделяются на несколько типов со своей спецификой: сварочный трансформатор, выпрямитель, газовый полуавтомат, инвертор.

Трансформаторы являются наиболее простым и недорогим видом сварочных аппаратов, к тому же они надёжны и неприхотливы в работе. В то же время качество шва относительно невысоко, а работа с трансформатором требует определённых навыков. Да и подходят такие устройства исключительно для чёрных металлов. А потому лучше всего сварочный трансформатор подойдёт для несложных работ (в т.ч. и в быту) и для тех, у кого уже имеется опыт работы со сваркой.

Выпрямители отличаются от трансформаторов тем, что работают не с переменным, а с постоянным током. Это улучшает качество шва и позволяет варить и чёрные, и цветные металлы. В то же время выпрямители сложнее и потребляют значительно больше энергии, чем трансформаторы, что требует соответствующего качества электросетей. Потому они в большей степени рассчитаны на профессиональную электросварку.

Газовые полуавтоматы предназначены для сварки в среде специального газа. Они надёжны, удобны в работе и обеспечивают высокое качество шва, особенно при сварке цветных металлов — газ защищает шов от влаги и окисления. Недостатками полуавтоматов являются дороговизна и некоторые сложности в использовании (например, кроме электродов, требуются ещё и газовые смеси для сварки). Этот тип считается оптимальным для автомастерских, также может пригодиться и в бытовых целях.
Инверторы считаются наиболее современным типом сварочных аппаратов. Они обеспечивают хорошее качество шва при высокой производительности, устойчивы к пониженному напряжению, могут варить как чёрные, так и цветные металлы, при этом имеют небольшие габариты и вес. Недостатками их является относительно высокая стоимость, а также чувствительность к скачкам напряжения.

Независимо от типа при выборе стоит учитывать напряжение, на которое рассчитан аппарат. Для бытового применения стоит брать устройства на 220 В, а для мастерских и производства, где требуется высокая мощность, выпускаются модели на 380 В. Основное же деление на бытовые и профессиональные сварочные аппараты идёт по силе тока: устройства до 200 А относятся к первому типу, более 200 А — ко второму.

Также выбирать аппарат по силе тока стоит в зависимости от толщины металла, с которым придётся работать. Чем толще металл — тем выше должен быть ток; существуют специальные таблицы, позволяющие точно подобрать устройство под конкретные нужды.

Какие сварочные аппараты самые дешевые?

Топ-3 недорогих товаров из категории Сварочные аппараты:

1. Сварочный аппарат инверторный Ресанта IWM160 Eurolux
2. Сварочный аппарат инверторный Победа АС 200, 200 A
3. Сварочный аппарат инверторный Ресанта IWM190 Eurolux

Какой инвертор выбрать для домашнего пользования

Для того чтобы качественно сваривать уголки, швеллеры, полосы и трубы толщиной до 5 мм, теоретически достаточно сварочного инвертора со следующими характеристиками:

• напряжение сети — 220 В;
• максимальный сварочный ток — 120÷150 А;
• ПВ — 40÷50%;
• толщина электрода — до 4÷5 мм.

Но на практике эксплуатация инвертора, скорее всего, будет происходить в условиях, отличных от нормативных. Поэтому почти наверняка придется скорректировать выбранные характеристики. В первую очередь следует проанализировать качество и стабильность напряжения питания. Обычно сварочные инверторы предназначены для работы в условиях колебаний входного напряжения ±10÷15%, поэтому при подключении к электросети с такими параметрами они будут работать без каких-либо проблем. Если же отклонение достигает 30% (что нередко случается на дачах, в гаражах и сельской местности), то следует выбирать модель инвертора с возможностью работы при пониженном напряжении.

Домашний инвертор должен быть легким, чтобы было удобно его переносить, и компактным, чтобы помещался в багажник автомобиля. Желательно подобрать инвертор с ударопрочным и влагозащищенным корпусом, а также с прозрачной защитной крышкой панели управления. Наличие цифрового индикатора желательно, но необязательно, т. к. на недорогих моделях они нередко работают с большими погрешностями.

Рисунок 8 — Процесс сварки

Технические требования для выбора лучшего домашнего сварочного инвертора в нашем варианте будут выглядеть примерно так:

При выборе конкретной модели следует ориентироваться на известные торговые марки, которые присутствуют на рынке не менее десяти лет

Также необходимо обратить внимание на близость сервисного центра и гарантийный срок, который у производителей инверторов лежит в интервале от одного до пяти лет

Как выбрать сварочный инвертор

Чтобы найти недорогой, но хороший аппарат, нужно уточнить область применения. Для редкого выполнения отдельных операций продолжительностью 15-20 минут вполне подойдет качественная модель бытовой категории. Если предполагаются длительные рабочие циклы (до 8 часов и более), приобретают сварочные инвертора профессионального уровня.

Другие критерии:

• по сварочному току определяют основные функциональные возможности;
• универсальные инверторы поддерживают несколько режимов (ручные MMA, TIG и полуавтоматический MIG-MAG);
• продолжительность включения показывает допустимую длительность сварки в одном рабочем цикле (%);
• расширенный диапазон входного напряжения позволяет применять инвертор для подключения в плохо стабилизированную сеть или генератор;
• компактность и небольшой вес сварочного инвертора пригодятся для создания сварочных соединений в труднодоступных местах;
• при выполнении работ на открытом воздухе проверяют защищенность по стандарту IP, рекомендованный температурный диапазон.

Форсаж дуги, горячий старт и «антиприлипание» – стандартная оснащенность современной техники. Некоторые сварочные аппараты оснащают индикацией тока, автоматикой снижения напряжения холостого хода, другими полезными дополнениями. В любом случае нужно проверить соответствие оборудования базовым параметрам сварки. Диапазоны токов для определенных диаметров электродов (толщины заготовок) в мм:

• 35-50 А – 2 (1,5);
• 45-80 А – 2,5 (2);
• 90-130 А – 3 (3);
• 130-180 А – 4 (5);
• 140-200 А – 4 (8);
• 160-250 А – 4-5 (15).

Принцип работы инвертора

Как уже отмечалось, инверторы вошли в практику сварных работ не так давно, на исходе ХХ столетия. В основе работы аппаратов этого типа лежит принцип сдвига напряжения. Такое решение позволяет поднять силу и частоту тока. Надо отметить, что устройство инвертора, применяемого для работ – содержит довольно сложную схему, внутри которой реализуются нижеприведенные процессы:

Инверторные сварочные аппараты

1. Переменный ток, подаваемый на инвертор, преобразуют в постоянный. Изменение параметров тока происходит в устройстве, который собирают с применением диодного моста.
2. Полученный ток передается на инвертор, который играет роль генератора высокочастотных импульсов. В транзисторном блоке, происходит обратное преобразование постоянного тока в переменный. Но получаемый ток, обладает существенно большей частотой, чем тот, который поступает из сети питания.
3. Ток высокой частоты поступает на трансформатор. Это устройство снижает напряжение и одновременно повышает силу тока. Так как трансформатор, который используют для работы с токами высокой частоты, имеет небольшие габариты, все это сказывается на габаритно-весовых характеристиках инвертора.
4. После прохождения трансформатора, переменный ток, с новыми параметрами поступает на выпрямитель, где он снова трансформируется в постоянный, который и используют для сварки.

Сварка инвертором для начинающих

Надо отметить, что инверторные устройства, в отличие от устройств трансформаторного типа потребляет в два раза меньшее количество энергии. Кроме этого, параметры тока, который поступает из устройства, гарантируют то, что сварочная дуга будет иметь стабильный розжиг и горение во время сварки.

Популярные универсальные инверторы

Универсальными инверторами называют аппараты, объединяющие в себе несколько сварочных технологий. Обычно в этот набор входят ручная сварка на переменном и постоянном токе (MMA), полуавтоматическая сварка в газовой среде (MIG/MAG) и аргонодуговая сварка вольфрамовыми электродами (TIG). Комбинированные устройства всегда сложнее в эксплуатации, более требовательны к качеству изготовления и значительно дороже обычных. При приобретении такого аппарата перед пользователем всегда встает вопрос выбора золотой середины между ценой и качеством. Поэтому на рынке самыми популярными являются не лучшие модели мировых лидеров, а аппараты производителей с хорошими традициями и устоявшейся репутацией. Среди инверторов такого типа одни из самых популярных:

1. Сварог Pro MIG 200. К его особенностям следует отнести возможность сварки порошковой проволокой и сварку сплавов алюминия. Также необходимо отметить гарантийный срок 60 месяцев.
2. Elitech АИС 200 ПНС. Этот инвертор имеет систему синергического управления и способен работать при падении входного напряжения до 160 В.

3. Wester Combi 250P. Аппарат оснащен улучшенной системой защиты от перегрева, работает на входном напряжении 180÷250 В и имеет возможность подключения внешнего источника питания 36 В для подогревателя газовой смеси.

На сайтах продавцов сварочной техники универсальные инверторы обычно обозначаются словом «комби» или сочетанием аббревиатур «MIG/MAG/MMA/TIG».

Особенности хранения и обслуживания

Чтобы понять, как правильно хранить и обслуживать инвертор сварочный постоянного тока, нужно знать, из чего он сконструирован. Выше мы уже говорили, что основа всех современных инверторов — это компактные производительные транзисторы типа IGBT или MOSFET. Именно благодаря им удалось существенно уменьшить габариты сварочного аппарата и добавить больший функционал. Также в основе инвертора есть множество микросхем и система охлаждения.

Техническое оснащение инвертора куда превосходнее оснащения классического трансформатора. Это значит, что с большим функционалом придется мириться и с особенностями хранения, обслуживания и эксплуатации такого аппарата.

Чаще всего поломки возникают из-за пыли, осевшей на компонентах инвертора. Пыль и грязь попадают внутрь корпуса через вентиляционные отверстия. Добавьте к этому повышенную влажность и аппарат точно долго не проживет.

А ремонт инвертора — это всегда непросто. Здесь не получится «на коленке» быстро починить все своими руками, как в случае с трансформатором. Придется нести аппарат в сервисный центр. А это недешево из-за дороговизны деталей.

Что делать, чтобы избежать всего этого? Правильно хранить аппарат и вовремя обслуживать его.

Хранение

Если вы часто пользуетесь инвертором и не хотите заморачиваться с его хранением, то просто кладите его в картонную коробку, в которой он поставляется. Саму коробку храните в сухом теплом помещении. Не оставляйте инвертор под открытым небом, вытирайте грязь, пыль и влагу с поверхности корпуса.

Если используете аппарат редко, то заверните инвертор в полиэтиленовую пленку, сделайте в ней отверстия и поместите аппарат в коробку. Не оставляйте инвертор на даче или в неотапливаемом гараже. Если у вас есть возможность, заберите аппарат в квартиру и храните в шкафу.

Обслуживание

Теперь про обслуживание. Конечно, лучше всего проводить его в сервисном центре. Если у вас аппарат от известного производителя и вы живете в крупном городе, то найдите официальный сервисный центр и за небольшую плату отдайте аппарат на техническое обслуживание. Специалист не только проверит работоспособность вашего инвертора, но и проведет профессиональную чистку сжатым воздухом. В том числе, изнутри.

Если у вас нет возможности отдать аппарат в сервисный центр, то обслуживание можно произвести самому. Регулярно чистите аппарат тряпкой, проверяйте надежность всех разъемов. Если есть необходимость что-то подкрутить — подкрутите

Обращайте внимание на скорость работы и на плавность регулировок