Что выбрать: сварочный трансформатор или сварочный инвертор

Виды сварочного тока

Сварочные трансформаторы выдают на выходе переменный ток (AC) сетевой частоты, то есть 50 герц. Скажем откровенно: сваривание металлов таким способом – процесс достаточно проблематичный. Во-первых, требуются сварщики высокой квалификации, во-вторых, шов получается недостаточно качественным.

Изменение напряжения дуги 100 раз в секунду приводит к соответствующим изменениям в скорости переноса расплавленного металла и температуры сварочной ванны. Результатом этих процессов станет разбрызгивание металла и неравномерность провара. Кроме того, такому виду сваривания свойственен уход шва в сторону.

Лучшие показатели получаются при ведении сварки постоянным (DC) током как прямой, так и обратной полярности (для подключения обратной полярности «+» и «-» источника меняют местами).

Постоянный ток можно получить от сварочного трансформатора с дополнительным силовым выпрямителем. Но, как вы понимаете, это вызовет лишние расходы. Наилучшие возможности предлагают нам инверторы. Здесь можно получить на выходе как переменное, так и постоянное напряжение.

Переменное напряжение сварочных инверторов имеет высокую частоту, за счет чего параметры дуги становятся более стабильными и по своим характеристикам приближаются к параметрам дуги постоянного тока. Некоторые металлы и сплавы можно варить только переменным током, например, алюминий, который имеет очень специфическую оксидную плёнку на поверхности. Эта плёнка может быть разрушена только переменным током. Таким образом, на сегодняшний день мы имеем широко востребованными три вида сварочного тока:

постоянный прямой полярности;

постоянный обратной полярности.

Чем автоматическая сварка отличается от полуавтоматической

Различия в первую очередь проявляются в особенностях используемой аппаратуры. Однако для начала остановимся на сложности последней. Оборудование для автоматической и полуавтоматической сварки может работать с флюсом, защитным газом, также возможно применения порошковой проволоки. Основное отличие агрегатов для автоматической и полуавтоматической сварки заключается в том, насколько работник задействован в производственном процессе.

Автоматы.

Автоматическая и полуавтоматическая сварка имеют свои достоинства и возможности, которые и рассматриваются при выборе метода. Существует несколько типов автоматов:

• с одним или несколькими электродами, которые одновременно выполняют соединения;
• подвесные системы со смещающейся сварочной головкой и стационарным расположением остальных частей, их используют для фигурных швов;
• самоходные, которые перемещаются на тележке, у них подвижна не только головка, но и весь механизм, применяются они при конвейерной системе производства;
• тракторы сварочные – устройства, двигающиеся по заготовке или направляющим и выполняющие длинный шов, примером может служить производство сварочной трубы.

Еще одной классификацией автоматического оборудования является разделение по разновидностям сварочного процесса:

• работа ведется снизу (нижнее положение);
• горизонтальное соединение на вертикальных поверхностях;
• сваривание с принудительным формированием шва.

Оператор не принимает непосредственного участия в работе, не следит за расположением электрода и горелки. Основная функция работника – настройка аппаратуры и проверка ее работоспособности.

Автоматические установки – это сложное оборудование. Такие устройства имеют блок управления и электронные системы, большой срок окупаемости, стоят достаточно дорого. Поэтому покупка автоматов небольшими производствами, мастерскими – нерентабельна.

Рекомендовано к прочтению

• Резка меди лазером: преимущества и недостатки технологии
• Виды резки металла: промышленное применение
• Металлообработка по чертежам: удобно и выгодно

Полуавтоматы.

Срок окупаемости полуавтоматов небольшой. Они часто используются для сварки высокой сложности вне производства, на выезде. В полуавтоматическом оборудовании механической является только подача присадочной проволоки. Она помещается на направляющие ролики и автоматически двигается. Скорость ее перемещения регулируется оператором.

Классифицируют полуавтоматическое оборудование по:

• числу электродов;
• назначению (они могут работать со сталью, чугуном, цветными металлами);
• функциональности: аппаратура может работать без газового оборудования и подходить для любого вида сварки.

С такими аппаратами работают опытные специалисты, поскольку одновременно происходит регулировка подачи газа, отслеживание и поддержка расстояния между металлом и аппаратом, удержание дуги.

Что такое инвертор?

Необходимость сварочных работ возникает не только в промышленной деятельности, но также и дома, в бытовой сфере. Зачастую такая работа появляется у обладателей частных домов или дачи. Благодаря приобретению сварочного оборудования можно решить любую текущую проблему за короткое время.

Прежде, чем подбирать подходящую конструкцию домой, необходимо разобраться в его предназначении, функциях и немаловажных деталях использования.

Сварочный инвертор – приспособление, благодаря которому можно производить любые сварочные работы на больших производственных предприятиях либо для частного использования.

Достойный выбор должен зависеть не только от цены, возможностей, качества выполненной работы, но и с учетом технических характеристик оборудования, условий и специфических нюансов в процессе эксплуатации.

Электрическая схема сварочного инвертора.

Важные критерии, которые необходимо отметить при выборе и покупке сварочного инверторного оборудования, заключаются в следующем:

На фирме необходимо уточнить наличие печатных плат, подходящих под конкретную модель конструкции.
Они достаточно хрупкие, а ремонт весьма дорогой. Иными словами, если у специалиста их много, это свидетельствует о том, что механизм в дальнейшем, скорее всего, будет часто ломаться. В случае отсутствия запасных деталей и возможности их приобретения только под индивидуальный заказ, можно говорить о работоспособности и долгосрочности оборудования

Дополнительно рекомендуется уточнить стоимость ремонта и производство деталей.

Наличие встроенной вентиляции.
Процесс сварки отличается большим количеством пыли, поэтому очень важно, чтобы в конструкции был охлаждающий вентилятор с прямым назначением. Кроме этого он должен всасывать пыль

Большинство производителей встраивают туннельную вентиляцию. Благодаря данному внутреннему механизму обеспечивается дополнительная защита всех основных деталей от грязи и пыли, однако значительно повышается стоимость.

Должна быть установлена защита от резких перемен напряжения.
Большинство сварочных инверторов чувствительны к перепадам напряжения, из-за встроенных защитных механизмов, что начинают работать при скачке в 220 В.

Благодаря тому, что покупатель получит достаточно информации и сумеет разобраться в различиях инвертора и трансформатора, процесс и задача будут успешно выполнены без каких-либо трудностей.

Приобретенные знания помогут не только специалистам, но и новичкам, не разбирающихся в специфике инструмента. Уровень работоспособности зависит от выставленной температуры. Именно она влияет на качество функциональности.

К примеру, из-за высокой температуры – 40+, может запуститься работа дополнительных механизмов защиты. Однако такой показатель достаточно редкий на практике. С низкой температурой всё наоборот.

Почти в каждом современном оборудовании присутствуют конденсаторы, микроконтроллеры, тразисторы и т.п., обладающие индивидуальным диапазоном температуры.

В холодную погоду необходимо следить за тем, чтобы не возник конденсат. При нулевой температуре устройство может попросту не включиться, об этом будет свидетельствовать красная лампочка с показателем перегрузки.

Выбирая данное оборудование необходимо ознакомиться с паспортом, условиями эксплуатации, допустимой температуры, а также выяснить возможность ремонтных услуг, гарантии и наличия официального сайта и подробной инструкции к применению от производителя.

Что представляет собой «инвертор»?

«Инвертор» относится к инновационным устройствам для сварки. Принцип его работы заключается в способности преобразовывать электрический ток, поставляемый по переменным сетям (самым распространенным), в выпрямленный постоянный, а после — и переменный с нужной частотой, а также силой, достаточной для осуществления качественной сварки. Для этого используется встроенный выпрямитель «инвертора».

Исследуем более подробно принципы работы инверторного агрегата.

После выпрямления ток сглаживается специальным фильтром, который присутствует в конструкции рассматриваемого аппарата. После — посредством особых транзисторов вновь преобразуется в переменный, но с очень высокой частотой — в несколько десятков кГц. Для сравнения: по сетям электрический ток распространяется с частотой в 50 Гц. Напряжение высокочастотного тока в «инверторе» снижается примерно до 70-90 В, в то время как сила тока увеличивается — примерно до 100-200 А.

Подобная технология позволяет формировать ток для сварки посредством аппаратов с небольшими габаритами, и притом потребляющих относительно немного электроэнергии.

Современные инверторные аппараты, как правило, обеспечивают существенно более высококачественную сварку, чем агрегаты многих других типов. Более того, как считают некоторые эксперты, «инверторы» более удобны в пользовании, чем аналоги. Данные агрегаты хорошо подходят начинающим, имеющим небольшой опыт, сварщикам. Хотя, конечно, применение соответствующих аппаратов требует достаточно высокого уровня профессиональной подготовки работника.

В руки сварщика попадает агрегат с относительно небольшими габаритами и весом — порядка 4 кг. Его удобно переносить с одного места на другое, осуществлять сварку в труднодоступных участках зданий.

В числе наиболее примечательных свойств сварочных аппаратов, о которых идет речь, — способность функционировать даже при не самой стабильной сети, а при необходимости — питаться от автономных домашних электростанций.

«Инверторы» обеспечивают наиболее стабильную подачу сварочного тока. Тот факт, что на входе могут быть колебания напряжения, не играет роли. В результате формируется в достаточной мере устойчивая сварочная дуга. Кроме того, подобная технология сварки значительно уменьшает разбрасывание капель расплавленного металла.

В числе недостатков «инверторов»:

• высокая цена;
• возможность отказов в работе при температуре ниже минус 15 градусов.

Кроме того, особенностью многих инверторных сварочных агрегатов является необходимость задействовать кабель питания, длина которого не превышает 2,5 метров.

https://youtube.com/watch?v=xX-52ch3ICo

Общая информация

Что такое трансформатор?

Трансформатор — это наиболее классический представитель сварочных аппаратов. Трансформаторные аппараты повсеместно использовались на протяжении всего 20 века и лишь в начале 21 века начали вытесняться инверторами.

Все современные и старые трансформаторы приспособлены, прежде всего, для ручной дуговой сварки с использованием плавящегося электрода. Такая технология сварки так же является классической и используется до сих пор. Она наиболее проста и понятна даже для новичка.

Сварочный трансформатор осуществляет сварку на переменном токе, этим он существенно отличается от инвертора, который варит на постоянном токе.  Что это значит для вас, как для сварщика? Прежде всего, сварка на переменном токе сложнее. Дуга неохотно поджигается, горит нестабильно. Соответственно швы формировать очень сложно, если у вас нет мастерства в этом деле.

Также применение трансформатора связано с другими трудностями. Зачастую для регулировки силы тока необходимо менять величину индуктивного сопротивления, либо менять величину вторичного напряжения холостого хода. У инвертора есть одна простая «крутилка» для настройки силы тока, а вот с трансформатором придется дольше обучаться.

Зато, трансформаторы мощнее и отлично подходят для сварки любых металлов, даже толстых. Они дешевле, неприхотливы к условиям хранения, чинятся быстро и дешево. Обратная сторона медали — большие габариты. Трансформатор может весить несравнимо много. Вес бытовых моделей достигает 100 кг.

Наверняка, многие новички уже решили, что выбрать: трансформатор или инвертор. Не спешите. Далее мы расскажем об инверторах и вы, возможно, измените свое мнение.

Что такое инвертор?

Инвертор или инверторный аппарат — это современная версия классического сварочного аппарата. Его ключевые достоинства — это компактность (вес зачастую не превышает 10 кг), функциональность (есть встроенные функции, упрощающие поджиг дуги и предотвращающие образованию дефектов), и большой выбор аппаратов. На данный момент, инвертор — это самый популярный тип сварочного оборудования во всем мире. И большая часть покупателей — новички.

Существует небольшая путаница в названиях, с которой может столкнуться начинающий сварщик. Инверторное оборудование — это целый класс, состоящий из разных аппаратов, к ним так же относится полуавтомат.  Но в кругу сварщиков инверторами принято называть компактные сварочные аппараты инверторного типа, предназначенные ТОЛЬКО для ручной дуговой сварки. Если инверторный аппарат может выполнять сварку в среде защитного газа, например, то его принято называть полуавтоматом, а не инвертором.

Запомнили? Инвертор – это инверторный аппарат для ручной дуговой сварки. Все остальные инверторные аппараты (выполняющие TIG, MIG/MAG, FLUX сварку) — это полуавтоматы. Поэтому вопрос «Что лучше: сварочный полуавтомат или обычный инвертор?» является темой для отдельной статьи. Здесь мы об этом не будем говорить.

Вернемся к особенностям инвертора. В отличие от трансформатора, в основе инвертора лежит блок электрических микросхем. Проще говоря, это «мозги» любого инвертора. Благодаря такой особенности даже самый маленький и легкий аппарат весом в 5 кг может быть оснащен дополнительными функциями. Чаще всего встречаются функции типа форсажа дуги или антизалипания. Они упрощают работу и помогают избежать проблем при формировании шва.

Далее мы расскажем, что лучше сварочный трансформатор или сварочный инвертор. Здесь не все так очевидно, как кажется многим начинающим мастерам.

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.

Аргонодуговая сварка

Название данного метода, как не сложно догадаться, происходит от газа, который используется в качестве защитного. Аргонодуговой сваркой можно создавать конструкции, соединяя между собой металлы, которые другими способами соединить не удается.

Отличительные особенности

Аргон тяжелее кислорода, поэтому он легко проникает в сварочную ванну и защищает ее от окисления кислородом. Сварка данным методом проводится как с использованием обычных, плавящихся электродов, так и вольфрамовых, которые не плавятся в процессе работы (метод TIG).

Сварка происходит следующим образом.

1. Аргон подается в горелку и выходит через ее сопло.
2. Между металлом, предназначенным для соединения, и электродом загорается электрическая дуга. Поскольку дуга имеет высокую температуру, начинают плавиться кромки соединяемых деталей.
3. В место, где работает дуга, подается присадка, в качестве которой может выступать проволока. Подача оснастки может быть либо автоматической, либо ручной.
4. Проволока, плавясь, заполняет промежуток между соединяемыми элементами, образуя шов.
5. В процессе работы агрегата происходит охлаждение горелки водой через систему трубок, подведенных к ней.

Сфера применения

Аргонный метод сварки широко используется для соединения всех видов металлов. Но в большинстве случаев его применяют для сварки алюминия и нержавейки на станциях техобслуживания. Если требуется заварить радиатор или трубку в кондиционере, трещину в корпусе коробки передач, то лучшего способа, чем аргонодуговая сварка, не найти.

Кроме этого, аргоновый аппарат используют для сварки дюралюминия, чугуна, титана, меди, силумина и других металлов, в том числе цветных и сплавов на их основе. Еще сварочный аргонный аппарат применяют для соединения деталей сложной формы, например, при создании кованых изделий для интерьеров: ограждения каминов, предметы мебели, люстры, ворота и т.д.

Плюсы и минусы

К достоинствам аргонного агрегата можно отнести следующее:

• надежное и герметичное соединение;
• благодаря малому нагреву соединяемых частей не происходит тепловая деформация изделия;
• можно соединять разнородные металлы;
• работы по сварке материалов выполняются с высокой скоростью.

Недостатки аргонодуговой сварки:

• сложное оборудование;
• для работы с оборудованием требуются квалифицированные, опытные специалисты.

Основная классификация

Для соединения металлов разработано множество видов оборудования, которое отличается не только конструкцией, но и методом сварки. Сварочные аппараты могут быть следующих типов.

1. Трансформаторы. С помощью данного типа агрегата переменное напряжение сети преобразуется в переменное, но с характеристиками, подходящими для сварки.
2. Выпрямители. Агрегаты являются преобразователями переменного тока в постоянный, благодаря чему сварочная дуга становится более устойчивой, а сварочный шов – более качественным.
3. Инверторы. Сварочный инвертор преобразует переменный ток в постоянный, после чего постоянный преобразуется в переменный высокочастотный, а на выходе снова выпрямляется, поскольку сварочная дуга на постоянном токе, как уже говорилось, более устойчива.
4. Полуавтоматы бывают как трансформаторные, так и инверторные. На агрегатах вместо электродов используется специальная проволока, а сварка происходит в среде защитных газов. Аппараты способны варить как в режиме непрерывного горения дуги, так и в импульсном режиме. Такой способностью обладает инверторно-импульсный агрегат.
5. Сварочные генераторы. Это комбинация сварочного аппарата (трансформаторного или инверторного) с генератором. Последний может иметь бензиновый либо дизельный двигатель. Данные устройства используются в местах, где отсутствует электроснабжение.

На сварочных аппаратах можно увидеть следующую аббревиатуру, относящуюся к токам, с которыми они работают:

• AC (англ. alternating current) – данными буквами обозначается переменный ток;
• DC (англ. direct current) – маркировка постоянного тока.

Методы сварки обозначаются следующими аббревиатурами.

1. ММА (Manual Metal Arc) переводится как “ручная электродуговая сварка” (РДС). Это традиционный и самый распространенный способ соединения металлических изделий. В качестве присадки с аппаратами используются штучные электроды, имеющие защитное покрытие (обмазку).
2. MAG (Metal Active Gas) – способ сварки, при котором происходит обдув дуги активным газом (обычно используется углекислота СО₂). Данный способ применяется на полуавтоматах, использующих в качестве присадки электродную проволоку.
3. MIG (Metal Inert Gas). При данном способе сварки используются инертные газы, такие как аргон, гелий и др. Метод MIG также используется на полуавтоматических сварочниках для соединения цветных металлов и нержавеющей стали. Для сварки используется проволока из различных металлов.
4. TIG (Tungsten Inert Gas). В переводе с английского слово “Tungsten” означает “вольфрам”. Сварка происходит неплавящимся электродом в среде инертного газа. Возникновение дуги происходит между металлом и электродом из вольфрама. Присадка, в качестве которой используют металлический прут, подается непосредственно в место сварки, активно обдуваемое защитным газом.
5. PAW (Plasma Arc Welding) – это плазменная сварка. Выполняется с помощью направленного потока ионизированной плазмы.

На фото ниже ПН аппарата равняется 60%. Это значит, что через каждые 6 минут работы устройства ему нужно давать на отдых 4 минуты.

Но, как показывается практика, именно такой режим работы по умолчанию и получается у любого сварщика из-за технологических остановок (замена электрода или свариваемых деталей, перемещение в пределах рабочего места и т.д.).

Чем отличается инвертор от сварочного аппарата, и какие характеристики важны?

Говоря об отличиях инвертора и сварочного аппарата необходимо выделить несколько их характеристик.

1. Объем и масса сварочного трансформатора значительно больше, нежели у инвертора.В промышленных конструкциях их масса иногда достигает и 100 кг.
2. Сварочные инверторы отличаются от трансформаторов и принципом действия.Первичный выпрямитель изменяет переменный ток в регулярный, после чего опять переводит его в переменный с высокой частотой и снова делает оборот уже на вторичном выпрямителе. В трансформаторной сварке ток меняется благодаря изменению в положении магнитных проводов, иными словами от положения сердечника, снижающего оборудование либо включает в цепь различное количество витков.
3. У инверторов есть устойчивая дуга, что дает стабильный сварочный ток, воздействующий на качество шва.
4. Инвертор отличается конструкцией.У него конструкция более трудоёмкая, зачастую имеет дополнительные функции, такие как: изменение значения тока, чтобы улучшить поджигание сварочной дуги либо усиление тока, чтобы ускорить работу плавки и не дать объекту слипнуться – функция называется форсированием дуги, либо уменьшение силы тока, чтоб увеличить время отрыва электрода и дополнительной защиты от перегрева.
5. Отличие также заключается в процессе обучения в работе с трансформатором и инвертором.С трансформатором работать труднее, но поработав с ним, инвертор трудностей не составит.
6. Сварочные аппараты имеют обширный диапазон при перемене тока.
7. Инверторный сварочный аппарат отличается от обычного способностью применять электроды, необходимые в любом типе тока.
8. При инверторе действует регулярный ток, а сварочный аппарат применяет переменный ток, имеющий 50 Гц частоты.
9. Самая большая мощность из всех оборудований для сварки у инвертора, однако, у трансформаторов большой КПД.
10. Одним из главных отличий инверторного и трансформаторного оборудования является значение коэффициента прерывистой функциональности.В последнем случае показатель не важен, но инвертор нуждается в периодическом охлаждении, чтобы не перегреться и дальше исправно выполнять своё предназначение.

На сегодня рынок обладает обширным ассортиментом различных сварочных оборудований от разнообразных изготовителей. Сварочный трансформатор рекомендуется выбирать из поставленных целей и главного предназначения, для которого его приобретают.

Не всем понятно, в чём разница между инвертором и аппаратом для сварки. Разных характеристик у них предостаточно, если более подробно изучить каждую конструкцию, но обычному человеку они, скорее всего, покажутся идентичными.

Людям, применяющим сварку в различных ситуациях и которым важно качество шва, сварочное трансформаторное оборудование окажется лучшим вариантом. Когда сваривать необходимо в большом количестве, используя высокую мощность, то трансформатор станет более выгодным вариантом, поскольку перегрев ему не грозит

В этом и заключается основная отличающаяся черта инвертора от сварочного аппарата

Когда сваривать необходимо в большом количестве, используя высокую мощность, то трансформатор станет более выгодным вариантом, поскольку перегрев ему не грозит. В этом и заключается основная отличающаяся черта инвертора от сварочного аппарата.