Принципи роботи і гідності зварювального напівавтомата

Що ж таке інвертор? І чим він такий хороший?

Отже, зварювальний інвертор – це не один із способів зварювання, а сучасний зварювальний напівпровідниковий апарат, що використовує просунуті інверторні технології. Інверторні технології використовуються в ММА зварки, в напівавтоматах, аргонно-дугового зварювання, в плазмової різки.
Як і в трансформаторі, в інверторі також перетворюється потужність. Ось тільки на відміну від трансформатора, в інверторі ККД 80-90%, а це означає, що потужності при перетворенні втрачається набагато менше! Але і це ще не все.
В інверторі всіма процесами перетворення управляє процесор. І процесор може змінювати коефіцієнт перетворення напруги. А це вже дуже великий плюс. Пам'ятайте дачу, де лампочка блимає? Так от: при провалах напруги процесор зварювального інвертора відстежує ці провали і коригує коефіцієнт перетворення таким чином, що напруга на виході інвертора залишається постійним і працюючи, ви не відчуваєте, як у вас напруга в електромережі танцює.
Але і це ще не все! Пам'ятаєте, як треба варити? Тримаючи електрод в декількох міліметрах від деталі, і плавно переміщаючи його вздовж шва. Як гарно написано! Це в масці, через яку нічого не видно і коли ще летить сніп іскор! Якщо ви не робот, то обов'язково торкнетеся електродом деталі. Що тоді відбудеться? Якщо ви варите трансформатором, то електрод прилипне до деталі, відбудеться коротке замикання у вторинній обмотці і якщо ви не відірвете електрод з силою, то зварювальний трансформатор піде в перегрів, спрацює тепловий захист, якщо вона є або почне горіти обмотка трансформатора.
Якщо ж ви працюєте інвертором, то скоріше всього і не відчуєте, що торкнулися електродом деталі. Процесор відстежить дотик падінням напруги в дузі і вмить збільшить короткочасно струм, сильний струм подплавит електрод і ви зможете спокійно відвести електрод від деталі – він не «прилипне». Якщо ви спеціально торкнулися і тримайте електрод у деталі, то процесор відключить живлення на виході трансформатора і він не перегріється.
Тобто інвертор «прощає» нам з вами наш непрофесіоналізм у роботі!
Але і це ще не все!
Функція "HOT START": автоматичне підвищення зварювального струму при початку зварювання для полегшеного запалювання дуги дозволяє легко запалювати дугу, працюючи не тільки рутиловими, але і основними, і целюлозними електродами (міцність зварювального шва значно вище).
І найголовніше – вага. Інвертори при рівному зварювальному струмі з трансформаторами важать в 4-5 разів менше! І набагато менше за габаритами. Завдяки тому, що перетворення потужності інверторів відбувається на частоті 50-60 кГц (в 1000 разів вище, ніж у трансформаторів) розмір основної деталі – перетворюючого трансформатора - вдалося знизити в кілька разів.

Підсумуємо: інвертор – напівпровідниковий зварювальний апарат, варити яким стало значно зручніше, простіше і швидше. Апарат, який дозволяє новачкові отримувати якість зварювання професійного зварника.
Невже немає недоліків у інвертора? Є! Їх два: ціна, яка в 2 рази вище трансформаторного апарату і можливість виходу апарату з-за пилу, а вірніше з-за сильного забруднення електронної плати. Від другого браку досить легко позбутися, періодично (у міру забруднення) продуваючи електронну плату стисненим повітрям. Звичайно, це стосується апаратів, якими працюють на будмайданчиках і в сильно забруднених приміщеннях. Що стосується першого недоліку, то ціна на інвертори постійно знижується і, безумовно, що через кілька років зварювальні інвертори повністю витіснять трансформатори.

Отже, ви вирішили зупинити свій вибір на зварювальному інверторі. Ми підтримуємо ваш вибір.
Запам'ятайте тільки одне: якщо ви варите в запиленому приміщенні, не забувайте продувати електронну плату стисненим повітрям, і апарат прослужить вам довгі роки.

На що потрібно звернути увагу.
На даний момент інвертори ММА випускаються по двох напівпровідникових технологій IGBT і MOSFET. Це означає, що в схемотехніці цих апаратів використовуються різні напівпровідникові транзистори IGBT і MOSFET. Основна відмінність між цими транзисторами – різний струм комутації. Для інвертора на 160А IGBT транзисторів знадобиться 2-3 (в залежності від робочого циклу), а MOSFET – 10-12. От власне в чому і відмінність.

Тонкість в тому, що транзистори дуже сильно гріються і їх необхідно встановити на потужні алюмінієві радіатори. Чим більше радіатор, тим більше знімання тепла з нього, а отже його охолоджуюча здатність. На ділі схемотехніка MOSFET не дозволяє створити апарат на одній платі: ті апарати, які зараз є у продажу зібрані в основному на трьох платах (IGBT апарати завжди йдуть на одній платі). З'єднання трьох плат, найгірший теплообмін, каскадний вихід транзисторів з ладу при несправності одного транзистора, менший ККД (щодо IGBT) –ось основні недоліки MOSFET по відношенню до апаратів IGBT. Простіше кажучи, IGBT більш сучасна технологія, ніж MOSFET. Хоча відразу обмовимося, що ці недоліки незначні, порівняно з перевагами зварювального інвертора, скажімо, у порівнянні зі зварювальними трансформаторами. Необхідно також відзначити, що потужні індустріальні інвертори поки збираються за MOSFET технології.
Як відрізнити: Візуально апарати IGBT відрізняються від MOSFET вертикальним розташуванням силових роз'ємів ( у MOSFET апаратів виходи зазвичай розташовані горизонтально). Не можна точно стверджувати, що це вірно на 100%. Точніше можна сказати, знявши кожух з апарату.
На що ще можна звернути увагу:
Завдяки електронному контролю за параметрами дуги зварювальний, інвертор працює значно економічніше, ніж трансформатор, тому немає особливої потреби брати потужність «прозапас». 40-45 А на «мм електрода» цілком розумний вибір. Якщо ви варите 3мм електродом, то оптимальним вибором буде апарат на 120-140А.
При выборе инвертора также необходимо помнить о рабочем цикле аппарата. 10% цикл – это работа в течении 1-й минуты из 10 минутного цикла. Если у вас большой объем сварочных работ, то необходимо взять аппарат с большим циклом или на больший рабочий ток (тогда у такого аппарата на том же токе, рабочий цикл будет больше). Например у аппарата 140A - 10% рабочий цикл. А вам нужно, к примеру, варить непрерывно 3,5 минуты. Тогда вы выбираете аппарат на 140А с 35% или берете аппарат на 160А с 10%. Цикл на токе в 140А у аппаратов будет приблизительно одинаков.
Перед покупкою інвертора, розгляньте придбання інвертора з можливістю аргонно-дугового зварювання (TIG). Тоді у вас буде, по-суті, два апарати в одному корпусі. І варити ви зможете практично всі метали і сплави. Ці апарати дорожче звичайних інверторів на вартість спеціалізованої пальника.

 Ну и последняя рекомендация – рекомендуем выбирать аппарат достаточно известных марок, которые представлены широким ассортиментом сварочных аппаратов и аксессуаров на рынке, например, инвертор SSVA. В аппаратах марок-однодневок могут быть заявлены завышенные мощностные характеристики. Также могут отсутствовать такие полезные для неопытного сварщика функции как «антизалипание», «форсирование дуги», «горячий старт». И тогда разочарования при работе не избежать.