Zalety i wady spawarek inwertorowych

Przez długi czas nikogo nie zaskoczy falownik spawalniczy. I nie ma w tym nic niezwykłego, ponieważ każdy spawacz jest o wiele wygodniejszy w obsłudze z kompaktowym i mobilnym urządzeniem niż z ciężkim żelaznym transformatorem. Temat tego artykułu będzie jednak precyzyjny nowoczesne falowniki spawalnicze.

Postaramy się ocenić wiele zalet i niektóre z niewielu wad falowników spawalniczych, rozważyć ich różne opcje, a na końcu porównamy zalety i wady, aby nawet ktoś, kto myśli tylko o zakupie falownika spawalniczego, mógł z pewnością podjąć decyzję o jego zakupie.

Czym jest dzisiaj falownik spawalniczy? Przede wszystkim jest to kompaktowa spawarka półprzewodnikowa wyposażona we wszystkie rodzaje osłon i wyposażona w wiele opcji ułatwiających pracę spawaczowi, nawet jeśli jest on nowy w zawodzie.

Ochrona przed przywieraniem elektrody, łatwy zapłon łuku, ochrona przed przegrzaniem itp. Wszystkie te możliwości są dostępne dzięki pulsacyjnej technologii półprzewodnikowej zastosowanej w nowoczesnych falownikach spawalniczych.

W przeciwieństwie do tradycyjnych transformatorów spawalniczych pracujących bezpośrednio z sieci, falowniki spawalnicze wykorzystują w swojej pracy zasadę konwertora impulsów wysokiej częstotliwości (pół mostka, mostka, mostka ukośnego, przerywacza).

Napięcie sieciowe 220–240 woltów o częstotliwości 50 Hz jest najpierw przekształcane na napięcie stałe 310 woltów lub więcej (po prostu przez rektyfikację lub aktywną konwersję zgodnie z metodą PFC), a następnie to stałe napięcie jest wykorzystywane do konwersji energii o wysokiej częstotliwości za pomocą transformatora impulsowego lub cewki indukcyjnej na ferrycie, tutaj częstotliwość może w zasadzie osiągnąć 200 kHz lub więcej.

Dzięki konwersji wysokiej częstotliwości rozmiar i waga urządzenia znacznie się zmniejszyły, nie ma żelaza transformatorowego, a ferryt jest wykorzystywany jako obwody magnetyczne elementów indukcyjnych.

Przełączanie w procesie konwersji wysokiej częstotliwości odbywa się za pomocą przełączników półprzewodnikowych - polowych lub IGBT, korzyścią jest to, że baza komponentów znacznie się dzisiaj rozszerzyła, parametry kluczy poprawiają się z roku na rok - rezystancja w stanie otwartym staje się mniejsza, dopuszczalny prąd jest większy. Do sterowania kluczami półprzewodnikowymi stosuje się sterownik, który z kolei jest kontrolowany przez mikrokontroler.

Obwody rezonansowe z przełączaniem przy zerowym prądzie mają najwyższą sprawność, pozwalając zminimalizować straty ciepła przełączników półprzewodnikowych. Mocne szybkie diody lub prostownik synchroniczny są odpowiedzialne za prostowanie prądu przemiennego o wysokiej częstotliwości. Oczywiście, ogrzewanie elementów jest w jakiś sposób obecne nawet w obwodach rezonansowych, dlatego każdy falownik ma grzejniki i wentylatory dla układu chłodzenia oraz automatyczny system ochrony przed przegrzaniem.

Przyjrzyjmy się wreszcie zaletom i wadom falowników spawalniczych. Najpierw rozważ zalety.

Testowanie najczęściej spotykanych falowników spawalniczych na wideo:

Zalety falowników spawalniczych

Wydajność

Sprawność falownika spawalniczego może osiągnąć 95% i więcej, a współczynnik mocy zbliża się do 0,9, a nawet do jedności. Straty indukcyjne są po prostu nieobecne z powodu przetwornika impulsów wysokiej częstotliwości na półprzewodnikach, co jest mało prawdopodobne w przypadku konwencjonalnego transformatora spawalniczego.

Przetwornik impulsów wysokiej częstotliwości działający na częstotliwości od 25 do 200 kHz skutecznie obniża napięcie i automatycznie wyłącza się podczas przerw w pracy, to znaczy, że energia elektryczna nie jest marnowana.Układ chłodzenia działa niezależnie od obwodu zasilania, ma własne zasilanie, a podczas procesu spawania lub podczas przerw wykonuje swoją pracę.

Skoki napięcia nie zakłócają działania

Przetwornica wysokiej częstotliwości wewnątrz falownika automatycznie dostosowuje się do napięcia wejściowego bez wpływu na parametry wyjściowe. Nawet jeśli napięcie w sieci spadnie do 165 woltów (w zależności od modelu napięcie graniczne może być inne), falownik będzie kontynuował pracę, podając wymagany prąd spawania, który spawacz ustawia ręcznie przed rozpoczęciem pracy. W przypadku, gdy napięcie spadnie niedopuszczalnie nisko, nastąpi zadziałanie zabezpieczenia i falownik wyłączy się automatycznie, zapobiegając przeciążeniu prądu wejściowego.

Precyzyjna ręczna regulacja prądu spawania

Parametry prądu spawania są ustawiane przez spawacza, wystarczy obrócić pokrętło na przednim panelu urządzenia, a prąd dla dowolnej elektrody zostanie precyzyjnie ustawiony na nadchodzące prace. 40-60 amperów dla elektrody 2 mm, 160 amperów dla 4 mm, a na koniec 220-250 amperów dla elektrody 6 mm. Jeśli potrzebujesz więcej, są falowniki do prądu do 500 A, ale oba są droższe i cięższe.

Na przykład falowniki do prądu o natężeniu do 250 amperów są popularne do potrzeb domowych i to zwykle wystarcza. Precyzyjna ręczna regulacja prądu pozwala na uzyskanie wysokiej jakości spoiny, a jednocześnie eliminuje niedogotowanie lub rozgotowanie.

Wszelkie elektrody

Do spawania można stosować elektrody prądu przemiennego i stałego do produktów wykonanych z żeliwa lub metalu nieżelaznego. Możliwe jest również wykonywanie spawania łukiem argonowym przy użyciu elektrody nie zużywającej się, ponieważ falownik może regulować prąd elektryczny w szerokim zakresie.

Wszelkiego rodzaju zabezpieczenia

Precyzyjne sterowanie elektroniczne pozwala wdrożyć wszystkie rodzaje zabezpieczeń w falowniku spawalniczym, jest to typowy zestaw, ale przy wyborze falownika należy zwrócić uwagę na to, jaki rodzaj ochrony jest w nim zastosowany.

Anti-sticking (funkcja zapobiegająca przywieraniu) - jeśli elektroda jest mocno zablokowana, falownik automatycznie się na chwilę wyłączy, aby spawacz mógł oderwać zablokowaną elektrodę, a następnie moc zostanie wznowiona.

Zabezpieczenie zwarciowe (funkcja „siły łuku”) - falownik generuje serię silnych impulsów w celu stopienia zamrożonej kropli. Wreszcie ochrona termiczna - gdy przegrzają się półprzewodnikowe przełączniki, falownik wyłączy prąd wyjściowy, aby grzejniki były odpowiednio chłodzone.

Szybki łatwy zapłon

Funkcja „gorącego startu” ułatwi podpalenie łuku, wystarczy, aby spawacz po prostu uderzył elektrodą w element. Funkcja jest realizowana przez krótkie podanie pomocniczego impulsu prądowego przed rozpoczęciem pracy, aby ułatwić zapłon łuku.

Lekkość, mobilność, komfort

Falownik o łącznej mocy 8 kW waży dziś mniej niż 5 kg. Wyobraź sobie, ile waży transformator o łącznej mocy 8 kW - ponad 40 kg. Falownik spawalniczy jest 10 lub więcej razy lżejszy niż transformator spawalniczy o takim samym zużyciu energii. Podczas pracy na schodach wygodnie jest zawiesić taki falownik na ramieniu, po prostu używając paska dostarczonego z zestawem.

Można go bezpiecznie nakładać na konstrukcje budowlane, takie jak rusztowania, i nie bój się, że spadnie lub zniszczy lasy. W końcu za pomocą falownika można wspinać się wszędzie i gotować w dowolnej pozycji, dlatego falowniki spawalnicze są tak popularne wśród letnich mieszkańców, którzy natychmiast docenili urok lekkości i mobilności.

Nawet nowicjusz z łatwością sobie z tym poradzi.

Jeśli dana osoba uczy się gotować po raz pierwszy, prawdopodobnie poklepie wiele nerwów zarówno dla siebie, jak i dla swojego mentora, jeśli podczas treningu użyty zostanie zwykły żelazny transformator. Dzięki falownikowi spawalniczemu szkolenie będzie przebiegać szybciej, ponieważ funkcje „gorącego startu”, „siły łuku” i „przeciwdziałania przywieraniu” pomogą początkującym pokonać typowe trudności związane z spawaniem łukiem elektrycznym.

Nawet żony niektórych letnich mieszkańców wykazują zainteresowanie takimi postępowymi maszynami spawalniczymi, bardziej podobnymi do jakiegoś sprzętu gospodarstwa domowego niż sprzętem spawalniczym z poprzednich lat.

Wady falowników spawalniczych

Porozmawiajmy teraz o wadach spawalniczych falowników, nadal istnieją, ponieważ są uważane za takie.

Cena

Z jakiegoś powodu uważa się, że cena falownika spawalniczego jest wadą. Jeśli spojrzysz na ceny falowników spawalniczych, naprawdę przekonasz się, że to nie jest ani grosza. Ale falownik kosztuje dokładnie tyle, ponieważ półprzewodniki transformatory impulsowe, skraplacze, płyty kontrolerów, wentylatory, grzejniki, obudowa w końcu - wszystko to nie jest za darmo.

Tak, musisz zapłacić tę cenę, bardziej niezawodny i wysokiej jakości falownik wykonany z komponentów wysokiej jakości nie może być tani, w żadnym wypadku nie powinien być skąpy przy wyborze falownika spawalniczego.

Wymaga opieki

Ze względu na fakt, że falownik zawiera płytki obwodów drukowanych i małe elementy zasilania, w porównaniu z dużym ciężkim transformatorem zanieczyszczenie jest tutaj niebezpieczne, nawet zanieczyszczenie pyłem, a wilgoć jest szczególnie niebezpieczna. Falownik należy regularnie czyścić z kurzu od wewnątrz i chronić przed wilgocią. Podczas mrozów, szczególnie poniżej -15 ° C, lepiej nie używać falownika.

Jeśli z jakiegoś powodu falownik ulegnie awarii, naprawa nie będzie tania, ponieważ komponenty wysokiej jakości są zawsze drogie (zwłaszcza komponenty mocy, takie jak IGBT i wydajne diody o dużej prędkości), a często trzeba wymieniać drogie moduły. Lepiej nie prowadzić do awarii i wykonywać tylko konserwację zapobiegawczą, na przykład przedmuchiwanie sprężonym powietrzem.

Mamy nadzieję, że nasz artykuł był dla Ciebie przydatny, a teraz możesz bardziej odpowiedzialnie i pragmatycznie podejść do decyzji o zakupie falownika spawalniczego, biorąc pod uwagę wszystkie zalety i wady.