Vantagens e desvantagens das máquinas de solda inversora

Durante muito tempo, você não surpreenderá ninguém com um inversor de solda. E não há nada incomum nisso, porque é muito mais conveniente para qualquer soldador operar com um dispositivo compacto e móvel do que com um transformador de ferro pesado. O assunto deste artigo, no entanto, será precisamente inversores de soldagem modernos.

Vamos tentar avaliar muitas vantagens e algumas das poucas desvantagens dos inversores de soldagem, considerar suas várias opções e, no final, compararemos as vantagens e desvantagens para que mesmo alguém que esteja apenas pensando em comprar um inversor de solda possa tomar uma decisão sobre sua compra com confiança.

O que é um inversor de soldagem hoje? Antes de tudo, é uma máquina de solda semicondutora compacta, equipada com todos os tipos de blindagens e com muitas opções que facilitam o trabalho do soldador, mesmo que ele seja novo na profissão.

Proteção contra aderência do eletrodo, fácil ignição do arco, proteção contra superaquecimento, etc. Todas essas possibilidades são abertas graças à tecnologia de semicondutores pulsados ​​implementada nos modernos inversores de solda.

Diferentemente dos transformadores de soldagem tradicionais que operam diretamente da rede, os inversores de soldagem usam o princípio de um conversor de pulso de alta frequência (meia ponte, ponte, ponte oblíqua, cortador) em seu trabalho.

A tensão de rede 220-240 volts com uma frequência de 50 Hz é primeiro convertida para uma voltagem direta de 310 volts ou mais (simplesmente por retificação ou conversão ativa de acordo com o método PFC), então essa tensão constante é usada para conversão de energia de alta frequência usando um transformador de pulso ou indutor em ferrite, a frequência aqui pode, em princípio, atingir 200 kHz ou mais.

Graças à conversão em alta frequência, o tamanho e o peso do dispositivo se tornaram muito menores, não há ferro transformador e a ferrita é usada como circuitos magnéticos de elementos indutivos.

A comutação no processo de conversão de alta frequência é realizada por comutadores semicondutores - campo ou IGBTs, o benefício é que a base de componentes se expandiu significativamente hoje, os parâmetros das chaves estão melhorando ano após ano - a resistência em estado aberto se torna menor, a corrente permitida é maior. Para controlar as chaves semicondutoras, é usado um driver, que por sua vez é controlado por um microcontrolador.

Os circuitos ressonantes com chaveamento com corrente zero têm a mais alta eficiência, permitindo minimizar as perdas de aquecimento dos interruptores semicondutores. Poderosos diodos de alta velocidade ou um retificador síncrono são responsáveis ​​pela retificação da corrente alternada de alta frequência. Obviamente, o aquecimento dos componentes está presente de alguma forma, mesmo em circuitos ressonantes, portanto, cada inversor possui radiadores e ventiladores para o sistema de refrigeração, além de um sistema automático de proteção contra superaquecimento.

Então, finalmente, vamos dar uma olhada nas vantagens e desvantagens dos inversores de solda. Primeiro, considere os méritos.

Testando os inversores de soldagem mais comuns em vídeo:

Vantagens dos inversores de solda

Eficiência

A eficiência do inversor de soldagem pode atingir 95% ou mais, e o fator de potência se aproxima de 0,9 e até de unidade. As perdas indutivas estão simplesmente ausentes devido ao conversor de pulsos de alta frequência nos semicondutores, o que dificilmente será alcançado com um transformador de soldagem convencional.

Um conversor de pulsos de alta frequência operando a uma frequência de 25 a 200 kHz reduz efetivamente a tensão e desliga automaticamente durante as quebras na operação, ou seja, a eletricidade não é desperdiçada.O sistema de refrigeração funciona independentemente do circuito de energia, possui sua própria fonte de alimentação e, durante o processo de soldagem ou durante as pausas, realiza seu trabalho.

Picos de energia não interferem na operação

O conversor de alta frequência dentro do inversor se ajusta automaticamente à tensão de entrada sem afetar os parâmetros de saída. Mesmo que a tensão na rede caia para 165 volts (dependendo do modelo, a tensão limite pode ser diferente), o inversor continuará funcionando, fornecendo a corrente de soldagem necessária, que é definida manualmente pelo soldador antes de iniciar o trabalho. Caso a tensão caia inaceitavelmente baixa, a proteção disparará e o inversor será desligado automaticamente, impedindo a sobrecarga da corrente de entrada.

Ajuste manual preciso da corrente de soldagem

Os parâmetros da corrente de soldagem são definidos pelo soldador, basta girar o botão no painel frontal do dispositivo, e a corrente para qualquer eletrodo será definida com precisão para os próximos trabalhos. 40-60 amperes para eletrodo de 2 mm, 160 amperes para 4 mm e, finalmente, 220-250 amperes para eletrodo de 6 mm. Se você precisar de mais, existem inversores para corrente de até 500 A, mas ambos são mais caros e mais pesados.

Por exemplo, inversores para corrente de até 250 amperes são populares para as necessidades domésticas, e isso geralmente é suficiente. O ajuste manual preciso da corrente permite obter solda de alta qualidade e, ao mesmo tempo, elimina o cozimento insuficiente ou excessivo.

Qualquer eletrodo

Para soldagem, você pode usar eletrodos de corrente alternada e direta para produtos feitos de ferro fundido ou metal não ferroso. Também é possível realizar a soldagem a arco de argônio usando um eletrodo não consumível, pois o inversor pode regular a corrente elétrica em uma ampla faixa.

Todos os tipos de proteções

O controle eletrônico preciso permite implementar todos os tipos de proteção no inversor de soldagem, este é um conjunto típico, mas ao escolher um inversor, você precisa prestar atenção exatamente às proteções implementadas nele.

Anti-aderente (função anti-aderente) - se o eletrodo estiver firmemente preso, o inversor será desligado automaticamente por um tempo para que o soldador possa arrancar o eletrodo preso e a energia será retomada.

Proteção contra curto-circuito (função "força do arco") - o inversor gera uma série de pulsos poderosos para derreter uma gota congelada. Finalmente, proteção térmica - quando os interruptores semicondutores são superaquecidos, o inversor desliga a corrente de saída para que os radiadores sejam resfriados adequadamente.

Ignição fácil e rápida

A função "partida a quente" permitirá que você ative facilmente o arco; basta que o soldador acerte o eletrodo na peça. A função é implementada fornecendo brevemente um pulso de corrente auxiliar antes de iniciar o trabalho para facilitar a ignição do arco.

Peso leve, mobilidade, conforto

Hoje, um inversor com uma potência total de 8 kW pesa menos de 5 kg. Imagine quanto pesa o transformador, com uma potência total de 8 kW - mais de 40 kg. O inversor de solda é 10 ou mais vezes mais leve que o transformador de solda com o mesmo consumo de energia. É conveniente pendurar esse inversor no ombro enquanto trabalha nas escadas, simplesmente usando o cinto que acompanha o kit.

Pode ser aplicado com segurança na construção de estruturas como andaimes, e não tenha medo de que caia ou danifique as florestas. No final, com um inversor, você pode subir em qualquer lugar e cozinhar em qualquer posição, e é por isso que os inversores de soldagem são tão populares entre os residentes de verão, que imediatamente apreciaram o charme da leveza e da mobilidade.

Mesmo um novato pode lidar facilmente.

Se uma pessoa aprende a cozinhar pela primeira vez, provavelmente vai dar um tapinha em seus nervos, tanto para si quanto para seu mentor, se um transformador de ferro comum for usado durante o treinamento. Com um inversor de soldagem, o treinamento será mais rápido, porque as funções "partida a quente", "força do arco" e "antiaderente" ajudarão um iniciante a superar as dificuldades típicas da soldagem a arco elétrico.

Até as esposas de alguns residentes de verão estão demonstrando interesse em tais máquinas de solda progressivas, mais como algum tipo de eletrodoméstico do que os equipamentos de soldagem dos últimos anos.

Desvantagens dos inversores de soldagem

Agora, vamos falar sobre as desvantagens dos inversores de soldagem, eles ainda existem, uma vez que são considerados tais.

Preço

Por alguma razão, acredita-se que o preço de um inversor de soldagem seja uma desvantagem. Se você observar os preços dos inversores de solda, realmente descobrirá que isso não é de forma alguma um centavo. Mas o inversor custa exatamente isso, porque semicondutores, transformadores de pulso, condensadores, placas controladoras, ventiladores, radiadores, no final das contas - tudo isso não é gratuito.

Sim, você deve pagar esse preço, o inversor mais confiável e de alta qualidade fabricado com componentes de alta qualidade não pode ser barato, em nenhum caso deve ser mesquinho na escolha de um inversor de soldagem.

Requer cuidados

Devido ao fato de o inversor conter placas de circuito impresso e pequenos componentes de energia, em comparação com um grande transformador pesado, a poluição é perigosa aqui, até a poluição por poeira e a umidade é especialmente perigosa. O inversor deve ser limpo regularmente de poeira por dentro e protegido da umidade. Em geadas, especialmente abaixo de -15 ° C, é melhor não usar o inversor.

Se, por algum motivo, o inversor falhar, o reparo não será barato, porque os componentes de alta qualidade são sempre caros (especialmente componentes de energia, como IGBTs e diodos de alta velocidade poderosos), e muitas vezes você precisa trocar os módulos caros. É melhor não causar avarias e fazer apenas manutenção preventiva, por exemplo, soprando com ar comprimido.

Esperamos que nosso artigo tenha sido útil para você, e agora você pode abordar de forma mais responsável e pragmática a decisão de comprar um inversor de soldagem, pesando todos os prós e contras.