Сварочный полуавтомат или инвертор что лучше
Инверторный сварочный полуавтомат: отличия от трансформатора
Обычному обывателю не всегда понятны отличия подобных сварочных аппаратов, однако они работают используя совершенно разные технологии. Вся соль в преобразовании тока. Так, например, включая аппарат в сеть электропитания в аппарат поступает энергия (220 или 380В, 50 Гц), далее полуавтомат должен преобразовать данную энергию в более мощную для того чтобы расплавлять метал.
В аппаратах трансформаторного типа преобразование идет по принципу электромагнитной индукции: ток поступает сперва на первичный, а потом на вторичный трансформатор и, за счет разного количества витков на катушках, это позволяет усилить ток. Здесь работает
принцип электромагнитной индукции и усиление тока происходит под влиянием разного количества витков на первичной и вторичной обмотках. Существенный недостаток получаемого тока в том, что он является переменным. Это негативно сказывается на качестве сварки. Сама сварка становится сложнее. Сами по себе сварочные полуавтоматы трансформаторного типа представляют собой массивные аппараты и отличаются большим весом. Например, аппарат на 200А может достигать веса 100 и более кг. Однако эти аппараты очень просты по своей конструкции и их легко обслуживать. Особенно это актуально в тех районах, где могут быть проблемы с приобретением запчастей (отдаленные деревни, территории Севера и т.д.).
Инверторный сварочный полуавтомат работает иначе. Ток поступает в аппарат. Сперва он преобразуется с помощью транзисторов в выпрямленный постоянный так и далее в переменный, но с нужной частотой и мощностью. Аппараты инверторного типа имеют очень компактные размеры и их вес может быть всего 25 кг. Сварочный ток, который выдает инверторный сварочный полуавтомат дает намного лучшее качество сварки. Поэтому начинающим сварщикам проще начинать с работы именно на инверторе. Помимо всего вышеперечисленного сварочные полуавтоматы-инверторы потребляют намного меньше энергии. С первого взгляда на потребление электроэнергии можно не обратить внимание, однако в масштабах производства расходы на электроэнергию могут достигать очень больших сумм. По этой причине многие предприятия начинают переходить именно на сварочные полуавтоматы инверторного типа. Еще одним плюсом аппаратов данного типа является устойчивость к перепадам напряжения. Например, даже при изменении тока в сети +/- 25% аппараты могут работать стабильно. Это позволяет им работать не только от стационарной сети, но также от автономных электростанций, дизельгенераторов и удлинителей. Для сравнения трансформаторы при колебаниях тока работать не будут.
Сварочный полуавтомат трансформаторного типа LORCH серии M-pro |
Сварочный полуавтомат инверторного типа LORCH серии Р |
Несмотря на множественные преимущества инверторной технологии, для некоторых категорий клиентов лучшим выбором будут трансформаторы. Трансформаторы менее подвержены влиянию температуры и могут работать в мороз. Инверторы традиционно могут работать максимум при -25-30С (для сварочного оборудования LORCH) . И то это касается не всех моделей. Если говорить о непрофессиональных моделях сварочного оборудования, то для них пределом будет -15С. Полуавтоматы трансформаторного типа могут работать при более низких температурах.
Кроме того, трансформаторы очень просты в своей конструкции и при необходимости обслуживания их проще отремонтировать. Инверторные сварочные полуавтоматы более требовательны к запчастям. Поэтому, если вы работаете в отдаленных районах, где существуют проблемы с покупкой любых расходных компонентов, а возможно вы работаете на Севере. В таком случае вам больше подойдет трансформаторный сварочный полуавтомат.
Что лучше? Инверторный и трансформаторный полуавтомат
Нас часто спрашивают какой выбрать полуавтомат: подешевле, но трансформаторный или подороже, но инверторный? Однозначный ответ Вы найдете в этой статье.
Классификация полуавтоматов по разным признакам
Сварочный аппарат полуавтоматической сварки крайне необходим при проведении кузовных работ. Он позволяет в кратчайшие сроки осуществить ремонтные работы при высоком качестве полученного результата. Современные полуавтоматы не требуют специальных навыков и могут использоваться любителямя.
Прежде всего, необходимо дать определение самому понятию «полуавтомат». Сварочный полуавтомат – это сварочный аппарат, предназначенный для сварки присадочным материалом - проволокой в среде защитного газа. Слово «полуавтомат» означает, что сварщику необходимо направить сварочную горелку в нужное место, все остальное (запуск подачи проволоки, включение питания) сделает самостоятельно автоматика.
Сварочные полуавтоматы можно разделеить на классы по сфере применения:
- бытовой;
- полупрофессиональный;
- профессиональный.
Отличие заключается в максимальном токе, который может выдать источник питания и в проценте времени работы (ПВ) на максимальном токе.
По конструкции источника питания бывают:
- инверторные сварочные полуавтоматы
- трансформаторные полуавтоматы
Инверторные сварочные полуавтоматы имеет более высокую стоимость, но при этом они имеют меньшую массу и размеры. Также инверторная технология предусматривает такие функции помощи сварщику как антиприлипание проволоки, плавный поджег дуги и возможность плавной регулировки сварочного тока. Трансформаторные сварочные аппараты применяются в тех местах, где не требуется частая транспортировка устройства и есть место для его установки.
Трансформаторные полуавтоматы.
Все трансформаторные полуавтоматы устроены примерно одинаково:
- силовой трансформатор;
- выпрямитель;
- дроссель.
Расшифровка цифр и букв в названии модели 240ДАВ:
- 240 - max сварочный ток
- Д - имеется выход для дуговой сварки MMA (электродержатель в комплекте не идет)
- А - на панели имеется евроразъем для горелки (приобетается отдельно)
- В - на задней панели встроен вентилятор охлаждения
Основные недостатки трансформаторных полуавтоматов:
Никаких систем автоматического регулирования и стабилизации напряжения в них нет, а для изменения выходного напряжения на первичной обмотке трансформатора сделаны отводы, которые коммутируются переключателем.
Регулировка выходного напряжения трансформатора производится ступенчато и исключительно на «холостом ходу», а не во время сварки.
Благодаря примитивности устройства у этих полуавтоматов предельно простая конструкция и минимальная цена. Но такая простота имеет серьезные недостатки:
- На выходе такого полуавтомата не постоянное, а пульсирующее напряжение с величиной пульсаций близкой к удвоенной частоте сети (100 Гц), т. е. 100 раз в секунду оно падает почти до нуля;
- Напряжение, заданное переключателем отводов первичной обмотки, никак не стабилизировано, просаживается под нагрузкой и меняется вместе с колебаниями сетевого напряжения;
- Переключатель отводов обычно имеет всего 4-5 положений, что явно мало для точного задания напряжения.
Значительным же плюсом является простота конструкции, отсутствие электронных компонентов, что позволяет буквально «на коленках» произвести ремонт, обладая начальными познаниями в электрике и механике.
Что может сэкономить время, которое ушло бы на ремонт более сложного аппарата в сервисе профессионалом.
Все это хорошо известно производителям таких полуавтоматов. Но эти аппараты в основном рассчитаны на применения, где требования к качеству сварки почти никакие, и на пользователей с низкой квалификацией, либо с небрежным отношением к «хозяйскому» инструменту.
Инверторные полуавтоматы.
Инверторный полуавтомат содержит систему автоматического регулирования с обратными связями, которая позволяет плавно регулировать выходное напряжение в очень широком диапазоне непосредственно во время работы, причем выставленное напряжение стабилизировано и не зависит от колебаний сети и почти не просаживается под нагрузкой.
Режим работы на максимальном тока у инверторных аппаратов значительно превосходит время работы трансформатора. Что позволяет значительно экономить время без ущерба в качестве сварки, не ожидая когда же аппарат «остынет».
Работа инверторного аппарата заметно стабильнее при пониженном напряжении вплоть до падения до 140В, что весьма характерно для российских электросетей, где напряжение редко соответствует заявленному номиналу. Трансформатор требует постоянной подстройки по выходному напряжению и скорости подачи проволоки, в отличие от инвертора, который сам подстраивается к «скачкам» напряжения, в результате чего пользователь этого даже не заметит.
Следует отметить, что настроенный на работу при пониженном напряжении трансформатор, при резком росте напряжения до номинала в 220В (типичная ситуация для гаражей, когда сосед выключил сварку) с легкостью прожжет тонкий кузовной металл.
Благодаря инверторным технологиям недостатки инверторных полуавтоматов в принципе отсутствуют как явление, от чего качество сварки значительно выше, чем у трансформаторных сварок.
И еще один серьезный и несомненный плюс инверторных аппаратов — гораздо меньший вес. При аналогичной мощности выходного тока трансформаторный полуавтомат будет весить в 2-2.5 раза тяжелее инвертора.
Сравнение инверторного полуавтомата с трансформаторным
Самый бюджетный инверторный полуавтомат
Качество с большой буквы при низкой цене:
Сравнительный тест бюджетных полуавтоматов Ergus, Eland, Ресанта, AURORA:
Сварка алюминия полуавтоматом AuroraPRO OVERMAN 180:
Сварка полуавтоматом для чайников (Часть 1) - Подготовка к работе:
Сварка полуавтоматом для чайников (Часть 2) - Сварка тонкого металла:
Сварка полуавтоматом для чайников (Часть 3) - Сварка толстого металла:
Инверторили трансформаторный сварочный аппарат: что лучше для ваших нужд?
Последнее обновление
Электросварочные аппараты используются уже более 100 лет. Как и любая технология, сварочные аппараты в настоящее время значительно усовершенствованы по сравнению с предыдущими десятилетиями.
Впрочем, нельзя не упомянуть и о олдскульной надежности. У многих профессионалов в области сварки есть выбор, когда дело доходит до трансформаторных или инверторных сварочных аппаратов.
Однако ваши предпочтения должны зависеть от того, какой из них лучше подходит для текущей работы. Чтобы помочь вам, мы собрали всю необходимую информацию о сварочных аппаратах, чтобы вы могли лучше понять, как они работают, и, наконец, выбрать тот, который подходит вам лучше всего. Вот инверторные и трансформаторные сварочные аппараты в деталях. Читай дальше!
Обзор инверторного сварочного аппарата
Кредит: Рижка Назар, Shutterstock
Как это работает?
Инверторный сварочный аппарат преобразует переменный ток в более низкое полезное выходное напряжение. Например, от источника питания 240 В переменного тока до выходной мощности 20 В постоянного тока. Приборы на основе инвертора используют пару электронных частей для преобразования энергии.
Напротив, традиционные приборы на основе трансформатора в основном полагаются на один большой трансформатор для управления напряжением. Инвертор работает за счет увеличения частоты первичного источника питания с 50 Гц до 20 000–100 000 Гц.
Это делается с помощью электронных кнопок, которые включают и выключают питание быстро (до одной миллионной секунды). Используя этот способ управления источником питания до того, как он попадет в трансформатор, размер трансформатора может быть значительно уменьшен.
Отличительные особенности
Более высокая эффективность
Инверторный сварочный аппарат позволяет регулировать профиль сварного шва в соответствии с требуемой толщиной. Инверторные сварочные аппараты улучшают внешний вид сварного шва и в то же время сохраняют качество сварки.
Механизм инверторного сварочного аппарата очень эффективен и не нагревается даже при длительной работе. Обычно они используют минимальное количество фильтрующего металла. Они эффективно снижают тепловложение и обеспечивают превосходную производительность.
Эффективность и энергосбережение
Инверторные сварочные аппараты не только энергоэффективны, но и не требуют напряжения и не требуют затрат. Эти инверторные сварочные аппараты являются идеальной заменой традиционным сварочным аппаратам, когда речь идет о выработке тепла и потреблении энергии.
Инверторный сварочный аппарат имеет выходную мощность до 93% по сравнению с обычными сварочными аппаратами. Уровень производства обычных сварщиков составляет 60%. Инвертор значительно уменьшает трансформатор и размер реактора, а также вес сварочного аппарата.
Сопоставимые потери мощности (в основном потребление энергии в проводнике и потери в магнитном сердечнике) также значительно снижены.
Охлаждающее устройство
Эти великолепные инверторные сварочные аппараты оснащены внутренним охлаждающим вентилятором. Он уменьшает рабочее тепло и предотвращает выделение дополнительного тепла. С помощью охлаждающих вентиляторов машины не только перестают перегреваться, но и приводят к увеличению продолжительности жизни устройств.
Авторы и права: Сергей Храмов, Shutterstock
Выходное напряжение и текущая стабильность
Многие традиционные сварочные аппараты используют переменный ток (AC), поэтому эти устройства не обеспечивают непрерывный ток и выходную мощность.
В таком случае дугам этих машин требуется несколько повторных зажиганий, от 100 до 120 раз в секунду. В отличие от обычных сварочных аппаратов, инверторный сварочный аппарат не требует много времени для выработки тепла.
Эти машины могут поддерживать постоянный ток. Он останавливает нестабильность напряжения и температуры, так как эти машины защищены от помех. По сути, сварочные аппараты имеют защиту от помех и имеют меньшую вероятность перепадов температуры и колебаний напряжения.
Поскольку направление тока и напряжение часто меняются, в традиционных инверторных сварочных аппаратах используется переменный ток. Дугу можно гасить и зажигать до 120 раз в секунду. Дуга не постоянна и горит стабильно. Это приводит к длительному времени нагрева. И его прочность уменьшает сварной шов.
IGBT Techniques
Эти инверторные сварочные аппараты могут быстро набирать мощность с помощью любого устройства управления током. Это возможно благодаря технологии биполярных транзисторов с изолированным затвором. Выключатель инверторного сварочного аппарата также работает быстро и потребляет меньше энергии для выполнения последней операции.
Компактная и легкая модель
Благодаря минималистичному дизайну инверторный сварочный аппарат можно использовать практически везде. По сравнению с другими обычными сварочными аппаратами эти сварочные аппараты компактны. Вы можете разместить их в любом компактном месте благодаря компактной конструкции устройства.
Конструкция достаточно компактна, чтобы ее можно было полностью хранить в ограниченном пространстве. Вес и размер трансформатора будут значительно уменьшены, поскольку частота инверторного сварочного аппарата намного выше, чем рабочая частота.
Точно так же значительное увеличение размера, веса реактора и рабочей частоты будет значительно сведено к минимуму.
Плюсы
- Низкое энергопотребление.
- Обеспечивает превосходный контроль над электрической дугой.
- Поставляется с охлаждающим вентилятором для защиты деталей от нагрева.
- Он портативный.
Минусы
- Менее долговечны по сравнению с обычными трансформаторными сварочными аппаратами.
- Дорогие затраты на ремонт.
Обзор трансформаторного сварочного аппарата
Авторы и права: Владимир Ненезич, Shutterstock
Как это работает?
Сварочные аппараты-трансформеры представляют собой более традиционный вариант сварки. Эти высокопроизводительные устройства являются рабочей лошадкой отрасли и требуют питания от сети. Они в основном используются для промышленной сварки стержней. Они бывают размеров от 250А до 600А при 415В.
Сварщик трансформатора позволяет сварщику выбирать выходной ток, перемещая обмотку ближе или дальше от вторичной обмотки. Он также может перемещать магнитный шунт внутри и снаружи сердечника трансформатора, используя последовательный реактор насыщения с переменным подходом последовательно с выходом вторичного тока, или просто позволяя сварщику выбирать выходное напряжение, касаясь вторичной обмотки трансформатора. трансформатор.
Эти приборы трансформаторного типа обычно наиболее экономичны.
Отличительные особенности
Особенностью трансформаторного сварочного аппарата является то, что на электрод подается переменный ток. Это означает, что преобразование активировано. За счет этого увеличивается разбрызгивание металла, что, в свою очередь, влияет на качество шва.
КПД трансформатора составляет около 80%, так как большая часть энергии уходит на нагрев «железа» прибора. Устройства делятся на бытовые, выдающие ток до 200 Ампер, профессиональные и полупрофессиональные, до 300 Ампер, и еще один, превышающий 300 Ампер.
При использовании прибора в бытовых условиях используется однофазный электрический ток 220 вольт. Однако большинство экспертных устройств часто используют трехфазный ток 380 вольт.
Надежность
Многие спорят о надежности сварщика. В течение почти столетия трансформаторные сварочные аппараты подвергались всестороннему изучению и разработке для производства надежных и прочных машин, в то время как инверторным сварочным аппаратам уделялось такое же внимание всего 30 лет.
Трансформаторные сварочные аппараты более надежны по сравнению с лучшими инверторными сварочными аппаратами. Однако в последние годы разрыв значительно сократился. Те дни в 1990-х годах, когда сбои инверторов вызывали кошмары, прошли.
Предоставлено: kofana12, Shutterstock
Возможные ограничения
Общая тенденция заключается в том, что трансформаторные сварочные аппараты более просты, но надежны, в то время как инверторные сварочные аппараты могут интегрировать множество различных процедур с меньшей надежностью.
Другое соображение заключается в том, как устройство будет ограничивать вас в среднесрочной и долгосрочной перспективе. Если за этими устройствами правильно ухаживать, они могут прослужить значительное количество времени. Если у вас есть трансформаторный сварочный аппарат, он будет тяжелее и менее многофункциональным по сравнению с инверторным сварочным аппаратом.
Хотели бы вы приобрести дополнительное оборудование, чтобы иметь такую же производительность, как инверторный сварочный аппарат? Или вам нужна надежность сварочного аппарата на основе трансформатора, но также нужно что-то, что вы можете носить с собой в качестве резервного, обеспечиваемого инверторным сварочным аппаратом?
Время простоя
Несколько применений могут привести к преждевременному выходу из строя инверторных сварочных аппаратов, например, наличие дополнительных загрязняющих веществ в воздухе и высокая влажность. Производители попытались создать продукты, которые более гибки из-за экологических проблем.
Однако они всегда более склонны к неудачам. Если ваша машина выйдет из строя, вы не сможете использовать ее, пока она не будет устранена. Но как это повлияет на вашу повседневную деятельность? Если вы просто любитель, это не будет сдерживать важные проекты и не повлияет на ваш доход.
Несмотря на то, что ваша машина имеет решающее значение для бесперебойной работы вашего бизнеса, вы должны учитывать влияние простоя, который у вас будет. Если окружение, в котором вы находитесь, способствует преждевременному выходу из строя и находится вне вашего контроля, стоит иметь более надежное устройство, которое проще по сравнению с универсальным устройством, которое не будет работать.
В таком случае лучше всего подойдет трансформаторный сварочный аппарат, так как он долговечен, надежен и редко выходит из строя.
Область применения
Трансформаторные сварочные аппараты представляют собой непритязательные устройства и используются почти во всех областях человеческой деятельности, где необходимы сварочные соединения черных металлов.
Приспособления применяются для следующих целей:
- Ремонт и прокладка трубопроводов.
- Сварка сантехнических трубопроводов.
- Крепление металлоконструкций на стройке.
- Соединение листовых материалов как встык, так и внахлест.
Плюсы
- Начальная стоимость низкая.
- Идеально подходит для ремонта фермы.
- Сварочный аппарат не требует технического обслуживания.
- Текущие расходы также относительно низки.
- Это очень надежно.
Минусы
- Зажечь дугу сложно.
- Чувствителен к снижению напряжения в сети.
Сварочный аппарат с инвертором и трансформатором: что подходит именно вам?
Хотя инверторные сварочные аппараты имеют преимущества перед трансформаторными сварочными аппаратами, не все из них могут быть вам полезны. Окончательный выбор в конечном итоге сводится к предпочтениям пользователя.
Мы предоставили вам всю необходимую информацию, чтобы помочь вам принять во внимание ваши требования и выяснить, что подходит именно вам. Кроме того, мы составили список различий между инверторными и трансформаторными сварочными аппаратами с учетом таких факторов, как долговечность, вес, стоимость и многое другое.
Начинаем прямо сейчас!
Стойкость
Трансформаторы по своей природе имеют более высокие рабочие циклы. Поэтому теоретически они могут решать более тяжелые задачи, чем инверторные сварочные аппараты. На данный момент инверторы новые в магазинах и, следовательно, их долговечность сомнительна.
Прямо сейчас мы знаем о долговечности трансформаторных сварочных аппаратов, поскольку они используются достаточно долго, чтобы проанализировать и повысить их долговечность. Тем не менее, инверторная технология невероятно увлекательна, поскольку вы можете упаковать много энергии в небольшой легкий корпус.
Затраты
Уже давно ведутся споры о ценах на инверторные и трансформаторные сварочные аппараты. Многие трансформаторные сварочные аппараты являются экономичными, когда речь идет о первоначальных затратах.
Но в долгосрочной перспективе инверторный сварочный аппарат сэкономит вам много денег. Все это сводится к стоимости с течением времени. Начнем с того, что инверторные сварочные аппараты потребляют меньше энергии. Хотя точная стоимость, как правило, завышена, многие профессионалы согласны с тем, что вы можете сэкономить около 10% на счетах за электроэнергию.
Инверторные сварочные аппараты также используют меньше расходных материалов и сварочного газа благодаря повышенной стабильности дуги. Со временем не будет безумием говорить, что сварочные аппараты окупят себя.
Вес
По сравнению с трансформаторными сварочными аппаратами инверторные сварочные аппараты имеют малый вес. Они даже вдвое меньше нескольких машин-трансформеров. Если вы выполняете стационарные работы на большой площади, большой, здоровенный трансформаторный сварочный аппарат не будет проблемой.
Однако, если вы собираетесь перемещать свой сварочный аппарат или помещение ограничено, лучшим выбором будет инверторный сварочный аппарат.
Стабильность и эффективность
За последние 50 лет трансформаторные сварочные аппараты прошли долгий путь. Используя сварочный аппарат высшего качества, вы можете достичь привлекательного уровня эффективности, сохраняя при этом относительно стабильную дугу.
Впрочем, по сравнению с инверторными сварочными аппаратами это пустяки. Большинство инверторных сварочных аппаратов в два раза эффективнее трансформаторных сварочных аппаратов. Например, по сравнению со сварочным аппаратом с трансформатором инверторный сварочный аппарат использует половину ампер для получения аналогичного количества вольт.
Благодаря этому большинство инверторных сварочных аппаратов могут работать от обычной домашней розетки, поэтому вам не нужно покупать генератор или большую розетку на 220 В.
Долгое время инверторные сварочные аппараты использовали постоянный ток (DC). Хотя у них была более стабильная дуга, чем у обычных сварочных аппаратов с трансформатором постоянного тока, для сварочных аппаратов переменного тока был доступен только один вариант.
В настоящее время инверторные сварочные аппараты могут использовать как постоянный, так и переменный ток. А поскольку инверторные сварочные аппараты более эффективны, они могут генерировать более стабильную дугу. Из-за этого инверторные сварочные аппараты являются лучшим выбором, когда речь идет об эффективности и стабильности.
Качество выполненных сварных швов
Поскольку мы обсуждаем сварочные аппараты, давайте перейдем к сути сварки и обсудим дугу и сварные швы. Если вы из тех сварщиков, которые целый день работают со спокойной сталью, каждый день, вам не нужно искать сварочный аппарат с трансформатором.
Однако мы живем в мире, который требует идеальной сварки в любом положении и на любом материале. Инверторные сварщики начинают блистать в этом требовательном мире. Поскольку инверторные сварочные аппараты можно запрограммировать на выполнение любых задач, теперь мы видим, как усовершенствованная импульсная сварка MIG работает так же, как высококвалифицированная сварка TIG.
Программное обеспечение и усовершенствованная электроника открывают мир, который коренным образом изменил возможности сварочного аппарата. Иногда даже средний сварщик выглядит довольно хорошо.
Когда речь идет о качестве сварки и инновациях, инверторный сварочный аппарат — лучший выбор. Тем не менее, вы все еще можете сохранить его простым для стали.
Рабочий цикл
Как правило, инверторные сварочные аппараты могут достигать гораздо более высоких рабочих циклов благодаря размеру трансформатора. Хотя мелкие детали инверторного сварочного аппарата быстро нагреваются, их можно охладить гораздо быстрее и проще.
Однако в традиционных трансформаторных сварочных аппаратах детали намного крупнее и, следовательно, склонны удерживать тепло и долго остывают.
- См. также: Что такое отводы на сварочном трансформаторе?
Использование мощности генератора
Эффективность означает, что использование мощности генератора более возможно при использовании инверторных сварочных аппаратов, которые могут работать от портативных генераторов меньшего размера. С обычными трансформаторными сварочными аппаратами это невозможно.
Тем не менее, вы должны помнить, что существует опасность, связанная с использованием энергии от генератора.
Функциональность
По сравнению с традиционными трансформаторными сварочными аппаратами производительность высококачественных инверторных сварочных аппаратов значительно выше. Это особенно заметно при сварке электродом (MMA), при которой операторы считают, что сварка проще и им не нужно «бороться» с дугой.
Главным образом, это связано с тем, что инверторные сварочные аппараты могут иметь более высокое напряжение холостого хода и интегрировать такие функции, как Anti-Stick, Arc Force и Hot Start. Основным примером этого является сварка тонких материалов: с использованием традиционного сварочного аппарата это печально известно сложно, если не непрактично.
Однако при использовании инверторных сварочных аппаратов с неограниченной регулировкой силы тока и стабильной дугой мощность может быть значительно снижена, так что, например, стальной лист толщиной 1,6 мм или отрезки трубы можно сваривать значительно проще и контролируемее.
Авторы и права: Супавит Сретбхакди, Shutterstock
Что такое технология IGBT?
Инициалы IGBT означают «Биполярные транзисторы с изолированным затвором». Это высокоскоростные коммутационные устройства, используемые во всех сварочных аппаратах для бессварочной сварки, которые упрощают регулирование напряжения.
Некоторые инверторные сварочные аппараты используют более старую технологию MOSFET или транзисторы. Технология IGBT обеспечивает значительные преимущества по сравнению с MOSFET. Возможно, решающим преимуществом является то, что IGBT менее подвержены колебаниям мощности генератора и сети, что делает их более надежными и менее уязвимыми к отказам или повреждениям.
Когда использовать инверторный сварочный аппарат Когда использовать сварочный аппарат-трансформер Внутри в регулируемой среде В пыльной и грязной среде Вы можете использовать его на различных типах недрагоценных металлов Вы можете использовать его на одном и том же металле изо дня в день
Заключительные мысли
За последние 15 лет инверторные сварочные аппараты претерпели быстрые изменения. Они постоянно улучшают как функциональность, так и стоимость. Однако это не означает, что мы должны похоронить трансформаторные сварочные аппараты, поскольку они также занимают важное место в отрасли.
В конечном итоге все сводится к индивидуальному взвешенному решению, зависящему от множества факторов.
Авторы избранных изображений: (L) Mehaniq, Shutterstock | (R) Алан Сау, Shutterstock
- Обзор инверторного сварочного аппарата
- Как это работает?
- Отличительные особенности
- Повышенная эффективность
- Эффективность и энергосбережение
- Система охлаждения
- Выходное напряжение и текущая стабильность
- Технологии IGBT
- Компактная и легкая модель
- Обзор сварочного аппарата с трансформатором
- Как это работает?
- Отличительные особенности
- Надежность
- Возможные ограничения
- Время простоя
- Область применения
- Инверторный или трансформаторный сварочный аппарат: что подходит именно вам?
- Стойкость
- Затраты
- Вес
- Стабильность и эффективность
- Качество производимых сварных швов
- Рабочий цикл
- Использование мощности генератора
- Функциональность
- Что такое технология IGBT?
- Заключительные мысли
Сварочные аппараты с инвертором и трансформатором: объяснение различий
Каждый сварщик хоть раз задумывался над этим, инверторный или трансформаторный сварочный аппарат?
Основное отличие заключается в том, что инверторный сварочный аппарат значительно эффективнее и легче. Но трансформаторные сварочные аппараты более надежны в долгосрочной перспективе и лучше подходят для более суровых условий.
Итак, ответ не так прост, как вы думаете. Некоторые сварщики доверяют трансформаторному сварочному аппарату, а другие никогда не откажутся от удобства инверторного сварочного аппарата, несмотря ни на что.
Помимо этого краткого введения есть еще много различий, и в этой статье подробно рассматривается каждая технология, чтобы помочь вам решить, какая из них лучше всего соответствует вашим потребностям.
Инвертор и трансформаторный сварочный аппарат: краткий обзор
Инверторы | Трансформаторы | |
---|---|---|
Weight | Low | High |
Size | Compact | Huge |
Efficiency | High | Low |
Duty Cycle | Длиннее | Короче |
Опора генератора | Хуже | Лучше |
Токовый выход | AC and DC | AC and DC (only with rectifier) |
Advanced Digital Arc Control | Yes | No |
Multiple Processes In One Welder | Yes | No |
Arc Stability | Better | Worse |
Cost | $$ | $$$$ |
Technology age | Относительно новый | Old |
Срок службы | SHORTE | BENTER |
SERER.
Итак, когда мы говорим «трансформаторный» или «трансформаторный сварочный аппарат», мы имеем в виду старую технологию громоздких, тяжелых машин.
Что такое сварочный аппарат с трансформатором
Традиционный сварочный аппарат с трансформатором представляет собой надежную технологию с ограниченным контролем дуги и значительным весом. Поэтому сегодня трансформаторные сварочные аппараты в основном используются в тяжелой промышленности или в качестве стационарных рабочих лошадок в сварочных цехах.
Благодаря долговечности трансформатора эти машины могут дожить до ваших внуков. Многие сварочные цеха до сих пор используют такое оборудование, которому более 50 лет.
Однако, поскольку их трансформаторный сердечник огромен и тяжел, их трудно перемещать и почти невозможно транспортировать.
Краткая история трансформатора
Первые сварочные аппараты на основе трансформатора появились в начале 1900-х годов, но эти ранние модели были в основном экспериментальными. Прошло много лет, прежде чем инженерам удалось сконструировать машины с относительно стабильной дугой.
Только в 1920-х и 1930-х годах трансформаторные сварщики получили реальное распространение. В то время соединение стали в основном осуществлялось заклепками, газовой сваркой и ковкой.
Дуговая сварка стала широко применяться ближе к концу Второй мировой войны. К 1980-х годов почти все выпускаемые аппараты для дуговой сварки были трансформаторными. Таким образом, сварочные аппараты с трансформаторными сердечниками прошли почти сто лет исследований и разработок, что во многом объясняет их надежность.
Как работает трансформаторный сварочный аппарат?
Сварщики с трансформаторами используют «понижающий трансформатор». Эта простая технология берет высоковольтный ток с малой силой тока и преобразует его в низковольтный ток с большой силой тока.
Итак, вход переменного тока высокого напряжения (110В, 220В, 380В и т.д.) с малой силой тока (30А, 40А, 60А и т. д.) становится 17В-45В при 200А-600А.
«Сердечник» трансформатора состоит из трех частей:
- Первичная катушка – Обмотка из медного провода, подключенная к основному входному напряжению от источника питания.
- Вторичная катушка – Обмотка, подключенная к сварочным проводам. Эта катушка имеет меньше провода, чем первичная катушка. Итак, когда магнитное поле от первичной катушки индуцирует электричество во вторичной катушке, напряжение и сила тока меняются местами. В этом суть системы с понижающим трансформатором.
- Сердечник — концентрирует магнитное поле, создаваемое в первичной катушке, во вторичной катушке.
Сварочные аппараты на основе трансформатора выдают только переменный ток, если они не имеют моста выпрямителей. Добавленные выпрямители блокируют одну из двух полярностей переменного тока, оставляя чистый постоянный ток (DC), предпочтительный для большинства типов сварки.
Прочтите также : Различия сварки на переменном и постоянном токе
Преимущества и недостатки трансформаторных сварочных аппаратов
Pros
- Time-tested technology, developed over a century
- Simple, redundant design without digital elements
- Reliable
- Easier to repair and maintain than inverter-based machines
Cons
- Heavy
- Bulky
- Иногда сварочные кабели должны быть очень длинными, поскольку аппарат трудно перемещать, что может привести к падению постоянного тока
- Менее стабильная дуга по сравнению с инверторами
- Низкий рабочий цикл портативных трансформаторных сварочных аппаратов
- Ограниченное количество функций для контроля дуги
- Дорогие
Инверторные сварочные аппараты
Инверторные сварочные аппараты используют современные технологии для повышения эффективности и значительного снижения веса аппарата.
Кроме того, инверторные сварочные аппараты могут улучшить качество дуги и обеспечить важные функции, которые были невозможны со старыми трансформаторными сварочными аппаратами.
Что такое инверторный сварочный аппарат
Сварочный инвертор — это сварочный аппарат, в котором используются полупроводниковые электронные детали для повышения эффективности преобразования электрического тока. Инверторные сварочные аппараты легкие, портативные и часто не больше вашей коробки для завтрака.
Кроме того, инверторные сварочные аппараты часто имеют множество цифровых функций для управления дугой. Они используют аппаратное и программное обеспечение для управления стабильностью дуги, частотой, шириной конуса дуги, профилем валика, начальной и конечной силой тока, балансом переменного тока, потоком защитного газа, прогоранием проволоки, индуктивностью и настройками многих других параметров сварки.
Часто сварочные аппараты на инверторной основе включают цифровой дисплей, который помогает вам со всеми настройками, но некоторые современные аппараты на основе трансформатора имеют его. Таким образом, цифровое управление не обязательно означает, что сварщик использует инверторную технологию.
Как работает инверторный сварочный аппарат?
Сварочные инверторы работают за счет увеличения частоты входной мощности с 50 Гц до 20 000–100 000 Гц. Для этого высокочастотного тока требуется значительно меньший сердечник трансформатора, чем у старых трансформаторных сварочных аппаратов. В старой технологии трансформатор был рассчитан на использование стандартной частоты переменного тока 50–60 Гц, доступной в настенной розетке.
Поскольку в инверторных сварочных аппаратах используются электронные переключатели, которые включают и выключают питание до 1 миллиона раз в секунду, эта технология позволяет инвертору значительно увеличить частоту переменного тока.
Таким образом, используя более высокую частоту, инверторные сварочные аппараты «заряжают» сердечник намного быстрее, 100 000 раз в секунду вместо 60 раз в секунду. Это позволяет использовать сердечник меньшего размера без потери выходной мощности, что делает инверторные сварочные аппараты намного более эффективными.
Что такое технология IGBT?
Биполярные транзисторы с изолированным затвором, или IGBT, представляют собой полупроводниковую технологию с тремя выводами, используемую для высокоэффективного переключения электроэнергии. БТИЗ были разработаны для удовлетворения потребности в синтезе сигналов сложной формы и используются не только в сварочных аппаратах.
Вы можете найти системы IGBT в электромобилях, поездах, холодильниках, кондиционерах и т. д. Это второй наиболее широко используемый силовой транзистор в мире.
БТИЗ имеют значительное преимущество по сравнению с предыдущими системами MOSFET, особенно в высоковольтных и сильноточных системах сварочных аппаратов. Таким образом, инверторные сварочные аппараты с технологией IGBT более долговечны, чем инверторные сварочные аппараты на основе MOSFET.
Преимущества и недостатки сварщиков инверторов
Pros
- Низкий вес и небольшой размер
- Высокая эффективность
- .
количество цифровых функций для управления дугой
- Увеличенный рабочий цикл
- Позволяет машине выполнять сварку в несколько процессов
Минусы
- Меньший ожидаемый срок службы
- Сложность ремонта
- Менее прочный и легко повреждаемый из-за чувствительной электроники
- Только специализированные инверторные сварщики могут эффективно работать с электродом E6010
Инверторные и трансформаторные сварочные аппараты – что лучше?
Хотя выбор технологии носит субъективный характер, кажется, что все больше сварщиков ежедневно присоединяются к клубу инверторных технологий.
Да, инверторные машины первого поколения были не очень надежными. Но сегодня большинство инверторных сварочных аппаратов используют современные технологии.
Итак, приобретя сварочный аппарат известного бренда, вы сможете воспользоваться преимуществами современной техники без особых недостатков.
Производительность
Сварочные аппараты с трансформатором обеспечивают достаточно приличную дугу, но аппараты с инвертором выдают более стабильную дугу с большей консистенцией. Поскольку трансформаторные машины не могут изменять дугу в режиме реального времени, они подвержены колебаниям напряжения дуги, возникновению дуги и другим проблемам, связанным с дугой.
Внутренний микроконтроллер управляет IGBT в инверторных сварочных аппаратах, позволяя контролировать дугу в реальном времени. Это обеспечивает надежное постоянное напряжение, более стабильную дугу и позволяет использовать значительно больше функций, о которых мы поговорим позже.
Таким образом, инверторные машины обеспечивают более высокую производительность. Профессионалы выигрывают от меньшей очистки после сварки, равномерного провара и стабильного профиля валика. Новичкам выгодна более легкая в управлении дуга.
Надежность и ожидаемый срок службы
Хотя инверторные сварочные аппараты претерпели значительные улучшения за последние 30 лет, трансформаторные аппараты по-прежнему более надежны. В настоящее время нет инверторного сварочного аппарата старше 30 лет, кроме как в музее. Тем не менее, по всей территории США используются тысячи 50-летних трансформаторных блоков, и они до сих пор находятся в хорошем состоянии.
Но это не значит, что инверторные сварочные аппараты ненадежны. На качественные инверторные сварочные аппараты распространяется расширенная гарантия (3 года и более), и большинство из них переживает гарантийный срок. Но сварочные аппараты на основе трансформатора имеют более длительный срок службы.
Затраты
Сварочные инверторы были дорогими, когда они только появились. Но сегодня IGBT-аппараты значительно дешевле, чем трансформаторные сварочные аппараты, если только вы не покупаете бывшее в употреблении оборудование.
Инверторы сделали сварочное оборудование доступным для всех. То, что раньше стоило несколько тысяч долларов, теперь стоит всего несколько сотен долларов или даже меньше. Конечно, стоимость зависит от множества факторов, таких как марка машины и качество сборки. Но нельзя отрицать влияние инверторов на рынок. Таким образом, производители постепенно отказываются от сварочных аппаратов на основе трансформаторов, и многие бренды больше не поставляют их на коммерческий рынок.
Сварочные среды
Аппараты на основе трансформаторов лучше справляются с пыльными и влажными средами, чем сварочные аппараты на основе инверторов. Они заслужили свою надежную репутацию. Тем не менее, вы должны соблюдать рейтинг безопасности вашего устройства и руководство по эксплуатации. Многие инверторные сварочные аппараты лучше подходят для сомнительных условий, чем трансформаторные.
Кроме того, многие старые аппараты на основе трансформаторов не имеют устройства снижения напряжения («VRD»), в то время как качественные инверторные сварочные аппараты MMA имеют его. VRD является важным элементом безопасности при сварке электродом. Он снижает напряжение холостого хода («OCV») до безопасного уровня, чтобы предотвратить случайное поражение оператора электрическим током. Таким образом, вы можете выполнять сварку в неблагоприятных условиях, таких как тесные пространства, высокая влажность и влажные помещения, без риска поражения электрическим током. К сожалению, многие сварщики были ранены или погибли при использовании оборудования, отличного от VRD, а старые трансформаторные системы обычно не поддерживают эту меру безопасности.
Энергия
Сварочные инверторные аппараты намного эффективнее старых трансформаторных агрегатов. Они могут выдавать такое же количество энергии, но требуют на 50% меньше входной мощности. Вот почему многие инверторные машины поддерживают стандартную домашнюю розетку 110 В.
Например, трансформаторный сварочный аппарат Hobart Ironman 240 требует входа 50 А и 240 В для выхода 200 А. Напротив, для инверторного устройства Eastwood MIG 250 требуется вход 46 А и 240 В для выхода 250 А. Но тот же блок Eastwood выдает 140 А при подключении к розетке 120 В с цепью 20 А. Итак, инверторы намного превосходят по энергоэффективности, обеспечивая большую мощность и часто позволяя использовать 110/115/120В.
Портативность и вес
Благодаря своему огромному весу трансформаторные сварочные аппараты лучше всего использовать в качестве стационарных в сварочных цехах и на производственных предприятиях. Нецелесообразно использовать тяжелые, громоздкие машины для работы, требующей мобильности.
Машины на базе инвертора мобильны, легки и портативны. Кроме того, портативность инверторов позволяет быстро перемещаться на новое рабочее место. Вы можете сваривать в своем гараже или загрузить машину в кузов грузовика, чтобы работать в другом месте.
Рабочий цикл
Обычные сварочные трансформаторы имеют массивный сердечник, который аккумулирует тепло из-за электрического сопротивления. Небольшие трансформаторы в инверторных машинах также нагреваются от сопротивления, но они могут быстро рассеивать это тепло благодаря значительно меньшей массе. Вот почему инверторные сварочные аппараты часто имеют более длительный рабочий цикл, чем старые трансформаторные блоки.
Кроме того, небольшие электрические компоненты, такие как печатные платы в инверторных сварочных аппаратах, быстро нагреваются, но их легко охладить. Итак, вы часто увидите инверторные машины с системами вентиляторов и решетками для потока воздуха. Их механические части легко охлаждаются благодаря малой массе. Итак, если вам нужен длительный рабочий цикл, инверторная технология — хороший выбор. Тем не менее, это сильно различается между конкретными моделями. Существуют трансформаторные сварочные аппараты с лучшими рабочими циклами, чем у некоторых инверторов.
На генераторе
Некоторые генераторы имеют тенденцию выдавать «грязную» мощность, что является причудливым способом сказать, что их выходное напряжение может колебаться. Иногда выходное напряжение генератора может быть достаточно высоким, чтобы повредить чувствительные детали инверторных сварочных аппаратов.
Однако вам не о чем беспокоиться, если вы используете качественный генератор. Ищите генератор с суммарным коэффициентом гармонических искажений («THD») ниже 6%. Чем ниже THD, тем меньше возникновение непредсказуемых скачков напряжения от генератора.
Таким образом, трансформаторные сварочные аппараты более неприхотливы и не выдерживают никаких повреждений на большинстве современных генераторов. Но многие инверторные сварочные аппараты имеют системы защиты, обеспечивающие их безопасность.
Например, коррекция коэффициента мощности («PFC») автоматически компенсирует скачки напряжения и обеспечивает необходимое напряжение для инвертора. Кроме того, многие производители используют высоковольтные конденсаторы для предотвращения повреждений и позиционируют эти инверторы как безопасные для генераторов.
Особенности
Модели на основе трансформатора не могут сравниться с многочисленными функциями, доступными на инверторных сварочных аппаратах. Таким образом, хотя у старых трансформаторных сварочных аппаратов есть свои способы обеспечения основных полезных функций с помощью механических методов, они не могут сравниться с универсальностью инверторов с цифровым управлением.
Например, инверторные аппараты для сварки TIG на переменном токе могут выводить сигналы различной формы, такие как прямоугольные, треугольные и мягкие волны. Сварщики трансформаторов ограничены простой синусоидой. Одно только это изменение может значительно улучшить вашу работу. Кроме того, инверторы представили возможность выполнять импульсную TIG, что значительно улучшило результаты при сварке тонкого металла.
Но MIG, FCAW и дуговая сварка также не лишены улучшений. Инверторная технология позволяет выполнять импульсную сварку MIG, что снижает тепловложение и разбрызгивание, обеспечивая при этом высокую скорость наплавки и визуально ошеломляющие сварные швы. Многие инверторные сварочные аппараты имеют «синергический» или «автоматический» режим, который автоматически обновляет скорость подачи проволоки и напряжение в режиме реального времени, что упрощает работу для новичков.
Инверторная технология также позволила объединить несколько сварочных процессов в одной машине. Таким образом, вы можете носить с собой сварочный аппарат размером с чемодан, не вспотев, и иметь возможность сварки TIG, MIG, сварки с флюсовой проволокой и MMA на переменном/постоянном токе с двумя входами напряжения. Кроме того, каждый процесс имеет множество функций для точной настройки, таких как частота и ширина импульса дуги, баланс переменного тока, амплитуда EN/EP, сила дуги, горячий старт, индуктивность, контроль обратного прожига и другие.
Прекрасным примером этого является аппарат для сварки и плазменной резки Yeswelder MP200 5-в-1.
Известные проблемы
Не все сварочные аппараты с инвертором могут работать со штучным электродом E6010. Этот целлюлозный электрод используется для сварки труб, сварки в нерабочем положении и соединения ржавой стали. Сварщики трансформаторов не испытывают затруднений с электродом E6010, потому что он имеет высокое OCV, обеспечивая достаточное напряжение для поддержания дуги.
Однако большинство инверторных сварочных аппаратов не имеют достаточно высокого OCV или необходимых алгоритмов для эффективного управления дугой с помощью электрода E6010. Итак, если вам нужно использовать этот электрод, ищите инверторные сварочные аппараты, где производитель специально указывает, что сварочный аппарат поддерживает его. Эта информация обычно включается в рекламную брошюру или лист спецификаций.
Сварочные аппараты на основе трансформатора также имеют одну менее известную оговорку. Так как это в первую очередь стационарные машины, для маневрирования на работе необходимо использовать очень длинные тросы. Это не проблема, если вы используете выход переменного тока. Но поскольку в большинстве сварочных процессов используется выходная мощность постоянного тока (за исключением TIG переменного тока), напряжение будет падать в длинных проводах и ухудшать результаты сварки.
Wrapping It
Сварочные аппараты на основе инвертора гораздо проще сваривать благодаря многочисленным полезным функциям. Кроме того, они легкие и портативные. Благодаря низкой стоимости и лучшей стабильности дуги домашние мастера и сварщики-любители получают наибольшую выгоду от инверторных аппаратов. Но профессионалы также получают большую выгоду от более дорогих, высококачественных инверторных машин.
Итак, инверторные сварочные аппараты имеют значительное преимущество перед старыми трансформаторными агрегатами.