Вольт амперная характеристика сварочного инвертора
Вообще только сейчас подумал, что динамическая ВАХ - свойство не дуги, а источника. Дуга вполне статична. А вот собственно процесс сварки включает в себя всякие там поджиги и прочие переносы капель и чем шустрее эти изменения отрабатывает источник (т.е чем лучше у него динамические характеристики) тем лучше идёт процесс. Чем жирнее дроссель на выходе - тем хуже динамика
BAN , надо замутить ОС по напряжению.
И вставить в сварочную цепь дроссель, либо подобрать АЧХ ОС для эмуляции дросселя электронным способом.
6. Прошу прощения за получившуюся длинную паузу, но, чтобы довести тему до конца, продолжу о самом интересном - взаимосвязи формы ВАХ источника и удобстве и качестве работы сварщика.
Напомню виды ВАХ для ММА на примере которых удобно проиллюстрировать суть дела:
Первая картинка описывает «классику жанра» поведение источника с регулировкой тока с помощью балласта, вторая «старого доброго» тиристорного или простого «без затей» инверторного источника, третья - современного профессионального инвертора.
Напомню, синяя кривая – это ВАХ дуги данная нам природой повлиять на нее можно только одним способом - удалять электрод от детали - дуга будет длиннее напряжение дуги возрастет – кривая, сохранив форму, пойдет выше, либо приближать электрод к детали – соответственно напряжение дуги понизится и синяя кривая будет идти ниже.
Красная кривая – ВАХ источника , а зеленый овал – типовая область пересечения ВАХ дуги и источника при нормальном режиме сварки при постоянной или мало меняющейся длинне и, соответственно, напряжении дуги (синяя кривая при этом синхронно приподнимается или опускается).
Три гиперболических кривых – это подсказки кривые равной мощности, условно Р1, Р2, Р3 (на представленном графике 0,6 кВт, 1,3 кВт и 2 кВт соответственно (произведение тока на напряжние в любой точке этих кривых величина постоянная).
Суть происходящего при сварке ММА: Для получения ровного шва при ВАХ источника первого или второго типа необходимо строго выдержывать постоянную длину дуги. Увеличение длинны приводит к повышению мощности выделяемой дугой и более интенсивному плавлению электрода и разбрызгиванию, снижение длинны приводит к снижению мощности выделяемой дугой, остыванию ванны и увеличению риска «залипания» электрода. Для более тонкого управления сваркой во многих случаях необходимо совершать сложные точно выверенные манипуляции электродом, чем с успехом пользуются высококлассные сварщики, но все равно возможности управления сваркой существенно ограничены.
Источники способные реализовывать более сложные комбинированные ВАХ (например как на третьем рисунке кстати не самую мудреную из возможных) предоставляют большую свободу и удобства в работе, позволяя избегать грубых ошибок новичкам и быть виртуозным инструментом в руках Мастера. Работает такая система источник-дуга-сварщик следующим образом. В нормальной длинне дуги (зеленый овал) все как обычно. При сближении электрода с деталью сверх допустимого (напряжение дуги идет в низ) ток сварки, а соответственно мощность существенно повышаются, ванна остается горячей, а электрод плавиться быстрее, в результате (при достаточном запасе источника по току) спровоцировать залипание электрода практически не возможно, даже если с силой давить на электрод. При увеличении длинны (напряжения) дуги сверх заданного уровня, ток и мощность дуги быстро падают но остаются достаточными для ее поддержания без обрыва, при этом ванна охлаждается и появляется возможность ее эффективно контролировать.
Материал от Miller - понимание ВАХ и разница между ММА и TIG
Выбор сварочного аппарата постоянного тока (CC) DC для целей обучения.
Понимание индивидуальности сварочного аппарата постоянного тока (CC) означает успешный или неудачный тест на сварку, или приводит к различию между студентом, который сделает карьеру в сфере сварки, и тем, кто может отказаться от профессии, разочаровавшись в результатах. Узнайте, как читать кривую ВАХ (вольт-амперной характеристики) и выбрать подходящий сварочный аппарат для целей обучения.
Реальная история: молодой подмастерье (назовем его Джо) сдавал тесты для работы сварщиком штучными покрытыми электродами (ММА) на трубопроводах, используя незнакомое оборудование. Джо провалил несколько тестов подряд, чего никогда раньше не было. Это вина Джо? Он недостаточно занимался? Нет, Джо делал все правильно, но выбрал для этого неподходящее оборудование. Инструктор заметил неприятности Джо и поставил его на другую сварочную машину, и его следующий шов был безупречен.
То, на что Джо и многие другие не обращали внимания, является двумя разными особенностями («характерами») сварочных аппаратов постоянного тока. Вы можете много узнать об особенностях аппарата, посмотрев на его вольт-амперную кривую, «свидетельство о рождении» сварочника:
1. Сварочные аппараты для сварки штучными электродами (ММА), которые могут сваривать TIG. Примером такого типа сварочного аппарата может быть генератор постоянного тока, блок типа магнитного усилителя «8 шт» или традиционный сварочный аппарат с большим механическим реостатом для контроля силы тока. Старые сварщики называют эти машины «спусками» (“drooper”) из-за формы их ВАХ (см. рис.1).
Рисунок 1 – Наклонная ВАХ традиционного блока ММА (который также может сваривать TIG) позволяет оператору контролировать выход тепла и форму сварного шва путем манипулирования электродом.
2. Сварочные аппараты TIG, которые «могут сваривать ММА». Они имеют падающую ВАХ постоянного тока (см. рис. 2). Примером такого типа сварочного аппарата может служить обычная машина TIG (Джо выбрал аппарат этого типа для сварки электродом E7018).
Рисунок 2 – Обратите внимание на то, что кривая ВАХ на этом современном сварочном аппарате TIG почти вертикальна. Сила тока будет оставаться постоянной, даже если оператор меняет напряжение (длину дуги).
Есть также сварочные аппараты, одинаково хорошо работающие в режимах TIG и MMA, в них часто используется технология инвертора (Джо использовал инвертор для проведения теста на сварку). Сварочные аппараты подобного типа могут формировать как диагональные, так и вертикальные ВАХ (рис.3).
Рисунок 3 - ВАХ инвертора, «изменяющего свойства», при переключении режимов ММА и TIG. Также обратите внимание на то, как проценты для управления силой дуги (форсаж дуги) увеличивают силу тока при падении напряжения.
Чтение кривой ВАХ
Чтобы интерпретировать кривую ВАХ, нужно понимать взаимосвязь между длиной дуги и напряжением. Основным фактом процесса дуговой сварки является то, что по мере увеличения длины дуги напряжение увеличивается. По мере уменьшения длины дуги напряжение падает.
Производители разрабатывают сварочные аппараты для сварки таким образом, что, когда оператор меняет длину дуги, сила тока противоположна напряжению. Если оператор уменьшает длину дуги (понижает напряжение), ток увеличивается. Если оператор увеличивает длину дуги (увеличивает напряжение), ток уменьшается. В сочетании с этой информацией, еще одним основным фактом, который операторы должны помнить, является то, что напряжение представляет собой электрическое давление. Давление (напряжение) контролирует высоту и ширину сварного шва, в то время как сила тока контролирует проникновение.
Вооруженные этими знаниями, повторите анализ Рис. 1. Опытные сварщики ММА знают, что «вытягивание длинной дуги» (увеличение напряжения при понижении силы тока) позволяет им создавать плоский широкий бортик с неглубоким проникновением. Длинная дуга также заставляет сварочную ванну быстрее затвердевать, поскольку она снижает общее количество энергии. И наоборот, приближение электрода к соединению (увеличение силы тока при понижении напряжения) создает более узкий шов, более глубокое проникновение и более жидкую (более горячую) сварочную ванну.
По этой причине производители изготавливают сварочные аппараты «только для TIG», так что изменения напряжения не влияют на ток. Как видно на рис. 2, такой аппарат обеспечивает вертикально падающую ВАХ. Он удерживает постоянную силу тока независимо от напряжения (длины дуги), что и привело к провалу Джо во время его испытания на сварку ММА. Джо, возможно, был лучшим в мире сварщиком, но «машина TIG, способная варить ММА» просто не могла правильно реагировать на манипуляции Джо электродом.
Производители обычных сварочных аппаратов TIG/ММА преодолели некоторые из этих ограничений, добавив функцию форсаж дуги (более подробно о ней – ниже). Тем не менее, во многих учебных заведениях есть более старое оборудование TIG без этой функции или, если у них есть современное оборудование, не все понимают, как использовать форсаж дуги. В любом случае, ученики находятся в невыгодном положении, когда учатся сваривать ММА. Кроме того, TIG-специфические аппараты имеют более сложные элементы управления, которые могут запутать начинающих. Наконец, несмотря на то, что многие сварщики работают очень хорошо, они просто не могут победить преимущества и эффективность новых технологий.
Выбор правильного сварочного аппарата
Инверторная технология позволяет производителям создавать сварочные аппараты с «несколькими характерами», с ВАХ как на рис. 3. В принципе, поскольку характер ВАХ контролируется с помощью микропроцессоров и высокоскоростных токовых коммутационных устройств, инвертор может создавать практически любой вид ВАХ. Короче говоря, инверторы могут выполнять все сварочные процессы одинаково хорошо.
Для многих объектов преобразователь постоянного тока CC/CV с выходной мощностью 350 ампер при 60-процентном рабочем цикле отвечает большинству потребностей в сварке. Этот тип устройств (например, инвертор Miller XMT® 350 CC/CV) позволяет обучать студентов сварке электродами (ММА) и сварке TIG в широком спектре применений, а также обучать студентов процессам MIG и сваркой под флюсом. Обратите внимание, что для TIG-специфического обучения и сварки AC TIG на цветных металлах инвертор AC/DC TIG, такой как Dynasty® 350, обеспечивает максимальную гибкость.
Miller обычно рекомендует инверторы, потому что они обеспечивают школам несколько преимуществ:
· Это тип технологии сварки, которую принимает индустрия, поэтому имеет смысл обучать студентов оборудованию, которое они будут использовать профессионально.
· Инверторы составляют примерно одну пятую размера и веса обычных сварочных аппаратов, они занимают очень мало места, что немаловажно.
· Некоторые инверторы предлагают возможность подключения к одно- или трехфазному питанию в широких диапазонах первичного напряжения (например, от 115 до 460 или от 190 до 630 В переменного тока). Кроме того, инверторы потребляют ток значительно меньшей величины, позволяя подключать больше сварщиков к питанию.
Самое главное, инвертор предлагает расширенные средства управления дугой, которые позволяют учащимся быстрее освоиться. Инвертор может сделать хорошего сварщика из среднего ученика, позволяя отличным студентам выявить свой полный потенциал.
Расширенное управление дугой
Для обеспечения оператора дополнительным управлением дугой, продвинутые сварочные аппараты постоянного тока предлагают функцию контроля форсажа дуги. Эта функция позволяет операторам адаптировать форму ВАХ для лучшего соответствия различным конфигурациям стыков и типам электродов, и она может создавать дугу, которую опытные операторы описывают как «мягкую и эластичную» или «жесткую и направляющую».
Рисунок 4 – Увеличение силы дуги облегчает для этого сварщика труб хорошее проникновение на открытом корневом проходе с электродом E6010.
При нормальных условиях сварки электродом и длине дуги ее напряжение составляет примерно 20 вольт. Однако некоторые сварочные ситуации требуют более короткой длины дуги, например, когда оператор должен подталкивать стержень в плотный угол или в глубокий скос открытого корневого соединения. В этих ситуациях электроды, как известно, склонны «прилипать» (например, напряжение падает настолько низко, что дуга гаснет сама). Управление форсажем дуги преодолевает эту проблему за счет увеличения тока, когда уровни напряжения опускаются ниже примерно 20 вольт (см. Рис.3). Повышение тока увеличивает общую мощность, удерживает сварочную ванну расплавленной, предотвращая прилипание электрода и облегчая работу сварщика (оператора).
Следует помнить, что инверторы могут настраивать сварочный выходной ток тысячи раз в секунду. Таким образом, скорость человеческой руки, толкающей электрод, ничто по сравнению со скоростью микропроцессора! Работа с новейшими современными сварочными аппаратами подобна счету на компьютере в сравнении с обычными счетами.
Для школ и учебных центров, которые хотят преподавать сварку ММА, TIG и MIG*, выбор правильной машины может означать разницу между тем, чтобы помочь студентам стать успешными как можно быстрее или выйти из программы сварки в расстройстве. В целом индустрия отчаянно нуждается в том, чтобы добавить в свои ряды более квалифицированных операторов сварки. Мы обязаны предоставить студентам и стажерам инструменты, которые помогут им добиться успеха.
* Не забывайте о многопроцессных сварочных аппаратах CC/CV, которые обеспечивают питание для ММА, TIG, MIG, флюса и воздушной дуги.
Рисунок 5 – Об авторе. После ухода из военно-морского флота США, где он работал по контракту на подводной лодке, Нил Борхерт присоединился к Miller Electric Mfg. Co. в 1977 году и 12 лет проработал в качестве инструктора. Сегодня, будучи менеджером по развитию бизнеса, он широко работает со школами и учебными заведениями.
Настройка дуги
У каждого сварщика есть свои представления о том, как настраивать форсаж дуги, который регулируется ручкой на передней панели машины. Некоторые общие рекомендации заключаются в следующем:
Для открытых корневых швов на пластине или трубе обычно выбирается электрод XX10 (6010) или XX11 (6011) для первого прохода. Во время этого прохода оператор пытается достичь полного проникновения. Путем добавления управления дугой, обычно к верхнему краю шкалы (скажем, 5 или 6 из 10), оператор может управлять силой тока (пробиванием) по длине дуги.
Для более глубокого проникновения просто уменьшите длину дуги, вставив электрод в соединение. В этот момент - и только в этот момент - управление силой дуги активируется и обеспечивает необходимый импульс тока. Повторяем: операторы будут испытывать изменение дуги только тогда, когда они уменьшают длину дуги до точки, где уровни напряжения опускаются ниже 20 вольт на большинстве машин.
Для электродов, не используемых на открытых сварных швах, увеличьте форсаж дуги до того момента, когда электроды не прилипают во время сварки (возможно, 2-5 по шкале от 1 до 10).
Если вы пользуетесь режимом TIG, установите форсаж дуги на ноль или выключите его (если у вас сварочный аппарат с отдельными настройками для TIG и ММА, это не будет иметь никакого значения). Обычно аппарат отключает управление дугой при переключении в режим TIG.
Правильная ВАХ на сварочном инверторе
Подскажите кто что знает, как достигается правильная ВАХ в сварочном инверторе в котором только есть контроль тока сделанном на трансформаторе тока?
Что имеем на холостом ходу напряжение на электроде и свариваемой детали имеет около 70 Вольт при касании электродом поджиг дуги и напряжение на конце электрода становиться 25 Вольт это правильное напряжение при сварки. Во многих сварочных инверторах нету контроля напряжения, так как же достигается эта ВАХ?
Армянское радио спрашивают:
-Может ли ЗАПОРОЖЕЦ разогнаться до 200 км\час?
- может! Если спустить с горы Арарат!
Так за что плачено, то и получаете
Вот
зарабатываем и получаем удовольствие от процесса.
copich , Он не совсем об этом спрашивал. Но его вопросы скорее к инженерам, которые могут спроектировать инвертор.
А вообще да, аппарат за 40 тыр очень доступен для всех, особенно в деревне полезен, где ни сети, ни денег.
Намек понятен - покопайтесь у Авроры- найдете чего, полезного для себя. И по цене всего втрое ниже 40 кР.
Ну все равно, у нас нет времени копаться по сайтам, поэтому спасибо copich за доставку видео.
Мнение сварщика тут:
Всем привет.
Подскажите кто что знает, как достигается правильная ВАХ в сварочном инверторе в котором только есть контроль тока сделанном на трансформаторе тока?
Что имеем на холостом ходу напряжение на электроде и свариваемой детали имеет около 70 Вольт при касании электродом поджиг дуги и напряжение на конце электрода становиться 25 Вольт это правильное напряжение при сварки. Во многих сварочных инверторах нету контроля напряжения, так как же достигается эта ВАХ?
Так у вас инвертор сделан на трасформаторе или " контроль тока" на трансформаторе. Что за аппарат такой?
copich , Он не совсем об этом спрашивал. Но его вопросы скорее к инженерам, которые могут спроектировать инвертор.
А вообще да, аппарат за 40 тыр очень доступен для всех, особенно в деревне полезен, где ни сети, ни денег.
Намек понятен - покопайтесь у Авроры- найдете чего, полезного для себя. И по цене всего втрое ниже 40 кР.
Ну все равно, у нас нет времени копаться по сайтам, поэтому спасибо copich за доставку видео.
Мнение сварщика тут:
Если хотите спроектировать инвертор, то за информацию ПЛАТИТЬ нужно! Или вы на ХАЛЯВКУ хотите?
И если у вас такие скудные знания, что видео вам не помогло в ответе, и вы не видите разницы между инвертором за 40кр и за 5 кр, то тут вам ни чего не поможет.
А Аврора сделанная по технологиям 90-х годов, мне ни чего нового не даст. Это старые технологии. Есть бренды, которые делают по новым технологиям и это не 5тр в стоимости, такова реальность. Я не про гарантию, что дорого, значит хорошо. Я про реализацию и работу инвертора. Принцип у всех один, а вот реализация и тонкости - есть определяющая составляющая стоимости.
как достигается правильная ВАХ в сварочном инверторе в котором только есть контроль тока сделанном на трансформаторе тока?
Аппаратно - источник тока для ММА - стабилизатор тока, для ПА - стабилизатор напряжения. В первом приближении. Далее начинаются хитрости-плюшки от производителя.
Я лично ничего не хочу. А чего вы так остро реагируете? Кому надо, давно в курсе, какие инверторы стоит брать, а какие - нет. Я у них спрошу, если что.
А насчет проектировать. У немцев есть опыт, пусть они и проектируют.
Я лично ничего не хочу. А чего вы так остро реагируете? Кому надо, давно в курсе, какие инверторы стоит брать, а какие - нет. Я у них спрошу, если что.
А насчет проектировать. У немцев есть опыт, пусть они и проектируют.
Ваш комментарий как в первый раз так и во второй, является из серии - СЕКРЕТНЫЕ МАТЕРИАЛЫ!
Либо настолько скудны мои знания и я понять не могу ваши вопросы.
Цель вопроса какая? Я же привел как пример анекдот про запорожец. Нет конкретики в вопросе - нет конкретики в ответе!
Я не задавал никаких вопросов. Вы меня спутали с VladimirUVV , походу. Выпейте лучше коньяку грамм 300, успокойтесь.
Кто предлагает, тот и наливает. Сначала отправьте товарищу бутылку приличного коньяка, а потом уже советуйте принять 300.
И 300 - это не доза для коньяка. Максимум - 150. Это хорошую водку и настойки по поллитра принимают.
SergDemin , Он просто расстроился на 300 грамм.
Непонятно, с чего. А мож, он с бодуна был? Сейчас отсыпается. Я ж ничего не делал, Сказал ему спасибо за видео (от души, причем). Мне оно было реально полезно. А он в бутылку че-то полез. А если я всем, кто на форумах расстраивается, начну коньяки рассылать, то че это будет? Спаивание. Кстати, я сам не пью. Алкоголик бывший, в завязке. Абсолютной. Попробуйте лет 10 не попейте. Ничего. Даже пивасика. Даже ни граммулечки. Побеседуем потом о впечатлениях. Раньше я мимо бутылки пройти не мог, а теперь реально раздаю направо-налево бутылки, которые народ мне надаривает-натаскивает. Сварка - это хобби. Времени-то много осталось после бросания выпивки.
1. Мне не на что обижаться.
2. Вы подключились в беседу, как будто так же и ваш это интерес
3. Выпить то можно, но не в данном случае, это не повод.
edon наверное тот же redbo super arc. Так себе аппарат.
Ну всё ясно. Реально это огромная тайна корпораций и это не шутка. Буду сам на реальном железе доходить до ВАХ.
Каких там корпораций. Инверторы теперь не ляпает только ленивый китаец. А ВАХи их неизвестны только потому, что их никто не снимал. В комментах к видео все кинулись предлагать авроре "протестировать и тот инвертор, и этот. " Нет столько возможностей у Авроры тестировать всякий хлам. Люди сами могут протестировать свои инвертор, по "ощущениям от процесса".
Уже давно отираюсь на нескольких форумов электронщиков и периодически поднимаю этот вопрос но ответа нет хотя есть авторы самодельных сварочных инверторов в итоге они не знают как на их конструкции эта ВАХ достигается.
VladimirUVV , Посмотри тут, поймешь наверняка, чего и как.
в инверторе с датчиком тока на трансформаторе тока можно получить как штыковую вах (ток не зависит от напряжения дуги), так и крутопадающую вах. контроль напряжения для этого не нужен. штыковая хороша для аргона, но плоха для электрода (электрод имеет склонность к залипанию, особенно на короткой дуге). Аппарат с крутопадающей вах поднимает ток при укорочении дуги, помогая предотвратить залипание. В простейшем случае, при поцикловом ограничении тока ключей имеем штыковую вах. При усложнении цепи ОС можно получить крутопадающую и скорее всего даже с загибом внизу ВАХ без оос по напряжению. Причем всё усложнение состоит из нескольких деталек емнип. Насколько помню, исходная схема инвертора Бармалея была с поцикловкой и штыковой вах, позже его модифицировали и получили вах наклонную. Но могу ошибиться, давно раскуривал бармалейника. Бармалейник гуглится. А в китайской этажерке, как я понял, наклонная вах получается за счет нелинейной оос в усилителе постоянного тока на операционнике через пару светодиодов. Если разорвать цепь светодиодов - вах становится штыковая.
Выбираем инверторный сварочный аппарат
Имея частный дом или дачу, время от времени сталкиваешься с необходимостью что-то приварить. Каждый раз платить за услуги сварщику накладно, тем более что многие работы не требуют особой квалификации. Тогда возникает желание приобрести сварочный аппарат и научиться им варить самостоятельно. Проще всего учиться сварке на инверторных сварочных аппаратах. Они управляются электроникой, благодаря чему имеют несколько функций, которые значительно облегчают жизнь начинающему сварщику. Эти агрегаты позволяют получить качественный шов даже без наличия большого опыта. Теперь дело за малым: нужно узнать, как выбрать сварочный инвертор.
Как выбрать сварочный инвертор для дома или дачи, если марок насчитываются десятки?
О категориях и ценах
Все инверторные сварочные аппараты ручной дуговой сварки, работающие с плавящимися электродами, обозначаются MMA условно можно разделить на две большие группы:
- Бытовые — для периодического использования и несложных работ. Если вы не планируете масштабной стройки, аппарат вам нужен будет раз в два-три месяца, чтобы что-то починить, подварить и т.д., то рабочего ресурса агрегатов этой группы достаточно. Это самые дешевые из инверторных сварочников. Стоят они 3-5 тысяч рублей или около того, выпущены в Китае.
- Профессиональные — для ежедневной многочасовой работы. Это вариант для тех, кто будет использовать инвертор на производстве или планирует масштабное строительство: построить дачу или дом, сварить металлический забор и лестницы. Стоимость этих агрегатов порядка 300-400$.
Есть еще промежуточный класс — полупрофессиональные. По характеристикам и цене они находятся примерно посередине. Это хороший выбор для тех, кто любит что-то мастерить, а еще любит хороший инструмент. Все градации очень условны, но если вы скажете продавцу о том, какого класса хотите иметь аппарат, он вас поймет и предложит несколько вариантов.
Ассортимент даже в обычном строительном магазине может поставить в тупик, а в специализированном….
Есть еще универсальные или комбинированные сварочные инверторы. Они могут варить в нескольких режимах, один из которых обычно — ручная электродуговая сварка. Эти агрегаты относятся к классу профессиональных, удобны своей универсальностью — некоторые могут работать и как резак, а также варить в среде инертных газов, что позволяет без проблем сваривать тонкий металл и нержавейку. Это оборудование пригодится, если у вас есть еще и машина — сможете делать ремонт самостоятельно, а также варить всякую «мелочь» по хозяйству.
Определяемся с характеристиками
Выбрать ценовую категорию — это хорошо, но нужно еще и технические характеристики подобрать. Сначала определимся с электропитанием. Если вы выбираете агрегат для частного использования в доме или на даче, скорее всего, вас больше устроит питание от сети 220 В. Сварочные инверторы есть и от 380 В, но вряд ли дома у кого-то есть такие источники. А если есть — выбирайте трехфазные инверторы. Их намного меньше, но они тоже есть.
Сварочный ток
Как выбрать сварочный инвертор по техническим характеристикам? В этом деле исходят из тех изделий и их толщины, с которыми вы планируете работать. В первую очередь выбирают максимальный сварочный ток, который может выдать агрегат. Обозначается Imax, единица измерения — Амперы.
Есть достаточно четкая зависимость между толщиной металла, с которым вы хотите работать, и током, который нужен будет для сварки. Эта зависимость представлена в таблице.
Диаметр электродов, мм | Толщина металла, мм | Сварочный ток, Амперы |
---|---|---|
1,5 мм | 1,2 - 2,0 мм | 30 - 75 А |
2,0 мм | 1,5 - 3,0 мм | 40 - 100 А |
2,5 мм | 1,5 - 5,0 мм | 50 - 120 А |
3,0 мм | 2,0 - 12,0 мм | 100 - 150 А |
4,0 мм | 4,0 - 20, мм | 120 - 200 А |
5,0 мм | 10 - 40 мм | 170 - 270 А |
Если вы собираетесь варить черный металл (уголки, швеллера и т.д.) толщиной не более 1 см, вам достаточно чтобы инвертор мог выдавать 160-180 Ампер. Если хотя бы время от времени, работать придется с большей толщиной, нужен ток до 200 Ампер. Листы железа толще 2 см в быту нигде не используются, так что 220-250 Ампер для дома или дачи явный перебор. Вряд ли стоит переплачивать за ненужную мощность, лучше тогда деньги потратить на приобретение агрегата выше классом (или на хорошую маску-хамелеон, без которой начинающему сварщику будет тяжело).
Кроме сварочного инветрора нужны будут еще защитные рукавицы и маска сварщика. Новичкам в сварочном деле рекомендуют маску-хамелеон
Минимальный ток Imin нужен при сварке инвертором тонких металлов. Если вам нужно будет варить сталь или нержавейку толщиной до 2 мм, вам нужно будет греть свариваемые детали как можно меньше. Тут и понадобится минимальный ток. Как правило нижний предел регулировки 10 А, но есть агрегаты, на которых меньше 30-40 А не выставишь. Они хороши для тех случаев, если для «тонких» операций у вас есть специальное оборудование (например, сварочный полуавтомат).
Важна также организация регулировки силы тока. Она может быть ступенчатой или плавной. Плавная регулировка лучше — она позволяет точнее подобрать режим работы для каждого металла и электрода.
Напряжение холостого хода
Эта характеристика измеряется на включенном оборудовании без нагрузки. Обозначается как Uxx, единица измерения — Вольты (В). Она определяет, насколько легко будет зажигаться сварная дуга и насколько дуга будет стабильна. Диапазон значений — 40-90 В. Чем выше заявлено напряжение холостого хода, тем легче будет идти сварка.
Технические характеристики сварочного инвертора Fubag in 160. Напряжение холостого хода может быть описана так
Питающее напряжение
Как уже говорили, большая часть инверторов работает от сети 220 В. Но на российских сетях более-менее стабильное напряжение поддерживается только в крупных городах. В сельской местности напряжение в 190 В — это уже хорошо. Но инверторные сварочные аппараты тем и хороши, что они нетребовательны к питающему напряжению. Они спокойно варят при 180-190 В, а некоторые модели и при 150 В могут «тянуть» электрод 3 мм диаметром.
Если у вас в поселке напряжение низкое, обратите внимание на этот показатель. Он прописывается обычно просто как «напряжение» и через тире проставляют минимальное и максимальное значение: например 150-245 В. Иногда можно увидеть такую запись: 220 В +10%, -30%. Это значит, что нормально аппарат будет варить, если питающее напряжение будет находится в пределах от 154 В до 244 В (220 В — 30% = 154 В, и 220 В + 10% = 244 В).
Режим работы на максимальном токе
Если работать вам приходится на максимально возможном токе, то агрегату придется давать время остыть. То есть, какое-то время варите, какое-то время отдыхаете. Эти промежутки считаются на 10 минут, обозначается в технических данных как «ПВ на максимальном токе», измеряются в процентах — %.
Например, если в характеристике стоит ПВ на максимальном токе 40%, это значит, что из 10 минут 4 вы можете варить, а 6 будете ждать, пока аппарат остынет. Нормальными характеристиками считаются хотя-бы 50-60%, хорошими — 70% и выше.
Технические характеристики инверторной сварки ТОРУС-165 МАСТЕР (Torus 165 Master)
Учтите, что это требование касается только максимального тока, или близкого к нему. На средних или низких токах необходимости в принудительных остановках нет. Вам все равно придется время от времени менять электроды или положение, двигать деталь. Так что паузы будут.
Вот и все технические параметры, которые нужны. Теперь вы знаете, как выбрать сварочный инвертор по характеристикам. Но и это еще не все. Есть еще и дополнительные функции. Для новичков они могут быть очень полезны. А еще на выбор могут повлиять некоторые эксплуатационные моменты.
Дополнительные функции инверторных сварочных аппаратов
Наличие или отсутствие сервисных функций не критично, но сильно облегчает жизнь, особенно новичку. Набор их обычно стандартный:
- «Горячий старт» HOT START — влияет на розжиг дуги. При розжиге подается дополнительный импульс, который позволяет легко начать сварку.
- «Форсаж дуги» — ARC FORCE — при резком приближении электрода к металлу автоматически увеличивается сила сварочного тока. Это не дает электроду залипнуть.
- «Антизалипание» — ANTI STICK — отключает питание при залипании электрода, включает после его отрыва. Удобная функция, особенно она актуальна для начинающих сварщиков.
Есть еще некоторые полезные функции. Например, индикация и автоматическое отключение при перегреве. Это полезное дополнение — не всегда можно уследить за временем, или индикатором перегрева. Автоматическое отключение спасает от перегорания и дорогостоящего ремонта.
Сварочный аппарат для ручной электродуговой сварки позволяет варить почти все металлы, кроме цветных
Обратите внимание на комплектацию: кроме сварочного аппарата обычно идет кабель притания (иногда он съемный, иногда стационарный), два сварочных кабеля — один с зажимом для крепления на деталь, второй — с держателем электрода. Лучше, если кабели легкие, гибкие и длинные. Но такая роскошь есть далеко не всегда. Чаще рабочие кабели имеют длину порядка 2 метров, что не всегда удобно. Рассматривая кабели, обратите внимание на то, как они заделаны, припаяны (лучше) или зажаты/завальцованы.
Обратите внимание на наличие гарантийного срока, а также на то, насколько близко к вашему дому/даче расположен ближайший сервисный центр. Отсутствие сервисной сети — тревожный знак. Это значит, что даже при гарантийной поломке ремонтировать вы его будете сами, за деньги. Не будете же вы отправлять на ремонт аппарат через половину нашей немаленькой страны…
Как выбрать производителя сварочного инвертора
Теперь вы знаете, как выбрать сварочный инвертор по технических характеристикам. Остается самая сложная задача: выбрать марку аппарата, а вернее, производителя.
Китайские сварочные аппараты или ?
В категории бытовых сварочных инверторов практически все агрегаты родом из Китая. Есть совсем неизвестные никому марки, есть работающие годами и заработавшие определенный авторитет. Известные китайские марки — это, как правило, оборудование, выпускаемое солидными заводами, оснащенными современным оборудованием.
«Хозяевами» бренда бывают европейцы, американцы и даже россияне, а производственные мощности размещены в Китае. Эта схема уже давно отработана и хорошо известна. Потому в последнее время в описаниях аппаратов появилось даже две строки: «родина бренда» и «страна изготовитель». Назвать эти инверторы «китайскими» вроде, и не совсем правильно, но произведены то они там. В общем, решать вам.
Известные на рынке китайские инверторные сварочные аппараты имеют не самые низкие цены. Зато они проверены, и у большей части есть сеть сервисных мастерских или договор на ремонт с какой-то из аналогичных служб. Вот несколько таких марок, которые имеют в основном, неплохие отзывы:
- Бытовые модели ARS 165, ARS 205;
- Профессиональные PRO ARC-160 PFC, ARC-205В, ARC-315.
- Сварочные инверторы Fubag (Фубаг), родина бренда — Германия, производитель — Китай или Франция. Серию IN собирают во Франции, а серию IR в Китае. Допустимое отклонение в питающем напряжении 220 В +/- 15% (190 — 250 В).
- Серия сварочников Fubag IN может работать в MMA и TIG режиме (сварка в аргоновой среде, для режима ТИГ нужен специальный комплект оборудования — покупается дополнительно). Цена от 11,8 тыс рублей за аппарат мощностью 16 Ампер, до 18 тыс руб. за мощность 220 ампер.
- Серия инверторнызх сварочных аппаратов IR — это только сварка MMA, есть функции «антизалипание» и «горячий старт». Цена от 7 тыс. руб. за 160 амперный и до 9,5 тыс. руб за 220 ампер.
- Еще один представитель российских инверторов, выпускаемых в Китае — инверторные сварочные аппараты «Кедр».
- Серия «Кедр MMA» — работают только с плавящимся электродами. Есть функция «горячий старт» и «антизалипание». Цены от 7,5 тыс. руб. за самые маломощные (170 Ампер) и до 9,5 тыс. руб. за агрегат мощностью 220 Ампер.
- Серия «Кедр ARC» агрегаты профессиональной серии, в них присутствует еще функция стабилизации дуги, цена от 10,5 тыс. руб за агрегат мощностью 160 ампер, и до 28 тыс. руб за 400 амперный агрегат.
- Сварочные инверторные аппараты «Интерскол». Это еще один бренд родом из России, выпускающий аппаратуру в Китае. Особенность комплектации: вилка подключения к электросети не входит в комплект. Заявлено, что работает аппарат при питании от 140 до 240 В. Есть две линейки:
- «Интерскол ИСА, для MMA (ручной электродуговой сварки плавящимся электродом). Цены от 6,5 тыс. руб. за аппарат выдающий 160 ампер, до 10 тыс. руб. за мощность 250 ампер.
- Серия Интерсокл ИСП — кроме сварки ММА может работать в режиме MIG/MAG (в среде инертных или защитных газов). Цена за ИСП 160 ампер — 19 тыс. рублей, за ИСП 200 ампер — 21 тыс. руб.
- Сварочные инверторы FoxWeld («Фоксвелд») — китайского производства. Неплохие характеристики, широкий выбор. Есть несколько линеек бюджетных сварочников для дачи, работающих на пониженном напряжении.
- FoxWeld Дачник — цена от 7,2 тыс рублей за агрегат мощностью 160 А. Цифровой дисплей с крупными цифрами облегчает восприятие информации. Напряжение питания — 180-240 В, правда не самые хорошие показатели работы на максимальном токе: ПВ 40%. НАпряжение холостого хода 56 В.
- FoxWeld Корунд — При общих аналогичных характеристиках имеет лучшую вольт-амперную характеристику: напряжение холостого хода 78 В.
- FoxWeld Мастер может работать с комплектом аргоннодуговой сварки. ПВ на максимальном токе еще ниже: 35%. Есть функции «горячего старта» и «антизалипания», форсаж дуги.
Российские сварочные инверторы
Сварочных аппаратов, которые производятся в России, немного. Несколько лет назад появились инверторы «Торус», которые отвечают заявленным характеристикам и дают стабильную дугу. Что радует — длительная гарантия — 3 года. Такой срок встречается очень нечасто, так что это уже вселяет надежду на то, что работать все должно хорошо. Линеек две:
- Бытовые аппараты «Торус» — 165 , 175, 200, 210 (это мощность в амперах). Цена от 13 тыс. руб. за 165 амперную модель до 15 тыс руб. за более мощные — 200-210 ампер, ПВ на максимальном токе 60%.
- Профессиональная линейка Торус 235 Прима, 250 Экстра, Торус 255 Профи (от 17,3 тыс. руб до 20,5 тыс. руб), ПВ на максимальном токе 80%.
Заявленное питающее напряжение 165-242 В. Обратите внимание, сварочные кабели не входят в базовую комплектацию. Их нужно покупать отдельно.
Испытания сварочного инверторого аппарата Торус 250 смотрите на этом видео.
Выпускают в Росии и инверторные сварочники Inforce. Они относятся к категории профессиональных, есть всего две модели на 200 и 250 ампер. Работать могут как в режиме MMA так и TIG (горелка и баллоны с газом приобретаются отдельно). Регулировка тока плавная — от 50 до 200/250 ампер, соотношение работы/отдыха на максимальном токе — 60%. Цена инверторов Inforce 16-21 тыс, рублей.
В Нижнем Новгороде на предприятии «ЭлектроИнтел» выпускают инверторные сварочные аппараты Neon (Неон). Эта техника разработана для работы в суровых условиях: нормально варит при температуре от -40°С до +40°С. Аппараты универсальные — работаю тоже как в режиме ручной электродуговой сварки, так и в режиме TIG. Для аппаратов такого типа цена очень даже невысокая. Например, сварочный инвертор NEON (Неон) ВД 160 стоит 9,7 тыс. руб. Вторая модификация, которая может подойти для бытового использования (для строительства, например) Это NEON ВД 180 продается по цене 12,5 тыс. рублей. Аппараты имеют все сервисные функции и многоплатную структуру (более ремонтопригодные, чем одноплатные аналоги). Соотношение работы/отдыха ПВ на максимальном токе — 80% (измерялось при температуре +40°C).
ВАХ, Инвертор!
В настоящее время, на рынке появилось достаточно много инверторов, реальная вольт-амперная характеристика которых вызывает серьёзные нарекания у сварщиков и технологов, знакомых с советскими ГОСТами.
Пренебрежением к данным требованиям грешат и достаточно серьёзные игроки на рынке, а в обсуждениях тестов инверторов разгораются серьёзные споры. Мнения разнятся кардинально, от «вообще не будет работать», до «требования устаревшие и бессмысленные».
Мы решили, что проще всего будет проверить теоретические выкладки практикой.
Что такое вольт-амперная характеристика источника для ручной дуговой сварки? С точки зрения ГОСТов ( от советских, типа ГОСТ 95-77 до современных российских ГОСТ Р МЭК 60974-1-2012 ) это несложная зависимость между сварочным током и напряжением:
U= 20 + I/25. Проще говоря, во время сварки, разность потенциалов должна поддерживаться на уровне от 24В. Сочетание этих параметров (тока и напряжения) принято называть вольт-амперной характеристикой, сокращённо ВАХ.
Формула носит эмпирический характер, однако её смысл прост и уходит корнями в эпоху трансформаторов. Каждый полупериод, напряжение на выходе традиционного сварочного трансформатора проходит через 0 и меняет полярность. Дуга гаснет и зажигается вновь, когда напряжение превысит ~ 20 В. Именно это обуславливает характерный «треск» трансформаторной дуги, а во многих учебниках данное значение (Up) называют «напряжением зажигания».
Простейший выпрямитель (диодный мост) хоть и сохраняет полярность, но также регулярно рвёт дугу, поэтому для стабилизации тока, вслед за мостом размещают каскад конденсаторов, сглаживающих колебания. На стандартной 60 Гц сети их эффективность невелика, но когда появились инверторные выпрямители, выдающие частоту на порядки больше, выходной ток стал больше соответствовать термину «постоянный»: дуга не успевает погаснуть. Возник логичный вопрос: должны ли инвертора поддерживать рекомендованное ГОСТом напряжение? Или же достаточно поддерживать высокое напряжение только в момент поджига дуги (т.н. напряжение холостого хода)?
Для начала возьмёт практически эталонный инвертор: ЭСАБ HandyArc 160. В основном для того, чтобы понять, какие значения Up считает нужным обеспечивать многолетний лидер сварочного рынка.
Несколько секунд замеров на стенде убедительно показывают, что установка легко выдаёт рекомендованную советскими ГОСТами вольт-амерную характеристику в течении 1 минуты (в полном соответствии с шильдиком на коропусе). Up в нормальной сети составлят 24-25 В.
Особенностью эсабовской техники, является то, что она оснащена системой стабилизации, которая при снижении напряжения, до последнего пытается выдерживать требованиях к ВАХ и заданный ток, что несколько снижает доступный диапазон , но обеспечивает провар независимо от марки электрода и стабильные характеристики шва при колебаниях напряжения. При дальнейшем снижении характеристик питающей сети происходит срыв дуги, вынуждающий прекратить сварку. Для сварки диаметром 3 мм требуется напряжение сети не ниже 180В, для 2,0мм — не ниже 150, независимо от марки электрода!
Неудивительно, что установка уверенно зажигает и поддерживает дугу любыми видами электродов диаметром 3мм, от рутиловых до аустенитных. В качестве эталонных мы взяли электроды Kiswel KR-3000 (комбинированное рутил-целлюлозное покрытие), ЭСАБ УОНИ 13/55 (основное покрытие), нержавеющий электрод с основным покрытием российского производителя : ЭА-400 и нержавеющий электроды с комбинированным покрытием Kiswel KST-308.
Результаты замеров напряжения при сварке всеми видами электродов в таблице ниже:
Марка и диаметр электродов Заданный ток Напряжение сети Рабочее напряжение (Up) Показания сварки УОНИ 13/55 3мм 100 А 180 В 22-24 В Отличный поджиг, стабильная дуга 170 В 160 В Срыв дуги 150 В Срыв дуги KR 3000 3мм 100 А 180 В 22-24 В Отличный поджиг, стабильная дуга 170 В 160 В Эпизодические срывы дуги 150 В Срыв дуги KST-308 3мм 100 А 180 В 22-24 В Отличный поджиг, стабильная дуга 170 В 160 В 150 В Срыв дуги ЭА-400 3мм 100 А 180 В 22-24 В Отличный поджиг, стабильная дуга 170 В 160 В 150 В Срыв дуги По результатам замеров понятно, что минимальным приемлемым рабочим напряжением ЭСАБ считает 22В и перестаёт работать при невозможности поддерживать данное значение.
Для второй серии замеров возьмём один из популярных инверторов с внутреннего рынка КНР, с заявленным током 190А.
Нетрудно заметить, что инвертор даже близко не выдаёт обещанных на шильдике характеристик, не говоря уж от требованиях ГОСТа. Если ориентироваться исключительно по току, при хорошей сети можно рассчитывать примерно на 130А, естественно без соблюдения требований к рабочему напряжению.
Тем не менее, реально показанный им максимальный ток позволяет работать электродами до 3 м., а его главное (для нашего эксперимента) достоинство- отсутствие стабилизации, что позволяет проследить влияние снижения Up на процесс сварки.
Марка и диаметр электродов Выставляемый в настройках ток Напряжение сети Рабочее напряжение (Up) Показания сварки УОНИ 13/55 3мм 100-180 А 180 В 22 В Короткая дуга, эпизодический срыв дуги 170 В 20 В Срыв дуги 160 В 19 В Срыв дуги после поджига 150 В Дуга не зажигается KR 3000 3мм 100-180 А 180 В 22 В Отличный поджиг, стабильная дуга 170 В 20 В 160 В 19 В Отличный поджиг, короткая дуга 150 В 17 В Нестабильная дуга, характерные изменения звука сварки KST-308 3мм 100-180 А 180 В 22 В Отличный поджиг, стабильная дуга 170 В 21 В 160 В 20 В Нестабильная дуга, частый срыв 150 В Нет поджига Нет поджига дуги ЭА-400 3мм 100-180 А 180 В 23 В Отличный поджиг, стабильная дуга 170 В 22 В 160 В 19 В Нестабильная дуга 150 В Срыв дуги Срыв дуги после поджига Хорошо видно, что со снижением характеристик сети, происходит почти пропорциональное снижение силы тока и рабочего напряжения, визуально это хорошо заметно при переходе к более «требовательным» к разности потенциалов электродам.
К сожалению, непонятно, по какой причине происходил срыв дуги- падение напряжения или нехватка тока, поэтому проведём ряд дополнительных тестов, с диаметром 2мм. , снижая с помощью латра питающие напряжение, чтобы добиться его падения на выходе (эти величины почти пропорциональны) и определить как этот параметр влияет на поддержание дуги инвертором.
Марка и диаметр электродов Выставляемый в настройках ток Напряжение сети Рабочее напряжение (Up) Показания сварки УОНИ 13/55 3мм 100-180 А 180 В 24 В Отличный поджиг, стабильная дуга 170 В 22 В 160 В 20 В Срыв дуги после 3с сварки 190 А (максимум) 150 В Дуга не зажигается Дуга не зажигается KR 3000 3мм 100-180 А 180 В 24 В Отличный поджиг, стабильная дуга 170 В 22 В 160 В 19 В 150 В 18 В 190 А 140 В 16 В Нестабильная дуга, изменение звука сварки KST-308 100-180 А 180 В 24 В Отличный поджиг, стабильная дуга 170 В 22 В 160 В 20 В 190 А 150 В 19 В Срыв дуги Как и ожидалось, инверторная технология и современные обмазки существенно повысили стабильность дуги, сделав требования ГОСТов (>24В) немного избыточными. Немного! Чуда не произошло, снижение Uр ниже порога зажигания (20В) приводит к проблемой со стабильностью дуги. Именитые бренды предпочитают выдерживать диапазон от 22В и выше.
Качественные рутиловые электроды цепляются за дугу вплоть до 16В (характерное изменение звука, свидетельствующее о нестабильности дуги появилось уже на 18В).
Электроды с основным покрытием (для ответственных конструкций) оказались куда менее сговорчивыми и намекнули о несоответствии режима уже на 19 В. При исследовании шва, можно разглядеть поры.
Сварка нержавейки потребовала 20-21 В, для устойчивой работы.
Несмотря на явное несоответствие заявленным характеристикам и полное игнорирование требований госта к рабочему напряжению, в пределах фактически доступных ему токов (до 130А), ноунейм- инвертор вполне уверенно справился с задачей поджига и удержания дуги для всего ряда практически используемых электродов, в нормальной сети. Капиллярный метод контроля не показал очевидных дефектов, но мы не испытывали швы на механические свойства, поэтому не берёмся предсказать, как поведут себя швы в ответственных конструкциях и не рекомендуем экспериментировать с этим.
Когда задачи для Вашего инвертора исчерпываются эпизодическими домашними работами и сваркой неответственных конструкций (забор, гараж и т. п.) Вы можете не заморачиваться его вольт-амперной характеристикой.
Если же хотите уверенно варить любыми типами электродов не сильно опасаясь за качество шва — желательно озаботиться стабильной сетью (не включать одновременно других потребителей) и хорошим запасом инвертора по току. Как показывают наши предыдущие тесты , примерно на 2/3 от фактического максимального тока практически все недорогие инвертора обеспечивают приемлемые характеристики ВАХ.
Когда речь идёт о производствах, с непредсказуемыми нагрузками от множества потребителей, и необходим качественный шов независимо от колебаний напряжения — мы однозначно рекомендуем выбирать инверторы с функциями стабилизации рабочих характеристик.
Читайте также: