Актуальность использования инверторных сварочных аппаратов

Инверторные сварочные аппараты или же сварочные инверторы представляют собой сварочное устройство, в котором формирование выходного напряжения и регулирование тока сварки осуществляется электронным инвертором. С начала XXI века один из самых популярных сварочных аппаратов для всех видов электродуговой сварки металлов.

Устройство характеризуется высоким качеством сварки, высоким 80-90% и более КПД и относительно небольшым по сравнению с трансформаторными сварочными аппаратами весом (5-8 кг). Требователен к влажности, чистоте и температуре воздуха, требует периодической очистки плат с электронными компонентами от пыли.

Принцип действия

Переменный ток промышленной частоты (50 или 60 Гц), поступает на выпрямитель. Выпрямленный ток сглаживается конденсаторным фильтром и подается на высокочастотный инвертор (20-50 кГц). С инвертора переменный ток высокой частоты подается на высокочастотный трансформатор, а со вторичной обмотки трансформатора на силовые диоды. Электронный блок управления инвертором обеспечивает необходимую вольт-амперную характеристику аппарата и его защиту от перегрузки и перегрева. Благодаря использованию высокой частоты удается достичь существенного уменьшения размеров и веса силового трансформатора.

Конструкция

В состав инверторного сварочного аппарата входят:

• одно или двухканальный блок питания, который обеспечивает необходимую постоянную и стабилизированное напряжение питания для схемы управления инвертором;
• входной выпрямитель напряжения с фильтром на электролитических конденсаторах широтно-импульсный модулятор;
• выпрямитель на силовых диодах с выходным дросселем;
• корпус (желательно стальной для экранирования высокочастотных колебаний) с панелью управления, системой вентиляции, регулятором тока сварки, индикаторами и клеммами для присоединения силовых кабелей.

По конструктивному исполнению аппараты делятся на одноплатные и многоплатные:

• в одноплатном исполнении все электронные компоненты располагаются на одной моноплате, что позволяет существенно уменьшить стоимость аппарата, но существенно ухудшает его ремонтопригодность (стоимость платы обычно составляет около 80% стоимости аппарата)
• в многоплатном исполнении отдельные схемотехнические блоки аппарата выполняются на отдельных платах, что увеличивает стоимость аппарата, но улучшает его ремонтопригодность.

В отдельных бюджетных аппаратах могут отсутствовать некоторые элементы, например, датчик перегрева, дроссель и т. Д.

Эксплуатационные характеристики

Модели изготавливаются на диапазон рабочих температур 5-40 C. Сварочные токи составляют до 160, 200, 250 Ампер, что позволяет качественно сваривать листовые стальные изделия толщиной до 6-8 (для моделей 160 Ампер) или до 10-15 (для моделей 250 Ампер) мм., и резать металл электродами 3 (160 ампер) или 4 (250 ампер) мм. при повторно-периодическом режиме работы.

Большинство аппаратов поддерживают режимы «антистык», что автоматически ограничивает ток при «залипании» электрода; и «горячий старт», что увеличивает сварочный ток при начальном контакте электрода с местом сварки.

В отдельных моделях применяется специальная «туннельная» схема охлаждения, которая обеспечивает обдув преимущественно радиаторов охлаждения, а не монтажных плат, это уменьшает требования аппарата к наличию пыли на месте выполнения работ. Отдельные модели также являются весьма чувствительными к напряжению сети, что оказывается в существенном уменьшении тока сварки при снижении напряжения в сети.