Разница между сварочным инвертором и сварочным аппаратом

Другие типы сварочного оборудования

Выпрямитель от трансформаторного аппарата отличается наличием полупроводников, выпрямляющих электроток, расширяются возможности сварки. При смене полюсов можно сместить область максимального разогрева:

• при прямой полярности сильнее греется электрод;
• при обратной – свариваемые заготовки в зоне сварки.

Отличие полуавтоматов в применении сварочной проволоки, подающейся в зону нагрева автоматически. Полуавтоматические аппараты создают на трансформаторной и инверторной базе. Трансформаторный полуавтомат с газовым оборудованием применяется в автомастерских, на производстве, нет особых требований к условиям хранения и транспортировки. Инверторный более капризный, необходим для работы с тонким металлом, нержавеющими сплавами, алюминием.

Отдельно выделяют генераторы, преобразующие в электроток механическую энергию двигателя. Такие аппараты выдают постоянный и переменный ток, работают от сети и на жидком топливе.

Сварщики для большого объема работ предпочитают трансформаторные устройства. Новичкам желательно приобретать небольшие инверторные модели. В автомастерских обычно нужно различное оборудование.

Источник

Энергоэффективность и мощность

Сварочный инвертор работает по принципу инверсии, что позволяет ему быть более энергоэффективным по сравнению со сварочными аппаратами. Это означает, что инверторы потребляют меньше электроэнергии при работе, что является одним из главных преимуществ, особенно при длительном использовании.

Мощность сварочных инверторов также обычно выше, чем у сварочных аппаратов. Это связано с их способностью производить более высокую мощность сварочного тока, что позволяет работать с толще материалами и осуществлять прочные сварочные соединения. Более высокая мощность также позволяет инверторам работать более продолжительное время без перегрева.

Еще одним важным фактором энергоэффективности сварочных инверторов является наличие системы автоматической регулировки сварочного тока. Это позволяет инверторам экономить энергию, подстраивая сварочный ток под конкретные требования и особенности сварочных работ.

Таким образом, сварочные инверторы обладают более высокой энергоэффективностью и мощностью, что делает их предпочтительным выбором для профессиональных сварщиков и индустриальных предприятий.

Особенности и принцип работы сварочного инвертора

В последние десятилетия инверторная сварка все уверенней вытесняет традиционные трансформаторы и выпрямители, причем не только в промышленном производстве, но и в сфере бытового применения. Это стало возможным благодаря созданию надежной элементной базы для частотных преобразователей, а также значительному удешевлению силовых электронных компонентов. Свою роль также сыграли рост стоимости энергоносителей и меди, которой в инверторах используется на порядки меньше, чем в других сварочных аппаратах.

Принцип работы современного сварочного инвертора основан на преобразовании низкочастотного сетевого тока в импульсы высокой частоты с последующим формированием различных видов сварочных токов с регулируемыми параметрами (см. рис. ниже).

Рисунок 2 — Принцип работы сварочного аппарата

Количество витков первичной обмотки обратно пропорционально частоте тока, поэтому в высокочастотных трансформаторах меди на порядки меньше, чем в обычных. Эта зависимость является нелинейной: при частоте 10 кГц масса и размер уменьшаются в 3 раза, а при частоте 50 кГц — примерно в 15 раз (см. трансформатор на рис. ниже).

Чем отличается инвертор от сварочного аппарата, и какие характеристики важны?

Говоря об отличиях инвертора и сварочного аппарата необходимо выделить несколько их характеристик.

1. Объем и масса сварочного трансформатора значительно больше, нежели у инвертора.В промышленных конструкциях их масса иногда достигает и 100 кг.
2. Сварочные инверторы отличаются от трансформаторов и принципом действия.Первичный выпрямитель изменяет переменный ток в регулярный, после чего опять переводит его в переменный с высокой частотой и снова делает оборот уже на вторичном выпрямителе. В трансформаторной сварке ток меняется благодаря изменению в положении магнитных проводов, иными словами от положения сердечника, снижающего оборудование либо включает в цепь различное количество витков.
3. У инверторов есть устойчивая дуга, что дает стабильный сварочный ток, воздействующий на качество шва.
4. Инвертор отличается конструкцией.У него конструкция более трудоёмкая, зачастую имеет дополнительные функции, такие как: изменение значения тока, чтобы улучшить поджигание сварочной дуги либо усиление тока, чтобы ускорить работу плавки и не дать объекту слипнуться – функция называется форсированием дуги, либо уменьшение силы тока, чтоб увеличить время отрыва электрода и дополнительной защиты от перегрева.
5. Отличие также заключается в процессе обучения в работе с трансформатором и инвертором.С трансформатором работать труднее, но поработав с ним, инвертор трудностей не составит.
6. Сварочные аппараты имеют обширный диапазон при перемене тока.
7. Инверторный сварочный аппарат отличается от обычного способностью применять электроды, необходимые в любом типе тока.
8. При инверторе действует регулярный ток, а сварочный аппарат применяет переменный ток, имеющий 50 Гц частоты.
9. Самая большая мощность из всех оборудований для сварки у инвертора, однако, у трансформаторов большой КПД.
10. Одним из главных отличий инверторного и трансформаторного оборудования является значение коэффициента прерывистой функциональности.В последнем случае показатель не важен, но инвертор нуждается в периодическом охлаждении, чтобы не перегреться и дальше исправно выполнять своё предназначение.

На сегодня рынок обладает обширным ассортиментом различных сварочных оборудований от разнообразных изготовителей. Сварочный трансформатор рекомендуется выбирать из поставленных целей и главного предназначения, для которого его приобретают.

Не всем понятно, в чём разница между инвертором и аппаратом для сварки. Разных характеристик у них предостаточно, если более подробно изучить каждую конструкцию, но обычному человеку они, скорее всего, покажутся идентичными.

Людям, применяющим сварку в различных ситуациях и которым важно качество шва, сварочное трансформаторное оборудование окажется лучшим вариантом. Когда сваривать необходимо в большом количестве, используя высокую мощность, то трансформатор станет более выгодным вариантом, поскольку перегрев ему не грозит

В этом и заключается основная отличающаяся черта инвертора от сварочного аппарата

Когда сваривать необходимо в большом количестве, используя высокую мощность, то трансформатор станет более выгодным вариантом, поскольку перегрев ему не грозит. В этом и заключается основная отличающаяся черта инвертора от сварочного аппарата.

Источник

Сравнение

Главное отличие сварочного инвертора от сварочного аппарата традиционного типа — в наличии преобразователя тока в первом девайсе. Кроме того, рассматриваемые агрегаты различаются в аспекте:

• веса, габаритов;
• энергоэффективности, точности сварки;
• наличия требований к условиям хранения;
• чувствительности к низким температурам;
• цены, обслуживания.

Можно отметить, что, как правило, пользование традиционными аппаратами требует более высокой квалификации сварщика.

Определив,в чем разница между сварочным инвертором и сварочным аппаратом традиционного типа, отразим в небольшой таблице ее основные критерии в соотнесении с рассмотренными выше аспектами.

Источник

Инвертор и сварочный аппарат: в чём между ними разница?

Большинство людей, занимающихся сваркой, сталкиваются с такими словами, как инвертор, аппарат для сварки или трансформатор. В некоторых случаях эти слова используют как синонимы.

В этом нет ничего удивительного, поскольку эти два оборудования предназначены для одной цели и могут друг друга заменить в необходимый момент. Однако отличия всё же имеются в виде принципа применения на деле.

Основная задача у новичков в сварочной сфере — выяснить, чем же отличается инвертор от сварочного аппарата?

1. Что такое инвертор?
2. Чем отличается инвертор от сварочного аппарата, и какие характеристики важны?
3. Итог

Полезная и вредная электрическая дуга

В наше время существует большое количество способов и технологий сварки металлов, самым доступным из которых является дуговая сварка. Это тип сварочного процесса, при котором электрический разряд в виде дуги создает тепло, достаточное для расплавления и соединения материалов. Дуговая сварка может быть автоматической и ручной. Это наиболее универсальный, высокопроизводительный и сравнительно недорогой метод.

Интересно, что одним из первооткрывателей электрической дуги был русский ученый Василий Петров, обнаруживший и описавший это явление еще в 1802 году. Для возникновения электрической дуги нужен источник электричества и два электрода – проводника тока, между которыми при увеличении напряжения проходит электрический пробой и возникает дуговой разряд, замыкающий электрическую цепь. Электрическая дуга применяется не только для сварки: на ее основе создавались первые источники электрического света, с ее помощью режут металл и выплавляют сталь.

Явление электрической дуги может быть незапланированным и поэтому вредным на производстве. Но дуга может навредить даже тогда, когда по идее должна приносить только пользу. Давайте разберемся, почему же нельзя смотреть на процесс сварки.

Электрическая дуга вырабатывает очень большое тепло − до 7000 °С. По мере роста температуры при сварке возникает сильное свечение, в том числе в невидимом глазу ультрафиолетовом диапазоне. УФ-лучи, попадая в глаза, могут вызвать ожог, который, в свою очередь, приводит к болезненным явлениям, светобоязни и даже катаракте. Причем вредное воздействие зависит не столько от длительности, сколько от интенсивности свечения сварки и близости наблюдателя к ней. Именно поэтому родители совершенно оправданно запрещают детям смотреть на сварку, а все сварщики пользуются специальными очками.

Определяемся с характеристиками

Как и любое техническое оборудование, сварочные инверторы обладают рядом технических параметров, которые определяют их возможности.

Напряжение холостого хода

После преобразования тока, подаваемого из электрической сети в 220 В, на выходе из аппарата получается ток с напряжением в 50 – 90 В и рабочей частотой в 20 – 50 кГц. Для розжига дуги необходимо использовать максимальное напряжение, но оно создает угрозу безопасности сварщика и окружающих людей. Поэтому после окончания работы, напряжение падает до безопасного уровня.

Режим работы на максимальном токе

Важный показатель работы любого сварочного аппарата это показатель длительности работы. Его могут называть ПН или ПВ. Этот показатель говорит о том, какое количество времени будет работать аппарат при десятиминутном сварочном цикле, до отключения.

Другими словами, если ПВ составляет 50% – это значит что время эффективной работы, составит 5 минут, если показатель составляет 70%, то время составит 7 минут. Этот показатель должен быть отражен в технической документации, входящей в состав поставки сварочного аппарата.

Как выбрать сварочный инвертор

На российском рынке представлено множество вариаций сварочных инверторов. Применение инверторной технологии позволяет создавать компактные сварочные аппараты, которые легко транспортировать и удобно использовать. Например, инвертор «ФОРСАЖ-161», выпускаемый Государственным Рязанским приборным заводом (ГРПЗ), весит всего 4,3 кг, что дает возможность переносить его на плечевом ремне и даже производить сварку в таком положении.

Ручная дуговая сварка подходит для соединения различных металлов разной толщины. Применение такой сварки наиболее оправданно там, где нет необходимости делать швы большой длины. Это идеальный вариант для работ дома, на даче или сварки в небольшой мастерской. Впрочем, в линейке аппаратов ГРПЗ есть и профессиональные модели. Например, сварочный аппарат «ФОРСАЖ-200» сочетает в себе мобильность (масса 5,9 кг) с высокой производительностью и стабильным сварочным соединением.

Для работ, близких к промышленным масштабам, требуется оборудование с улучшенными параметрами и более широким набором возможностей. Рязанское предприятие Ростеха производит инвертор «ФОРСАЖ-315М», который адаптирован для применения в нефтегазовой отрасли, в строительно-монтажных организациях и на судостроительных предприятиях. Кроме электродуговой сварки, аппарат можно использовать и для аргонодуговой сварки, которая позволяет делать более прочные соединения. Эта модель уже прошла проверку в жестких условиях на нефтегазовых объектах и включена в реестр сварочного оборудования ПАО «Газпром».

Виды инверторов

1. По типу элементной базы частотного преобразователя, от которой напрямую зависит максимальная частота преобразования входного постоянного тока. Обычно речь идет о трех разновидностях: тиристорные — до 5 кГц; на биполярных транзисторах с изолированным затвором (IGBT) — до 20 кГц; на полевых МОП-транзисторах (MOSFET) — до 100 и более кГц.
2. По схемотехническому типу инверторного преобразователя (различные виды мостов) и методу регулирования переменного высокочастотного тока (ШИМ, ЧИМ).
3. По виду сварочной технологии. Существуют инверторы для MMA, MIG/MAG, TIG, импульсной инверторной сварки и их разновидностей. Отдельным видом такого оборудования являются плазморезы (CUT), в которых также используются инверторы.
4. По массогабаритным показателям. Здесь выделяют мини-устройства, а также переносные, передвижные и стационарные инверторы.
5. По сфере применения. В этом случае инверторы делят на бытовые, профессиональные, производственные, предназначенные для робототехнических комплексов и специализированные.
6. По уровню механизации и автоматизации. Новинкой в этом виде характеристик инверторов является синергическое управление (Synergic Control). Эта интеллектуальная система позволяет адаптивно чередовать различные режимы и полностью контролирует весь сварочный процесс.

Трансформаторный сварочный аппарат

Это самый простой из сварочных аппаратов, использующий переменный ток сети. Работает за счёт трансформатора, который регулирует напряжение сети до сварочного. Трансформаторные или индукционные сварочные аппараты имеют деление по следующим признакам:

• Мощность (чем больше сила сварочного тока, тем более толстый металл возможно обрабатывать).
• Количество постов, то есть рабочих мест (сколько человек одновременно могут работать).
• Напряжение (однофазная или трёхфазная сеть).

Преимуществом его является более простая и надёжная конструкция, невысокая стоимость, высокая ремонтопригодность.

Трансформаторный сварочный аппарат

К недостаткам относят зависимость дуги от скачков напряжения сети, большой вес и габаритные размеры, сильный нагрев во время проведения работ.

Что представляет собой традиционный сварочный аппарат?

«Классический» сварочный аппарат характеризуется прежде всего простотой конструкции. Главный его функциональный элемент — трансформатор.

Работает традиционный сварочный аппарат так.

Переменный ток из электрической сети направляется в первичную обмотку, вследствие чего образуется намагничивание трансформаторного сердечника. Затем ток проходит через вторичную обмотку — в ней магнитный поток формирует переменный ток, характеризующийся более низким напряжением в сравнении с тем, что подается на первичную обмотку. Его напряжение зависит от количества витков на вторичной обмотке.

Функционирует традиционный сварочный аппарат, таким образом, за счет электромагнитной индукции, при которой образуется большая сила тока — достаточная для сварки, при невысоком его напряжении.

Основные достоинства традиционных агрегатов для сварки:

• отсутствие требований к особым условиям хранения;
• отсутствие чувствительности к низким температурам;
• невысокая цена, недорогое обслуживание.

Недостатки соответствующих устройств:

• большой вес, габариты;
• не самые выдающиеся энергоэффективность и точность.

Устройство и работа сварочного аппарата

Если коротко, то инверторный сварочный аппарат – это преобразователь постоянного тока в переменный. Сетевой переменный ток напряжением 220 вольт преобразуется в постоянный, затем подается на выпрямитель, чтобы снова получить переменный ток, но с очень высокой частотой. Снижение напряжения тока значительно увеличивает его силу.

После этого полученный электрический ток высокой частоты, с увеличенной силой и низким напряжением, снова преобразуется в постоянный, с помощью которого и осуществляется сварка.

Расплавление металла при сварке возможно благодаря высокой температуре электрической дуги. Дуга создается между сварочным электродом и свариваемым металлом. Для этого к ним подсоединяют противоположные полюса. Если электрод подключен к «минусу», а деталь к «плюсу», такое соединение называют прямым, а если наоборот, то обратным. Оба варианта могут применяться при сварке металлов с различной толщиной.

Сварочный электрод состоит из металлического сердечника и обмазки, которая оберегает область сварки от воздействия кислорода. При контакте сердечника электрода и металла возникает электрическая дуга и начинает гореть обмазка, которая частично превращается в газы, окружающие зону сварки и защищающие от кислорода. Расплавившаяся часть обмазки покрывает металл защитным слоем, который, застывая, превращается в шлак. 

Преимущества и недостатки

Преимущества сварочного аппарата:

1. Простота использования. Сварочные аппараты обычно проще в использовании, особенно для новичков в сварке. Они имеют меньше настроек и требуют меньше опыта, чтобы получить хороший результат.

2. Стоимость. Сварочные аппараты обычно имеют более доступную цену, чем инверторы. Это делает их более привлекательными для тех, кто работает с ограниченным бюджетом.

3. Надежность. Традиционные сварочные аппараты, особенно те, которые работают на трансформаторах, обладают большей надежностью и долговечностью. Они могут выдерживать более высокие нагрузки и имеют меньше шансов выхода из строя.

Преимущества инвертора:

1. Мобильность. Инверторы компактны и легки, что делает их идеальными для работы в условиях с ограниченным пространством. Они могут быть легко перенесены с места на место и не требуют особого монтажа.

2. Экономия энергии. Инверторы обычно более энергоэффективные, что позволяет снизить затраты на электричество. Они также имеют более широкий диапазон регулирования тока и лучше работают при низком напряжении сети.

3. Высокое качество сварки. Инверторы позволяют получить более качественный и точный сварочный шов. Они имеют более стабильную дугу и более тонкую настройку сварочных параметров.

Несмотря на преимущества, сварочные аппараты и инверторы также имеют некоторые недостатки, которые стоит учитывать. Например, сварочные аппараты могут быть более громоздкими и требуют больше места для установки. Инверторы, с другой стороны, могут быть более чувствительными к перегрузкам и требовать более аккуратного обращения.

В конечном счете, выбор между сварочным аппаратом и инвертором зависит от конкретных потребностей и условий работы

Оба инструмента имеют свои преимущества и недостатки, и важно выбрать то, что будет наиболее эффективным и удобным для вас

Чем отличаются инверторный и трансформаторный источник электрической дуги

1. Габариты и вес сварочного аппарата трансформаторного типа больше, чем у инвертора. Промышленные образцы могут весить более ста килограммов.
2. Принцип действия. В инверторе переменный ток сети преобразуется первичным выпрямителем в постоянный, затем снова в переменный ток высокой частоты и далее снова происходит изменение на постоянный на вторичном выпрямителе. У сварочных аппаратов трансформаторного типа сила тока изменяется за счёт изменения положения магнитопровода, то есть сердечника понижающего трансформатора или включения в цепь разного количества витков обмоток.
3. Инвертор имеет более устойчивую дугу, благодаря стабильности сварочного тока, что влияет на качество шва.
4. Разница в конструкции. Инвертор более сложный и может оснащаться следующими дополнительными функциями: HOT START – увеличение начального тока для улучшения поджига сварочной дуги. ARC FORCE — увеличение сварочного тока для ускорения процесса плавления и препятствия залипанию, то есть происходит форсирование дуги. ANTI-STICK – снижение тока при залипании электрода для увеличения времени на его отрыв и защиты от перегрузки.
5. Процесс обучения работе на трансформаторе более сложный и трудоёмкий. Однако, освоив эти навыки, без труда можно работать на инверторе.
6. Инвертор выдаёт постоянный ток, трансформатор работает на переменном с частотой бытовой электросети 50 Гц.
7. Коэффициент мощности инвертора наибольший из всего сварочного оборудования, а КПД превышает трансформаторные аналоги на 20-30%.
8. Широкий диапазон изменения тока сварки.
9. Инвертор имеет такой показатель как коэффициент прерывистости работы (КП). Он определяет время непрерывной работы на максимальном сварочном токе. То есть, если КП равен 50%, то после 10 минут работы ему требуется 5 минут на охлаждение. К трансформаторному сварочному аппарату такие требования не предъявляются.
10. Возможность использования электродов, предназначенных как для постоянного, так и для переменного тока.

На сегодняшний день на рынке довольно широкий выбор оборудования для сварки различных производителей. Выбор сварочного аппарата следует производить исходя из задач, которые с его помощью предстоит выполнять.

Принцип работы

Сварочный инвертор и сварочный аппарат работают на основе разных принципов.

Сварочный инвертор использует преобразование переменного тока в постоянный с помощью электронных компонентов. Он преобразует электрический ток из сети переменного напряжения в постоянный ток, а затем подает его на электрод для сварки. Этот принцип работы позволяет инвертору быть компактным и легким, а также обеспечивает более стабильную и точную дугу сварки.

Сварочный аппарат, с другой стороны, использует трансформатор для преобразования высокого напряжения в сети в низкое напряжение, подходящее для сварки. Он питается от сети переменного тока и преобразует его в выходное напряжение, которое применяется к электроду для создания дуги сварки. Трансформаторы в сварочных аппаратах могут быть больше и тяжелее, что делает аппараты менее мобильными и более сложными в использовании.

Таким образом, основное отличие между сварочным инвертором и сварочным аппаратом заключается в принципе работы. Инверторы имеют более современную и эффективную конструкцию, делая их легче, компактнее и более точными в работе. С другой стороны, сварочные аппараты обычно более тяжелые и сложные в использовании из-за использования трансформаторов.

Что представляет собой обычный сварочный аппарат

Классический источник тока для генерации электрической дуги – трансформатор. Сварочник понижает сетевое напряжение, сила тока, соответственно, возрастает. Подобное оборудование применялось для ручной сварки повсеместно до начала 21 века.

Принцип работы трансформатора основан на методе магнитной индукции. Электрический ток, проходя по первой обмотке, намагничивает сердечник. Возникает электромагнитное поле, под воздействием волн в проводе вторичной трансформаторной обмотки формируется электроток. Напряжение на выходе зависит от количества вторичных витков. Оборудование генерирует высокоамперный ток необходимых для сварки параметров.

Преимущества и недостатки сварочных трансформаторов

Сначала о достоинствах трансформаторных устройств:

• простота устройства, схема работы понятна школьнику;
• ремонтопригодность, в случае поломки трансформатор можно починить самостоятельно;
• способность длительно работать обеспечена слабой чувствительностью к перегреву во время эксплуатации;
• ударопрочность – риск механических повреждений при транспортировке минимальный;
• доступное сервисное обслуживание;
• небольшая цена;
• универсальность, аппарат применяется для сварки различных металлов;
• нет особых требований для хранения, трансформатор устойчив к повышенной влажности, запыленности.

Минусы традиционных сварочников очевидны:

• при проседании сети трансформатор отключается, для запитывания нужно стабильное напряжение;
• отсутствие точной регулировки токовых параметров, шаг настройки большой, сложно настроить оборудование для сварки тонкостенных заготовок;
• большой вес, самостоятельно передвигать оборудование сложно;
• значительные габариты;
• большая потребляемая мощность.

Стоит учесть, что большинство трансформаторов работают от трехфазной сети. У новичков, работающих с трансформатором, возникают проблемы с розжигом дуги, залипаниями. Швы сложно формировать, не имея опыта.