Инверторный сварочный аппарат (сварочный инвертор) – сварочный устройство, в котором формирование выходного напряжения и регулирования тока сварки осуществляется электронным инвертором. С начала XXI века один из самых популярных сварочных аппаратов для всех видов электродуговой сварки металлов. Хорошее сварочное оборудование вы можете выбрать на сайте pz.ua. Устройство характеризуется высоким качеством сварки, высоким – 80-90% и более — КПД и относительно небольшой по сравнению с трансформаторными сварочными аппаратами весом (5-8 кг). Требователен к влажности, чистоты и температуры воздуха, требует периодической очистки плат с электронными компонентами от пыли.
Принцип его действия заключается в следующем:
- Работает он от сети переменного тока напряжением 220 или 380 вольт и частотой тока 50 Гц;
- Выпрямления тока с помощью фильтра;
- Поступивший в инвертор сварочный ток проходит через фильтр, где он сглаживается и становится постоянный;
- Снижение напряжения трансформатором и увеличение силы тока;
- В процессе сварки — выпрямление тока частотным выпрямителем.
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 с вторичной обмотки трансформатора — на силовые диоды. Электронный блок управления инвертором обеспечивает необходимую вольт-амперную характеристику аппарата и его защита от перегрузки и перегрева. Благодаря использованию высокой частоты удается достичь существенного уменьшения размеров и веса силового трансформатора.
На выходе выпрямителя получается постоянно напряжение величиною более 220 вольт.
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, который по установленному и имеющимся током инвертора формирует импульсы необходимой прогальности;
- Высокочастотный инвертор с мощными транзисторными ключами, в роли которых используются несколько параллельно включенных силовых транзисторов MOSFET или IGBT;
- Высокочастотный трансформатор с коэффициентом трансформации около 3:1;
- 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 одноплатных исполнениях все электронные компоненты располагаются на одной моноплаты, что позволяет существенно уменьшить стоимость аппарата, но существенно ухудшает его ремонтопригодность (стоимость платы обычно составляет около 80% стоимости аппарата)
- В багатоплатном исполнении отдельные схемотехнические блоки аппарата выполняются на отдельных платах, увеличивает стоимость аппарата, но улучшает его ремонтопригодность.
В отдельных бюджетных аппаратах могут отсутствовать некоторые элементы, например датчик перегрева, дроссель и тому подобное.
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 «антистик», 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, уменьшает требования аппарата к наличию пыли на месте выполнения работ. Отдельные модели также являются весьма чувствительными к напряжению сети, оказывается в существенном уменьшении тока сварки при снижении напряжения в сети.