Сколько киловатт потребляет сварочный инвертор

Сколько киловатт потребляет сварочный инвертор

Без верного и наиболее точного расчёта потребляемой мощности сварочный аппарат из полнофункционального агрегата превратится в источник проблем. К ним относят выгорание проводки и электрики, повреждение счётчика, возможность возгорания и возникновения пожара.

Потребляемая мощность сварочных аппаратов – величина, приближённо определяемая простым умножением рабочего тока на напряжение сварочной дуги, минус потери на нагрев (с учётом КПД электроники агрегата). Бытовая сеть с одной фазой рассчитана на мощность, превышающую 3 киловатта в непрерывном режиме. Однако мощность более 3,5 кВт не может обеспечиваться непрерывно.

Традиционная схема – сварочный трансформатор – потребляет порядка 10 кВт электроэнергии ежечасно.

Этот показатель соответствует прерывистой работе в режиме «минуту варим, минута – перерыв в работе».

Старшее поколение технически подкованных людей помнит, как скакало напряжение по всей улице, когда кто-то из соседей занимался сваркой: оно падало во время сварки с 220 до 180-200 вольт.

Сколько киловатт потребляет сварочный инвертор Сколько киловатт потребляет сварочный инвертор

Но уличные кабели с площадью сечения в 10 мм2 выдержат ток сварочной дуги до сотен ампер, чего не скажешь о межквартирной или внутридомовой проводке.

Потери электричества на трансформаторе при электросварке переменным током могут достигать 40%.

Соответственно, КПД сварочного трансформатора опускается до 60%, когда сварщик варит много мощных металлоконструкций по несколько часов без перерыва.

Сварочный инвертор, ставший наиболее популярным, вписывается в требования квартирной однофазной линии. Он работает с напряжением сварочной дуги от 25, а не 41 вольт, как сварочный трансформатор.

С учётом потерь и КПД импульсных схем, достигающих 90%, ток при 220 вольтах, равный 16 амперам, указанным на предохранителях-автоматах, при напряжении от 25 В достигнет порядка 120 А, минус потери на нагрев силовой электроники и работу охлаждающего вентилятора.

Тока в 120 А хватит, чтобы сварить детали толщиной в 4-5 мм, используя электрод со стержнем диаметром в 3-3,2 мм.

Опытный сварщик помнит, что напряжение дуги ниже 20 В может не позволить её зажечь. Либо дуга загорится, но тут же погаснет.

Возможно частое «чирканье» – по сути, короткое замыкание: искра приплавляет электрод к детали.

Из-за приваривания электрода к свариваемой поверхности его нередко отрывают до нескольких секунд, особенно когда выходную цепь закоротило на большом токе, а электрод слишком толст.

Если напряжения не хватает, а ток близок к максимальному, указанному на регуляторе аппарата, такие замыкания вредны: полупроводниковые силовые элементы быстро нагреваются. Кулер (вентилятор) не успевает охлаждать всю систему, происходит тепловой пробой. Сварочник отправляется на капремонт в сервисный центр.

Сколько киловатт потребляет сварочный инвертор Сколько киловатт потребляет сварочный инвертор

Расчёт потребления сварочника начинается с напряжения дуги, равное 20 единицам, прибавляемым к сварочному току, умноженному на 4%. Эта формула – константа, и другого пути для импульсной сварки на постоянном токе не существует. Нетрудно прикинуть, что для тока в 120 А пользователь получит 24,8 В.

Разделив 220 В на 24,8, получаем 8,87. С учётом потерь порядка 5-10% округляем полученную величину в меньшую сторону – до 8. Ток в 16 А, указанный на автомате, берём не максимальным, а несколько меньшим – 15, и умножаем его на эти 8 единиц.

Выходит, что для относительно безопасной сварки с перерывами (10 минут варим, 10-30 минут – перерыв) получили рабочий сварочный ток в 120 А при потребляемой мощности в 3,5 кВт/ч от сети 220 вольт. Пересчёт потребляемых киловатт берётся с расчётом на суммарное фактическое время горения сварочной дуги.

Предположим, работа в общем отняла 3 часа – реально же сварщик варил, скажем, час с небольшим.

Если запас мощности инверторного агрегата позволяет (берётся полупрофессиональная модель на сварочный ток в 250-300 А), то можно, выставив 100-120 А на регуляторе, работать непрерывно по нескольку часов.

Дело в том, что мощная силовая электроника нагревается меньше – в лучшем случае охлаждаемый радиатор будет тёплый, а не как кипяток, что обеспечит долговечность и надёжность аппарата.

Структура полупроводника (силовых диодов и транзисторных ключей) не так быстро теряет оптимальные рабочие параметры. А значит, в преждевременной замене эти детали не нуждаются.

В целях безопасности на корпусе инверторных аппаратов печатается таблица соответствия толщины свариваемой стали диаметру электрода и рабочему току.

Уход за пределы указанных параметров приведёт к некачественным швам. Возможны отлом, обрыв, прогибы сваренной конструкции со всеми вытекающими последствиями.

Сколько киловатт потребляет сварочный инвертор Сколько киловатт потребляет сварочный инвертор Сколько киловатт потребляет сварочный инвертор

С точки зрения экономии средств, действительно, не нужен сварочный инвертор на максимальный ток дуги в 220 А, когда можно обойтись 160 амперами, не превышая ток в 140-150 при диаметре стального (внутреннего) стержня электрода до 4-х мм. О том, что инвертор работает почти «в пику» и подвергается перегреву – горячие силовые каскады, горячий, как работающая лампочка накаливания в 80 ватт энергии, радиатор – задумываются немногие новички.

Сварочные агрегаты именитых брендов стоят дороже, чем аппараты от малоизвестных на сегодня китайских фирм. Практика показывает, что лучше перестраховаться и взять как минимум инверторник с двух-трёхкратным запасом мощности.

Такая модель даже при ежедневной работе до нескольких часов – в пересчёте на непрерывное горение сварочной дуги – проработает без проблем лет 10.

В течение данного срока потребителю не придётся менять сгоревшие силовые диодные мосты, конденсаторы и микросхему (если она есть).

Выбрав оптимальный по рабочим параметрам сварочный аппарат, пользователь обеспечит долговечную работу, многолетний срок его службы. Выходить за пределы рабочего тока и диаметра электродов, указанных в таблице, строго не рекомендуется.

Сколько киловатт потребляет сварочный инвертор Сколько киловатт потребляет сварочный инвертор

Потребляемая мощность сварочных инверторов 220В

Содержание

Сварочное оборудование инверторного типа сегодня широко применяется в разных отраслях промышленности, в коммунальных хозяйствах, в быту.

Модельный ряд агрегатов довольно большой, включает аппараты с разными техническими характеристиками, функциональными возможностями. Чтобы подобрать наиболее оптимальное решение, необходимо проанализировать различные параметры.

В частности нужно рассчитать, какую мощность потребляет сварочный аппарат. Эти данные можно легко вычислить, используя специальную формулу.

Опытные сварщики детально ознакомлены с особенностями сварочных аппаратов, понимают механизм работы оборудования. Если вы только начинаете работать с инвертором, не забудьте детально изучить руководство по эксплуатации. При расчете потребляемой мощности следует учитывать условия эксплуатации оборудования, цели применения.

Сколько киловатт потребляет сварочный инвертор

Первым делом рекомендуем ознакомиться с разновидностями инверторных агрегатов. Все модели этого типа разделяются на три больших группы. Каждая имеет свои особенности. Рассмотрим подробнее.

  • Бытовые или любительские. Сюда относят модели, которые питаются от обычной однофазной сети 220В. На предельных мощностях сваривать таким агрегатом можно всего лишь 20-30 минут. После нужно дать устройству возможность отдохнуть. Для выполнения разовых операций в быту или в гараже этого времени вполне хватает. К тому же и стоят бытовые инверторы недорого, отличаются компактными габаритами и незначительным весом.
  • Полупрофессиональные. Более мощные устройства по сравнению с агрегатами из первой категории. Они способны работать до 8 часов без перерыва, их приобретают для эксплуатации в автомастерских, на небольших предприятиях.
  • Профессиональные. Сварочное оборудование предназначено для частого применения в сложных условиях. Их закупают для крупных предприятий, заводов по изготовлению металлических конструкций. Они эффективно сваривают детали из разных металлов, работают долго без перерыва, не перегреваются, питаются от трехфазной сети 380В. Но и стоят модели дорого.

Если покупаете оборудование для эксплуатации в домашнем хозяйстве, учитывайте один важный нюанс: ток максимальной нагрузки должен быть не выше 160А. Силовые автоматы и электрическая фурнитура, которые устанавливаются в частных домах и квартирах, не рассчитаны на ток выше этого значения.

Нельзя подключать к бытовой сети оборудование, сила тока которого превышает 160А. Это может привести не только к срабатыванию автоматов, но и к выгоранию контактов либо возгоранию электрической проводки. Лучше этого не допускать.

В линейках производителей есть достаточно моделей любительского класса, выбирайте для домашнего применения аппарат из этой категории, а профессиональные покупайте только в том случае, если можно подсоединить оборудование к 3-хфазной сети на 380В.

Ознакомление с устройством и механизмом действия инвертора не только упростит эксплуатацию, но и поможет предупредить возникновение поломок и сбоев. Итак, первым делом напряжение 220В с частотой 50 Гц из переменного превращается в постоянное, а после – опять в переменное, но уже высокочастотное.

Далее это напряжение опять переходит в постоянное и передается на рабочую дугу. Качественные характеристики дуги контролируются автоматически. За это отвечает специальный микропроцессор, встроенный в блок управления.

Читайте также:  Цепи для бензопилы виды и размеры

В инверторах практически не возникает залипания дуги, и это его весомое преимущество перед моделями трансформаторного типа.

При возникновении короткого замыкания, которое длится не более 0,5 секунды, электроника генерирует мощные импульсы. За счет этого перемычки из расплавленного металла разрушаются, что позволяет избежать залипания.

Если короткое замыкание длится дольше, оборудование и вовсе отключается. Электрод не прилипает к заготовке, цепь аппарата не перегревается. Это принципиальное отличие устройств инверторного типа от агрегатов, которые работают на трансформаторах.

Характерные особенности сварочных аппаратов, изготовленных с применением инверторной технологии:

  • повышенные показатели производительности – до 95%;
  • нет индуктивных потерь в ходе сваривания;
  • устойчивость к перепадам напряжения и коротким замыканиям;
  • возможность точной регулировки рабочих параметров;
  • в качестве расходных материалов можно использовать электроды разного размера, изготовленные из различного сырья;
  • безопасность эксплуатации, в устройстве предусмотрены высокоэффективные защитные механизмы;
  • моментальный розжиг электрической дуги;
  • компактные габариты;
  • небольшой вес.

Ещё одна важная особенность инверторных аппаратов – потребление электроэнергии. Вне зависимости от потребляемой мощности вся энергия расходуется только на рабочий процесс. КПД инверторов – 85-95%. Это довольно высокие показатели.

Сколько киловатт потребляет сварочный инвертор

Чтобы выбрать подходящий инверторный аппарат, следует обязательно изучить технические характеристики рассматриваемых моделей, почитать о них отзывы. Потребляемая мощность оборудования 220В рассчитывается с учётом таких параметров:

  • входное напряжение (минимум и максимум);
  • диапазон силы тока;
  • напряжение рабочей дуги;
  • КПД рассматриваемой модели сварочного оборудования;
  • ПВ или время непрерывного включения;
  • максимальная мощность.

Эти параметры указаны в руководстве по эксплуатации. Перед тем как купить сварочное оборудование, ознакомьтесь, что значит каждый из них, как он влияет на потребляемую мощность.

Начнем с первой характеристики – диапазон напряжений. Этот показатель нужен, чтобы определить, сможет ли работать устройство в той сети, к которой вы планируете его подключать. Если покупаете модель для бытового применения, выбирайте из однофазных моделей, если для промышленного – из трехфазных.

Важно, чтобы оборудование могло работать и на более низком напряжении, ведь в бытовых сетях 220В встречается редко. В большинстве случаев напряжение не превышает 200В. Отличные показатели мощности демонстрируют сварочные аппараты, которые исправно функционируют в сети с напряжением от 150-170В до 220-250В.

Для моделей любительского класса данный параметр находится в диапазоне от 10-50А до 100-160А. Если сварочный ток превышает 160А, подключать такой аппарат в бытовую однофазную сеть нельзя. В лучшем случае сработают автоматы, в худшем – прогорит электропроводка.

ПВ или продолжительность включения – это время, в течение которого сварочный аппарат способен варить детали без перерыва, определяется в процентах. Работу оборудования принято делить на циклы по 10 минут каждый.

Но не все 10 минут можно сваривать без перерыва. Если ПВ равно 70%, значит, 7 из 10 минут можно работать непрерывно, затем следует сделать остановку.

Как правило, производители обозначают разную ПВ для работы на разных сварочных токах.

https://www.youtube.com/watch?v=JgL5kESzmuA\u0026t=8s

Если игнорировать необходимость регулярно делать перерывы, пострадает само сварочное оборудование. При продолжительной работе без перерыва внутренние механизмы перегреваются, срабатывает автоматическое реле, агрегат отключается. Частая работа в таком режиме отрицательно сказывается на состоянии и функционировании важных комплектующих сварочного инвертора.

Сколько киловатт потребляет сварочный инвертор

Теперь рассмотрим, как вычислить коэффициент мощности. Для этой цели используется формула: ПВ в минутах разделяем на сумму времени работы до и после остановки. Полученное число умножаем на 100. Допустим, устройство исправно сваривало металл в течение 6-ти минут без перерыва.

Затем активировался защитный механизм, он остановил рабочий процесс, в течение 4-х минут аппарат «отдыхал», после чего опять начал работать. Вычисляем коэффициент по формуле: 6/(4+6) х 100 = 60% Коэффициент мощности для инверторных аппаратов любительского и полупрофессионального классов не превышает 70%.

Как правило, этот показатель находится в диапазоне 60-70%. Данные, которые могут потребоваться для вычисления потребляемой инверторным аппаратом мощности, есть в технической документации.

Размещена нужная информация на сайте компании-изготовителя, в руководстве по эксплуатации или непосредственно на странице интернет-магазина, где вы собираетесь покупать инструмент, в разделе Характеристики.

Рассмотрим, как вычислить мощность на примере агрегата с такими техническими параметрами:

  • напряжение MIN – 160В;
  • напряжение MAX – 220В;
  • сила тока – 160А;
  • напряжение дуги – 23В;
  • КПД – 0,89%;
  • ПВ – 60%.

Для начала определим максимальную мощность. Нужно умножить силу сварочного тока на напряжение рабочей дуги. Полученное значение разделяем на КПД. Вот что получилось: 160А х 23В / 0,89 = 4135 Ватт Это показатель мощности, необходимой для питания агрегата непосредственно в процессе сваривания.

Чтобы вычислить среднее значение, необходимо максимальную мощность умножить на ПВ и разделить на 100%. 4135 х 60 / 100 = 2481 Вт. Получилось номинальное значение потребляемой мощности. Почему берется для расчетов номинальная мощность? Сварочный инвертор не будет все время работать на максимальном токе.

Он останавливается, сваривает на более низком токе, поэтому нецелесообразно покупать модель с мощностью, которая практически в два раза превышает нужный показатель.

Кстати, самостоятельно потребляемую мощность можно не вычислять, производитель уже сделал это за вас. Эта характеристика указывается в технической документации наряду с другими показателями.

Сколько киловатт потребляет сварочный инвертор

От мощности и силы тока зависит также то, какие электроды можно совместно с агрегатом использовать. Ассортимент расходных материалов очень широкий. Установка неподходящего электрода приводит не только к ухудшению качества сваривания, но и к поломке инверторного аппарата. Мы составили таблицу, которая поможет подобрать электроды.

Толщина металлической заготовки (мм) Сила тока (А) Диаметр электрода (мм)
1-4 20-90 до 2
5-7 90-130 3
8-12 140-180 4
12-16 180-220 5
от 15 от 220 от 6

Плавящиеся электроды, которые применяются для инверторной сварки, должны соответствовать требованиям ГОСТ 9467-75. Только такие расходники могут считаться безопасными в эксплуатации, они обеспечивают высокое качество сварочного процесса, оставляют после себя аккуратные, ровные швы. Электроды классифицируют на те, что используются для сварки обычных (АНО) и ответственных (УОНИ) конструкций.

ОЗС-12 – популярные электроды, которые позволяют работать на низких токах. Использовать их можно для работы с низкоуглеродистыми и углеродистыми сталями. АНО-36 также применяются часто, их поверхность обработана рутил-целлюлозным покрытием.

Они легко зажигаются, их рекомендуют выбирать тем, кто ещё не имеет достаточного опыта в использовании сварочных аппаратов. Такие электроды подходят для сваривания деталей из нержавеющей и высоколегированной стали. В продаже доступны расходные материалы для сваривания алюминиевых полотен, чугуна и других металлов.

От правильности выбора электрода зависит скорость и эффективность сварки, а также качество шва.

Вопрос, сколько киловатт потребляет инвертор, относится к самым частым. Нередко его задают на форумах и тематических сайтах. Каждая модель имеет своё значение.

Потребляемая мощность – одна из ключевых характеристик оборудования, которая определяет сферу его применения и функциональные возможности. Обязательно учитывайте этот параметр при выборе сварочного аппарата.

Если не нашли его в технической документации, рассчитайте по формуле.

Инверторные агрегаты имеют широкую область использования, характеризуются отличными техническими параметрами. Да, стоят такие модели недешево, но полностью оправдывают свою цену.

Как рассчитать мощность для сварочного аппарата

Сколько киловатт потребляет сварочный инвертор

Ко мне обратился товарищ с просьбой помочь выбрать сварочный инвертор для дома. Для решения этого вопроса я стал выяснять, для каких целей приобретается данное устройство. Ведь самым важным параметром является мощность сварочного аппарата. А чтобы правильно ее рассчитать, необходимо изначально определить в каких условиях ему придется работать.

Выбор сварочного аппарата

Для правильного выбора я всегда советую в первую очередь определиться с областью использования сварочного агрегата. Обычно он покупается для домашнего использования. Но нередко с помощью него пытаются и заработать на сторонних заказах. Поэтому заранее нужно понять, насколько часто он будет применяться.

Все аппараты для сварки можно поделить на 3 категории:

  • Профессиональные. 
  • Полупрофессиональные. 
  • Бытовые.

Вот на последнюю категорию обычно и нацеливаются домашние мастера. И в этом случае нужно помнить, что подобные аппараты не рассчитаны на продолжительную работу. А тем более на постоянное использование. Поработав максимально не более десяти минут, придется сделать на такое же время перерыв.

Бытовые агрегаты быстро перегреваются. И чем больший износ получает прибор, тем продолжительнее нужен отдых. А время непрерывного действия начтет сокращаться. Но для домашних дел или облагораживания дачи совершенно не критично, сколько пауз в работе потребуется сделать.

Агрегаты полупрофессионального, а тем более профессионального класса способны работать без перерыва намного дольше. Например, некоторые из последней категории могут варить без отдыха в течение суток. Но не стоит забывать, что сила тока у таких аппаратов может доходить до 500 ампер.

Читайте также:  Seg80 4c схема подключения

Обычно профессиональные агрегаты работают от трехфазной сети. Но немало таких, которые питаются от 220 Вольт. Не следует радоваться этому обстоятельству. Дело в том, что домашняя проводка не рассчитана на такие приборы. И в лучшем случае либо аппарат будет часто отключаться, либо очень быстро повыгорают все розетки. В худшем – недалеко до пожара.

Поэтому нужно не забывать, что в домашней сети сила ток не должна превышать 160 ампер. И в соответствии с этим подбирать мощность сварочного инвертора при покупке. К тому же городская электросеть часто грешит скачками. Перепады до 20 % обычно все аппараты выдерживают неплохо. Но лучше выбрать тот, в котором предусмотрена защита от скачков напряжения.

От чего зависит мощность

При покупке придется довольствоваться только данными, указанными в техническом паспорте. Подобная информация далеко ненадежна. И даже аппарат, имеющий цифровой дисплей, может ввести в заблуждение. Поэтому, чтобы правильно рассчитать необходимую мощность сварочного аппарата на 220 В, необходимо изучить важные характеристики.

Параметры, которые влияют на мощность:

  • Диапазон сварочного тока и выходного напряжения. 
  • Напряжение у сварочной дуги. 
  • КПД агрегата. 
  • Максимальная длительность непрерывной работы (коэффициент мощности).

Помимо скачков напряжения в городской сети, последнее может опуститься до 10 % от номинальной нормы при включении самого аппарата в розетку. Поэтому целесообразно приобретать прибор с рабочим интервалом от 150 до 250 Вольт. Именно такие показатели способны обеспечить хорошую мощность.

Последняя также напрямую зависит от минимального и максимального значения силы тока. Для бытовых приборов первая величина может колебаться от 10 до 50 ампер. Второе значение должно находится в пределах от 100 до 160 ампер.

Следует помнить, что дешевые аппараты, выдающие напряжение сварочной дуги всего в 20-30 В, не могут дать хорошей мощности. А что касается КПД прибора, то у устройств с силой тока максимум в 160 А, оно не превышает 0,85 %.

Как я уже говорил, всем бытовым сварочным аппаратам необходимы паузы в работе. Поэтому следует обратить внимание на данные в паспорте, указывающие на продолжительность включения. Если этот параметр составляет 50 %, то время на отдых будет равняться периоду непрерывного действия. И чем меньше этот показатель, тем больший срок потребуется прибору на восстановление.

Эти параметры также указывают на коэффициент мощности. И если в паспорте стоит цифра – 0,6, то это говорит, что прибору, проработавшему три минуты до срабатывания защиты от перегрева, потребуется не больше двух минут на отдых.

На видео показана потребляемая мощность инверторного сварочного аппарата на 220 В:

Пример расчета мощности сварочного инвертора

Предлагаю посчитать, сколько кВт будет потреблять сварочный аппарат, опираясь только паспортные данные. Допустим мы имеем прибор, работающий от городской сети. В документах указано, что максимальная сила тока равна 160 А, а на дугу выдается напряжение в 23 В. Заявленное КПД составляет 0,8. А время непрерывного действия равно 70 %.

Сначала мы умножаем силу тока на напряжение дуги. А затем результат делим на КПД. Таким образом мы узнаём, что при работе прибор потребляет 4,6 кВт за один час. Но не забывает про время на остывание. Поэтому полученный результат еще необходимо умножить на коэффициент 0,7.

Так мы находим, что в среднем за час работы сварочный аппарат потратит уже всего 3,22 кВт. Такие расчеты считаются самыми правильными и близки к действительности. А если учитывать время на смену электродов и подготовку деталей к сварке, то паузы между непрерывной работой станут еще больше. Но обычно эти данные не участвуют в расчетах.

Видео расскажет, как правильно рассчитать, сколько киловатт потребляет сварочный аппарат:

На что еще обратить внимание при выборе

В завершение поделюсь своим мнением, какие дополнительные функции будут не лишними для прибора. Ведь во многом качество и удобство в работе определяют и даже незначительные параметры. Например, немаловажную роль для безопасности имеет класс защиты. В документах эта информация должна быть обязательно.

Кроме разделения приборов по питанию от трехфазной или однофазной сети, следует обратить внимание, присутствует ли такая хорошая функция, как антизалипание. Если электрод прилип к поверхности, будет крайне полезным автоматическое отключение аппарата от сети.

Также помогает в работе «горячий старт». Он позволяет быстро зажечь дугу. А наличие дисплея поможет не путать режимы работы и предоставит полезную информацию. Есть универсальные инверторы, в которых переход на аргонодуговую сварку осуществляется в одно касание.

Видео покажет, по каким критериям выбрать сварочный аппарат, мощность потребления электроэнергии которого позволит сэкономить:

Что в итоге…

Я постарался подробно объяснить, от чего зависит, сколько кВт потребляет сварочный аппарат. Теперь вы знаете, что важными параметрами являются выходное напряжение на дуге и максимальная сила тока. Также имеет большое значение, сколько потребуется агрегату времени на остывание.

Для правильного расчета мощности, нужно перемножить силу тока на напряжение дуги. Затем разделить результат на КПД, указанный в паспорте. И не забыть умножить полученный итог на коэффициент мощности. Только тогда можно получить реальный показатель потребляемой мощности прибора.

Напишите в х, как думаете – так ли необходим для дома мощный сварочный аппарат? Ведь большинство работ на даче или в гараже совершенно не требует больших энергозатрат. Не лучше ли приобрести что-нибудь подешевле и значительно сэкономить семейный бюджет?

Мощность сварочного аппарата и дуги: чем определяется и сколько потребляет инвертор

Потребляемая мощность сварочного инвертора довольно просто вычислить по нехитрой формуле.

Для понимания всех нюансов, связанных с работой сварочника, и аспектов вычисления его мощности нужно прояснить несколько моментов, которые необходимо знать всем, кто занимается сваркой.

И неважно где вы проводите сварочные работы, у себя дома, в гараже, на даче или в профессиональном коллективе большого цеха или завода.

https://www.youtube.com/watch?v=94HQvA4G1lY\u0026t=11s

Устройство сварочного инвертора.

Типы сварочных инверторов

Аппараты инверторного типа делятся на три категории. Бытовые инверторы рассчитаны на небольшую продолжительность включения и работу от однофазной сети переменного тока 220 В.

Это означает, что работать таким аппаратом на предельных мощностях можно лишь непродолжительное время – минут 20-30, давая ему отдых, равный этому времени либо превышающий его на порядок. Полупрофессиональные аппараты позволяют увеличивать время работы от 5 до 8 часов без перерыва.

Для полупрофессиональных инверторов время отдыха снижено благодаря особенностям конструкции. Профессиональные инверторы рассчитаны на потребление тока 220/380 В зачастую от трехфазной сети электрического тока.

Современные типы сварочных аппаратов.

Бытовые, полупрофессиональные и некоторые профессиональные сварочные агрегаты бывают рассчитаны на работу от сети 220 В. Однако следует помнить, что для бытовых электросетей ток максимальной нагрузки не может превышать 160 А. Потребляемая мощность всей фурнитуры, такой как розетки, штепсельные вилки и силовые автоматы не рассчитана на превышение этого порога.

  Удельный вес клея всех видов на 1м2

Поэтому подключение инверторного сварочного аппарата с более высокими показателями либо спровоцирует срабатывание автоматов, либо вызовет выгорание контакта на стыке вилка-розетка, либо что самое опасное, приведет к выгоранию электрической проводки. Это противоречит всем правилам техники безопасности. Так что запитывая профессиональный агрегат от бытовой электросети для работы со сварочным током более 160 А, будьте готовы к проблемам. Но лучше этого не допускать.

Факторы, влияющие на потребление энергии

Перед проведением подсчетов, вы должны четко понимать, из каких величин складывается общее потребление электричества. Мощность, указанная на коробке, тоже учитывается в просчете, это важная составляющая, но она не является единственной. Также нужно знать несколько величин, чтобы более точно составить формулу.

Из основных факторов, влияющих на напряжение, выделяют:

  • мощность аппарата;
  • диапазон входящего напряжения;
  • максимальный сварочный ток, на который способен инвертор;
  • параметры напряжения электрической дуги;
  • коэффициент полезного действия конкретной модели;
  • длительность работы.

Совокупность всех значений будет определять суммарную мощность агрегата.

Из дополнительных составляющих потребляемой мощности учитывают:

  • состояние вашей проводки;
  • условия и режимы сварки;
  • надежность проводов.

Также нужно обратить внимание, что бытовая электросеть не всегда выдает общепризнанное напряжение в 220 вольт. В лучшем случае, вы получите 200. Когда вы включаете сварочный аппарат, то снижается диапазон сварочного тока, необходимый при работе.

Читайте также:  Припой для пайки резцов

Это затрудняет произвести точный расчет. В первую очередь это касается не мощных инверторов. Если же аппарат рассчитан на работу в пределах 150-250 вольт, то подсчеты производятся с более точными показателями.

Так как среднее арифметическое значение примерно равно напряжению электросети.

Теперь поговорим о продолжительности работы аппарата. Она относится к основным условиям расчета мощности. Эта важная характеристика показывает, сколько времени может работать инвертор непрерывно. У каждой модели разные значения работы и отдыха.

Например, сварочник работает в течение четырех минут, а для охлаждения ему потребуется такое же время. Но есть сварочные инверторы, которые работают 5 минут, а отдыхают 2 минуты. В этом случае, расход потребления будет выше.

Этот факт нужно запомнить в последующих расчетах.

Устройство инвертора

Устройство сварочного инвертора таково, что вначале переменное напряжение 220 В с частотой 50 Гц преобразуется в постоянное, а после того в переменное высокочастотное напряжение с рабочим показателем частоты колебания до 200 Гц.

После этого напряжение вновь преобразуется в постоянное и подается на сварочную дугу. Контроль качества дуги происходит автоматически, с помощью микропроцессорной начинки блока управления инвертора.

Залипания электрода, такие частые при сварке посредством трансформатора, практически сходят на нет.

Схема внутреннего устройства инвертора.

При коротких замыканиях длительностью менее 0,5 секунды управляющий блок генерирует последовательность коротких по времени, но очень мощных импульсов тока. Это приводит к разрушению возникающих перемычек из жидкого металла.

При замыкании длительностью 0,5 секунды инвертор попросту отключается, не примораживая электрод и не перегревая цепи агрегата.

Это устройство является базовым для всех типов инверторов и отличает их от трансформаторов и выпрямителей на базе диодного моста.

Самое главное свойство сварочного инвертора – это потребление энергии. Неважно, какова потребляемая мощность аппарата инверторного типа, она практически полностью расходуется на сварку. Отсюда можно сделать вывод, что коэффициент полезного действия инверторного агрегата очень высок. От 85 до 95%.

Что нужно знать?

Перед тем как начать подсчет потребляемой мощности инверторного сварочного аппарата, нужно узнать следующее:

  1. Диапазон входного напряжения.
  2. Диапазон сварочного тока.
  3. Напряжение сварочной дуги.
  4. Коэффициент полезного действия конкретной модели сварочного аппарата.
  5. Продолжительность включения.
  6. Коэффициент мощности конкретной модели.

Характеристики инвертора

Диапазон сварочного тока нужен для того, чтобы узнать при каких характеристиках сети электрического тока нам придется работать. Наверняка ни для кого не является тайной, что часто в наших электросетях не наблюдается номинального напряжения 220 В.

Часто оно едва дотягивает до 200 В. Следует запомнить: просадка напряжения при подключении сварочного инвертора бытового типа составляет 5-10% от общего номинала сети.

Потому лучшие показатели мощности будут у таких инверторов, которые рассчитаны на напряжение питания от 150-170 В и до 220-250 В.

Диапазон сварочного тока дает нам значения максимального и минимального уровня, мощность аппарата напрямую зависит от этих параметров. Для бытовых инверторов эти показатели в нижней границе разнятся от 10 до 50 А, а в верхней 100-160 А.

Напряжение выходного тока, оно же может называться напряжением сварочной дуги, колеблется для недорогих бытовых моделей от 20 до 30 В. Коэффициент полезного действия у инверторов с максимальным показателем выходного тока160 А, как правило, редко превышает 0,85%.

Высокий КПД сварочного агрегата напрямую зависит от продолжительности включения.

  Основные виды и этапы обработки нержавеющей стали

На инверторе написано 250 Ампер, а по факту 180

  • Здесь уместным будет вспомнить стихотворение рубаи с глубоким смыслом от Омара Хайяма:
  • Все, что видим мы – видимость только одна.
  • Далеко от поверхности моря до дна.
  • Полагай несущественным явное в мире,
  • Ибо тайная сущность вещей не видна.

Как правило, указанную на корпусе сварочного инвертора информацию, например ММА-200 или ММА-250, большинство расценивает как пресловутую силу тока, а ведь зачастую – это далеко не так. Особенно, если речь заходит про инверторы произведенные в Китае. На самом же деле, на практике – это маркетинговый ход производителей.

Большинство таких аппаратов имеют реальную рабочую силу тока от 140 до 180 Ампер. А порой, встречаются инверторы с током и в 120 Ампер, на корпусе которых гордо указана цифра – 250.

Более того, как правило, шкала регулировки тока, тоже подвергается модификации, получая градацию значений до 250 Ампер (которых по сути в инверторе нет), а это уже добавляет сложности пользователю в регулировке сварочного тока при работе с различными типами электродов, либо при регулировании уровня провара металла.

Поэтому первое что стоит запомнить при выборе сварочного инвертора, не ориентируйтесь на то что написано на панеле аппарата.

Вычисление мощности

Продолжительность включения – это характеристика, которая показывает, насколько качественный аппарат вы собираетесь использовать.

Обычно это процентный показатель времени непрерывной работы инвертора относительно общего времени его использования. Показатель на уровне 50% скажет о том, что при работе 2,5 минуты аппарат должен отдыхать 2,5 минуты.

Чем ниже показатель, тем дольше должны отдыхать цепи и тем быстрее сработает автоматическое реле отключения при перегреве.

Напротив, высокий процент покажет, что аппарат можно использовать достаточно долго, прерываясь лишь на замену электродов и проверку сварочного шва.

Схема работы сварочного инвертора.

Процент мощности вычисляется путем деления времени непрерывной работы на сумму времени непрерывной работы и времени паузы до следующего включения аппарата. Результат умножается на 100. Например, аппарат исправно работал 3 минуты, пока не сработала защита от перегрева, затем он находился в покое 2 минуты, после чего вновь был готов к работе:

3 мин / (2 мин + 3 мин) х 100 = 60

Коэффициент мощности для бытовых или полупрофессиональных сварочных аппаратов инверторного типа редко превышает порог 0,6-0,7. Это необходимо просто запомнить.

Все нужные для вычисления значения легко можно найти в технической документации для данного устройства, на сайте производителя либо на кожухе самого сварочного аппарата.

Представим, что для примера мы имеем сварочный аппарат, питающийся от сети переменного тока 160-220 В, имеющий максимальное значение тока 160 А при максимальном напряжении сварочной дуги в 23 В. КПД этой модели инвертора 0,89, а показатель ПВ, продолжительность включения, составляет 60%.

  Уголок металлический: методы изготовления, классификация

Теперь вычисляем максимальную потребляемую мощность инвертора с приведенными выше параметрами. Для этого сначала умножаем максимальное значение выходной силы тока на максимальное выходное напряжение. Получившийся результат разделим на значение КПД аппарата.

  1. 160 А х 23 В / 0,89 = 4135 Ватт
  2. 4,1 кВт – это мощность, которую аппарат потребляет непосредственно при сварке. Средняя мощность вычисляется путем умножения значения максимальной мощности на показатель продолжительности включения:
  3. 4135 Ватт х 0,6 = 2481

Средняя мощность инвертора является наиболее актуальным показателем, потому что сварка обычно не происходит непрерывно на протяжении многих часов или дней. Случаются паузы, когда сварщику требуется сменить электрод или подготовить детали к последующей обработке.

Нередко сварочные работы можно провести на более низком показателе силы тока, в этом случае снизится и общая мощность, потребляемая инвертором.

Подставляем в первую формулу значения, которые можно выставить на консоли сварочного агрегата и находим нужные параметры мощности.

Подбираем электроды

Таблица разновидностей электродов.

У начинающих сварщиков нередко возникает вопрос, электроды каких диаметров использовать при определенных параметрах выходной силы тока и толщине металла?

  1. При толщине металла 1-4 мм используют электроды диаметром до 2 мм. Сила тока, выставляемого на выходе, должна подбираться оптимально в диапазоне от 20 до 90 А.
  2. При толщине металла 5-7 мм используют электроды 3 мм в диаметре. Сила тока выставляется в диапазоне 90-130 А.
  3. Если металл имеет толщину 8-12 мм, используют электроды 4 мм. Сила тока в диапазоне 140-180 А.
  4. Металл толщиной 12-16 мм сваривается электродами 5 мм в диаметре при силе тока 180-220 А.
  5. Металл толщиной свыше 15 мм должен подвергаться воздействию электродов, начиная от 6 мм при силе тока от 220 А на выходе инвертора.

Металл толщиной более 15 мм лучше подвергать сварке с помощью газового сварочного аппарата.

Использование электросварки может оказаться в данном случае нерентабельной и высокозатратной

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector