Wybór falownika spawalniczego do domu i ogrodu - praktyczne wskazówki i przykłady
W przeciwieństwie do transformatorów, falowniki są znacznie bardziej kompaktowe i zużywają mniej napięcia, a jakość szwu jest znacznie wyższa. Ale cena takiego sprzętu może wynosić od 3000 do 390000 rubli, więc wybór falownika spawalniczego do domu lub innego celu powinien być dokonany ze znajomością kluczowych parametrów i ich wpływu na wykonywane procesy.
Ten artykuł pomoże ci kupić maszynę, która jest w pełni zgodna z bieżącymi zadaniami spawalniczymi i nie przepłaca za nieużywane funkcje.
Treść
Urządzenie i zasada działania falownika spawalniczego
Zewnętrznie falownik składa się ze źródła zasilania, kabli uziemiających i uchwytu, przewodu zasilającego. Spawanie jest możliwe dzięki przekształceniu prądu w napięcie stałe przy malejących napięciach i rosnących amperach oraz zamknięciu łuku o temperaturze do 5000 stopni na produkcie, który topi krawędzie metalu i elektrody. Ochronę przed wpływami atmosferycznymi ciekłego metalu uzyskuje się przez powlekanie elektrody tworząc chmurę izolującą gaz.
Obudowa falownika jest wyposażona we wskazanie działania czujników, regulator prądu i napięcia, gniazda do podłączenia kabli, pasek i uchwyt transportowy. Obowiązkowa obecność perforacji do wentylacji. Wizualna kontrola aktualnej siły jest dostępna na skali i pozycji przełącznika lub wyświetlacza cyfrowego.
Falownik spawalniczy składa się z następujących części:
1. Filtruj kondensatory
2. Modulator szerokości impulsu.
3. Regulator.
4. Wskaźnik sieci i wskaźnik przegrzania.
5. Chłodnica
6. Chłodnice tranzystorowe
7. Transformator obniżający napięcie.
8. Prostownik wyjściowy chłodnicy.
9. Złącza wyjściowe.
Ponadto schemat nie jest wskazany, ale w każdym falowniku stosowane są:
- filtry interferencyjne;
- przekaźnik łagodnego rozruchu;
- czujniki prądu;
- obwód sterujący z kluczami;
- zintegrowany stabilizator;
- mostek diodowy;
- prostownik sieciowy.
Zasada działania falownika polega na uzyskiwaniu prądu przemiennego z sieci 220 V / 50 Hz i zamianie go na stały. Następnie zmienia się z powrotem w zmienną, ale o częstotliwości 50–85 kHz. Napięcie powstałe na transformatorze zostaje zmniejszone do 30–90 V, a siła prądu przeciwnie wzrasta do 20–500 A. Na wyjściu napięcie jest ponownie prostowane, a spawanie odbywa się przy prądzie stałym z tysiącami pulsacji.
Taki schemat umożliwił zmniejszenie wielkości transformatora i znaczne zmniejszenie ciężaru urządzenia. Łuk stał się znacznie bardziej stabilny, miękki, a stopiony metal łatwiej się układa i tworzy szew. Wielu spawaczy zauważa przyjemny szelest podczas spalania łuku, co wskazuje na prawidłowe działanie falownika.
Inne zalety falowników obejmują:
- Ekonomiczne zużycie napięcia, tańsza konstrukcja lub użytek domowy.
- Niskie obciążenie okablowania, ponieważ moc większości urządzeń mieści się w zakresie 4-7 kW.
- Obsługa szerokiego zakresu wytrzymałości prądu do spawania cienkich i grubych metali.
- Czas trwania cyklu roboczego z wydajnością do 95%.
- Możliwość spawania nie tylko stali węglowej, ale także metali stopowych, a także miedzi i aluminium.
- Zmniejszone rozpryski podczas spawania.
Ale urządzenia z technologią inwerterową są znacznie droższe niż transformatory. Ze względu na skomplikowany obwód elektroniczny wymagają ostrożniejszej obsługi i są wrażliwe na ujemne temperatury. W naprawie są bardziej złożone i kosztowne.
Jak wybrać odpowiedni rodzaj falownika spawalniczego
Aby zrozumieć, jak wybrać falownik spawalniczy do domu i ogrodu, musisz zobaczyć, jakie problemy technologiczne jest w stanie rozwiązać. To zależy od rodzaju urządzenia. Istnieją trzy kategorie falowników spawalniczych.
MMA
Są to proste modele, które obsługują tylko ręczne spawanie elektrodą otuloną (RDS). Najlepiej nadaje się do codziennych zadań w prywatnym domu: przyspawać baldachim na bramie, zbudować ruszt, wyeliminować wyciek w rurze, zrobić szklarnię.
Falownik spawalniczy MMA.
MIG / MAG
Jest to bardziej zaawansowana kategoria falowników spawalniczych, która oprócz jednostki elektronicznej do przetwarzania prądu posiada jednostkę mechaniczną do podawania drutu z cewki. Zamiast krótkich elektrod, które są łatwopalne i wymagają częstej wymiany na nowe, drut jest stale podawany do jeziorka spawalniczego przez palnik. Zapewnia to długie i równomierne szwy.
Falownik spawalniczy MIG / MAG.
Takie urządzenia wybiera się do połączeń krytycznych, w których ważna jest wydajność i dokładność (produkcja metalowych drzwi i bram, zbiorników i pojemników, naprawa karoserii). Kosztują znacznie więcej, dlatego są uzasadnione tylko w przypadku małej produkcji domowej. Aby chronić jeziorko spawalnicze, używają gazu obojętnego (dwutlenek węgla lub argon), który jest podawany wzdłuż tulei palnika z cylindra ze skrzynią biegów.
MMA / TIG
Takie modele, oprócz spawania za pomocą elektrody zużywalnej, mają złącze do połączenia palnika z gazem i nie zużywalnym prętem (wolfram). Umożliwia to spawanie bardzo cienkich metali (od 0,8 mm) z czystymi szwami, a nawet bez użycia drutu spawalniczego (tylko ze względu na stopione krawędzie).
Falownik spawalniczy MMA / TIG.
Główną zaletą TIG jest zdolność do parzenia stali nierdzewnej, aluminium i miedzi. Jest to praktyczne przy produkcji podgrzewaczy do ręczników, naprawie grzejników, spawaniu pęknięć w bloku silnika lub skrzyni biegów. Takie modele muszą być również wyposażone w cylinder i przekładnię.
Jakie parametry należy wziąć pod uwagę przy wyborze falownika spawalniczego
Przed wyborem spawarki inwertorowej należy wziąć pod uwagę miejsce pracy (stałe lub zmieniające się), parametry sieci, nadchodzące prace (grubość metalu, liczba połączeń, rodzaj stali, położenie przestrzenne). Wszystko to pomoże dokładniej zrozumieć, jakie cechy powinno mieć urządzenie, aby poradzić sobie z zadaniami.
Oto kluczowe dane techniczne i ich związek z jakością wykonania i możliwościami pracy.
Napięcie robocze
Falowniki mają napięcie robocze 220 lub 380 V. Istnieją modele typu kombinowanego, które można przełączać. W przypadku domu i letniej rezydencji lepiej wybrać urządzenia na 220 V, ponieważ upraszcza to podłączenie przez gniazdko domowe. Można je łatwo zabrać do miejsca pracy, przyczepiając nośnik.
Falowniki 380 V to profesjonalny sprzęt do łączenia przedsiębiorstw. Pozwala to uzyskać większą moc i stopić gruby metal od 20 mm. Jeśli takie produkty często pojawiają się w pracy, a garaż ma wejście trójfazowe, zaleca się wybranie właśnie takiego urządzenia.
Modele typu kombinowanego są praktyczne do przeprowadzania czynności ruchowych, gdy można gotować w warsztacie od 380 V i podłączyć do domowego gniazdka na drodze.
Oprócz standardowych parametrów napięcia roboczego należy wybrać falownik zgodnie z zakresem prądu wejściowego. Gdy 220-230 V jest stabilnie obecne w domu, odpowiedni jest model o dokładnie takich właściwościach. Ale jeśli napięcie często spadnie w wiejskim domu, sprzęt nie będzie w stanie podać wymaganego natężenia, a czasem nawet spawać. Tutaj dokonano wyboru na korzyść falowników zdolnych do gotowania przy napięciu wejściowym 130–190 V.
Zakres regulacji prądu spawania
Zakres regulacji prądu spawania wpływa na grubość metalu, który może obsługiwać maszyna. Ważne są tutaj górne i dolne granice. Na przykład do spawania grilla wykonanego ze stali o grubości 4 mm wystarcza wytrzymałość prądowa 120-160 A. Spawanie czaszy do bramy spowoduje prąd o wartości 100-140 A.To samo wystarcza do zrobienia szklarni lub ułożenia fajki wodnej. Odpowiedni jest tutaj falownik o maksymalnym prądzie 160-190 A.
Ale gdy spawanie grubych elementów (kanałów, szyn) jest priorytetem lub gdy falownik jest używany do cięcia w trudno dostępnych miejscach, wybiera się prąd o sile 250-400 A. Istnieją urządzenia przemysłowe ze wskaźnikiem do 500 A.
Dolna granica aktualnej wytrzymałości jest ważna podczas spawania cienkich metali. Na przykład, aby wykonać zbiornik ze stali o grubości 1,5 mm, konieczne jest obniżenie prądu do 45-70 A. Gdy konieczne jest załatanie nadwozia, stosuje się jeszcze niższą siłę prądu 15-30 A. W tym celu wybiera się falownik zdolny do obniżenia amperów do tych wartości.
Kolejna ważna forma kontroli prądu, która może być płynna lub schodkowa. Pierwszy zmienia odczyty w przyrostach 1A, a drugi przełącza się w odstępach 10-20 A, w zależności od modelu. Jeśli musisz gotować te same metale według rodzaju stali i grubości, wystarczy stopniowa regulacja z dużym krokiem, ponieważ ustawienia są rzadko dostępne. Ale jeśli grubość i rodzaje materiałów często się zmieniają, lepsze szwy zostaną uzyskane na precyzyjnie regulowanym urządzeniu, które pozwala dostosować się do nowego zadania.
Czas trwania włączenia (PV)
Każdy falownik wskazuje czas włączenia, wskazany w procentach, co implikuje czas pracy przy maksymalnym prądzie. Wskaźnik ten waha się od 30% do 100%. W praktyce oznacza to, że model o maksymalnym prądzie 200 A i 30% prądu stałego może pracować 3 minuty na 10, a następnie wyłącza się w celu chłodzenia.
Jeśli potrzebujesz falownika do małych zadań domowych, wystarczy 30-50% PV. Co więcej, takie prace nie będą wykonywane przy maksymalnym prądzie, co faktycznie wydłuża czas spawania do 5-6 minut. Ponieważ nie musisz się tutaj spieszyć, nie powinieneś przepłacać za bardziej produktywne modele.
Ale gdy priorytetem jest wysoka prędkość wykonanej pracy (na przykład przy produkcji zbiornika lub drzwi na sprzedaż, gdzie po sczepianiu można stale prowadzić pełne spawanie), lepiej wybrać falownik z czasem włączenia 60-80%. Co więcej, im wyższy wskaźnik maksymalnego natężenia prądu, tym dłużej będzie można wykonywać pracę przy niższych wartościach. W przypadku częstego cięcia metalu pożądana jest wartość PV równa 100%.
Napięcie biegu jałowego
Dzięki transformatorowi inwerterowemu napięcie w nim spada do 12 V podczas spawania, co zapewnia bezpieczeństwo spawaczowi w kontakcie z częściami metalowymi. Gdy łuk nie jest zapalony, napięcie w obwodzie otwartym jest utrzymywane w urządzeniu, w zakresie od 30 do 90 V. Gdy elektroda zostanie doprowadzona do produktu i łuk zostanie wzbudzony, automatycznie się zmniejsza.
Ten wskaźnik wpływa na łatwość spalania elektrody. Im wyższe napięcie w obwodzie otwartym, tym szybszy przepływ prądu i wzbudzenie łuku. Jest to szczególnie praktyczne podczas spawania zardzewiałych metali, co eliminuje potrzebę ochrony połączenia na połysk przed nałożeniem szwu.
Jeśli falownik jest rzadko potrzebny i czyszczenie strefy spawania nie jest trudne, wówczas wystarcza napięcie w obwodzie 30-50 V. Dla doświadczonego spawacza będzie to najlepsza opcja. Początkującemu będzie znacznie trudniej szlifować elektrodę, a jeśli metal jest również zardzewiały lub zawiera ślady farby, lepiej wybrać aparat o prędkości jałowej 70 V.
Pobór mocy
Ten wskaźnik jest mierzony w kW i może wynosić od 4 do 27 jednostek. Oznacza to, jakie obciążenie będzie wywierać urządzenie na sieć, pracując przy maksymalnym prądzie. W przypadku domu lepiej wybrać modele o niskiej mocy w zakresie 4-6 kW, które nie spalają przewodów. Jeśli w garażu położona jest potężna linia, a przy wejściu stoi automat do 16-25 A, odpowiedni jest mocniejszy model o mocy 7-9 kW, który umożliwia gotowanie metalu o większej grubości lub cięciu. W przypadku urządzeń o mocy 10 kW wymagane będzie połączenie z centralą i siecią trójfazową, co nie wszędzie ma zastosowanie.
Parametr zużycia energii ma znaczenie w przypadku mobilnego użytkowania falownika.W tym celu stosuje się generator gazu, ale jego prąd wyjściowy powinien pokryć potrzeby spawarki. Często moc generatorów osiąga 5 kW, dlatego w takich granicach mocy należy wybrać falownik.
Ochrona przed kurzem i wilgocią
Ochronę obudowy przed wnikaniem pyłu i wilgoci wskazuje międzynarodowy system IP o numerach od 21 do 23. Pierwsza liczba oznacza, że duże przedmioty o średnicy 12,5 mm lub większej nie dostaną się do obudowy. Jest to standard chroniący elementy wewnętrzne przed uderzeniem przez narzędzia lub wystające konstrukcje metalowe. Z tego powodu nie można pracować w pobliżu falownika za pomocą szlifierki lub wiertarki, ponieważ małe frakcje mogą łatwo przeniknąć do obudowy i zamknąć styki.
Druga cyfra oznacza:
- 1 - falownik jest chroniony przed pionowymi kroplami deszczu.
- 2 - obudowa nie umknie opadającym kroplom pod kątem do 15 stopni.
- 3 - spadający strumień pod kątem do 60 stopni nie spowoduje szkód.
Ponieważ operacji spawania nie można wykonywać w deszczu, stopień ochrony ma większy wpływ na to, czy można utrzymać aparat, jeśli nagle pada deszcz, a spawanie zostało przeprowadzone na wolnym powietrzu. Ci, którzy planują pracę w garażu, mają wystarczającą klasę ochrony IP21, a do częstego użytkowania na podwórku lub ogólnie na polu z generatorem przydatny jest IP23.
System wentylacji
Aby zapobiec przegrzaniu transformatora i mostków diodowych, w obudowie falownika wbudowany jest system wentylacji. Najprostszą konstrukcją jest wentylator i perforacja na obudowie wlotu i wylotu powietrza. Ze względu na tę konstrukcję elementy wewnętrzne są często pokryte warstwą pyłu, co spowalnia proces wymiany ciepła i wymaga demontażu obudowy i czyszczenia. Ale na potrzeby domowe wystarczy 1-3 godzin dziennie.
Drugi typ systemu wentylacji obejmuje chłodnicę i grzejniki, a kluczowe elementy falownika są wbudowane w grzejniki. Pomaga to efektywniej odbierać ciepło i usuwać je na zewnątrz, ale takie modele kosztują więcej. Wybór falownika z grzejnikiem jest uzasadniony w przypadku częstego używania urządzenia przy maksymalnym prądzie (spawanie grubych metali, cięcie).
Układ chłodzenia falownika z wydajnym wentylatorem i grzejnikami.
Czy zakres temperatur dla operacji ma znaczenie?
Wskaźniki termiczne PV oblicza się na podstawie temperatury +25 stopni. Dlatego w chłodniejszym klimacie (+10 ... + 15) urządzenia będą mogły dłużej pracować. Niektórzy renomowani producenci umieszczają w swoich produktach wartość roboczą +40 stopni. Przy temperaturach dodatnich rzadko pojawiają się problemy, jeśli PV i prąd są odpowiednio wybrane.
Ale podczas pracy na zimno elektronika może działać nieprawidłowo. W przypadku domu lub letniej rezydencji nie stanowi to problemu, jeśli spawanie odbywa się w stodole lub garażu. Każdy falownik doskonale gotuje w temperaturze ulicy +5 stopni. Ale gdy szycie jest konieczne bezpośrednio na zimno (instalacja ogrodzenia, bramy, spawanie farm do hipotek), konieczne jest sprawdzenie dopuszczalnych parametrów od producenta na oficjalnej stronie internetowej (za pośrednictwem formularza kontaktowego), ponieważ nie jest to wskazane w cechach.
Ważna waga i wymiary
Pomimo bardzo kompaktowych wymiarów w porównaniu do transformatorów, falowniki nadal różnią się rozmiarem i ciężarem ze względu na swoją moc i funkcjonalność. Dostępne są małe urządzenia o wymiarach 150 x 200 x 300 mm, które dobrze nadają się do użytku mobilnego. Są łatwe do dostarczenia do miejsca pracy w specjalnej skrzynce.
Większość modeli ma pasek do zawieszenia na ramieniu, co jest wygodne do pracy na dużych wysokościach. W takim przypadku ich waga waha się od 3 do 4,5 kg. Ale maksymalna siła prądu rzadko przekracza 200 A, więc nie mogą połączyć zbyt grubej stali.
Korzystając z falownika, rozwiązują poważniejsze zadania spawalnicze (montaż ramy garażu, cięcie), a następnie wykorzystują mocne modele. Ich wymiary mogą osiągnąć 500 x 200 x 450 mm, a waga do 25 kg. Do działania takiego sprzętu wymagana będzie stacjonarna przestrzeń i długie kable, aby dotrzeć do narożników dużej konstrukcji.W przeciwnym razie nadal musisz kupić wózek do transportu, jeśli nie chcesz go nosić w rękach.
Profesjonalna spawarka inwertorowa.
Przydatne dodatki
Najbardziej niedrogie falowniki mogą jedynie zmienić aktualną siłę i pokazać wskaźnik sieci i przegrzania. Najczęściej automatyzacja wyłącza zasilanie, gdy temperatura wzrośnie. Ale do pracy było wygodniej lub łatwiej, istnieje kilka dodatkowych funkcji.
Funkcja antyadhezyjna
Aby uzyskać równomierny szew, konieczne jest zachowanie wyraźnej odległości między końcem elektrody a spawanymi częściami w odległości 3-5 mm (w zależności od aktualnej wytrzymałości). Dla początkujących jest to trudne (ręka jeszcze się do tego nie przyzwyczaiła), dlatego często mają elektrodę przyklejoną do powierzchni. Funkcja natychmiast odłącza napięcie i wznawia je, gdy tylko kontakt z produktem zostanie przerwany.
W przeciwnym razie użytkownik musi wywierać siłę fizyczną, aby oderwać koniec materiału wypełniacza, co prowadzi do zraszania powłoki.
Funkcja gorącego startu
Praktyczny do spawania zardzewiałych metali lub krytycznych połączeń. Działanie tej funkcji polega na dostarczeniu podwyższonego napięcia (V) na początku spawania, co zapewnia łatwy zapłon i eliminuje potrzebę wielokrotnego uderzania końcówki elektrody o powierzchnię. Jeśli jest to przednia strona części, łuk pozostawi mniej śladów, które następnie muszą zostać przetworzone mechanicznie.
Funkcja siły łuku
Idealny dla początkujących, którzy często przyklejają elektrodę. Aparat z tą funkcją „wykrywa” odległość między stykami i gdy łuk ma wkrótce zgasnąć, dodaje krótkotrwałą siłę prądu (A), aby temu zapobiec. Działanie to jest również przydatne podczas spawania cienkich metali (1,0-1,2 mm), ponieważ początkowo ustawia się w nich małe wartości (20-40 A), co powoduje przywieranie.
Lepiej wybrać falownik z wyświetlaczem cyfrowym, ponieważ obecne napięcie i natężenie są zawsze tak widoczne. Rysowana skala jest zwykle niewielka i już od 3-4 metrów trudno ją rozróżnić.
Falownik z wyświetlaczem elektronicznym.
Jeśli urządzenie jest wyposażone w złącze do spawania TIG, przydatna jest funkcja tłumienia łuku, zapewniająca łagodny spadek amperów po zwolnieniu przycisku przez spawacza. Zapobiegnie to tworzeniu się przetok na końcu szwu i będzie systematycznie krystalizować jeziorko spawalnicze.
Gdy do spawania dużych zbiorników ze stali nierdzewnej lub naprawy obudów silników i skrzyń biegów używana jest falownik z argonem, praktyczna jest funkcja zdalnego ustawiania natężenia prądu. Jest on wykonany w postaci drugiego przycisku na palniku i umożliwia regulację amperów bez zbliżania się do falownika.
Falownik spawalniczy
Falowniki są sprzedawane z kablem sieciowym, dwoma kablami o długości 1,5-2 m, zaciskiem masy i uchwytem. Czasami jest to tanie tarcza spawalnicza i młot do usuwania żużla. Aby dać ten zestaw, wystarczy poradzić sobie z bieżącymi zadaniami.
Kompletny zestaw spawarki inwertorowej.
Jeśli potrzebujesz większej manewrowości (spawanie ogrzewania w domu, układanie rur wodnych, montaż wysokiej szklarni), będziesz musiał kupić długie kable. Musisz wybrać o przekroju 16 mm2co pozwoli im się nie przegrzać i nie stworzy nadmiernej odporności na prąd. Do częstego używania należy kupić maskę, aby nosić ją na głowie i uwalniać ręce. Najwygodniejszy model z automatycznie przyciemnianym szkłem „Chameleon”.
Po ułożeniu szwu szew służy do oddzielenia żużla. Taka praca jest wykonywana w okularach ochronnych. Do użytku w kraju, podczas spawania w dolnej pozycji, nadal będą wymagane rękawice z szorstkiej tkaniny (getry). Kiedy musisz gotować szwy pionowe lub sufitowe, potrzebujesz kurtki ochronnej lub kombinezonu, a także specjalnych butów.
Przy częstej zmianie miejsca pracy praktyczna jest walizka do pakowania urządzenia (czasem jest dołączona) i długa torba (5-10 m). Jeśli falownik jest wyposażony w złącze do spawania argonem, musisz wybrać skrzynię biegów z wysokim i niskim ciśnieniem, butlę z gazem obojętnym i wąż.
Po otrzymaniu pełnego obrazu rodzajów i możliwości falowników, a także związku ich cech i wykonanej pracy, możesz przystąpić do wyboru sprzętu spawalniczego do określonych zadań.
