Как повысить надежность китайского сварочного инвертора

Однако ситуация изменилась с массовым приходом на наши рынки недорогих, даже скажу – дешёвых, китайских инверторов. Конечно опытный электронщик может собрать сварочное устройство своими руками, но в нашем областном торговом центре цена промышленных китайских инверторов в пределах всего 170 – 300уе. Так стоит ли овчинка выделки? Конечно надёжность китайского инвертора не на высоте, но при гарантии один год оно того стоит. Здесь приводятся параметры некоторых популярных моделей китайских сварочных инверторов, представленных в интернет магазинах. Типовая схема китайского инвертора, на примере модели TIG200.
Сварочный инвертор NBC

Модель инвертора NBC-350 NBC-500 NBC-630 Входное напряжение 380+/-10% 380+/-10% 380+/-10% Мощность потребления, кВт 14 25 37 Ток потребления 25 46 66 Напряжение сварки 14-40 17-50 17-50 Ток сварки 60-350 60-500 60-630 Диаметр электрода 0.8-1.6 1.0-1.6 1.0-2.0 КПД 89% 89% 89%

Сварочный инвертор TIG

Модель инвертора TIG-160 TIG-200 TIG-250 TIG-315 TIG-400 Ток потребления 20A 28A 9.6A 13.6A 20A Напряджение х.х. 56V 56V 54V 68V 60V Ток сварки 15-160A 15-200A 15-250A 15-315A 15-400A Напряжение по нагрузкой 16.4V 18V 20V 22.6V 26V КПД 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8

Сварочный инвертор WS

Модель инвертора WS-160 WS-200 WS-250 WS-315 WS-400 Напряджение х.х. 56V 56V 54V 68V 60V Ток сварки 15-160A 15-200A 15-250A 15-315A 15-400A КПД 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8

Сварочный инвертор CUT

Модель инвертора CUT-40 CUT-60 CUT-80 CUT-100 Входное напряжение 220+/-10% 380+/-10% 380+/-10% 380+/-10% Частота (Hz) 50/60 50/60 50/60 50/60 Ток потребления 22 11.9 17 22.8 Напряджение х.х. 230 240 240 240 Ток сварки 15-40 15-60 15-80 20-100 Напряжение по нагрузкой 96 104 112 120

Сварочный инвертор MMA

Модель инвертора MMA-160 MMA-200 Ток сварки 15-160 15-200 Ток потребления 33 43 Напряджение х.х. 56 56 Диаметр электрода 1.6-2.5 1.6-3.2 Напряжение по нагрузкой 26.4 28 КПД 80% 80%

Сварочный инвертор отлично подходит для того, чтобы сварить низкую углеродистую сталь, легированную сталь; Передовая технология инвертора высокой частоты переключения, высокая надежность, небольшой размер, легкий вес, энергосбережение; Замедлитель проводной дуги, высокий показатель точности; Антизалипание электрода; Специальная технология управления, позволяющая улучшить форму, уменьшить брызганье, сварочное искажение, хорошую форму сварки, уровень смещения; Используется пассивная коррекция коэффициента мощности; Ток, напряжение – плавно регулируются в широком диапазоне значений; Рабочий цикл сварки может быть длительный и непрерывный; Доступная цена в интернет магазинах.

Обсудить статью КИТАЙСКИЕ ИНВЕРТОРЫ

Усилитель мощности для мощного автомобильного сигнала – милицейской крякалки.

Фотодиоды – основные характеристики, строение и область применения. Простая теория для начинающих радиолюбителей.

Аппаратура 10-ти командного блока радиоуправления устройствами – схема, фото модулей, прошивка.

Инвертор в последние годы стал одним из самых популярных аппаратов для сварки. Именно он сейчас применяется многими профессионалами и простыми людьми. В некоторых случаях подобное оборудование приходится дорабатывать. Доработку сварочного трансформатора можно доверить и профессионалам, а можно и сделать все своими руками. Ведь именно к этому в основном и сводится вся работа. В сварочном инверторе очень важную роль играет трансформатор, который преобразует входящее напряжение, повышая его значение до необходимого уровня. Доработка сварочного инвертора с данной информацией превратится в самое настоящее удовольствие.

Схема устройства сварочного инвертора.

Если хорошо посмотреть на сварочный аппарат данного типа, то сразу бросается его простота. Система представляет собой простейший преобразователь напряжения. Первичная обмотка силового трансформатора достаточно проста. Она рассчитана на входное напряжение 220/400 Вольт.

Разумеется, имеется здесь тепловая защита от перегрева и вентилятор охлаждения. Все эти детали являются неотъемлемой частью инвертора. Именно здесь и кроется возможность доработки. В основном подобную схему имеют практически все инверторы. Стоит отметить, что они рассчитаны на работу не с самыми большими токами. Чаще всего значение этого параметра не превышает 200 Ампер. Модернизация схемы не всегда является необходимостью. В некоторых ситуациях этого делать не нужно, но в месте использования в обязательном порядке должно быть стабильное напряжение питания.

Предпосылки к модернизации

Таблица требуемых технических характеристик для сварочного инвертора.

Существует несколько основных предпосылок, которые заставляют людей переходить к доработке сварочного трансформатора. Во-первых, если данный агрегат используется в том месте, где нестабильно напряжение. Он рассчитан на стабильное потребление от 220 до 400 Вольт, но этого добиться можно не всегда. В некоторых случаях напряжение питания может падать куда ниже критической отметки. К примеру, если оно опустится до 170 Вольт, то велика вероятность того, что трансформатор не будет работать, а соответственно, и инвертор. Аппараты подобного типа не предназначены для художественной сварки. Они скорее могут использоваться для работы с крупногабаритными деталями. Если нужна художественная сварка, то придется также переходить к доработке сварочного трансформатора.

Индикация сварочного тока

Даже если на инверторе установлен цифровой индикатор установки тока, он показывает не реальное его значение, а некую служебную величину, масштабированную для наглядного отображения. Отклонение от фактической величины тока может составлять до 10%, что неприемлемо при использовании специальных марок электродов и работе с тонкими деталями. Получить реальное значение сварочного тока можно путём установки амперметра.

В пределах 1 тысячи рублей обойдётся цифровой амперметр типа SM3D, его даже можно аккуратно встроить в корпус инвертора. Основная проблема в том, что для измерения столь высоких токов требуется подключение через шунт. Его стоимость находится в пределах 500–700 рублей для токов в 200–300 А. Обратите внимание, что тип шунта должен соответствовать рекомендациям производителя амперметра, как правило, это вставки на 75 мВ с собственным сопротивлением порядка 250 мкОм для предела измерения в 300 А.

Процесс выполнения работы

Функциональные возможности сварочного инвертора.

Вся работа сводится к тому, что в схему добавляется перемычка, состоящая из выпрямительного моста с фильтром низкой частоты. В результате получается выпрямительное устройство, на выходе которого при холостом ходе получается значение удвоенного напряжения. Можно более подробно рассмотреть сам процесс работы схемы с перемычкой. Сначала полуволна напряжения поступает на первый вентиль, пройдя через который, она поступает на фильтр.

В результате выпрямленное напряжение поступает на обмотку трансформатора. Происходит полная зарядка конденсатора в схеме. Далее вторая полуволна поступает на второй диод, проходя через который, она поступает на второй конденсатор. Соответственно, он тоже заряжается до максимума.

В результате получается, что по схеме напряжения от обоих элементов складываются между собой, что приводит к удвоению значения этого параметра на выходе. Именно этого и нужно было добиться, чтобы трансформатор позволял без каких-либо затруднений производить розжиг дуги. Итак, можно считать, что первая проблема полностью решена.

Схема источника питания инверторного сварочного аппарата.

Стоит еще отметить тот факт, что третий и четвертый выпрямители при отсутствии нагрузки в схеме никак не работают, то есть они не участвуют в рабочем процессе. Измененная схема выпрямительного моста позволяет сохранить стабильные показатели напряжения на выходе, в то время как стандартная принципиалка не позволяет работать с максимальным качеством дуги.

Это связано с тем, что при касании электрода рабочей поверхности происходит резкий разряд конденсатора, а это приводит к микровзрыву. В подобной ситуации не стоит рассчитывать на качественное сваривание поверхностей. Итак, модифицированный мост позволит получить на выходе действительно потрясающий результат. Он позволяет работать уже не только с толстыми металлами, но и выполнять ювелирную работу.

Сборка блока питания

Самодельный мощный блок питания из сварочного инвертора был собран мной с использованием следующих частей:

• Сетевого фильтра, состоящего из дросселя и высоковольтного конденсатора.

• Диодного моста. В этом качестве я использовал мост KBPC 5010, но можно использовать 4 отдельных элемента подходящей мощности. После выпрямителя я установил для сглаживания импульсов конденсатор на 1000 мкФ.
• Высоковольтные полевые ключи (IRF740/IRF840).
• Защита от короткого замыкания (на 2-х полевых транзисторах (можно использовать любые с нагрузкой до 100 А)).
• ШИМ-Регулятор (на таймере 555 и ключе IRFZ44).

После сборки всех элементов было принято решение проверить работоспособность схемы без установки ее в корпус блока питания. Как оказалось, это было сделано не напрасно, ведь при замере выходного напряжения удалось установить его значительно превышение от необходимого номинала (более чем в 3 раза). Устранение этого недостатка было осуществлено экспериментальным путем методом уменьшения количества витков на вторичной обмотке трансформатора.

О блоке питания из сварочного инвертора в видео:

Несколько слов о самих деталях

Схема дросселя сварочного инвертора.

Теперь стоит поговорить о том, какие детали необходимо включить в схему, чтобы на выходе получить весьма неплохой результат. Ничего сверхъестественного использоваться не будет. Все детали можно без каких-либо проблем приобрести в специализированных магазинах.

Что касается выпрямительных диодов, то лучше всего использовать модель Д161 со стандартными радиаторами охлаждения, которые на них устанавливаются. Можно составить смешанную схему, в которой будут использоваться выпрямители предыдущей марки, а также модели В200. В этой ситуации устройство получается более компактным, так как радиаторы у каждой модели имеют различные габариты. Их проще соединить с помощью специальной шпильки.

В качестве конденсаторов можно использовать практически любые модели этих элементов, но лучше перестраховать себя и установить МБГО, которые не имеют полярности.

Для стабильной работы аппарата придется подбирать емкость каждого элемента.

Для этого используется либо метод тыка, либо математика. В большинстве случаев можно обойтись 400 мкФ.

Токовый дроссель наматывается на сердечник трансформатора. Для этого должен использоваться достаточно крупный провод. В большинстве случаев можно обойтись шнурком диаметром 10 квадратных миллиметров. Мотать нужно до тех пор, пока окно не заполнится. В результате должно получиться пространство без каких-либо щелей. Между половинами сердечника стоит уложить текстолит. Он используется в качестве изолятора.

В результате получается инвертор со стабильными показателями работы дуги и со стабильным розжигом. Этого и стоило добиваться.

Доработка сварочного инвертора своими руками — Справочник металлиста

Характеристики большинства бюджетных инверторов нельзя назвать выдающимися, в то же время мало кто откажется от удовольствия использовать оборудование со значительным запасом надёжности. Между тем существует немало способов усовершенствовать недорогой сварочный инвертор.

Намотка выходного дросселя

Одним из наиболее простых и в то же время самых полезных дополнений для сварочного инвертора будет намотка индуктивной катушки, сглаживающей пульсации постоянного тока, которые неизбежно остаются при работе импульсного трансформатора. Основная специфика такой затеи в том, что дроссель изготавливается индивидуально для каждого отдельного аппарата, а также может со временем корректироваться по мере деградации электронных компонентов или при изменении порога мощности.

Для изготовления дросселя понадобится всего ничего: изолированный медный проводник сечением до 20 мм2 и сердечник, желательно из феррита.

В качестве магнитопровода оптимально подойдёт либо ферритовое кольцо, либо сердечник броневого трансформатора.

Если магнитопровод набран из листовой стали, его нужно просверлить в двух местах с отступом около 20–25 мм и стянуть заклёпками, чтобы иметь возможность беспроблемно прорезать зазор.

Дроссель начинает работать, начиная от одного полного витка, однако реальный результат виден, начиная с 4–5 витков. При испытаниях следует добавлять витки до тех пор, пока дуга не начнёт ощутимо сильно тянуться, мешая отрыву. Когда варить с отрывом станет затруднительно, нужно скинуть с катушки один виток и подключить параллельно дросселю лампу накаливания на 24 В.

Повышение экономичности: рекомендации

Схема работы сварочного инвертора.

Сварочный инвертор – это весьма мощный агрегат, который потребляет огромное количество электроэнергии. Разумеется, с этим явлением можно бороться различными методами. Один из них будет предложен прямо сейчас. Трансформатор в значительной степени влияет на подсадку напряжения в сети. Если работы будут вестись постоянно, то можно быть уверенными, что свет дома будет гореть слабо. Это приводит к дискомфорту всех окружающих. Нужно искать правильный выход из ситуации.

Сам процесс понижения напряжения предельно прост. Придется внедрить еще одну доработку в сварочный инвертор. Делается дополнительный вывод со вторичной обмотки, то есть уменьшается количество ее витков. Разумеется, каждый может начать спорить, ведь значительно ухудшится качество горения при этом, но на самом деле здесь также имеется одна хитрость, которая позволит сохранить стабильное горение дуги.

Нужно сделать плавным входящее напряжение, то есть у него полностью должны отсутствовать какие-либо скачки. Для этого используются, разумеется, конденсаторы. В подобной ситуации достаточно одного мощного устройства, которое будет сделано из бумаги. Его емкость должна при этом составлять приблизительно 15 тысяч мкФ. Этого будет вполне достаточно. Разумеется, для каждого конкретного аппарата это значение может изменяться, но в большинстве случаев оно варьируется от 10 до 18 тысяч мкФ. На это и стоит ориентироваться.

Итак, теперь каждый читатель знает о том, как можно доработать сварочный инвертор, чтобы на выходе иметь оптимальную дугу, которая позволит работать даже с самыми прихотливыми и тонкими материалами.

Улучшение теплоотвода

Первый недостаток, которым грешит подавляющее большинство недорогих инверторных аппаратов — плохая схема отвода тепла с силовых ключей и выпрямительных диодов. Начинать доработку в этом направлении лучше с увеличения интенсивности принудительного обдува. Как правило, в сварочных аппаратах устанавливают корпусные вентиляторы с питанием от служебных цепей напряжением 12 В. В «компактных» моделях принудительное воздушное охлаждение может вовсе отсутствовать, что для электротехники такого класса, безусловно, нонсенс.

Достаточно просто увеличить воздушный поток путём установки нескольких таких вентиляторов последовательно. Проблема в том, что «родной» кулер скорее всего придётся снять. Чтобы эффективно работать в последовательной сборке, вентиляторы должны иметь идентичную форму и число лопастей, а также скорость вращения. Собрать одинаковые кулеры в «стопку» крайне просто, достаточно стянуть их парой длинных болтов по диаметрально противоположным угловым отверстиям. Также не стоит беспокоиться о мощности источника служебного питания, как правило её достаточно для установки 3–4 вентиляторов.

Если внутри корпуса инвертора недостаточно места для установки вентиляторов, можно приладить снаружи один высоко. Его установка проще по той причине, что не требуется подключение к внутренним цепям, питание снимается с клемм кнопки включения. Вентилятор, разумеется, должен устанавливаться напротив вентиляционных жалюзеек, часть которых можно вырезать, чтобы снизить аэродинамическое сопротивление. Оптимальное направление потока воздуха — на вытяжку из корпуса.

Второй способ улучшить теплоотвод — замена штатных алюминиевых радиаторов на более производительные. Новый радиатор нужно выбирать с наибольшим количеством как можно более тонких рёбер, то есть с наибольшей площадью контакта с воздухом. Оптимально в этих целях использовать радиаторы охлаждения компьютерных ЦП. Процесс замены радиаторов довольно прост, достаточно соблюдать несколько простых правил:

1. Если штатный радиатор изолирован от фланцев радиоэлементов слюдой или резиновыми прокладками, их нужно сохранить при замене.
2. Для улучшения теплового контакта нужно использовать кремнийорганическую термопасту.
3. Если радиатор нужно подрезать, чтобы он поместился в корпус, обрезанные рёбра нужно тщательно обработать надфилем, чтобы снять все заусенцы, иначе на них будет обильно оседать пыль.
4. Радиатор должен быть плотно прижат к микросхемам, поэтому предварительно на нём нужно разметить и просверлить крепёжные отверстия, возможно, потребуется нарезать резьбу в теле алюминиевой подошвы.

Дополнительно отметим, что нет смысла менять штучные радиаторы отдельно стоящих ключей, замене подвергаются только теплоотводы интегральных схем или нескольких высокомощных транзисторов, установленных в ряд.

История развития сварочной техники

Сварочный аппарат представляет собой источник питания, обеспечивающий цепь, в которую он включён, током большой величины. Ток, возникающий при сварке, достигает 12 кА. Первыми разработками управляемых источников питания занимался учёный Розенберг, сконструировавший в 1905 году первый прототип устройства. В 1907 году американская компания Lincoln Electric наладила серийные выпуски генератора с регулируемым напряжением.

Открытие селеновых диодов в 50-х годах позволило создать мощные выпрямители для сварки.

В середине 70-х годов финский производитель Kemppi наладил выпуск устройства использующего в работе тиристорный выпрямительный узел. Его конструкция содержала тиристоры, преобразующие ток постоянной величины в переменный. Серия получила название Hilark и работала на частоте 3 кГц. Дальнейшее развитие полупроводниковых элементов позволило усовершенствовать устройства и для сварки. Так, изобретение транзисторов с изолированным затвором IGBT позволило повысить частоту преобразования до 20 кГц. Такие приборы в 1991 году под названием Master начала выпускать компания Kemppi.

На сегодняшнее время актуальными моделями являются устройства, работающие на MOSFET транзисторах. За счёт применения таких транзисторов частота преобразования повысилась в несколько раз. Преимуществом инверторного преобразования стало снижение массы сварочных аппаратов, повышение КПД, снижение разбрызгивания при сварке, при этом позволило увеличить плавность регулировки.

Принцип действия

Сварочные инверторы устроены так, что напряжение на выходе не зависит от напряжения на входе. А значит, выставленный ток сварки не зависит от напряжения сети. Использование инверторов удобно при создании дуги, так как прилипание электрода практически отсутствует.

Принцип работы заключается в следующем. Переменное напряжение из промышленной сети частотой 50 Гц поступает на выпрямительный блок. Преобразуюсь в постоянное значение, сигнал попадает на силовой блок, состоящий из IGBT транзисторов. В результате из-за их ключевого режима работы, на выходе с блока образуется импульсный сигнал с большей частотой, около 20−60 кГц. Далее, поступая на блок преобразователей, величина напряжения понижается, а сила тока соответственно увеличивается.

Таким образом, требуемая величина тока достигается путём изменения сигнала высокой частоты. Это и обеспечивается преимущество над другими видами источников питания сварочной дуги. Советы по работе на инверторе читайте здесь.

Критерии отбора

Выбрать оптимальный сварочный инвертор непросто, учитывая разнообразие моделей, предлагаемых в торговых точках. Очень часто устройства с лучшими техническими характеристиками стоят дешевле, чем инверторы с худшими параметрами. В первую очередь такое положение вещей связано с именем производителя, но это не значит, что китайские сварочные инверторы плохие. Хотя профессиональные сварщики отдают предпочтения серьёзным производителям. В зависимости от интенсивности использования сварочного аппарата и требованиям к виду работ вполне возможно приобрести оборудование по низкой цене, полностью отвечающее потребностям.

Громоздкие и тяжёлые сварочные устройства были заменены на мобильные устройства, насыщенные электроникой, которая не всегда может похвастаться своей надёжностью. Преимуществом зарекомендовавших себя брендов в первую очередь является то, что такие компании обеспечивают соответствие заявленных характеристик прибора действительным. Часто они гарантируют работоспособность аппарата на протяжении длительного времени, при этом осуществляя беспроблемное гарантийное и послегарантийное обслуживания.

Ведущими производителями сварочных устройств являются следующие страны:

Наряду с этим, стоит учитывать, что производители из России и Украины в последнее время достигли также хорошего качества выпускаемой техники. Такие компании не являются лидерами в Европейских странах из-за высокой внешней конкуренции, но вполне могут противопоставить свою продукцию на внутреннем рынке. Продукция этих стран-производителей отличается друг от друга, имея как свои достоинства, так и недостатки.

В любом случае от устройств требуется практичность и эффективность в работе. Рейтинги лучших сварочных инверторов построены именно на продукции из этих стран.

Инверторы, произведённые во Франции

Из французских компаний, производящих инверторы, в первую очередь выделяется компания SAS Gys, основанная в 1964 году, имеет свои филиалы в Германии и Китае. Выпускает продукцию бытового, полупрофессионального и профессионального назначения. Модели, выпускаемые под именем Gys, характеризуются, по мнению пользователей, продолжительным периодом эксплуатации. Инверторные устройства, произведённые во Франции, используют в работе все новаторства в области сварочных работ. Это позволяет французам оставаться одними из самых высокотехнологичных производителей оборудования.

Немецкие сварочные аппараты

Немецкие инверторы отличаются безупречным качеством сборки. На рынке Германии существуют сразу несколько производителей, конкуренция между которыми заставляет их постоянно совершенствовать выпускаемую продукцию. Такими фирмами являются: Stark, EUROLUX, Craft-tec, BauMaster. Любой сварочник, выпускаемый в этой стране, имеет защиту от перепадов входного сигнала, перегрузок, перегрева. Как правило, все заводы расположены на территории страны, используют современные технологии и, по отзывам пользователей, являются надёжными устройствами в любом выпускаемом классе.

Итальянские устройства для сварки

Инверторы, выпускаемые итальянскими производителями, отличаются привлекательным дизайном. Наиболее популярными представителями являются: L’Awelco, Ergus, TELWIN, Fimer, Deca, Cebora. Продукция итальянских производителей направлена на занятие средней ниши, они отлично сочетают в себе качество и недорогую стоимость.

Такие инверторы уступают в надёжности немецким и французским изделиям, но выигрывают по качеству у российских или украинских фирм. Это обусловлено тем, что компании из Италии часто сотрудничают с известными немецкими корпорациями. Итальянская инверторная сварка популярна как среди европейского, так и отечественного потребителя. Этому способствуют невысокая стоимость, хорошая сборка, развитая сеть сервисных центров.

Рейтинг сварочных инверторов

При сравнении наиболее качественных приборов бралось во внимание мнения авторитетных сайтов и специализированных форумов, на которых обсуждаются достоинства и недостатки продукции. В первую очередь учитывался рейтинг сварочных инверторов для дома среди сварщиков.

Инверторы-полуавтоматы для сварки

1. Aurora OVERMAN 180. Характеризуются невысокой ценой и высокой надёжностью. Номинальный ток достигает 180 ампер. Потребление энергии составляет не более 4,7 кВт. В конструкции предусмотрена ручка выставления жёсткости ВАХ и ускоренная протяжка. Недостаток в отсутствии ручного режима подачи проволоки.
2. Сварог EASY MIG 160 (N219). Рассчитан на использование с проволокой 0,8 мм. Имеет надёжный протяжный механизм, схема управления идеально подстраивается под входное напряжение. Недостаток в немного завышенной цене.
3. Elitech ИС 190П. Имея КПД, равный 80 процентам, практически не перегревается, работая при токе 150 ампер. Минимально необходимое напряжение для работы составляет 160 вольт. Отличительная черта удобство в управлении. К недостаткам относят невозможность работать с проволокой один миллиметр и короткий рукав.

Как показывает практика, при одинаковых характеристиках затруднительно выбрать инверторный аппарат для дома или дачи.

Топ для каждой категории формировался не только по отношению цена и качество, но и по техническим характеристикам.

Инверторы ручной дуговой сварки

1. FUBAG IR 200. Такое устройство обладает высоким значением тока в 200 ампер. Благодаря чему даёт возможность осуществлять резку и сварку металлов электродами до пяти миллиметров. Их особенность, в способности работать даже при напряжении в сети равным 150 В. С таким аппаратом справиться с любым видом сварки сможет даже начинающий сварщик из-за наличия следующих функций: антизалипание и форсаж ведения дуги. К недостаткам можно отнести длительность работы без перерыва, связанным с низким КПД, составляющим 40 процентов.
2. Сварог ARC 205 (J96). Надёжное устройство, имеющее высокую мобильность из-за своего веса. Применяя электроды с диаметром три миллиметра, практически невозможно перегреть устройство. Может использоваться также и для сварки аргоном. Наибольший ток сварки достигает 180 ампер, что не позволяет использовать электроды диаметром более четырёх миллиметров. Имеет КПД 60 процентов. Аналогично предыдущей модели имеет следующие функции: антизалипание и атематической системы регулирования дуги. Диапазон нижнего рабочего напряжения составляет 185 вольт.
3. Ресанта САИ-220. Рабочий ток достигает 220 ампер, что позволяет работать с электродами диаметром пять миллиметров. Уверенно работает при низком входном напряжении. Прибор снабжён защитой на входе, позволяющей избежать возгорания проводки. КПД достигает 70 процентов. Корпус выполнен полностью из металла. Отличное соотношение цены и качества. Из недостатков выделяют слишком лёгкое вращение рукоятки регулировки силы тока и слабо выполненную систему вентиляции.

При выборе устройства необходимо учесть не только рейтинг, но и желательно сравнить отзывы на форумах. Благодаря таким отзывам и обзорам формируется реальное представление о выбранном устройстве. Вот некоторые из них:

Купил FUBAG IR 200 для небольших работ в гараже. Хорошо поджигает дугу, удобный дисплей. Резал четвёркой в течение 20 минут, не перегрелся. Плохо, что короткие провода, но это мелочь по сравнению с его надёжностью.

Работаю профессиональным сварщиком, для себя выбрал Сварог ARC 205 (J96). Сварог — это чистейший китаец, но в работе полностью устраивает. В течение года проблем не обнаружено. Удобно, что имеет маленькие размеры.

Выбирал себе инвертор на дачу. Выбор остановил на Aurora OVERMAN 180 из-за того, что работает при просадках напряжения до 140 вольт. Через месяц использования сломался. Поменяли по гарантии, оказался заводской брак. Заменённый прибор отработал уже более года без нареканий.

Прислушавшись к советам, взял Сварог EASY MIG 160. Включив аппарат, я почувствовал себя профессионалом. Идеальная сварка алюминия, экономичный расход и при этом сам аппарат недорогой. Не понравилось, что в комплекте отсутствовал держатель для MMA, а так доволен.

Доработка сварочного инвертора своими руками

› Прочее

статьи Загрузка…

Характеристики большинства бюджетных инверторов нельзя назвать выдающимися, в то же время мало кто откажется от удовольствия использовать оборудование со значительным запасом надёжности. Между тем существует немало способов усовершенствовать недорогой сварочный инвертор.

Типовая схема и принцип работы инвертора

Чем дороже сварочный инвертор, тем больше в его схеме вспомогательных узлов, задействованных в реализации специальных функций.

А вот сама схема силового преобразователя остаётся практически неизменной даже у дорогостоящего оборудования.

Этапы превращения сетевого электрического тока в сварочный достаточно легко проследить — на каждом из основных узлов схемы происходит определённая часть общего процесса.

С сетевого кабеля через защитный выключатель напряжение подаётся на выпрямительный диодный мост, сопряжённый с фильтрами высокой ёмкости.

На схеме этот участок легко заметить, здесь расположены внушительные по размеру «банки» электролитических конденсаторов.

У выпрямителя задача одна — «развернуть» отрицательную часть синусоиды симметрично вверх, конденсаторы же сглаживают пульсации, приводя направление тока практически к чистой «постоянке».

Схема работы сварочного инвертора

Далее по схеме находится непосредственно инвертор. Эта часть также легко поддаётся идентификации, здесь располагается крупнейший алюминиевый радиатор. Инвертор строится на нескольких высокочастотных полевых транзисторах или IGBT-транзисторах.

Довольно часто несколько силовых элементов объединены в общем корпусе. Инвертор снова преобразует постоянный ток в переменный, но при этом частота его существенно выше — порядка 50 кГц.

Такая цепочка преобразований позволяет использовать высокочастотный трансформатор, который в разы меньше и легче обычного.

С понижающего трансформатора напряжение снимает выходной выпрямитель, ведь мы хотим сварку именно на постоянном токе.

Благодаря выходному фильтру природа тока меняется с высокочастотного пульсирующего до практически прямой линии.

Естественно, в рассмотренной цепи преобразований есть множество промежуточных звеньев: датчиков, управляющих и контрольных цепей, но их рассмотрение выходит далеко за рамки любительской радиоэлектроники.

Конструкция сварочного инвертора: 1 — конденсаторы фильтра; 2 — выпрямитель (диодная сборка); 3 — IGBT-транзисторы; 4 — вентилятор; 5 — понижающий трансформатор; 6 — плата управления; 7 — радиаторы; 8 — дроссель

Узлы, пригодные к модернизации

Важнейший параметр любого сварочного аппарата — вольт-амперная характеристика (ВАХ), за счёт неё и обеспечивается стабильное горение дуги при разной её длине.

Правильная ВАХ создаётся микропроцессорным управлением: маленький «мозг» инвертора на ходу меняет режим работы силовых ключей и мгновенно подстраивает параметры сварочного тока.

К сожалению, каким либо образом перепрограммировать бюджетный инвертор нельзя — управляющие микросхемы в нём аналоговые, а замена на цифровую электронику требует незаурядных знаний схемотехники.

Однако «умений» управляющей схемы вполне достаточно, чтобы нивелировать «криворукость» начинающего сварщика, ещё не научившегося стабильно удерживать дугу. Гораздо правильнее сосредоточиться на устранении некоторых «детских» болезней, первая из которых — сильный перегрев электронных компонентов, ведущий к деградации и разрушению силовых ключей.

Вторая проблема — использование радиоэлементов сомнительной надёжности. Устранение этого недостатка сильно снижает вероятность возникновения поломок через 2–3 года эксплуатации аппарата.

Наконец, даже начинающему радиотехнику будет вполне по силам реализовать индикацию фактического сварочного тока для возможности работы со специальными марками электродов, а также провести ряд других мелких доработок.

Улучшение теплоотвода

Первый недостаток, которым грешит подавляющее большинство недорогих инверторных аппаратов — плохая схема отвода тепла с силовых ключей и выпрямительных диодов. Начинать доработку в этом направлении лучше с увеличения интенсивности принудительного обдува.

Как правило, в сварочных аппаратах устанавливают корпусные вентиляторы с питанием от служебных цепей напряжением 12 В. В «компактных» моделях принудительное воздушное охлаждение может вовсе отсутствовать, что для электротехники такого класса, безусловно, нонсенс.

Достаточно просто увеличить воздушный поток путём установки нескольких таких вентиляторов последовательно. Проблема в том, что «родной» кулер скорее всего придётся снять.

Чтобы эффективно работать в последовательной сборке, вентиляторы должны иметь идентичную форму и число лопастей, а также скорость вращения. Собрать одинаковые кулеры в «стопку» крайне просто, достаточно стянуть их парой длинных болтов по диаметрально противоположным угловым отверстиям.

Также не стоит беспокоиться о мощности источника служебного питания, как правило её достаточно для установки 3–4 вентиляторов.

Если внутри корпуса инвертора недостаточно места для установки вентиляторов, можно приладить снаружи один высоко.

Его установка проще по той причине, что не требуется подключение к внутренним цепям, питание снимается с клемм кнопки включения.

Вентилятор, разумеется, должен устанавливаться напротив вентиляционных жалюзеек, часть которых можно вырезать, чтобы снизить аэродинамическое сопротивление. Оптимальное направление потока воздуха — на вытяжку из корпуса.

Второй способ улучшить теплоотвод — замена штатных алюминиевых радиаторов на более производительные.

Новый радиатор нужно выбирать с наибольшим количеством как можно более тонких рёбер, то есть с наибольшей площадью контакта с воздухом.

Оптимально в этих целях использовать радиаторы охлаждения компьютерных ЦП. Процесс замены радиаторов довольно прост, достаточно соблюдать несколько простых правил:

1. Если штатный радиатор изолирован от фланцев радиоэлементов слюдой или резиновыми прокладками, их нужно сохранить при замене.
2. Для улучшения теплового контакта нужно использовать кремнийорганическую термопасту.
3. Если радиатор нужно подрезать, чтобы он поместился в корпус, обрезанные рёбра нужно тщательно обработать надфилем, чтобы снять все заусенцы, иначе на них будет обильно оседать пыль.
4. Радиатор должен быть плотно прижат к микросхемам, поэтому предварительно на нём нужно разметить и просверлить крепёжные отверстия, возможно, потребуется нарезать резьбу в теле алюминиевой подошвы.

Дополнительно отметим, что нет смысла менять штучные радиаторы отдельно стоящих ключей, замене подвергаются только теплоотводы интегральных схем или нескольких высокомощных транзисторов, установленных в ряд.

Индикация сварочного тока

Даже если на инверторе установлен цифровой индикатор установки тока, он показывает не реальное его значение, а некую служебную величину, масштабированную для наглядного отображения.

Отклонение от фактической величины тока может составлять до 10%, что неприемлемо при использовании специальных марок электродов и работе с тонкими деталями.

Получить реальное значение сварочного тока можно путём установки амперметра.

В пределах 1 тысячи рублей обойдётся цифровой амперметр типа SM3D, его даже можно аккуратно встроить в корпус инвертора. Основная проблема в том, что для измерения столь высоких токов требуется подключение через шунт.

Его стоимость находится в пределах 500–700 рублей для токов в 200–300 А.

Обратите внимание, что тип шунта должен соответствовать рекомендациям производителя амперметра, как правило, это вставки на 75 мВ с собственным сопротивлением порядка 250 мкОм для предела измерения в 300 А.

Установить шунт можно либо на плюсовую, либо на минусовую клемму изнутри корпуса. Обычно размеров соединительной шины достаточно для подключения вставки длиной около 12–14 см. Изгибать шунт нельзя, поэтому если длины соединительной шины недостаточно, её нужно заменить медной пластиной, косичкой из очищенного однопроволочного кабеля или отрезком сварочной жилы.

Амперметр подключается измерительными выходами к противоположным зажимам шунта. Также для работы цифрового прибора требуется подать напряжение питания в диапазоне 5–20 В. Его можно снять с проводов подключения вентиляторов или найти на плате точки с потенциалом для питания управляющих микросхем. Собственное потребление амперметра ничтожно.

Повышение продолжительности включения

Продолжительность включения в контексте сварочных инверторов более разумно называть продолжительностью нагрузки. Это та часть десятиминутного интервала, в которой инвертор непосредственно выполняет работу, оставшееся время он должен пребывать на холостом ходу и охлаждаться.

Для большинства недорогих инверторов реальная ПН составляет 40–45% при 20 °С. Замена радиаторов и устройство интенсивного обдува позволяют увеличить этот показатель до 50–60%, но это далеко не потолок. Добиться ПН порядка 70–75% можно путём замены некоторых радиоэлементов:

1. Конденсаторы обвязки ключей инвертора нужно поменять на элементы той же ёмкости и типа, но рассчитанные под более высокое напряжение (600–700 В);
2. Диоды и резисторы из обвязки ключей следует заменить на элементы с большей рассеиваемой мощностью.
3. Выпрямительные диоды (вентили), а также MOSFET или IGBT-транзисторы можно заменить на аналогичные, но более надёжные.

О замене самих силовых ключей стоит рассказать отдельно. Для начала следует переписать маркировку на корпусе элемента и найти подробный даташит на конкретный элемент. По паспортным данным выбрать элемент для замены достаточно просто, ключевыми параметрами служат пределы частотного диапазона, рабочее напряжение, наличие встроенного диода, тип корпуса и предельный ток при 100 °С.

Последний лучше рассчитать собственноручно (для высоковольтной стороны с учётом потерь на трансформаторе) и приобрести радиоэлементы с запасом предельного тока около 20%. Из производителей такого рода электроники наиболее надёжными считаются International Rectifier (IR) или STMicroelectronics.

Несмотря на довольно высокую цену, крайне рекомендуется приобретать детали именно этих брендов.