Меню

Инвертор для работ при пониженном напряжении

Практика сварочного обмана. Как не проколоться при выборе аппарата. Часть 2

Работа при пониженном напряжении в питающей сети

Данная особенность аппарата, в условиях отечественных электросетей – безусловно важна. Если инвертор не справляется с просадкой в сети до 190В – грош ему цена. Работа в гараже или на даче, в местах, где сети не могут похвастать стабильностью, — будет просто невозможна. Даже если в вашей розетке стабильно 220В, то при использовании удлинителей в 30, 50 или 100 метров — просадок всё равно не избежать.

Обман, как и в случае с дополнительными функциями, вызван страхом производителей проиграть в конкурентной борьбе. Если все продавцы техники обещают, что их инверторы работают при 160 В в розетке, почему бы не заявить, что наш «Дуб» не может работать и при 120 В, не теряя при этом в качестве шва.

Простейший способ проверки работоспособности инвертора при пониженном напряжении – использовать устройство под названием ЛАТР. Лабораторный АвтоТрансформатор позволяет настроить нужные параметры напряжения и посмотреть, как сварочный аппарат, подключенный через прибор, будет справляться со сваркой. Как вы понимаете, данное оборудование найдётся далеко не в каждом гараже. В лаборатории Aurora данное устройство имеется, и тесты на работу при низком напряжении в сети мы обязательно будем проводить. Так что следите за обновлениями видео на канале Aurora Online Channel.

Другая крайность – обещание продавцов сварочной техники, что при 100-110В в питающей сети аппарат будет выдавать такой же результат сварки, что и при номинальном напряжении. Это, безусловно, не правда. Сварочный ток аппарата снижается пропорционально напряжению в сети. Вопрос только при каком напряжении в розетке качество шва при работе с данным диаметром электрода станет неприемлемым. Для некоторых аппаратов это 180 В, для других 160 В.

Ещё раз повторим, работа с питающим напряжением в 220 В является гарантией идеального сплавления кромок свариваемого металла, снижение напряжения – является нештатной ситуацией и ожидать высокого качества сварочного шва в таких условиях нельзя.

Судя по рекламе – сварка при сверхнизком напряжении в питающей сети является чуть ли не главным требованием к аппарату. Между тем, хотим обратить внимание покупателей, что сварка процесс многосоставной. Кроме собственно сплавления кромок металла, нужно провести значительный объём подготовительных работ. Разрезать заготовки, зачистить место сварки, в конце концов осветить рабочее место сварщика. А падении напряжения до 140-160В ни болгарка, ни даже освещение работать не будут.

Пределы регулирования сварочного тока

Эта характеристика позволяет понять, как сварочный аппарат справится с работой с разными диаметрами электродов. Чем тоньше свариваемый металл, тем меньше должен быть сварочный ток, и соответственно, диаметр выбранного электрода. Учитывая, что минимальный диаметр электродов в свободной продаже составляет 1.6 мм, ток для них должен быть в районе 40-50А. Для работы с большими толщинами заготовок, ток, напротив, должен быть высоким, для электрода 4мм, — 140-200А.

Стоит напомнить, что ток сварки подбирается в зависимости от диаметра электрода. Для приближённых расчётов используется формула:

Значения коэффициента k – можно узнать из таблицы:

Кратность регулирования сварочного тока вычисляется делением максимального сварочного тока на минимальный.

Iсв. max/Iсв. Min.

Для простейших бытовых ММА аппаратов данное соотношение должно быть не менее 2, для профессиональной техники и производственного оборудования — от 3 до 8.

Обман в данном случае может сводиться к преувеличению диапазона регулировок. Если аппарат выдаёт ток от 80 до 120А – работать с электродами тоньше 2.5 и толще 4 мм – будет сложно.

Устойчивость и стабильность процесса сварки

Любитель, который сталкивается со сваркой впервые, думает, что раз электрод «искрит» – значит аппарат работает. Это неверно. Если аппарат зажигает дугу, это совсем не значит, что процесс сплавления кромок свариваемого металла идёт так, как нужно.

Бывает, что аппарат даже выдаёт заявленные токовые характеристики, а сварка всё равно не идёт. И тут стоит обратить внимание на ещё один принципиальный момент – устойчивость системы: «Источник питания-Дуга». Для того чтобы процесс сварки был стабильным должны выполняться следующие условия:

Графически эти равенства определяются точкой пересечения статической Вольт-амперной характеристики дуги (СВАХ дуги) и статической внешней характеристики источника питания (Внешняя характеристика ИП).

точкой пересечения статической Вольт-амперной характеристики дуги (СВАХ дуги) и статической внешней характеристики источника питания (Внешняя характеристика ИП)

Все эти ВАХ и СВАХ для обывателя – тёмный лес. А значит жулики будут этим беззастенчиво пользоваться. К примеру, есть два аппарата с одинаковыми токовыми характеристиками: EWM PICO 162 и наш, уже знаменитый «Дуб». Допустим оба аппарата выдают заявленный номинальный ток в 150А, при этом сварка PICO – просто песня. Аппарат не варит а шепчет. В то время как у владельца «ДУБа» — проблема… очень много брызг, дуга не стабильна и то обрывается, то прожигает дыры в заготовках. В чём может быть дело? Да как раз, в форме внешней характеристики источника. Так что соберитесь, и постарайтесь вникнуть в детали, о которых пойдёт речь далее:

Читайте также:  Цепь обратной связи с делителем напряжения

СВАХ дуги представляет собой зависимость напряжения дуги от её тока, т.е. U дуги= ʄ (I дуги) (Напряжение дуги – есть функция от тока дуги).

Т.к. дуга является нелинейным элементом электрической цепи, то и СВАХ дуги будет иметь криволинейный характер и состоять из 3-х характерных участков: падающего, жёсткого и возрастающего.

При разных способах сварки СВАХ дуги реализуется только на некоторых участках. Для ММА сварки это падающий и жёсткий:

4.jpg

5.jpg

Положение СВАХ дуги зависит от длинны дуги

6.jpg

Удаляя электрод от детали сварщик удлиняет дугу напряжение при этом растёт (L1), приближая электрод к поверхности дуга уменьшается, а вместе с ней падает и напряжение (L3).

Внешняя характеристика источника питания

Внешняя характеристика источника питания представляет собой зависимость напряжения на внешних зажимах от тока, т.е. U источника = ʄ (I дуги). (Напряжение на внешних зажимах источника есть функция от тока дуги)

Внешняя характеристика может быть падающей (1), Жёсткой (2), или возрастающей (3).

7.jpg

Для каждого способа сварки, для того, чтобы добиться устойчивости процесса – необходим источник питания с определённой внешней характеристикой. Для ММА сварки источник питания в общем виде должен иметь падающую или круто падающую внешнюю характеристику:

8.jpg

Сварщик не может удержать дуговой промежуток неизменным. Длинна дуги во время сварки то увеличивается, то уменьшается, соответственно меняется и сила тока. При падающей внешней характеристике изменение длинны дуги сопровождается незначительными изменениями сварочного тока. Это значит, что размер сварочной ванны и геометрические параметры шва остаются постоянными. Чем круче падение графика внешней характеристики источника питания — тем меньше изменения тока. Сварщик может удлинять дугу не опасаясь её обрыва, или укорачивать её без опасения прожечь заготовку.

Давайте остановимся на падающей внешней характеристике подробнее, почему важна именно такая форма графика, и чем чреват обман? Предположим, что мы решили использовать для сварки аппарат с полого падающей внешней характеристикой, которой, кстати, часто грешат производители бюджетного сварочного оборудования. Некоторые производители в погоне за высокими токами, вместо номинального сварочного тока указывают ток короткого замыкания. При разработке дешёвого аппарата инженеры не мудрят, а создают источник с такой вот внешней характеристикой:

9.jpg

Ток короткого замыкания здесь, допустим, 200А, которые, недобросовестные продавцы обозначают как номинальный сварочный ток. Однако из данного графика видно, напряжение дуги при токе в 200А – равно нулю, а значит сварочный процесс будет невозможен. Для нормального сплавления кромок металла, напряжение 200-амперного источника должно быть в районе 28 В (откуда появилось это значение мы расскажем чуть позже, когда будем говорить об условной рабочей нагрузке), а значит максимальный сварочный ток приведённого на графике инвертора будет значительно ниже заявленного производителем значения.

Чем ещё плоха данная внешняя характеристика для аппаратов ММА?

11.jpg

При изменении длинны дуги – будет серьёзно меняться и выдаваемый ток аппарата. Как видите диапазон изменения тока при полого падающей характеристике – очень велик, а значит о стабильности сварочного процесса говорить не приходится: аппарат с пологой ВАХ будет то прожигать металл, то не проваривать его в зависимости от положения электрода относительно сварочной ванны. Так же можно сказать, что для сварки покрытым электродом не подходят аппараты с жёсткой или возрастающей внешней характеристикой. Добиться стабильного процесса сварки при таких условиях будет невозможно.

1.jpg

В случае с крутопадающей внешней характеристикой Источника питания диапазон изменения тока будет незначителен, а значит процесс сплавления металла – гораздо стабильнее:

12.jpg

Именно поэтому, для ММА сварки так принципиальна крутизна падения графика. Чем круче – тем стабильнее процесс.

У современных источников питания для ММА сварки внешняя характеристика может быть комбинированной и состоять из 4-х участков:

13.jpg

Такая характеристика обеспечивает соответствие инвертора специфическим требованиям к каждой стадии сварочного процесса.

1 участок – Высоковольтной подпитки

Формируется специальной цепью с напряжением холостого хода 80-100В и Током короткого замыкания 10-50А, для обеспечения стабильности сварочного процесса при работе на малых токах.

14.jpg

2 участок — пологопадающий или жёсткий

Формируется основной силовой цепью с напряжением холостого хода 40-60В, с наклоном 0-0.05 В/А.

15.jpg

Эти параметры выбирают на основе компромисса:

  • Требования экономичности (чем ниже напряжение холостого хода, тем дешевле источник питания)
  • Получение удовлетворительных сварочных свойств: чем выше напряжение холостого хода, тем выше надёжность зажигания и эластичность дуги.

3 участок — крутопадающий (рабочий режим)

Обеспечивает поддержание устойчивого дугового разряда при установленном значении сварочного тока. Наклон участка можно изменять при проектировании источника – чем он круче, тем выше стабильность тока при изменении длинны дуги. Именно падающая форма данного участка, как уже было сказано, — гарантирует постоянство глубины проплавления и эластичность дуги.

16.jpg

4 участок – Форсирование дуги

О данном отрезке мы говорили выше, когда разбирались с функцией Arc Force. Некоторые источники имеют регулировку форсажа, что позволяет изменять жёсткость дуги. Уменьшение форсирования снижает разбрызгивание, увеличение – позволяет добиться увеличения глубины проплавления и снижение возможности залипания электрода.

17.jpg

Вы можете посмотреть данную статью в видео-ролике:

Источник



Читайте также:  Формула нормального напряжения сигма

Какие сварочные аппараты подходят для низкого напряжения сети

Какие сварочные аппараты подходят для низкого напряжения сети - Кедр - 1

Каждый электрический сварочный аппарат рассчитывается на работу при определённых параметрах сети. Промышленные аппараты работают при напряжении 380 В, а бытовые — 220 В. Однако сетевое напряжение не может похвастать стабильностью параметров. Особенно этим грешат бытовые сети. Очень часто они перегружены и напряжение в них падает ниже 200 вольт, что сказывается на стабильности работы потребителей электрической энергии. Как правило, все приборы гарантируют надёжную работу при отклонении напряжения сети не более чем на 10 процентов, что составляет от 200 до 245 вольт. Необходимо заметить, что наличие даже 200 вольт в сети не гарантирует работу сварочного аппарата.

Это происходит потому, что сварочный аппарат сам потребляет большой ток и сильно снижает напряжение сети. Если замер напряжения сети покажет 200 вольт – не спешите радоваться: при включении сварочного аппарата, этот показатель может снизиться до порога автоматического отключения устройства. Многие современные сварочные аппараты имеют защиту, отключающую их при напряжении уже 190 вольт.

Одной констатации проблемы недостаточно, необходимо найти пути её решения. Раньше вопрос решали при помощи секционирования первичной обмотки сварочного трансформатора, но это было только частичное решение. Путём переключения секций первичной обмотки можно решить проблему с величиной сварочного напряжения, но компенсировать потерянную мощность невозможно.

Установка дополнительных трансформаторов и стабилизаторов могла бы помочь, но практического смысла не имела. В самых критических случаях прибегали к подключению сварки к дизельгенератору или применяли газовую сварку. Кардинальное решение проблемы может обеспечить только специализированный сварочный аппарат для пониженного напряжения сети.

Сварочный аппарат с инвертором для низкого напряжения сети – решение Ваших проблем

Недостатком инверторных сварочных аппаратов, работающих от сети с пониженным напряжением, является их повышенная стоимость. Как правило, они стоят на 25-30% дороже обычных аппаратов для сварки. Это объясняется наличием в их конструкции дополнительных функций: стабилизации напряжения и коррекции коэффициента мощности. Такие аппараты способны решить следующие задачи:

приспособиться к питанию от слабой сети;

гладить перепады напряжения;

обеспечить качественный шов при низких параметрах сети.

Сварочные аппараты, собранные на основе такой схемы, позволяют надёжно и качественно варить от сети 180 В. А специальные экземпляры могут работать и от 135 вольт. Для обеспечения таких показателей имеется внутренний блок стабилизатора напряжения и блок корректора коэффициента мощности PFC (Power Factop Corrector). Наличие этих блоков позволяет питать сварочный аппарат от дизель-генератора и использовать удлинители длиною до 50 метров.

Функции блока корректора коэффициента мощности сварочного инвертора:

позволяет работать в слабой сети при напряжениях от 170 до 280 вольт;

экономит до 25% электроэнергии;

допускает применять кабель питания уменьшенной площади сечения;

снижает уровень сетевых помех.

Схемы, применяемые для внутренних стабилизаторов напряжения, весьма разнообразны и не отличаются новизной. Блок корректора мощности — достаточно недавнее изобретение, которое представляет собой сложную электронную схему. Разобраться в особенностях её работы под силу только специалистам по промышленной электронике. Для обладателей таких аппаратов достаточно знать, что коррекция мощности происходит за счёт накопления индуктивной энергии на катушке индуктивности.

Сварочный инвертор MultiARC-2500MV

Производитель сварочного оборудования «Кедр» создал сварочный аппарат для низкого напряжения сети MultiARC-2500MV, который не содержит внутреннего стабилизатора напряжения и блока коррекции коэффициента мощности, что не накладывает дополнительную стоимость на изделия. В то же время этот аппарат позволяет вести сварку без всяких ограничений в интервале от 187 до 260 вольт, допуская ещё больший разброс параметров при некоторых ограничениях.

Универсальный сварочный инвертор MultiARC-2500MV является аппаратом промышленного класса, выполненным в компактном корпусе. По показателю отношения мощности к объёму корпуса этот аппарат входит в группу лидеров как отечественного, так и мирового рынка малогабаритных сварочных инверторов.

Уникальность этого аппарата основана на двух вариантах подключения питания. Его можно подключить как к промышленной сети трёхфазного переменного тока 380 вольт, так и к бытовой сети однофазного переменного тока 220 вольт. При этом гарантируется надёжная работа аппарата при питающем напряжении от 187 вольт. При более низких напряжениях сети аппарат также работает, но допускает сварку только электродами меньшего диаметра. Попросту говоря: на напряжении в 157 вольт не нужно пытаться варить электродами диаметром 5 мм. Лучше пройдите в несколько заходов электродом диаметром 3 мм.

Кроме вышеперечисленных особенностей, MultiARC-2500MV имеет надёжную защиту от внешних воздействий, что позволяет выбирать его для проведения работ на открытых площадках вдали от стационарных производственных площадей. Если добавить к этому терпимость к пониженному напряжению питания, то становится понятной задумка его конструкторов: сделать универсальный, надёжный аппарат на все случаи жизни.

Возможности MultiARC-2500MV

Многофункциональность

Одно устройство – два режима сварки. Режим ММА – самый распространённый режим проведения сварочных работ, позволяет вести сваривание обычных марок стали, высокоуглеродистой стали и чугуна штучными электродами диаметром от 2 мм. и до 5 мм. Диаметр электродов следует подбирать в зависимости от того, к какой сети подключён аппарат. При подключении к трёхфазной сети 380 вольт, можно варить электродами диаметром до 5 мм. Если подключение произведено к маломощной однофазной сети – лучше ограничиться электродами диаметром 3 мм.

Читайте также:  Цешка для проверки напряжения

Режим TIG добавляет возможность сваривания титана, меди, алюминия и ещё целого ряда металлов. Этот режим очень любят новички, так как он позволяет даже им получать хороший шов. В этом аппарате реализована одна из разновидностей сварки в среде защитного газа: Lift TIG. Это означает, что поджиг дуги производится касанием вольфрамового электрода о металл.

Ручная регулировка токов форсажа (ARC FORCE) предполагает понимание специфики сварки и немного огорчает новичков, для которых предпочтительнее автоматический подбор параметров. Эта функция позволяет регулировать «жёсткость дуги», которая влияет на глубину проплавления металла.

Функция горячий старт (HOT START) увеличивает величину сварочного тока в начале процесса сваривания. Ручное управление этой функцией позволяет применять её только при непосредственной надобности:

при сваривании неочищенных или ржавых деталей;

при сваривании некачественными электродами;

при низком напряжении сети.

Функция VRD (Voltage Reduction Device) снижает напряжение холостого хода, она может быть отключена вручную. Считается, что необходимость в применении этой функции возникает в условиях, которые представляют опасность со стороны поражения электрическим током. Строящийся дом, гараж, дача требуют применения этой функции. В сухих стационарных помещениях эта функция может быть отключена.

Длительная продолжительность включения

ПВ = 100% означает, что не существует никаких ограничений по длительности непрерывной работы таким аппаратом. Это значит, что такой инвертор обеспечивает наивысшую производительность труда и низкую себестоимость продукции.

Удобный интерфейс

Под пластиковой защитой на передней панели аппарата расположен интерфейс высокой степени информативности. Основная информация выводится на цифровой дисплей. Настройка параметров производится одним декодером. Ещё две кнопки предназначены для выбора режимов работы, правильность набора контролируется по индикаторной схеме.

Познакомиться с подробной информацией о сварочном инверторе MultiARC-2500MV, проконсультироваться с менеджерами, сделать свой выбор и купить аппарат можно на нашем сайте.

Источник

Сварка при низком напряжении

Сварка при пониженном напряжении: как решить проблему?

Сварка при пониженном напряжении: как решить проблему?

Очень часто сетевое напряжение сильно отличается от нормы. Просадки бывают ниже 180 Вольт, поэтому не каждый сварочный аппарат будет работать при таком напряжении.

Конечно же, сегодня можно приобрести инвертор, который будет работать от 140 Вольт. Однако на практике не все так просто. Даже при минимальной просадке напряжения, ниже 200 Вольт, сварочная дуга начинает гореть нестабильно, а электрод прилипать к металлу.

Что делать и как варить при низком напряжении? Какой инвертор лучше всего подходит для этих целей?

Сварка при низком напряжении

Часто колебание напряжения в электросети достигает 150-270 Вольт из-за перекоса фаз. Такая проблема характерна для сельской местности, где трансформаторные подстанции не менялись еще с прошлого века.

Как бы там ни было, но варить при пониженном напряжении можно. Главное понимать, какое именно напряжение в электросети, чтобы правильно выставить настройки сварочного тока.

Сварка при низком напряжении

При крайне низком напряжении, выйти из ситуации можно:

Если использовать стабилизатор. Мощность стабилизатора напряжения должна быть почти, что вдвое больше, чем мощность сварочного инвертора. Например, если инвертор потребляет 4,5 кВт, то необходим будет стабилизатор минимум на 8 кВт. В противном случае он не сможет выдержать нагрузку. Как вариант, можно уменьшить значения сварочного тока и использовать электроды меньшего диаметра. В таком случае нагрузка на стабилизатор будет меньше, чем 4,5 кВт.

Использовать генератор. Вообще тема автономного питания инверторов достаточно популярная, особенно для дач, которые не имеют подключения к электричеству. Использование генератора могло бы помочь и в том случае, когда нужно варить при низком напряжении. Генератор, как и стабилизатор напряжения, должен подбираться с учётом мощности сварочного инвертора. Как правило, достаточно иметь генератор на 4,5-6 кВт, чтобы нормально варить электросваркой.

Сварка при низком напряжении

При падении напряжения в электросети приходится поднимать значения сварочного тока. Но и это не всегда помогает, поскольку есть инверторы, которые просто не могут работать при пониженном напряжении. Ниже мы подготовили список инверторов, которые хорошо себя зарекомендовали при работе от низкого напряжения в электросети.

Инверторы для работы от пониженного напряжения

Сегодня многие инверторы умеют работать от пониженного напряжения в электросети. Все они отличаются функциональностью и ценовой категорией.

Инверторы для работы от пониженного напряжения

Например, сварочный инвертор Fubag IR 200 позволяет варить от напряжения в 150 Вольт. Настройки сварочного тока в инверторе гибкие, и имеют плавную регулировку в пределах от 5 до 200 ампер. Инвертор имеет все необходимые функции, такие как «Горячий старт» и «Форсаж дуги».

Также неплохо себя зарекомендовал сварочный инвертор Сварог ARC 160. Он даёт возможность уверенно варить металл при напряжении в сети менее чем 170 Вольт. В этом инверторе имеется режим сварки вольфрамовыми электродами в защитной среде.

Инверторы для работы от пониженного напряжения

А вот наиболее популярной моделью среди сварочных инверторов, которые умеют работать от пониженного напряжения, является Aurora PRO Inter 200. Даже при падении напряжения в электросети до 140 Вольт, этот сварочный аппарат продолжает работать.

Источник