Сварочные аппараты инверторного типа собираются по разным схемам. Но принцип действия у всех один. Он предполагает использование ВЧ импульсного преобразователя.
Сварочный инвертор купить надо для того, чтобы пользоваться компактным устройством, которое обеспечивает стабильную дугу с отличными рабочими характеристиками.
Конструкция сварочного инвертора
Сварочный аппарат инверторный состоит из следующих узлов:
Входной выпрямитель на базе диодного моста.
Инверторный блок (генератор ВЧ импульсов), собранный из транзисторов.
Понижающий трансформатор.
Выходной выпрямитель высокочастотного переменного тока.
Рабочий шунт.
Электронный блок управления.
Помимо указанных выше, в конструкцию прибора входят и другие детали: фильтры, датчики, радиаторы, кулер и т.д.
Принцип действия сварочного инвертора
Если пошагово изобразить, как работает инвертор, то получится следующая картина:
Переменный ток бытовой сети (220В, 50 Гц) во входном выпрямителе преобразуется в постоянный.
Затем он направляется в инвертор, где снова превращается в переменный, но уже высокой частоты.
В трансформаторе его напряжение понижается, а сила увеличивается.
Выходной выпрямитель получает из трансформатора переменный ток высокой частоты и силы, но с небольшим напряжением, делает из него постоянный и отправляет на формирование сварочной дуги.
Особенность сварочного инвертора и его главное назначение в том, что он повышает частоту тока бытовой сети. Это делают транзисторы – они переключаются на 60-80 Гц. Но работают только на постоянном токе. Поэтому на первом этапе используется диодный выпрямитель.
После блока транзисторов, включен трансформатор. Этот узел может быть легче и меньше, при мощности, аналогичной с трансформаторными аппаратами, именно из-за высокой частоты тока.
Детали выпрямителя и транзисторы сильно греются, поэтому стоят на радиаторах. Кроме того, специальный датчик отключает питание при 90 град С. На выходном выпрямителе работают мощные диоды (тоже на радиаторах), способные быстро открываться и закрываться.
Для обеспечения мягкого пуска, предусмотрен мощный резистор. При включении аппарата в сеть, к диодам первичного выпрямителя идет большой импульс. Чтобы детали не сгорели, входной ток пускают сначала на указанный резистор, а потом на электролитические конденсаторы. После того, как последние полностью зарядятся, ЭМ-реле размыкает контакты, и ток идет на диоды напрямую.
Всем процессом управляет ШИМ-контроллер. Сигналы он получает от операционного усилителя.
Достоинства
Преимущества сварочных инверторов, по сравнению с трансформаторами:
Большая мощность и производительность.
Стабильная электрическая дуга, качественный шов.
Относительно легкие и компактные.
Высокий (около 90%) КПД, экономичное потребление энергии.
Сварочный ток регулируется плавно, в широком диапазоне.
Незначительное разбрызгивание металла.
Дополнительные функции: антизалипание электрода, быстрый розжиг, защита от перегрузок.
Есть модели, подходящие для нескольких видов сварки: (MMA, MIG/MAG, TIG).
Высокий профессионализм сварщика не обязателен.
Недостатки
Сварочный инвертор долгое время был дорогим удовольствием, как при покупке, так и в ремонте. Правда, в последнее десятилетие цена подобных аппаратов заметно снизилась, одновременно с повышением их надежности. Кроме того, этот прибор не «любит», когда его используют в неблагоприятных условиях – на морозе, под дождем, при высокой запыленности. Также следует сказать об имеющихся ограничениях по загрузочному коэффициенту, и высоком уровне ВЧ помех. Решение последней проблемы ведет к утяжелению и удорожанию устройства, поэтому реализуется только на стационарных промышленных моделях.
