Мощность инверторных сварочных аппаратов

15.05.2020 Сварочное оборудование

Вычисление мощности сварочного инвертора

Сварочные инверторы сегодня приобрели большую популярность, постепенно вытеснив трансформаторы и выпрямители. Благодаря небольшим габаритам и приемлемой цене они стали доступны для использования и в загородном хозяйстве и в гараже и в домашних условиях.

При выборе инвертора у непрофессиональных сварщиков может возникнуть вопрос — а на какую же максимальную мощность выбрать сварочный аппарат? В магазинах можно найти большое количество сварочных инверторов с заявленным максимальным током 160А, 190А, 200А, 250А и т.д. Конечно есть соблазн взять сварочник помощнее, с запасом. И тут при выборе надо помнить, где он будет применяться и с какой целью. Например обычная бытовая однофазная сеть 220В рассчитана на ток нагрузки до 16А. На такой ток рассчитаны розетки, вилки, провода, автоматы. То есть максимальная мощность сварочного инвертора при работе в такой сети будет ограничена.

Также важно помнить, что далеко не все наши сети имеют стабильное напряжение 220V. Если в городской черте перепады напряжения обычно незначительны — до ± 15%, что не является проблемой для сварочных инверторов, рассчитанных на отклонения напряжения до 20%, то в садоводствах, деревнях, гаражах просадка может достигать и 25-30% от номинального напряжения. В таком случае большинство инверторов будет работать нестабильно, дугу будет просто не поджечь.

Так как же нам рассчитать потребляемую мощность инвертора?

Для этого необходимо знать несколько характеристик, а именно коэффициент полезного действия (КПД) инвертора, напряжение сварочной дуги, продолжительность включения, коэффициент мощности, значение максимального тока.

КПД сварочных инверторов в среднем составляет 85%.

Продолжительность включения (ПВ) — это характеристика времени непрерывной работы инвертора относительно общего времени его использования. Она обычно рассчитывается в процентах, за 100 % принят цикл 10 мин. В хороших профессиональных инверторах ПВ считается 60 % и выше.

Коэффициент мощности для недорогих моделей имеет показатель 0,6-0,7. Для дорогих профессиональных моделей этот показатель может иметь значение 0,8-0,85.

Теперь рассчитаем потребляемую мощность инвертора.

Например, наш сварочный инвертор имеет такие характеристики: максимальный потребляемый ток 160А, выходное напряжение 30V, КПД составляет 0,85, продолжительность включения 60 %.

Умножаем максимальный потребляемый ток на выходное напряжение и коэффициент мощности P= I * U * cosφ = 160 * 30 * 0.7 = 3360 W. Теперь полученный результат разделим на 0,85. 3360/0.85 = 3953 W. Мы получили максимальную мощность инвертора, потребляемую при сварке. Высчитаем среднюю мощность инвертора, умножив максимальную мощность на ПВ — 3953 * 0,6 = 2372 W. Этот показатель и является тем значением, на который надо ориентироваться.

В заключении хотел бы привести таблицу выбора диаметра электродов в зависимости от толщины металла и сварочного тока.

Плюсы и минусы сварочных инверторов

Из всех видов сварочного оборудования сегодня наибольшим спросом пользуются инверторные сварочники. Они обладают множеством достоинств по сравнению с трансформаторами и простыми выпрямителями, которые постепенно отходят в прошлое. Инверторы имеют малый вес и небольшие размеры, а качество сварки, которое они «выдают», просто отличное. Благодаря наличию инверторного блока удается получать высокомощный постоянный ток. КПД таких аппаратов – около 90%. Электрическая дуга отличается стабильностью даже при скачках сетевого напряжения, применении слишком длинных токонесущих кабелей и использовании в качестве источника тока автономного бензинового/дизельного генератора.

Большинство настроек – автоматизированы. Функция антизалипания электродов позволяет легко зажигать дугу и существенно облегчает и ускоряет сварочный процесс, повышая его качество. Кроме того, инверторные сварочные аппараты оснащены системой защиты, исключающей возможность «сгорания» оборудования. Инверторы отлично подходят как для начинающих сварщиков, так и для профессионалов.

Обзор пяти актуальных моделей

В настоящее время сварочные агрегаты данного вида может позволить себе каждый. Они представлены в большом ассортименте. А цены на них существенно снизились – в связи с широким распространением и ростом конкуренции между производителями. Мы поговорим о некоторых популярных моделях с показателем тока сварки до 200 А. Первые три модификации (Gerrard MMA-200, Кедр 200 и Kaiser NBC-200) можно приобрести за 120/160 долларов. Они предназначены для сварки посредством стандартных штучных электродов. Сварог 205 (стоит около 320 долларов) и Форсаж 200 (обойдется примерно в 520 долларов) являются более функциональными. Они позволяют осуществлять аргонодуговую сварку.

Это один из недорогих инверторов, успевших довольно хорошо себя зарекомендовать. В плане качества сварки претензий к нему нет. Но без одного недостатка в отношении комплектации, хоть и несущественного, не обошлось. Это «слабые» разъемы для подключения силовых кабелей. Они быстро разбалтываются при регулярной эксплуатации аппарата. Устранить этот минус не составит труда.