Мощность инверторных сварочных аппаратов

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.

Основные технические характеристики:

Потребляемая мощность: 5 кВт, Габаритные размеры: 445/180/271 мм, Масса: 5,3 кг, Номинальное сетевое напряжение: 220 В. Показатель допустимого отклонения составляет ± 15 %, Диапазон тока сварки: 20/200 А, ПН: 60% (продолжительность нагружения на максимальном токе).

Сварочные инверторы данной марки мало чем отличаются от предыдущих. Большая мощность аппарата может привести к перегреву проводки при длительной работе. Еще один недостаток Kaiser NBC-200 – низкая ремонтопригодность. Большинство электрических плат меняются блоками, а точечному ремонту не подлежат. Зато значительная масса способствует меньшему нагреванию электроузлов самого агрегата.

Основные технические характеристики:

Потребляемая мощность: 6,7 кВт, Габаритные размеры: 445/180/271 мм, Масса: 6,5 кг, Номинальное сетевое напряжение: 220 В. Показатель допустимого отклонения составляет ± 15 %, Диапазон тока сварки: 20/200 А, ПН: 60%.

Это более «продвинутый» сварочный аппарат, чем Gerrard MMA-200 и Kaiser NBC-200, оборудованный уникальным микропроцессором. Ремонтопригодность – хорошая.

Основные технические характеристики:

Потребляемая мощность: 5,2 кВт, Габаритные размеры: 320/123/220 мм, Масса: 5 кг, Номинальное сетевое напряжение: 187/142 В. Благодаря наличию высокотехнологичного микропроцессора Кедр 200 может работать и при пониженном напряжении – до 140 В, Диапазон тока сварки: 20/200 А, ПН: 60%.

Среди серийно производимых инверторов, предназначенных как для стандартной электросварки обычными электродами, так и для аргонодуговой сварки (неплавящимися электродами в защитной газовой среде), внимания заслуживают сварочники Сварог 205 и Форсаж 200.

По своим рабочим показателям является полупрофессиональным аппаратом. До профессиональных модификаций немного не «дотягивает» по параметру стабильности работы в беспрерывном режиме. Ремонт обойдется в приличную сумму, но требуется он крайне редко, так как агрегаты данной марки отличаются высокой надежностью. В большинстве случаев оборудование приходит в негодность при нарушении правил эксплуатации или при покупке подделки.

Основные технические характеристики:

Потребляемая мощность: 5,7 кВт, Габаритные размеры: 336/120/198, Масса: 5,8 кг, Номинальное сетевое напряжение: 220В. Показатель допустимого отклонения составляет ± 15 %, Диапазон тока сварки: 10/180 А, ПН: 60%.

Это одна из лучших моделей профессиональных сварочных инверторов отечественного производства. Стоит такой аппарат приличных денег. Зато отличается хорошей ремонтопригодностью. Цены на комплектующие ниже, чем на агрегаты такого же класса европейского производства. Благодаря значительному нижнему пределу рабочего напряжения варить можно без стабилизатора даже при подключении к источнику тока с нестандартно низким напряжением.

Основные технические характеристики:

Потребляемая мощность: 7,2 кВт, Габаритные размеры: 295/145/182, Масса: 5,8 кг, Номинальное сетевое напряжение: 220 В. Показатель допустимого отклонения составляет + 15 % / – 35%. Диапазон тока сварки: 10/200 А, ПН: 40%.

При покупке инвертора обязательно подробно ознакомьтесь со всеми его характеристиками. Многие дорогостоящие модификации мало чем отличаются по своим параметрам от дешевых. Если планируется регулярная и интенсивная эксплуатация аппарата, то лучше обратить внимание на профессиональные и полупрофессиональные модели. Для нечастого использования и решения простых сварочных задач вполне «хватит» недорогого бытового сварочного инвертора.