Как не ошибиться при покупке ручного сварочного инвертора

фото: Ручной сварочный инвертор – компактный, функциональный и производительный аппарат, предназначенный для ручной дуговой сварки. Такое оборудование может использоваться для изготовления и ремонта стальных труб, профилей, арматуры с различной толщиной металла и позволяет выполнять швы в любой пространственной конфигурации. О характеристиках ручных сварочных инверторов и нюансах их выбора «Стройгазете» рассказал эксперт «Леруа Мерлен» Алексей Лобанов.

Принцип работы

Ручной сварочный инвертор предназначен для сварки металлических конструкций с помощью электродов с покрытием. Он отличается простотой конструкции, мобильностью и высокой степенью отказоустойчивости. Некоторые модели ручной сварки (MMA) дополнительно оснащаются функцией сварки в среде защитного газа (TIG).
Основная задача ручного сварочного инвертора — плавление сердечника и его перенос в сварочную ванну. Обмазка электродов поддерживает уровень тока, необходимый для стабильной дуги, и защищает сварочную ванну от кислорода.

Принцип его работы заключается в преобразовании переменного электрического тока питающей сети с частотой 50 Гц в ток с высокой амперностью. Входной переменный ток поступает на выпрямитель и преобразуется в постоянный, после чего сглаживается фильтром, а затем с помощью транзисторов преобразуется инвертором в переменный ток частотой от 20 до 50 кГц. Последующее понижение переменного напряжения высокой частоты увеличивает силу выходящего тока до необходимых для сварки значений.

Использование высокочастотного преобразователя, на котором основан принцип работы инвертора, позволило уменьшить габариты сварочного аппарата и сделать его более компактным и легким.

Технические характеристики
Технические и эксплуатационные характеристики сварочных инверторов регламентируются ГОСТ 24376-91 «Инверторы полупроводниковые», ГОСТ Р МЭК 60974-1-2012 «Оборудование для дуговой сварки» и ТУ 34-38-11274-88. Общие требования для сварочных инверторов указаны в ГОСТ 12.2.003-74 «Оборудование производственное. Общие требования безопасности» и ГОСТ 12.2.049-80 «Оборудование производственное. Общие эргономические требования».

Технические характеристики, определяющие предназначение прибора, его стоимость и особенности эксплуатации:

Продолжительность нагрузки (ПН). Количество времени, затраченное на непрерывную сварку при максимальном токе до автоматического отключения аппарата. Измеряется в процентах, указывающих длительность выполняемых работ за 10 минут времени. Например, при ПН 40% аппарат должен затратить на остывание 40% времени от общей продолжительности его использования.

Номинальный и максимальный ток на выходе. Определяет диаметр используемых для сварки электродов и толщину обрабатываемого металла.

Мощность. Данный параметр определяет производительность оборудования, глубину проплавления металла и величину выходного тока.

Питающее напряжение. В зависимости от потребляемой мощности аппарат подключается к однофазной или трехфазной сети. При наличии функции «работа при пониженном напряжении» оборудованию достаточно питания от однофазной сети. Отличительная особенность такой функции заключается в выдаче сварочного тока, значения которого ниже номинального. Чем ниже напряжение питания, тем ниже максимальный сварочный ток.

Напряжение холостого хода. Показатель напряжения между положительными и отрицательными выходными контактами сварочного инвертора при отсутствии дуги. Для сварки сложных металлических конструкций следует выбирать модели с более высокими значениями данного параметра.

Пыле- и влагозащита. Обозначается маркировкой IP – первая цифра указывает степень защиты от пыли, вторая – от влаги. Чем больше цифра, тем надежнее защита устройства.

Диапазон диаметров электродов. Подбираются в соответствии с номинальным током и толщиной обрабатываемых заготовок.

Современные сварочные инверторы оснащены дополнительными функциями, повышающими удобство эксплуатации и качество сварки:

HOT START – «Горячий старт». Увеличение силы пускового тока на несколько секунд для быстрого розжига дуги. Сразу после появления дуги сила тока снижается до стандартного параметра.

ARC FORCE – «Форсаж дуги». Кратковременное увеличение силы тока для повышения скорости плавления и предупреждения прилипания электродов в момент их близкого приближения к заготовке.

ANTI-STICK – «Антизалипание». Прекращение подачи тока при прикосновении электрода к поверхности обрабатываемой детали, что предупреждает возникновение короткого замыкания и прилипание электрода к металлу.

VRD. Снижение напряжения холостого хода до безопасных для оператора значений.

PWS. Смена полярности сварки при помощи панели или пульта дистанционного управления.

Классификация ручных сварочных инверторов

Условно все аппараты можно подразделить на три класса – для бытового, коммерческого и промышленного использования. Каждый класс отличается техническими характеристиками.

Преимущества оборудования

Главное преимущество ручного инвертора заключается в мобильности и простоте эксплуатации. Бесперебойность подачи дуги и наличие дополнительных функций повышает качество накладываемого шва и облегчает процесс проплавления металла, который становится под силу даже новичку сварочного дела.

Компактность. Ручные сварочные инверторы отличаются небольшими габаритами. Малый вес позволяет размещать аппарат на плече с помощью специальных ремней и применять для выполнения высотных работ.

Высокое качество сварки. Аппарат обеспечивает стабильность дуги, минимальное разбрызгивание, ровный шов и возможность сваривать короткой и длинной дугой. Слой шлака, образующийся во время сварки ручным инвертором, значительно тоньше, чем при выполнении аналогичных работ трансформатором или выпрямителем.
Наибольшее влияние на качество сварки оказывает правильный выбор электродов, осуществляемый в соответствии с ГОСТ 9466-75, 9467-75. С ручным инвертором наиболее совместимы электроды с покрытием марок ОЗС-4, МР-3, АНО-21, УОНИ 13/45, ЦЛ-11, ОЗЧ-2. Тип электрода подбирается в соответствии с материалом свариваемой конструкции.

Универсальность. Для сварочных инверторов подходят электроды переменного и постоянного тока, которые, в свою очередь, пригодны для обработки большинства видов металлов.

Регулировка рабочих режимов. Плавное изменение силы тока необходимо для выбора оптимальной силы дуги, используемой для работы с конкретным материалом.
Защита. Инверторы защищены от перегрузок и перепадов напряжения питающей сети и оборудованы вентиляцией. Специальные системы отключают аппарат при возникновении аварийной ситуации и при перегреве..

Экономичность. По сравнению с выпрямителями и трансформаторами сварочные инверторы характеризуются сокращенным в два раза потреблением электроэнергии.
Стабильность. Актуально для моделей с защитой от перепадов питающей сети. Бесперебойная подача тока при скачках напряжения повышает комфорт и качество сварки.

Критерии выбора сварочного инвертора для профессионального использования

Выбор рабочего тока определяется диаметром используемых электродов. На один мм сварочного электрода приходится 30-40 А. Кроме того, величину номинального тока следует рассчитывать с запасом 30%. Во-первых, это предупреждает возникновение перегрузок и работы оборудования на износ. Во-вторых, запас величины тока позволяет сохранить необходимую мощность дуги при потерях напряжения, возможных при возникновении сбоев питающей сети.

Для обеспечения стабильности дуги и величины тока длина сварочных кабелей, подключенных к ручному инвертору, не должна превышать 2,5 метра.

Одним из самых важных параметров для профессионального использования инвертора считается продолжительность нагрузки. Высокий показатель ПН обеспечивает производительность оператора. Значение продолжительности нагрузки в 80-100% оптимально для крупных предприятий, нуждающихся в бесперебойном производстве. Как правило, высокие показатели ПН достижимы при наличии запаса максимального тока в 40-60%. Работа аппарата на предельных значениях тока без перерыва практически невозможна – в этих случаях показатель продолжительности нагрузки, указанный в инструкции по эксплуатации прибора, не превышает 60%.

Мощность сварочных инверторов должна соответствовать возможностям питающей сети. Оборудование не должно вызывать перегрузку, которая способна привести к повреждению проводки или короткому замыканию. Этот критерий особенно важен для непроизводственных помещений, электрическая сеть которых не рассчитана на подключение высокомощных приборов.

Аппарат следует подбирать с учетом фазности электрической сети. Профессиональные сварочные инверторы функционируют от трехфазной сети 380 В, аппараты для бытового и полупрофессионального использования совместимы с однофазной сетью 220 В. При отсутствии источников питания в непосредственной близости с предполагаемым местом работы или в случае нестабильности электросети следует выбирать модели, поддерживающие питание от генератора. Дополнительным плюсом будет функция защиты аппарата от перепадов напряжения.

Последний критерий – уровень защиты. Чем выше показатели защиты от пыли и влаги, тем менее требователен прибор к условиям его хранения и эксплуатации. Инверторы с надежной защитой менее подвержены возникновению неисправностей, за счет чего отличаются более продолжительным сроком службы.

Особенности эксплуатации

Требования к условиям хранения и эксплуатации сварочного оборудование регламентировано ГОСТ 12.3.003-86 «Работы электросварочные» и ГОСТ Р 70465-2022 «Сварка стальных строительных конструкций».

Сварочные инверторы обладают высокой чувствительностью к пыли, влаге и температурному режиму. Требования к климатическим и прочим параметрам помещения, предназначенного для эксплуатации сварочных установок, регулируются нормами ПУЭ п. 7, п. 7.6. Хранить и использовать аппарат необходимо в сухом помещении с температурой не ниже -15°C, т.к. замерзание способно привести к его окончательной поломке. Оптимальными для инверторов параметрами микроклимата считается температура воздуха +15°C и влажность не выше 40%. Повышение уровня влажности приводит к скоплению конденсата внутри аппарата и отсыреванию электродов.
Оборудование следует вскрывать не менее двух раз в год для проведения очистки от загрязнений. При обнаружении скопления влаги детали нужно просушить.

Превышение установленной инструкцией по эксплуатации продолжительности функционирования инвертора способно привести к его быстрой поломке. После окончания режима работы оборудование необходимо отключить. Перед началом нового сеанса следует сделать паузу, соответствующую проценту продолжительности нагрузки. В случае перегрева срабатывает система защиты, которая запрещает включать устройство до его полного остывания.

Выводы

Благодаря мобильности, наличию дополнительных опций и высокому качеству наложения швов ручной сварочный инвертор отлично зарекомендовал себя в качестве оборудования для бытового, коммерческого и промышленного применения. Широкий диапазон технических характеристик позволяет подобрать аппарат для решения конкретных задач. Главное – не забывать о правилах эксплуатации инвертора и их повышенной чувствительности к параметрам воздуха и запыленности помещения.