Сколько электроэнергии потребляет сварочный аппарат в час

На чтение: 22 минРубрика: Инструменты и оборудование

Выбираем электростанцию для сварочного инвертора

Или наоборот, сварочный инвертор под электростанцию?

При выборе электростанции (электрического генератора) для сварочного инвертора многие задаются следующими вопросами:

– как рассчитать потребляемую мощность сварочного инвертора при подключении к электростанции?

– какую выбрать мощность электростанции для полноценной работы сварочного инвертора?

– что именно необходимо учитывать при подключении сварочного инвертора к электростанции?

В данной статье мы постараемся полностью ответить на данные вопросы и рассмотрим каждый пункт по-отдельности.

Чтобы приступить к расчетам мощности, необходимо сперва взглянуть на технические характеристики, которые указаны на странице о товаре или в техническом паспорте сварочного инвертора.

К примеру, возьмем обычный аппарат, у которого максимальный ток сварки: 160А

У каждого инверторного аппарата есть своя регулировка тока сварки, например: от 10 до 160 ампер. Это значит, что сварщик может использовать как средний, так и максимальный ток сварки (редко кто использует минимальный). Но производители частенько пишут просто «мощность» или «потребляемая мощность», забывая упомянуть (иногда специально) о «максимальной потребляемой мощности». Не следует сразу же паниковать, необходимо во всем разобраться по порядку.

Чтобы рассчитать максимальную потребляемую мощность, необходимо умножить максимальный сварочный ток (у нас 160А) на напряжение дуги (как правило, 25В), и затем разделить полученное значение на КПД сварочного инвертора (обычно 0,85). У всех инверторов на 160А примерно одинаковые показатели КПД, а вот напряжение на дуге может отличаться. Чтобы сверить показатели, необходимо взять в руки (или скачать с сайта) паспорт на оборудование.

Теперь получаем формулу: 160А*25В/0,85=4705 Вт

Результат 4705Вт и будет являться максимальной мощностью сварочного инвертора. Теперь следует рассчитать среднюю мощность. Что же такое эта средняя мощность сварочного инвертора? Это максимальная мощность с поправкой на «Продолжительность Включения» или просто «ПВ». Ни один сварочный инвертор не сможет работать на максимальном токе сварки постоянно, поскольку сварщик не может «жарить» электроды без перерыва. К примеру, у нашего аппарата ПВ составляет 40%. Следовательно, средняя мощность сварочного инвертора равна:

Как видите, это совсем не сложно. Так как мы разобрались с мощностью инвертора, теперь можно перейти и к выбору генератора. Подбирать электростанцию следует по максимальной потребляемой мощности, прибавив примерно 20%-30% к запасу энергии, чтобы не «насиловать» генератор и не эксплуатировать его на пределе своих возможностей.

Обязательно следует отметить, что потребляемая мощность сварочного инвертора обозначается всегда в «кВт», а вырабатываемая мощность генератора может быть в «кВА» вместо «кВт». Это просто необходимо учесть при расчете. Из-за того, что большинство поставщиков завозит продукцию из Китая (там самые дешевые электростанции), перевод на российские значения происходит не всегда. Также иногда «особо жадные» продавцы в России пишут на генераторах максимальную мощность не в кВА, а в кВт. Поскольку практически все генераторы из-за рубежа вырабатывают мощность в кВА (кило Вольт Ампер), то следует уточнять эту информацию у продавца, например, запросив паспорт.

Если у выбранного вами генератора значение мощности все-таки в «кВА», то произвести расчет можно по следующей формуле: 1кВт=1кВА*КМ («Коэффициент Мощности»). кВт – потребляемая мощность инвертора, кВА – мощность генератора. Необходимо отметить, что некоторые зарубежные производители умудряются писать «кос. фи» вместо «КМ». Косинус фи – совсем другая величина, которая к сварочным инверторам не имеет никакого отношения. Коэффициент Мощности сварочных инверторов всегда варьируется от 0,6 до 0,7. Необходимо это запомнить.

Теперь представим, что наш генератор на 5кВА, а сварочный инвертор с КМ равен 0,6 (если уверены в качестве инвертора, то берите КМ – 0,7). Следуя нашей формуле, 5кВА*0,6=3кВт – это значение сварочного инвертора, которое максимум «потянет» наша электростанция. Если применим эти вычисления для нашего инвертора на 160А с максимальной потребляемой мощностью равной 4705Вт, то получим: 4705Вт/0,6=7841кВА. Добавьте сюда запас в 20% для генератора и получите такую цену на генератор, что желание такого подключения может сразу отпасть.

Как выбрать инвертор?

Зная, какие существуют инверторы и для каких нужд мы будем его использовать можно представить ряд критерий, которые помогут любому подобрать качественный аппарат под его нужды. Чтобы понять, какой сварочный инвертор выбрать, стоит тщательно рассмотреть основные их характеристики. Начнем с главного – цели будущего устройства. Если сварка нужна для профессиональных нужд или промышленных масштабов, то несомненный выбор падет на TIG и MIG/MAG устройства. Учитывая необходимость в хорошем аппарате, ваши знания позволят самостоятельно подобрать сварку, поэтому сделаем акцент именно на выборе ММА сварки, как устройства для новичка или общего применения в быту.

Чувствительность к напряжению в сети. Начнем мы возможно с самого неявного для незнающих людей критерия – допустимых просадках сети. Очень часто в частном секторе, гаражных кооперативах и на дачах от заявленных 220 В остается 200, а в некоторых случаях и 180-170 В. При этом сразу снижается эффективность мощных потребителей электричества – вроде чайников, микроволновок и тд. Тоже будет происходить и с инвертором, поэтому если напряжение в сети проседает, то лучше чтобы подобранный аппарат был нечувствителен к таким перепадам.

Мощность
Снова обращаем внимание на состояние сети, а конкретно проводки и автоматов. Несмотря на то, что современные инверторы имеют низкую нагрузку на сеть, старая электросистема гаражей или дачных участков может не выдержать даже такой загруженности.
С другой стороны мощность инвертора определит для сварщика доступный фронт работ
Чем выше этот показатель, тем больший объем работ можно выполнить и не боятся толстых металлов.

Рабочие температуры. Данный показатель очень важен, ведь мало какой инвертор работает в сухом помещении с 21 градусами по Цельсию, сварку используют и во влажной среде и при минусовых температурах и в жару. Когда вы покупаете аппарат для бытовых нужд, то он должен быть готов к использованию в любой момент. Если диапазон доступных температур будет маленьким, то велика вероятность поломки устройства, это происходит потому, что при перегреве или чрезмерном охлаждении страдают платы и другие электронные компоненты устройства, а в некоторых случаях образуется разрушительная влага. Чтобы этого избежать соблюдайте температурные режимы, указанные производителем или подбирайте инверторы с большими температурными допусками.

Защита. Каждый выбранный вами аппарат должен иметь ряд защитных функций и чем их количество больше, тем выше шанс, что частые ошибки новичков не приведут к выходу из строя оборудования или электросети

Очень важной функцией является контроль перегрева, защита от скачков напряжения сети и замыкания. Также не менее полезной окажется пассивная защита от пыли и влаги.

Рабочий цикл

Данный параметр указывается для каждого аппарата и характеризует длительность рабочего цикла и отдыха. Трансформаторное оборудование инвертора очень сильно нагревается и для защиты от перегрева и выхода из строя механизмов производитель указывает сколько времени приходиться на работу и сколько на остывание. Оптимальный показатель 40 – 50% рабочих, что значит устройство может непрерывно работать 4-5 минут из 10 остальное время должен занимать отдых. Более точные цифры указываются в инструкции по эксплуатации, а в некоторых случаях этот параметр контролируется программно.

Номинальный ток. Если сварка обладает возможностью выдать силу тока более 200А, это позволит качественно проваривать толстые металлы и без труда отрезать листы и прутья средней толщины. Высокие номинальные токи позволяют использовать толстые электроды.
Диаметр электродов. По-большому счету, от размера электрода зависит только скорость работы. Если вам будут доступны электроды толщиной от 4-х мм, то можно без особого труда справится с быстрым завариванием толстых стальных пластин и получением качественного провара, чего будет трудно добиться с меньшими по диаметру электродами.

Стоимость. Последний, но не по значению параметр – цена. Он стоит последним только потому, что отталкиваясь исключительно от цены инвертора подобрать надежный и качественный аппарат не получится. Зная перечисленные выше критерии взвешиваем плюсы и минусы различных сварок и выбираем лучшую в соотношении цена/качество.

Порядок выбора

В сопроводительном документе (паспорте) на каждый конкретный сварочный аппарат фирмой-производителем указывается максимальная мощность, обеспечивающая его работу в режиме пиковых нагрузок. Именно поэтому при её оценке следует ориентироваться на качество напряжения в электросети, к которой подключается данный аппарат.

При этом нельзя упускать из внимания то, что даже сравнительно мощный инвертор при значительных колебаниях напряжения в сети не сможет гарантировать требуемой производительности работы и максимальной отдачи.

Порядок выбора подходящего по энергоёмкости инверторного сварочного аппарата, полуавтомата или обычного трансформаторного выпрямителя имеет много схожих черт. Поэтому ознакомимся сначала с общими правилами выбора рабочих агрегатов, при оценке мощности которых обычно руководствуются следующими соображениями:

для отдельных моделей сварочных аппаратов паспортные данные нередко завышаются производителем на 10-15%. Из этого следует, что при покупке следует выбирать прибор с некоторым запасом по мощности;
в отсутствии в паспорте графы «мощность» нужно ориентироваться на величину тока, которую аппарат потребляет в режиме максимальной нагрузки (для оценки его мощности это значение умножается на показатель действующего в сети напряжения – 220 или 380 Вольт);
при покупке сварочного аппарата, не рассчитанного на значительные перегрузки (на длительную эксплуатацию в «тяжёлых» режимах) большая мощность не требуется, в нормальных условиях сварки вполне достаточно прибора с рабочей нагрузкой порядка 120-130 Ампер.

При выборе трансформаторных аппаратов для ручного сваривания следует помнить о том, что со временем это оборудование изнашивается. Причём чем больше мощность и рабочий ток, тем сильнее нагрев сварочного аппарата и его износ.

Что входит в комплект различных видов сварочного оборудования

Данный комплект состоит из:

Трансформаторного или инверторного оборудования для сварочных работ. Оно позволяет подстроить характеристики питающей цепи под требования сварочной. Принципы работы этого элемента могут быть разными и зависеть от конкретной модели.
Генератора, то есть агрегата постоянного тока либо тока повышенной частотности.
Сварочного выпрямителя, необходимого для получения постоянного тока из переменного.
Автомата дуговой сварки, то есть оборудования, которым выполняются сварочные работы.
Прочих автоматов сварки, ведь нужно понимать, что в подобных приспособлениях механизирована только подача проволоки. Перемещать горелку должен сам сварщик.

Формула расчета

Чтобы правильно произвести расчет, первым делом, необходимо ознакомиться с техническими параметрами вашего сварочного аппарата из инструкции, прилагаемой к изделию или информацией в интернете, применимой именно к данной модели.

Данные, которые вы найдете в технических характеристиках следующие:

КПД мощности;
силу тока в максимальном значении;
наивысшее напряжение электродуги;
коэффициент эффективности аппарата;
длительность работы.

Max значение силы тока* Max значение напряжения / КПД = потребляющая мощность аппарата

Мы облегчим вам работу, и скажем, что коэффициент мощности всегда берите за 0,6. Такое значение имеют практически все современные инверторы. Теперь подставьте цифры из данных о вашем сварочнике в формулу, и вы получите мощность аппарата в рабочем состоянии.

Но выделим такие моменты, как замена электродов, регулировка мощности, простой для подбора следующих свариваемых поверхностей и другие моменты, когда вы не производите сам шов. Для этих целей пригодится параметр длительности работы аппарата, о котором мы говорили выше. Полученный результат мощности аппарата необходимо умножить на эту цифру. Тогда вы приблизите результат к более точным значениям. Например, ваша первая цифра составила 5 кВт. Умножаем на нижнее значение времени работ (например 60%) и получаем 3 кВт, которое и составляет среднюю мощность всех сварочных работ, включая простои.

Такая несложная процедура просчета обеспечит вас знаниями, сколько затрачивает ваш инвертор электроэнергии. Напомним, что эта формула применима только к сварочным инверторам, а с расчетами полуавтомата не работает. Но о них поговорим в следующий раз. Скажем только, что их потребляемая мощность будет выше.

Полезные функции

Определенные функции этих аппаратов делают их незаменимыми помощниками начинающих сварщиков:

Опция Hot Start – облегчает розжиг дуги за счет увеличения силы тока.
Опция Antistick – предотвращает прилипание электрода к детали за счет прекращения подачи тока. Опция начинает действовать в случае касания кончика электрода поверхности заготовки.
Опция Arc Force – исключает вероятность прилипания электрода, увеличивая для этого силу подаваемого тока. Опция начинает свое действие как только электрод оказывается слишком близко к поверхности заготовки.

Теперь перейдем к ключевому пункту статьи – методике подбора сварочного агрегата.

Лучшие бытовые сварочные генераторы

Подобные модели отличаются малыми габаритами и показателем силы тока до 200 А. Они предназначены для использования совместно с бытовыми инструментами малой мощности и для сварки металла толщиной не более 10 миллиметров.

Huter DY6500LXW

4.9

★★★★★

оценка редакции

93%

покупателей рекомендуют этот товар

К особенностям модели относятся быстрый запуск и удобство подключения. Прочная конструкция корпуса и система принудительного охлаждения препятствуют негативному воздействию влаги и пыли, перегреву двигателя.

Агрегат оснащен парой колес и складными рукоятями для комфортной транспортировки по рабочей зоне.

Максимальный сварочный ток составляет 200 А, мощность — 5,5 кВт. Благодаря наличию ручного стартера генератор запускается в любых условиях. Встроенный вольтметр позволяет контролировать качество напряжения на выходе.

Достоинства:

визуальный контроль показателей;
система охлаждения;
прочный корпус;
четырехтактный двигатель.

Недостатки:

вибрация при работе.

Huter DY6500LXW стабильно работает на протяжении 10 часов. Он может служить источником питания для нескольких маломощных инструментов и производить сварку металла с помощью электродов диаметром до 5 мм. Прекрасный выбор для решения различных бытовых задач.

Lifan AXQ1-200A

4.9

★★★★★

оценка редакции

90%

покупателей рекомендуют этот товар

Смотрите обзор

Датчик топлива на корпусе модели позволяет контролировать уровень бензина, а эффективная система теплоотвода в виде алюминиевого радиатора гарантирует длительную работу при высокой нагрузке.

Благодаря системе быстрого запуска и бесконтактному зажиганию обеспечивается удобство использования и обслуживания агрегата.

Диапазон сварочного тока — 50-200 А, емкость топливного бака 25 литров. Прочная конструкция корпуса защищает основные узлы от механического воздействия, а совместимость с электродами различного диаметра позволяет обрабатывать металл толщиной до 8 мм.

Достоинства:

прочная рама;
быстрый запуск;
стабильная работа;
широкий диапазон сварочного тока;
датчик топлива.

Недостатки:

высокий расход бензина.

Lifan AXQ1-200A будет полезен при проведении монтажных или ремонтных работ в удалении от электрической сети, сварке тонколистового металла. Мощности 4,5 кВт достаточно для подключения дрели или шлифовальной машинки.

ЧИТАТЬ ТАКЖЕ

6 лучших сварочных аппаратов «Ресанта»

MasterYard MGW 4500RE-190/1

4.8

★★★★★

оценка редакции

88%

покупателей рекомендуют этот товар

Удобство использования генератора обеспечивается защитой розеток от внешнего воздействия, наличием масляного щупа, сглаживания вибрации с помощью демпферных подушек.

Автоматическая система остановки двигателя предохраняет его от запуска при отсутствии смазочного материала.

Сварочный ток регулируется в диапазоне от 50 до 190 ампер, максимальная мощность составляет 5 кВт.

Надежность и стабильность работы двигателя при высокой нагрузке гарантируют износостойкие поршневые кольца, выполненная из чугуна гильза цилиндра и воздушное охлаждение.

Достоинства:

удобство использования;
автоматическая регулировка сварочного тока;
долгий срок службы;
надежные комплектующие и добротная сборка;
стабилизация напряжения.

Недостатки:

большой вес.

MasterYard MGW обладает мощностью 5 кВт и может использоваться для обеспечения питанием до двух электроприборов, а также для сварки металла толщиной не более 10 мм. Подходящее устройство для работы в гараже и для решения мелких бытовых задач.

Расчет потребления

Чтобы узнать, сколько потребляет сварочный аппарат инверторного типа, внимательно прочтите инструкцию к вашему аппарату. Или найдите другой источник, где можно узнать технические характеристики вашей модели. Из ТХ вы узнаете все необходимые исходные данные.

Итак, для вычислений нам нужно знать коэффициент мощности, максимальное значение силы тока, максимальное напряжение сварочной дуги, КПД аппарата и время работы аппарата (этот параметр пригодится нам позже). Считать будем по следующей формуле:

Макс. зн. тока х макс. зн. напр. / КПД = потребляемая мощн. (во вр. сварки)

Коэффициент мощности схож у большинства домашних инверторов и составляет 0,6. Просто запомните это число и используйте в своих расчетах.

Максимальное значение тока будет 160 А, в качестве примера. Вы должны вписать значение из своих технических характеристик.

Пусть максимальное напряжение дуги будет 25 В. Впишите свое значение.

Пусть КПД нашего аппарата равняется 0,90. А время работы составляет 60% от 100% сварочных работ (3 минуты работы и 2 минуты отдыха).

Теперь проводим расчет электроэнергии, которую потребляет наш сварочный инвертор. 160 А х 25 В / 0,90 = 4445 Ватт. Это примерно 4,4 кВт. Учитывайте, что это мощность инвертора, потребляемая только во время работы.

А ведь сварка не всегда ведется беспрерывно. Порой необходимо заменять электроды, поменять силу сварочного тока или подготовить следующие детали. Поэтому наш расчет недостаточно точный. Чтобы решить эту проблему нам понадобится время работы аппарата. Выше мы писали, что для нашего аппарата оно составляет 60%. Теперь умножьте 4,4 на 0,6 и получите более точную цифру. В нашем случае 4,4 х 0,6 = 2,7 кВт. Полученный результат — это средняя мощность инвертора, которую он потребляет за все время сварочных работ, с учетом пауз.

Еще раз повторяем, что эти расчеты производились с учетом наших характеристик, который мы выбрали в качестве примера. Вам нужно подставить свои значения, если они отличаются от описанных выше.

Вот и все. Выполнив несложные расчеты можно легко узнать, сколько кВт потребляет инверторная сварка и сможете ли вы обеспечить себе комфортные условия для работы. Мы не упомянули расчет потребления при сварке полуавтоматом. Поскольку потребляемая мощность полуавтомата — это тема для отдельной статьи. Скажем лишь, что этот показатель будет выше процентов на 20 в сравнении с инверторной сваркой.

Что влияет на потребление

Перед тем, как произвести расчет для инверторного сварочного аппарата, вам нужно узнать, что именно влияет на потребление. Ошибочно полагать, что одна лишь мощность аппарата позволит произвести правильные расчеты. Эта характеристика действительно важна, но она не единственная, которую нам нужно учесть. К тому же, для вычислений нам в любом случае понадобится несколько значений.

Итак, на потребление влияет мощность аппарата, диапазон входного напряжения, возможный сварочный ток (который способен выдать аппарат), значение напряжения дуги, КПД вашего аппарата (индивидуален для каждой отдельно взятой модели), время работы аппарата. Это основные факторы, влияющие на потребление.

Среди косвенных факторов можно упомянуть состояние вашей бытовой электросети, условия, в которых производит сварка, качество кабелей и прочее. Но эти факторы влияют в наименьшей степени.

Также учитывайте, что от бытовой электросети редко можно добиться заветных 220 Вольт. В лучшем случае, розетка выдаст 200 вольт или даже меньше. Поэтому при подключении сварочного инвертора уменьшается диапазон сварочного тока, с которым можно работать. Из-за этого порой сложно просчитать потребление. Особенно, если аппарат мощный. Если ваш аппарат рассчитан на работу от 150 до 250 Вольт, то расчеты будут более точными. Поскольку мощность аппарата в целом сопоставима с мощностью, бытовой электросети.

Выше вы узнали, что потребляемый токзависит от многих факторов. Среди них мы указали продолжительность работы аппарата. С этой характеристикой не все так просто. Она является одной из важнейших, поскольку показывает, сколько аппарат способен непрерывно работать. Зачастую, у инверторов равное время работы и отдыха. Т.е., время сварки примерно равно времени, необходимого для остывания аппарата. Например, сварка 3 минуты и отдых тоже 3 минуты.Запомните эту характеристику для вашего аппарата. Она вам понадобится при дальнейших расчетах.

Чем больше разница между работой и отдыхом в сторону работы, тем выше потребление. Это тоже нужно учитывать. Теперь давайте перейдем от слов к делу и рассчитаем потребляемую мощность сварочного аппарата.

Сколько киловатт потребляют разные виды?

Потребляемая мощность сварочных аппаратов – величина, приближённо определяемая простым умножением рабочего тока на напряжение сварочной дуги, минус потери на нагрев (с учётом КПД электроники агрегата). Бытовая сеть с одной фазой рассчитана на мощность, превышающую 3 киловатта в непрерывном режиме. Однако мощность более 3,5 кВт не может обеспечиваться непрерывно.

Традиционная схема – сварочный трансформатор – потребляет порядка 10 кВт электроэнергии ежечасно. Этот показатель соответствует прерывистой работе в режиме «минуту варим, минута – перерыв в работе». Старшее поколение технически подкованных людей помнит, как скакало напряжение по всей улице, когда кто-то из соседей занимался сваркой: оно падало во время сварки с 220 до 180-200 вольт.

Но уличные кабели с площадью сечения в 10 мм2 выдержат ток сварочной дуги до сотен ампер, чего не скажешь о межквартирной или внутридомовой проводке. Потери электричества на трансформаторе при электросварке переменным током могут достигать 40%. Соответственно, КПД сварочного трансформатора опускается до 60%, когда сварщик варит много мощных металлоконструкций по несколько часов без перерыва.

Сварочный инвертор, ставший наиболее популярным, вписывается в требования квартирной однофазной линии. Он работает с напряжением сварочной дуги от 25, а не 41 вольт, как сварочный трансформатор. С учётом потерь и КПД импульсных схем, достигающих 90%, ток при 220 вольтах, равный 16 амперам, указанным на предохранителях-автоматах, при напряжении от 25 В достигнет порядка 120 А, минус потери на нагрев силовой электроники и работу охлаждающего вентилятора. Тока в 120 А хватит, чтобы сварить детали толщиной в 4-5 мм, используя электрод со стержнем диаметром в 3-3,2 мм.

Опытный сварщик помнит, что напряжение дуги ниже 20 В может не позволить её зажечь. Либо дуга загорится, но тут же погаснет. Возможно частое «чирканье» – по сути, короткое замыкание: искра приплавляет электрод к детали. Из-за приваривания электрода к свариваемой поверхности его нередко отрывают до нескольких секунд, особенно когда выходную цепь закоротило на большом токе, а электрод слишком толст.

Основные типы сварочных аппаратов

Устройство инвертора для сварки.

Инверторные сварочные аппараты подразделяются на три категории:

бытовые;
полупрофессиональные;
профессиональные.

Отмеченное разделение выполнено, в первую очередь, исходя из области и частоты использования устройства. Чтобы понять, какой нужен аппарат для сварки, необходимо определиться с условиями его применения.

Бытовые рассчитаны на непродолжительное время работы. Использовать подобные приборы для постоянной и длительной сварки не представляется возможным. Уже после 5-10 минут использования аппарату необходимо дать «отдохнуть» в течение такого же, а иногда большего, промежутка времени.

В то же время возможность подключения подобного инвертора в бытовую однофазную сеть делает его весьма удобным для использования в домашних целях. Для быстрой сварки металлических конструкций на даче или для домашней работы не столь критично, сколько сварочный инвертор сделает перерывов.

Инверторы полупрофессионального класса способны функционировать дольше, что достигается благодаря особенностям их конструкции. Подобные устройства используют при ремонте труб, изготовлении каркасов и металлоконструкций. Питаются они, как правило, от трехфазной сети.

Аппараты профессионального класса способны работать без перерыва на протяжении суток. Их сварочный ток может достигать 500 ампер. Это значит, что потребляемая мощность сварочного инвертора подобного типа будет наибольшей.

Все бытовые, некоторые полупрофессиональные и профессиональные аппараты способны питаться от сети 220 вольт. В то же время не стоит забывать, что ток электросети не может превышать 160 ампер.

Приобретая инвертор необходимо заранее рассчитывать, какая мощность ему необходима и какой ток он будет потреблять.

Подключение устройства с более высокими показателями может привести к выключению автомата, либо к выгоранию контактов розетки, так как оборудование рассчитано на большее количество киловатт.

Итак, на что же следует обращать внимание при выборе бытового инвертора? В первую очередь на сварочный ток, характеристика которого указывается производителем в паспорте или руководстве к прибору. Данный критерий показывает при каком токе будет обеспечена нормальная работа инвертора без перегрузок, с учетом продолжительной нагрузки

Конечно лучше отдать предпочтение аппаратам с запасом по мощности на 30-50% к показателю рабочего тока

Данный критерий показывает при каком токе будет обеспечена нормальная работа инвертора без перегрузок, с учетом продолжительной нагрузки. Конечно лучше отдать предпочтение аппаратам с запасом по мощности на 30-50% к показателю рабочего тока.

Зависимость сварочного тока от толщины металла и диаметра электрода.

В обычной городской электросети часто бывают скачки напряжения. Как правило, такие перепады происходят в обе стороны на 15-20 % от номинального значения в 220 вольт.

Обычно бытовые и профессиональные инверторы не столь чувствительны к подобным скачкам. Даже при их наличии они способны эффективно работать.

Однако во время подключении к генератору колебания могут быть существенно больше. В связи с этим лучше выбрать сварочный аппарат с защитой от перепадов напряжения.

Последний, но не менее важный фактор – цена. Купить недорогой инвертор с необходимыми параметрами – задача непростая. Это связано с тем, что некоторые производители указывают ложные характеристики в паспортах устройств.

Проверить все параметры приборов непосредственно при покупке достаточно сложно, даже при наличии в аппаратах цифровых дисплеев. Даже они могут выводить неправильную информацию и ввести покупателя в заблуждение.

Полуавтомат

Такой распространённый тип оборудования, как сварочный полуавтомат позволяет работать в широком диапазоне токов и выполнять непростые операции по сварке листовых заготовок и цветных металлов.

С помощью сварочного полуавтоматического оборудования удаётся сплавлять сложные в обработке изделия из тонколистового материала, с которыми обычно работают в авторемонтных мастерских.

Читать также: Какой бур нужен для дюбеля

Эта разновидность сварных аппаратов позволяет варить в защитной среде аргона или углекислого газа, что повышает эффективность и качество сварки за счёт блокирования содержащегося в воздухе кислорода.

Иногда в этих целях используется специальная порошковая проволока, выполняющая функцию присадочного материала и также улучшающая качество сварного шва.

Рабочая мощность полуавтомата выбирается с учётом всех уже рассмотренных ранее факторов, к которым следует добавить особенность этого устройства.

Дело в том, что в момент включения полуавтоматического устройства наблюдается импульсный скачок потребляемого тока, что обязательно должно учитываться при оценке приобретаемой техники.

Важно сориентироваться и по стоимости выбираемого сварочного аппарата, которая напрямую связана с показателем его мощности. Однако в случае, когда необходимо работать с тонколистовыми заготовками и цветными металлами с дополнительными издержками при приобретении полуавтомата вполне можно смириться

При оценке параметра потребляемого агрегатом тока (независимо от модели и класса) специалистами учитывается и такой мало знакомый любителям параметр, как коэффициент мощности сварочного инвертора или любого другого сварочного устройства. Эта величина учитывает реактивный характер нагрузки на сеть при подключении к ней того или иного сварочного аппарата.

Для некоторых из них (инвертора, в частности) преобладают емкостные показатели реактивных потерь, а для трансформаторных схем заметнее проявляются индуктивные составляющие.

В итоге еще раз надо стоит отметить, что мощность любого сварочного агрегата является важнейшим показателем эффективности его работы в различных режимах эксплуатации

Именно поэтому выбору этого параметра должно уделяться повышенное внимание

Потребляемая мощность сварочного инвертора довольно просто вычислить по нехитрой формуле. Для понимания всех нюансов, связанных с работой сварочника, и аспектов вычисления его мощности нужно прояснить несколько моментов, которые необходимо знать всем, кто занимается сваркой

И неважно где вы проводите сварочные работы, у себя дома, в гараже, на даче или в профессиональном коллективе большого цеха или завода

Рейтинг

( Пока оценок нет )

Editor/ автор статьи

Давно интересуюсь темой. Мне нравится писать о том, в чём разбираюсь.

Добавить комментарий

Как выбрать сварочный аппарат. часть первая

На чтение: 18 минРубрика: Сварка

Основные типы сварочных аппаратов

Устройство инвертора для сварки.

Инверторные сварочные аппараты подразделяются на три категории:

бытовые;
полупрофессиональные;
профессиональные.

Конечно лучше отдать предпочтение аппаратам с запасом по мощности на 30-50% к показателю рабочего тока

Зависимость сварочного тока от толщины металла и диаметра электрода.

Потребление инвертора в режиме сварки

Измерения, сколько же «жрет» инвертор при сварке проводились при подключении инвертора через вольтметр. И, как показали результаты, инвертор потребляет совсем немного.

Если говорить о режиме сварки электродом 3 мм, то в таком случае инвертор потребляет порядка 0,9-1 кВт. При этом ток на аппарате был выставлен в пределах 95 Ампер.

Для резки металла инвертором, сварочный ток нужен гораздо большей силы. Поэтому поднимаем его значение до 170 Ампер и производим замеры снова. Результат, также превзошёл все ожидания. В режиме резки металла инвертор потребляет чуть более 2 кВт.

Практически такой же мощностью обладает электрочайник, на нагрев воды в котором уходит куда больше драгоценных киловатт. Что же касается инвертора, то наматывает он совсем мало, притом, что сварка им осуществляется не постоянно, а с перерывами.

Таким образом, даже если варить инвертором несколько часов подряд, что по любому не получится сделать без перерывов на охлаждение, инвертор потребит электроэнергии не более чем 2 кВт. Это сущие копейки в том плане, что за пару часов сварки можно выполнить изрядную часть работы, если не всю.

В общем, подбивая итоги можно сказать вот о чем. Современные инверторы для сварки, достаточно экономичные в плане потребления электроэнергии. Плюс ко всему они совсем не садят сеть, а также, не столь требовательные к качеству напряжения.

Это лучший на сегодняшний день вариант для дома и гаража, чем старые трансформаторные аппараты, где все время нужно перекидывать пружину.

Выпрямитель

Этот аппарат относится к устройствам трансформаторного типа, работающим по принципу преобразования переменного напряжения в требуемую для сварки постоянную величину.

В отличие от типового преобразовательного прибора при работе с выпрямителем удаётся получать более стабильную дугу с хорошими качественными показателями и лучшими характеристиками.

Благодаря этому на нём удаётся варить не только обычные стальные изделия, но и цветные металлы, включая заготовки небольшой толщины. При работе с выпрямителем особого опыта проведения сварочных работ не требуется.

При определении требуемого показателя мощности этого аппарата обычно исходят из значения напряжения электрической дуги (для выпрямителя оно составляет 24 Вольта). Затем эта величина умножается на значение рабочего тока (обычно – 160 Ампер), что в результате даёт так называемую «мощность на дуге».

При необходимости точно оценить энергопотребление приобретаемого прибора в расчёты вводится поправка на непроизводительный нагрев оборудования (показатель полезного действия, равный примерно 0,65-0,7). Для устройств с бестрансформаторным выходом также должен учитываться коэффициент мощности (обычно он равен 0,95…1).

Сколько потребляет электроэнергии инвертор во время сварки

Возьмем, например, средненький инвертор для дома на 200 Ампер. Инвертора с такой силой тока вполне хватит для того, чтобы варить толстый швеллер и тонкостенную профильную трубу. Правда, электроды для таких разных целей нужно подобрать определённого диаметра.

Мы же попробуем узнать, сколько «тянет» электроэнергии из сети инвертор на 200 Ампер при сварке электродами 3 мм. Итак, поехали, холостой ход инвертора составляет порядка 30 Ватт. То есть, включили вы инвертор и он уже начал потреблять электроэнергию.

По этой причине нужно выключать инвертор от сети, чтобы не расходовать драгоценные ватты. Если, конечно же, нужно чтобы инвертор охлаждался, то тогда стоит оставить его включённым. Однако во многих современных аппаратах присутствует функция автоматического выключения вентилятора, которая позволяет своевременно охлаждать корпус устройства.

Как выбрать инвертор?

Рабочий цикл

Как спрогнозировать характеристики идеального сварочного инвертора?

Такой прогноз может быть точно выполнен лишь под определённые условия: интенсивность использования, условия, при которых придётся варить металл, удалённость от источника стационарного питания и т. д. Но, поскольку основной функцией аппарата является качество работы, начать стоит с выяснения мощности, которой должен располагать надёжный сварочный инвертор.

Выбор аппарата по мощности связан не только с производительностью сварки, но и с возможностями электроарматуры. Например, все соединительные элементы – розетки, вилки, удлинители и пр. – не могут по соображениям безопасности нагружаться токами более 16А, это же ограничение действует и в отношении пусковых автоматов распределительного щитка. Свой вклад вносит и кабель: его сопротивление при значительной длине (более 10…12 метров) также способствует непроизводительной потере мощности, которая, к тому же, сопровождается и перегревом самого кабеля.

Заявляемый диапазон рабочих напряжений для конкретной модели аппарата должен быть как можно больше. В российских условиях он желателен в пределах от 160…170 В до 230…250 В: именно при таких условиях потери мощности практически не будет.

Поскольку фактическая мощность инвертора зависит и от тока, то эксплуатационный диапазон его значений также должен быть наибольшим: от минимальных 30…50 А до максимально возможных, которые выдержит бытовая сеть в доме.

Вспомогательным показателем является КПД сварочного инвертора k. Проверить его практически сложно, поэтому приходится доверять информации, изложенной в мануале: если там заявлено значение КПД, превышающее k = 85…90%, то к такой модели следует отнестись скептически. Для бытовых сварочных инверторов, особенно дешёвых, имеющих всего одну электронную плату, это скорее фейк, чем реальность.

Фактическую мощность инвертора нетрудно установить и самостоятельно. Аппарат, как известно, работает не непрерывно: спустя определённое время он отключается автоматически, и это предусматривается самой схемой инвертирования. Условно «слабым звеном» считается инверторный блок: при обратном преобразовании постоянного тока в переменный микропроцессор непрерывно контролирует параметры энергоносителя, а потому нуждается в периодическом отключении. В это время инвертирования не происходит, а аппарат «отдыхает». В паспорте на инвертор указываются время непрерывной работы и параметр ПВ. Например, при ПВ 60% и времени непрерывной работы устройства в 3 мин, время отдыха должно быть не менее 3/0,6 = 5 мин (практически автоматическое включение аппарата происходит раньше). Для большинства моделей этот промежуток не превышает 2…3 мин.Таким образом, можно установить мощность инвертора:

ПВ_ф = 3/(3 + 2)×100 = 60; W_м = U_pI_pk = 25×140×0,85 = 2975 (Вт) = 2,974 кВт.

Здесь W_м – максимальная мощность устройства, U_p = 25 В – номинальное напряжение на дуге, I_p = 140 А – наибольший рабочий ток, потребляемый инвертором; k = 0,85 – КПД агрегата.

Усреднённое значение данного параметра W_фучитывает фактическое значение ПВ_ф и составляет в данном случае W_ф = W_м×60/100 = 1785 Вт.

Таким образом, сварочные инверторы с рейтингом надёжности, позволяющим им находиться в топ-десятке лучших российских и зарубежных моделей, могут быть установлены по следующим показателям (сравниваются с технической характеристикой в паспорте):

Реальному КПД, не менее 80, и не более 90%;
Диапазону температур, при которых аппарат будет работать устойчиво (для российских реалий критичен нижний диапазон, который должен быть не выше -40°С);
Продолжительности включения – не ниже 0,35…0,40;
Минимальной разницей между реально потребляемой и номинальной мощностью.

Прочие функциональные особенности – расширенные опции, удобства при работе, тип вентилятора, вес инвертора и т. д. – имеют значение лишь применительно к конкретным условиям применения рассматриваемой техники.

Факторы, влияющие на потребление энергии

Перед проведением подсчетов, вы должны четко понимать, из каких величин складывается общее потребление электричества. Мощность, указанная на коробке, тоже учитывается в просчете, это важная составляющая, но она не является единственной. Также нужно знать несколько величин, чтобы более точно составить формулу.

Из основных факторов, влияющих на напряжение, выделяют:

мощность аппарата;
диапазон входящего напряжения;
максимальный сварочный ток, на который способен инвертор;
параметры напряжения электрической дуги;
коэффициент полезного действия конкретной модели;
длительность работы.

Совокупность всех значений будет определять суммарную мощность агрегата.

Из дополнительных составляющих потребляемой мощности учитывают:

состояние вашей проводки;
условия и режимы сварки;
надежность проводов.

Также нужно обратить внимание, что бытовая электросеть не всегда выдает общепризнанное напряжение в 220 вольт. В лучшем случае, вы получите 200

Когда вы включаете сварочный аппарат, то снижается диапазон сварочного тока, необходимый при работе. Это затрудняет произвести точный расчет. В первую очередь это касается не мощных инверторов. Если же аппарат рассчитан на работу в пределах 150-250 вольт, то подсчеты производятся с более точными показателями. Так как среднее арифметическое значение примерно равно напряжению электросети.

Теперь поговорим о продолжительности работы аппарата. Она относится к основным условиям расчета мощности. Эта важная характеристика показывает, сколько времени может работать инвертор непрерывно. У каждой модели разные значения работы и отдыха. Например, сварочник работает в течение четырех минут, а для охлаждения ему потребуется такое же время. Но есть сварочные инверторы, которые работают 5 минут, а отдыхают 2 минуты. В этом случае, расход потребления будет выше. Этот факт нужно запомнить в последующих расчетах.