Profesionální svářeči, a prostě ti, kteří rádi dělají cokoli doma pomocí svařování, mají relativně nedávno možnost si práci výrazně usnadnit. Nyní v prodeji svařovací invertory, které umožňují kvalitativní skok v elektrickém svařování.
Stačí si připomenout jednoduše těžké svařovací transformátory a usměrňovače, které se vyráběly dříve. Jsou-li všechny ostatní věci stejné, hmotnost svařovacího invertoru je o řád nižší než hmotnost jakéhokoli jiného svařovacího stroje, což výrazně zvyšuje produktivitu svařování.
Svařovací invertory jsou nejmodernější svařovací stroje, které dnes již téměř zcela nahrazují klasické svařovací transformátory, usměrňovače a generátory.
Princip činnosti svařovacího invertoru
Do usměrňovače je přiváděn střídavý proud ze spotřebitelské sítě o frekvenci 50 Hz.
Usměrněný proud je vyhlazen filtrem, následně je vzniklý stejnosměrný proud přeměněn invertorem pomocí speciálních tranzistorů s velmi vysokou spínací frekvencí na střídavý proud, ale o vysoké frekvenci 20-50 kHz.
Potom se vysokofrekvenční střídavé napětí sníží na 70-90 V a proud se odpovídajícím způsobem zvýší na 100-200 A potřebný pro svařování.
Vysoká frekvence je hlavním technickým řešením, které umožňuje svařovacímu invertoru dosahovat enormních výhod ve srovnání s jinými zdroji svařovacího oblouku.
Svařovací invertorové zařízení
V invertorovém svářecím stroji je svařovací proud požadované hodnoty dosažen přeměnou vysokofrekvenčních proudů a nikoli přeměnou EMF v indukční cívce, jak se to děje u transformátorových strojů. Předběžné transformace elektrických proudů umožňují použití transformátoru s velmi malými rozměry.
Například pro získání svařovacího proudu 160A v invertoru stačí transformátor o hmotnosti 250 g, zatímco běžné svařovací stroje vyžadují měděný transformátor o hmotnosti 18 kg.
Jak svařovací invertor funguje a funguje ve videu:
Výhody a nevýhody svařovacích invertorů
Hlavní výhodou měniče je jeho minimální hmotnost. Navíc je možné pro svařování použít jak AC, tak DC elektrody. Co je důležité při svařování neželezných kovů a litiny.
Invertorový svařovací stroj má široký rozsah nastavení svařovacího proudu. To umožňuje použití argonového obloukového svařování s netavitelnou elektrodou.
Kromě toho má každý měnič následující funkce: “horký start” pro zapálení elektrody je dodávána maximální hodnota proudu, “Anti-sticking” při zkratu je svařovací proud snížen na minimum, což zabraňuje přilepení elektrody při kontaktu s obrobkem, “oblouková síla” – aby se zabránilo přilepení v okamžiku oddělení kapky kovu, proud se zvýší na optimální hodnotu.
Jednou z nevýhod svařovacích invertorů je jejich vysoká cena (2-3x vyšší než u transformátorů). Jako každá elektronika se i měniče bojí prachu, proto výrobci doporučují alespoň dvakrát ročně zařízení otevřít a prach odstranit. Pokud pracuje na stavbě nebo ve výrobě, tak častěji, jak se zašpiní. A jako každá elektronika, ani svařovací invertory nemají rády mráz.
Takže při teplotách pod -15 o C není provoz střídače možný ve všech případech, záleží na tom, jaké díly výrobce použil. Proto se v takových podmínkách musíte podívat na technické vlastnosti deklarované výrobcem.
A ještě něco, délka každého svářecího kabelu při připojení svářečky by neměla přesáhnout 2,5 metru, ale na to je potřeba si jen zvyknout.
Přední panel svařovacího invertoru
Svařovací invertory – kvalita a pohodlí svařovacích prací
Obloukové svařování je náročná práce. K jeho provedení musí mít svářeč dostatečné praktické zkušenosti a znalosti teorie. Svařovací invertory zjednodušily proces a vyřešily mnoho problémů, které se objevily.
Prvním vyřešeným problémem je zapálení oblouku. U předchozích svařovacích transformátorů závisí výstupní napětí úměrně na vstupním napětí. Nízké napětí běžné v našich sítích neumožňuje zapálení oblouku, elektroda se začne „lepit“.
Při přidání transformátorového proudu naopak kov „vyhoří“. Konstrukce svařovacích invertorů je taková, že výstupní napětí nezávisí na vstupním napětí a nastavený svařovací proud zůstává nezměněn bez ohledu na síťové napětí. Invertory zabraňují přilepení elektrod a snadno vytvářejí stabilní oblouk.
Při práci s konvenčními zařízeními je možné kov „přepálit“ nebo „podpálit“. Je to dáno tím, že špatně drží potřebný svařovací proud. Koneckonců se mění a závisí na napětí sítě.
Když je kov „vypálený“, svar zeslábne a vytvoří se v něm díry a dutiny. S „podpálením“ šev také slábne. U svařovacího invertoru se proud nastavuje potenciometrem podle stupnice svařovacího proudu a zůstává nezměněn.
Pro začínajícího svářeče je těžké naučit se držet oblouk. Po vytvoření oblouku se elektroda nakloní asi o 15 stupňů a musí se pohybovat vzhledem ke spoji dílů. Naklonění může být buď ve směru pohybu elektrody, nebo v opačném směru. Spolu s podélným pohybem se musí posunout kolmo ke švu. S tím souvisí i délka oblouku.
Hlavní typy elektrod jsou určeny pro provoz s krátkým obloukem. Proto je potřeba elektrodou neustále pohybovat v kolmém směru tak, aby od elektrody ke svařovaným dílům byla mezera přibližně dvou jejích průměrů.
Svařovací invertory jsou schopny striktně udržovat zvolený proud a navíc je konstantní. Tyto faktory umožňují nebýt nijak zvlášť kritický k délce oblouku, což usnadňuje práci svářeče zejména začátečníkům a kvalita svaru v tomto případě již nesouvisí s délkou oblouku.
Pokud není možné díly uspořádat vodorovně, musíte si uvědomit, že roztavený kov je vystaven gravitaci stejným způsobem jako kapka vody.
Při práci se stropními a svislými švy je třeba včas zastavit a počkat, až se roztavená kapka uvnitř švu mírně ochladí, a okamžitě „zapálit“ další oblouk poblíž a pohybovat se podél švu stále výše. Tento typ svařování se nazývá „svařování stehováním“. Pomocí svařovacího invertoru není ani pro začátečníka obtížné zvládnout „svařování stehováním“.
Zkušenosti ukazují, že svařovací invertory usnadňují „zapálení“, řídí oblouk, eliminují „přilepení“ a nevyžadují speciální dovednosti pro manipulaci. To vše činí invertory výhodné pro použití jak v profesionálním stavebnictví, tak při opravách domácností.
Svařovací stroj invertorového typu
Kolik elektřiny spotřebuje svařovací invertor v různých provozních režimech? Podívejte se na video:
Jak vybrat svařovací invertor
V závislosti na tom, kde bude svařovací stroj pracovat, musíte koupit domácí nebo profesionální invertor. Rozdíl mezi nimi je provozní doba.
Profesionální svařovací invertor je určen pro 8hodinový pracovní den, ale domácí si vyžádá 20-30 minut práce, přestávka 30-60 minut, takže domácí jsou levnější. Existují také průmyslové invertorové svařovací stroje, které jsou určeny k dlouhodobé práci ve ztížených podmínkách.
Do domácnosti stačí svařovací invertor s maximálním svařovacím proudem 160 A. Ten je ale se síťovým napětím minimálně 210 V. Pro malá síťová napětí je lepší pořídit si 200 A invertor.
Téměř všichni světoví lídři v oblasti svařovací výroby se zaměřují především na vývoj a výrobu invertorových svařovacích zdrojů. Mezi nejznámější výrobce patří italský „Selco“ a „Helvi“, francouzský „Gysmi“, korejský „Power Man“, německý „Fubag“ a nechybí ani ruský invertorový svařovací stroj „Torus“.
Používáte při své práci svařovací invertor? Podělte se o své dojmy!
Doufám, že vám byl tento článek užitečný. Podívejte se také na další články z kategorie Elektrická energie v každodenním životě i v práci » Zajímavé elektroinovace
Mnozí si jistě z dětství pamatují fascinující efekt práce svářeče, na který byste se nikdy neměli dívat. Dnes se spojování kovových dílů pomocí elektrického svařování používá všude, dokonce i pod vodou a ve vesmíru. Jedním z nejoblíbenějších zařízení pro svařování pomocí elektrického oblouku je svařovací invertor.
Invertorové zdroje svařovacího proudu a další svařovací zařízení pod značkou Forsazh jsou vyvíjeny a sériově vyráběny Státním závodem Ryazan Instrument Plant (GRPZ, součást Radioelectronic Technologies Concern of the Rostec State Corporation) již více než 20 let.
Přečtěte si o tom, jak spojovat kovy pomocí elektřiny a jak funguje svařovací invertor v našem materiálu.
Prospěšný a škodlivý elektrický oblouk
V dnešní době existuje velké množství metod a technologií svařování kovů, z nichž nejdostupnější je obloukové svařování. Jedná se o typ svařovacího procesu, při kterém elektrický výboj ve formě oblouku vytváří teplo dostatečné k roztavení a spojení materiálů. Obloukové svařování může být automatické nebo ruční. Jedná se o nejuniverzálnější, nejvýkonnější a relativně levnou metodu.
Zajímavostí je, že jedním z objevitelů elektrického oblouku byl ruský vědec Vasilij Petrov, který tento jev objevil a popsal již v roce 1802. Pro vznik elektrického oblouku potřebujete zdroj elektřiny a dvě elektrody – proudové vodiče, mezi kterými při zvýšení napětí dojde k elektrickému průrazu a obloukovému výboji, který uzavře elektrický obvod. Elektrický oblouk se používá nejen ke svařování: na jeho základě vznikly první zdroje elektrického světla, používá se k řezání kovu a tavení oceli.
Jev elektrického oblouku může být neplánovaný, a proto ve výrobě škodlivý. Oblouk však může způsobit škodu, i když by teoreticky měl přinést pouze užitek. Pojďme zjistit, proč se nemůžete podívat na proces svařování.
Elektrický oblouk produkuje velmi vysoké teplo – až 7000 °C. Se zvyšující se teplotou svařování vzniká silná záře, a to i v ultrafialové oblasti neviditelné pro oči. UV paprsky pronikající do očí mohou způsobit popáleniny, což zase vede k bolestivým jevům, fotofobii a dokonce šedému zákalu. Škodlivé účinky navíc nezávisí ani tak na době trvání, jako spíše na intenzitě záře svařování a na blízkosti pozorovatele. Rodiče proto zcela oprávněně zakazují dětem dívat se na svařování a všichni svářeči používají speciální brýle.
Konstrukce a provoz svařovacího stroje
Stručně řečeno, invertorový svařovací stroj je měnič DC na AC. Napájení ze sítě 220 V AC se převádí na stejnosměrné a poté se přivádí do usměrňovače, aby znovu produkoval střídavý proud, ale s velmi vysokou frekvencí. Snížením napětí se výrazně zvýší jeho pevnost.
Poté je výsledný vysokofrekvenční elektrický proud se zvýšenou pevností a nízkým napětím opět přeměněn na stejnosměrný proud, pomocí kterého se provádí svařování.
Tavení kovu při svařování je možné díky vysoké teplotě elektrického oblouku. Mezi svařovací elektrodou a svařovaným kovem se vytvoří oblouk. K tomu jsou k nim připojeny opačné póly. Pokud je elektroda připojena k „mínusu“ a část k „plus“, takové připojení se nazývá přímé, a pokud naopak, pak obrácené. Obě možnosti lze použít při svařování kovů různých tlouštěk.
Svařovací elektroda se skládá z kovového jádra a povlaku, který chrání oblast svařování před působením kyslíku. Když se jádro elektrody a kov dostanou do kontaktu, vznikne elektrický oblouk a povlak začne hořet, který se částečně změní na plyny, které obklopují zónu svařování a chrání před kyslíkem. Roztavená část povlaku pokrývá kov ochrannou vrstvou, která se po ztuhnutí změní na strusku.
Jak vybrat svařovací invertor
Na ruském trhu existuje mnoho variant svařovacích invertorů. Použití invertorové technologie umožňuje vytvářet kompaktní svařovací stroje, které se snadno přepravují a pohodlně používají. Například invertor FORSAGE-161 z produkce State Ryazan Instrument Plant (GRPZ) váží pouhých 4,3 kg, což umožňuje nosit jej na ramenním popruhu a v této poloze dokonce svařovat.
Ruční obloukové svařování je vhodné pro spojování různých kovů různých tlouštěk. Použití takového svařování je nejvíce opodstatněné tam, kde není třeba provádět dlouhé švy. To je ideální volba pro práci doma, na venkově nebo pro svařování v malé dílně. Řada GRP zařízení však zahrnuje i profesionální modely. Například svářečka FORSAZH-200 kombinuje mobilitu (hmotnost 5,9 kg) s vysokou produktivitou a stabilním svarovým spojem.
Pro práce blízké průmyslovému měřítku je zapotřebí zařízení s vylepšenými parametry a širším rozsahem schopností. Ryazanský podnik Rostec vyrábí invertor FORSAZH-315M, který je přizpůsoben pro použití v ropném a plynárenském průmyslu, ve stavebních a instalačních organizacích a v podnicích na stavbu lodí. Kromě svařování elektrickým obloukem lze zařízení použít také pro svařování argonovým obloukem, což umožňuje vytvářet pevnější spoje. Tento model již byl testován v náročných podmínkách na ropných a plynových zařízeních a je zařazen do registru svařovacích zařízení společnosti Gazprom PJSC.
