- Напруга холостого ходу: як виникає і на що впливає
- На чому відбивається правильність підбору режиму
- Можливі неполадки в роботі і їх причини
Напруга холостого ходу зварювального інвертора - це напруга між позитивним і негативним вихідними контактами пристрою при відсутності дуги. У зварювального інвертора в справному стані воно повинно знаходитися в межах, зазначених в інструкції виробника. Зазвичай це напруга від 40 В до 90 В. Такий номінал забезпечує легке запалювання дуги при зварюванні металу. Це створює і безпеку роботи зварника. 
Схема зварювального інверторного напівавтомата.
Напруга холостого ходу: як виникає і на що впливає
Напруга холостого ходу виходить шляхом перетворення напруги мережі живлення (220 В або 380 В, 50 Гц) в двох послідовних перетворювачах, спочатку в напругу постійного струму, а потім в змінне частотою 20-50 кГц. Потім високочастотну напругу подається на регулятор, що підтримує необхідну величину напруги на вихідних клемах і задану силу струму при запалюванні дуги.
Перетворення струму в зварювальному инвертор.
Багато хто вважає, що цей параметр впливає тільки на легкість запалювання дуги, чим вище напруга, тим легше запалюється дуга. Умови роботи зварників при монтажі конструкцій далекі від ідеальних. Випадкове торкання струмоведучих частин з підвищеним напругою може призвести до нещасного випадку.
У багатьох моделей інверторів напруга холостого струму і сила робочого струму знаходяться в прямій залежності. При зварюванні металу, покритого товстим шаром іржі або фарби, дуга запалюється насилу.
Якщо в цій ситуації збільшити напругу холостого ходу, то робочий струм виявиться надмірною, і замість якісного з'єднання металу можуть утворитися шлак і пори.
На чому відбивається правильність підбору режиму
Правильно встановлений режим холостого ходу забезпечує якісне згоряння електрода і чітко виражений крапельний перенесення металу в зварену ванночку, освіту надійного з'єднання з проваром кореня шва. Освіта бризок при підпалі і розриві дуги мінімальне, поверхня деталей, що зварюються в зоні шва майже не вимагає додаткового очищення. Одним з основних ознак правильно підібраного режиму є характерний шиплячий звук при горінні дуги.
Трифазний зварювальний випрямляч з регулюванням напруги холостого ходу секціонуванням витків обмоток трансформатора.
У деяких моделях зварювального інвертора реалізована додаткова захисна функція від поразки зварника електричним струмом при підвищеній напрузі холостого ходу. Апарат автоматично знижує напругу до безпечної величини при виникненні нештатної ситуації і відновлює при зникненні. Апарати із збільшеним напругою холостого ходу використовуються при зварюванні електродами з тугоплавкої обмазкой, застосовуваними для роботи зі специфічними сплавами.
Певні моделі інверторів для кращого запалювання дуги оснащені схемою зварювального осцилятора . Такі пристрої використовувалися на трансформаторних зварювальних апаратах зі змінним і постійним струмом. Осцилятори перетворює напругу живлення мережі в напругу 2,5-3 кВ з частотою 150-300 кГц і видає його на вихідні клеми імпульсами тривалістю в кілька десятків мілісекунд. Осцилятор складається з підвищувального низькочастотного трансформатора, підключеного до коливального контуру, і розрядника з вольфрамовими контактами. На виході стоять конденсатори, пропускають струми високої частоти і обмежують струм низької частоти від зварювального апарату.
У таких пристроях ще передбачений захист від ураження електричним струмом. Споживана потужність осциляторів складає 250-300 Вт, що незначно збільшує загальну споживану потужність зварювального інвертора. Осцилятори можна придбати у вигляді окремого блоку або виготовити самостійно.
Можливі неполадки в роботі і їх причини
Причини виникнення неполадок в роботі інвертора можуть виникнути через:
- несправності самого інвертора;
- незадовільного стану зварювальних кабелів і ланцюги живлення пристрою.
Функціональні можливості зварювального інвертора.
Температурна деформація і напруга на виході пристрою знаходяться в нерозривному зв'язку. Через стрибки напруги змінюється температура горіння дуги, метал або не прогрівається до необхідної температури, або згорає, утворюючи шлак і пори. Способи усунення неполадок залежать від виявленої несправності. Найпростішою причиною може бути поганий контакт у з'єднаннях зварювальних кабелів з крокодилами і штекерами для підключення до инвертору. Він веде до появи деформацій при зварюванні. Зазвичай такий дефект проявляється в різких неперіодичних скачках зварювального струму, мимовільному загасання дуги, що може привести до неякісного з'єднання, деформації та напруги при зварюванні деталей від нерівномірного нагрівання.
Спосіб усунення простий і може бути виконаний самостійно. Для усунення необхідно зняти захисні ізоляційні ручки, витягнути кабель та оглянути місця з'єднання. При наявності оксидів і слідів нагріву потрібно зачистити поверхні наждачним шкіркою і зібрати, ретельно затягнувши сполучні болти. Кабелі з подломленнимі або обірваними жилами і пошкодженою ізоляцією необхідно замінити на аналогічні. Довжину кабелю краще зберегти колишню. Багато моделей інверторів розраховані на строго певне навантаження по індуктивному опору і при зміні довжини кабелю можуть змінити параметри роботи.
Наступна причина може бути в несправності самого пристрою. Для визначення працездатності апарату необхідно заміряти приладом напруга на вихідних клемах інвертора і напруга в мережі живлення. При нормальному мережевій напрузі низька напруга на виході інвертора буде свідчити про несправності пристрою. Ремонт інвертора краще довірити фахівцям з сервісного центру.
Якщо напруга на виході інвертора знаходиться в допустимих межах при нормальній напрузі мережі живлення, слід ретельно перевірити ланцюг подачі напруги живлення на пристрій від вступної точки електропостачання або приладу обліку. Мінімальна споживана потужність пристроїв в режимі зварювання знаходиться в межах 4-5 кВт. Необхідна перетин підвідних проводів з міді при такій потужності повинно бути не менше 2,5 мм 2 з тривало припустимим робочим струмом 25 А по всьому ланцюгу харчування. Кабель з меншим перетином буде швидко нагріватися, на ньому будуть зростати втрати напруги.
Обов'язково необхідно перевірити якість всіх з'єднань по ланцюгу харчування. Слабка скручування або інший вид неякісного з'єднання теж можуть створювати проблеми під час зварювальних робіт і стати причиною пожежі. Розумні з'єднання з пари вилка-розетка повинні бути нового типу зі збільшеним діаметром електропровідних штифтів на вилках. Вилки старого типу не витримують навантаження при тривалих режимах роботи. Розетки теж повинні бути відповідного типу. Довжина підвідних харчування ліній не може бути більше 50 м, якщо інше не зазначено в технічній документації на пристрій.
У сільській місцевості часто спостерігається нештатна робота інверторів через перевантажених загальних ліній електропроводки і заниженої напруги мережі.
Якщо при спробі запалити дугу напругу живлення падає до неприпустимо низького значення в точці введення, це свідчить про недостатню пропускну спроможність загальної лінії і її перевантаження.
Іноді в такій ситуації можуть допомогти стабілізатори напруги. Ефективність роботи стабілізаторів також залежить від кількох причин і не завжди виправдовується. Загальна споживана потужність комплекту з мережі електропостачання складе потужність зварювального пристрою плюс втрати в пристрої стабілізації. Збільшаться витрати по оплаті електроенергії, зросте навантаження загальних ліній, що ще більш знизить напругу на вводі.
Перед рішенням використовувати такий пристрій в комплекті зі зварювальним устаткуванням бажано звернутися в електромережі з письмовою заявою про неякісне електропостачання.