Що значить споживаний від мережі зварювальний струм. Обчислення споживаної потужності зварювального інвертора

споживана потужність зварювального інвертора досить просто обчислити за нехитрою формулою. Для розуміння всіх нюансів, пов'язаних з роботою сварочніка, і аспектів обчислення його потужності потрібно прояснити кілька моментів, які необхідно знати всім, хто займається зварюванням. І неважливо де ви проводите зварювальні роботи , У себе вдома, в гаражі, на дачі або в професійному колективі великого цеху або заводу.

Типи зварювальних інверторів

апарати інверторного типу діляться на три категорії. Побутові інвертори розраховані на невелику тривалість включення і роботу від однофазної мережі змінного струму 220 В. Це означає, що працювати таким апаратом на граничних потужностях можна лише нетривалий час - хвилин 20-30, даючи йому відпочинок, рівний цього часу або перевищує його на порядок. Напівпрофесійні апарати дозволяють збільшувати час роботи від 5 до 8 годин без перерви. Для напівпрофесійних інверторів час відпочинку знижено завдяки особливостям конструкції. Професійні інвертори розраховані на споживання струму 220/380 В найчастіше від трифазної мережі електричного струму .

Побутові, напівпрофесійні і деякі професійні зварювальні агрегати бувають розраховані на роботу від мережі 220 В. Однак слід пам'ятати, що для побутових електромереж ток максимального навантаження не може перевищувати 160 А. Потужність всієї фурнітури, такої як розетки, штепсельні вилки і силові автомати не розрахована на перевищення цього порога.

Тому з більш високими показниками або спровокує спрацьовування автоматів, або викличе вигоряння контакту на стику вилка-розетка, або що найнебезпечніше, призведе до вигорання електричної проводки. Це суперечить усім правилам техніки безпеки. Так що запітивая професійний агрегат від побутової електромережі для роботи зі зварювальним струмом понад 160 А, будьте готові до проблем. Але краще цього не допускати.

Повернутися до списку

пристрій інвертора

Пристрій зварювального інвертора таке, що спочатку змінну напругу 220 В з частотою 50 Гц перетворюється в постійне, а після того в змінне високочастотне напруга з робочим показником частоти коливання до 200 Гц. Після цього напруга знову перетвориться в постійне і подається на зварювальну дугу. Контроль якості дуги відбувається автоматично, за допомогою мікропроцесорної начинки блоку управління інвертора. Залипання електрода, такі часті при зварюванні за допомогою трансформатора, практично сходять нанівець.

При коротких замикань тривалістю менше 0,5 секунди керуючий блок генерує послідовність коротких за часом, але дуже потужних імпульсів струму. Це призводить до руйнування виникають перемичок з рідкого металу. При замиканні тривалістю 0,5 секунди інвертор просто відключається, що не приморожуючи електрод і не перегріваючи ланцюга агрегату. Цей пристрій є базовим для всіх типів інверторів і відрізняє їх від трансформаторів і випрямлячів на базі діодного моста.

Найголовніше властивість зварювального інвертора - це споживання енергії. Неважливо, яка споживана потужність апарату інверторного типу, вона практично повністю витрачається на зварювання. Звідси можна зробити висновок, що коефіцієнт корисної дії инверторного агрегату дуже високий. Від 85 до 95%.

Повернутися до списку

Що потрібно знати?

Перед тим як почати підрахунок споживаної, потрібно дізнатися наступне:

1. Діапазон вхідної напруги.
2. Діапазон зварювального струму.
3. Напруга зварювальної дуги.
4. Коефіцієнт корисної дії конкретної моделі зварювального апарату .
5. Тривалість включення.
6. Коефіцієнт потужності конкретної моделі.

Діапазон зварювального струму потрібен для того, щоб дізнатися за яких характеристиках мережі електричного струму нам доведеться працювати. Напевно ні для кого не є таємницею, що часто в наших електромережах не спостерігається номінальної напруги 220 В. Часто воно ледь дотягує до 200 В. Слід запам'ятати: просадка напруги при підключенні зварювального інвертора побутового типу становить 5-10% від загального номіналу мережі. Тому кращі показники потужності будуть у таких інверторів, які розраховані на напругу живлення від 150-170 В і до 220-250 В.

Діапазон зварювального струму дає нам значення максимального та мінімального рівня, потужність апарату безпосередньо залежить від цих параметрів. Для побутових інверторів ці показники в нижній межі різняться від 10 до 50 А, а у верхній 100-160 А. Напруга вихідного струму, воно ж може називатися напругою зварювальної дуги, коливається для недорогих побутових моделей від 20 до 30 В. Коефіцієнт корисної дії у інверторів з максимальним показником вихідного тока160 А, як правило, рідко перевищує 0,85%. Високий ККД зварювального агрегату безпосередньо залежить від тривалості включення.

Повернутися до списку

обчислення потужності

Тривалість включення - це характеристика, яка показує, наскільки якісний апарат ви збираєтеся використовувати. Зазвичай це процентний показник часу безперервної роботи інвертора щодо загального часу його використання. Показник на рівні 50% скаже про те, що при роботі 2,5 хвилини апарат повинен відпочивати 2,5 хвилини. Чим нижче показник, тим довше повинні відпочивати ланцюга і тим швидше спрацює автоматичне реле відключення при перегріві.

Навпаки, високий відсоток покаже, що апарат можна використовувати досить довго, перериваючись лише на заміну електродів і перевірку зварювального шва.

Відсоток потужності обчислюється шляхом ділення часу безперервної роботи на суму часу безперервної роботи та часу паузи до наступного включення апарату. Результат множиться на 100. Наприклад, апарат справно працював 3 хвилини, поки не спрацював захист від перегріву, потім він перебував в спокої 2 хвилини, після чого знову був готовий до роботи:

3 хв / (2 хв + 3 хв) х 100 = 60

Коефіцієнт потужності для побутових або напівпрофесійних зварювальних апаратів інверторного типу рідко перевищує поріг 0,6-0,7. Це необхідно просто запам'ятати.

Всі потрібні для обчислення значення легко можна знайти в технічній документації для даного пристрою, на сайті виробника або на кожусі самого зварювального апарату.

Уявімо, що для прикладу ми маємо зварювальний апарат, який живиться від мережі змінного струму 160-220 В, що має максимальне значення струму 160 А при максимальній напрузі зварювальної дуги в 23 В. ККД цієї моделі інвертора 0,89, а показник ПВ, тривалість включення, становить 60%.

Тепер обчислюємо максимальну споживану потужність інвертора з наведеними вище параметрами. Для цього спочатку множимо максимальне значення вихідний сили струму на максимальну вихідну напругу. Одержаний результат розділимо на значення ККД апарату.

160 А х 23 В / 0,89 = 4135 Ватт

4,1 кВт - це потужність, яку апарат споживає безпосередньо при зварюванні. Середня потужність обчислюється шляхом множення значення максимальної потужності на показник тривалості включення:

4135 Ватт х 0,6 = 2481

Середня потужність інвертора є найбільш актуальним показником, тому що зварювання зазвичай не відбувається безперервно протягом багатьох годин або днів. Трапляються паузи, коли зварнику потрібно змінити електрод або підготувати деталі до подальшої обробки. Нерідко зварювальні роботи можна провести на більш низькому показнику сили струму, в цьому випадку знизиться і загальна потужність, споживана інвертором. Підставляємо в першу формулу значення, які можна виставити на консолі зварювального агрегату і знаходимо потрібні параметри потужності.

Шановні початківці зварювальники, в цій статті ми коротко розповімо про електроди і дамо практичні рекомендації по їх використанню.

Для вибору електрода необхідно визначити:

• Товщину металу - (чим товще метал, тим більше діаметр електрода).
• Марку стали - (чорний метал, нержавіюча сталь, жароміцний і т.д.).
• За електроду визначаємо струм!
• Положення зварювання - (нижня, горизонтальне, нижнє Таврове, вертикальне - зварювання від низу до верху, стельове, стельове Таврове).

Що стосується зварювального струму, який ви будете подавати на електрод. Кожен виробник електродів заявляє різний зварювальний струм . Нижче ми наводимо класичні параметри, з цими параметрами погодилися зварювальники, які працюють в професії не один рік.

Вибір струму також залежить від просторового положення і величини зазору. Наприклад: для діаметра 3 мм рекомендується струм 70-80 А. Це ток для зварювання в стельовому положенні або вертикаль на підйом, а також, якщо зазор порівняємо або більше діаметра електрода. Якщо ж варити в нижньому положенні, при цьому зазору немає і дозволяє товщина металу, то можна на простому електроді дати 120 А.

Досвідчені зварювальники радять користуватися наступною формулою. Ви можете спробувати слідувати цій формулі.

Сила струму розраховується за формулою 30-40 А. на 1мм електрода, тобто на електрод d 3 мм. ставимо ток 90-120 А., на електрод d 4 мм ставимо ток 120-160А і т. При зварюванні в вертикальному положенні зменшуємо силу струму на 15%.

Діаметр 2 мм. - 40 - 80 Ампер. «Двійка» - мабуть, самий примхливий електрод. Багатьом здається, що чим менше діаметр електрода, тим легше працювати. Але це не зовсім так. Наприклад: «двійка» вимагає певних навичок і вправності, вона швидко горить і дуже сильно гріється, якщо ви виставили великий струм. «Двійка» хороша тим, що вимагає мало струму і зварює тонкі метали. Але потрібно вміння і терпіння.

Діаметр 3 мм або 3.2 мм. - 70-80 Ампер. ЗА УМОВИ ЗВАРЮВАННЯ НА ПОСТІЙНОМУ ТОКЕ. Всі сходяться на думці, що 80 Ампер - це максимальне значення струму, все що вище - це вже не зварювання, а різка. Спробуйте почати зварювання з 70 Ампер, зрозумієте, що ні проварює - додайте 5-10 Ампер, якщо і 80 Ампер мало - крутите ручку регулювання зварювального струму до 120 А., але не більше. Якщо ви варите на змінному струмі - вам слід виставити 110-130 ампер. Іноді навіть до 150 Ампер. Але скоріше за все вам це не потрібно, так як у вас інверторний зварювальний апарат, а не трансформаторний.

Діаметри від 5 мм і вище - це вже професійні електроди, як правило, їх використовують зварювальники профі. Давати їм рекомендації ми не будемо, вони і так знають як ними працювати, а початківцям сварщикам вони просто не потрібні. Скажемо лише, що такі діаметри частіше використовують не для зварювання, а для наплавлення.

Який вибрати зварювальний електрод?

Ми зараз розповімо про основні типи зварювальних електродів.

МР-3 і АНО - ці електроди краще використовувати на змінному струмі. Вони не вибагливі до вогкості. Ці електроди не для відповідальних конструкцій, ними ніколи не варять мости і несучі балки даху, ними варять паркани, ворота та теплиці на дачі, огорожі, невеликі метало-контрукції побутового призначення. Якщо немає понад навантаження - це електроди для Вас. Найбільш затребувані марки у зварювальників любителів і дачників.

УОНІІ 13/55 - це відмінні електроди, але дуже «специфічні». УОНІІ 13/55 варять професіонали. Треба варити на короткій дузі! Це електроди для відповідальних конструкцій. Горять тільки на постійному струмі, люблять стабільну дугу і не люблять стрибків напруги. Починайте працювати з УОНІІ 13/55 тільки тоді, коли ви навчитеся варити МР-3 і АНО.

LB-52U - ми рекомендуємо купувати ці електроди японської фірми KOBELCO. Ці електроди беруть для зварювання труб під високим тиском . Дуже якісний шов. Електроди LB-52U одні з найдорожчих, як правило, їх купують підприємства і структури пов'язані з ремонтом міських тепло / водо мереж.

Ми ознайомили вас з найбільш ходовими електродами. Нижче ми розповімо коротко про електродах Концерну ESAB (Швеція), можливо ви знайдете саме те, що вам потрібно. Всі електроди фірми ESAB починаються з літер ОК - на честь засновника Концерну Оскара Кельберг.

OK 46.00 ESAB (Росія) - зварювати метали цими електродами можна на постійному і змінному струмі. Часто ці електроди називають УНІВЕРСАЛЬНИЙ або ЕЛЕКТРОД ДЛЯ СТАЛИ. Якщо ви не знаєте що вибрати, беріть ці електроди - не прогадаєте. Електроди хороші тим, що мають широку лінійку діаметрів. Завжди можна підібрати потрібний саме вам.

OK 48.00 ESAB (Швеція) - тільки постійний струм. Ідеально підійдуть для відповідальних конструкцій.

Спеціальні електроди.

OK 61.30 ESAB - зварювання нержавейка / нержавейка (марки стали 304, 308L, 03Х18Н11, 06Х18Н11, 08Х18Н10, 08Х18Н10Т, 12Х18Н10).

ОК 67.60, ОК 67.62 ESAB - зварювання нержавіюча сталь / сталь.

OK 63.30 ESAB (російські аналоги АНВ-26) - (марки стали 316, 03Х17Н14М2, 10Х17Н13М3Т, 06Х19Н11Г2М2) ідеально підходять для зварювання тонкостінних труб і тонколистових виробів.

Якщо ви не розумієте, яка сталь перед вами, ви не знаєте її складу - ваш вибір OK 68.81, OK 68.82 - цими електродами можна зварювати різнорідні сталеві вироби і стали невідомого складу.

При зварюванні чавуну багато нюансів!

Сварка чавун \ сталь ESAB OK 92.18 (нова назва OK Ni-Cl) - призначені для зварювання тонкого чавуну (не більше 3 шарів).

Сварка чавун \ чавун; чавун \ сталь ESAB OK 92.60. (нова назва OK NiFe-Cl) -ими якраз можна варити чавун будь-якої товщини і чавун зі сталлю

Зварювання алюмінію. Алюміній дуже складний метал, вимагає прогріву перед зварюванням, швидко плавиться і швидко застигає. Зазвичай алюміній варять TIG або MIG зварюванням . Варити алюміній електродом дуже складно, але якщо у вас вийде - ви можете вважати себе майстром!

OK 96.20 ESAB - їм можна варити дуже обмежена кількість марок алюмінію. Уважно вивчіть складу.

Самий універсальний електрод по алюмінію - це ОК 96.40. ВАЖЛИВО, що електрод по алюмінію треба використовувати в один підпалив. Незавершений електрод треба замінювати новим. Плюс, на відміну від сталей, треба здійснювати кругові рухи кінцем електрода.

Для чого потрібно прожарювати електроди?

Прожарюють електроди для того, щоб прибрати з них вологу. Якщо електрод відволожився - при зварюванні можуть виникнути дефекти в зварювальному шві або електрод буде постійно прилипати до виробу.

Звертаємо увагу на те, що в нашому інтернет-магазині всі електроди «свіжі», ми закуповуємо їх у постачальників мають спеціальні опалювальні склади, електроди зберігаються на складах більше місяця, все пачки мають герметичну упаковку.

Будівельні компанії мають спеціальне обладнання для розжарювання електродів, зварювальники-любителі, як правило, не мають таких установок. Якщо ви відкрили нову пачку - ми рекомендуємо вам її або витратити повністю, або прибрати залишки не використаних електродів з пачки в сухе тепле місце. Не зберігайте електроди на відкритому просторі, на горищах і в підвалах.

Корисна інформація.

Пряма полярність і зворотна полярність.

Якщо електрод на "+", а клема на "-", то більше плавиться електрод. - це називається зворотна полярність.

Якщо електрод на "-", а клема на "+", то більше плавиться зварюваний метал. - це називається пряма полярність.

Постійний струм - це DC, змінний струм - це AC. Як правило всі зварювальні апарати ручний дугового зварювання варять на DC (постійному струмі).

При зварюванні на прямій полярності проплавление менше (зварювання тонколистових виробів), і відповідно при зворотної полярності більше (товстостінні вироби).

Нещодавно мені надійшло кілька запитань від читачів, і всі вони були про зварювальний струм і діаметр електрода. Я вирішив, що мої відповіді буде корисно дізнатися багатьом сварщикам-любителям і пишу їх для всіх. Питання перекажу своїми словами.

Зварювальний струм і діаметр електрода не відповідають один одному

ПРОБЛЕМА. Мій читач використовує електрод 3 мм і ставить ток 50-60 ампер. При цьому він експериментує з різними відстанями від електрода до металу, але якісних швів у нього ніяк не виходить. Якщо електрод наблизити до металу, то електрод прилипає, а якщо відсунути далі - виходять окремі краплі металу і «соплі». А при спробі, та ще й з великим струмом, метал прожигается наскрізь.

РІШЕННЯ. У даній ситуації помилка полягає в невідповідності встановленого зварювального струму використовуваному діаметру електрода. Тому що на струмі 50-60 ампер потрібно використовувати електрод діаметром 2 мм або ще менше. А при використанні електрода 3 мм, слід встановлювати струм близько 100 ампер.

для зварювання тонкого металу слід також використовувати електрод 2 мм, а краще 1,6 мм. (Хоча, звичайно, краще б знати, який метал мій читач називає тонким.) Також для зварювання тонкого металу сварщикам-любителям буде корисний імпульсний режим інвертора, а якщо такого режиму немає, то можна використовувати техніку виконання швів з розривом дуги.

Коли зменшується сила струму, діамемтр електрода також слід зменшити

ПРОБЛЕМА. Інший мій читач купив інвертор з максимальною споживаною потужністю 3 кВт і бензиновий генератор на 2,8 кВт, і для нормальної роботи не вистачає потужності. Питання в тому, чи можна щось зробити крім того, що купити більш потужний генератор або інший зварювальний апарат.

РІШЕННЯ. Якщо потужності генератора не вистачає для роботи зварювального апарату, то потрібно зменшити зварювальний струм, яким виконуються шви. Але тоді разом зменшенням струму потрібно використовувати електрод меншого діаметра - інакше він буде прилипати і буде. Але при зменшенні діаметра електрода, в залежності від товщини зварюваного металу, може знадобитися оброблення крайок для кращого провару зварного з'єднання . На жаль, в своєму питанні читач не вказав режими зварювання і товщину металу, що зварюється, тому, без цих цифр більш конкретну пораду дати неможливо.