Kaj je inverterski varilni aparat, kakšne so njegove prednosti in kako deluje?

inverterski varilni aparati

Kaj je inverterski varilni aparat, kakšne so njegove prednosti in kako deluje?

Ker uporabljajo manjše transformatorje, so inverterski varilni aparati ali inverterji lahki, vsestranski in učinkoviti pri večini varilskih projektov. Poleg tega porabijo manj energije in lahko delujejo tudi na običajen gospodinjski tok. Inverterji uporabljajo najnovejšo silicijevo tehnologijo za zagotavljanje elektronskega nadzora nad postopkom varjenja. Ta tehnologija vključuje spreminjanje primarnega izmeničnega toka v enosmerni tok pred povečanjem frekvence toka. In na koncu spreminjanje nazaj na enosmerni tok za napajanje elektrode.

Vsebujejo komponente na osnovi silicija, ki zagotavljajo nadzor nad postopkom zvišanja frekvence in spreminjanja toka. To pomaga pri zaščiti pred preobremenitvijo in nadzoru izhodne moči aparata.

inverterski varilni aparati

Deluje tako, da se na začetku visoka enosmerna napetost dovaja z usmerjanjem visoke vhodne napetosti 110 V – 240 V. Krmilni sistem, ki je prisoten v aparatu, ga pretvori nazaj v izmenično. Poleg tega se frekvenca poveča od običajnih 50 Hz do visokega območja vrednosti med 10.000 Hz in 30.000 Hz.

Nazadnje se izmenična napetost (visoka frekvenca) pretvori nazaj v enosmerno izhodno napetost med 20 V – 50 V, ki se napaja v varilni oblok. Zaradi visoke frekvence se velikost transformatorja drastično poveča, kar varilnemu aparatu omogoča kompaktno velikost.

Kako natančno deluje inverterska tehnologija v varilnih aparatih?

Inverter je preprosta elektronska naprava, ki pomaga uravnavati napetost. Zagotavljajo nižjo uporabno izhodno napetost s pretvorbo napetosti.

Za proces pretvorbe energije uporabljajo vrsto elektronskih komponent, medtem ko običajne transformatorske naprave večinoma uporabljajo en velik transformator za regulacijo napetosti. Pretvornik poveča primarno napajalno frekvenco s 50 Hz na 20.000 – 100.000 Hz. To se naredi s pomočjo serije elektronskih stikal, ki hitro vklopijo/izklopijo napajanje (v milijoninki sekunde).

inverterska tehnologija
Graf, kako deluje inverterska tehnologija (VIR 1)

Kakšne so prednosti inverterskega varilnega aparata?

Uporaba inverterskega varilnega aparata ima več prednosti.

Kompaktna zasnova

V primerjavi z običajnimi aparati je kompaktna velikost ena glavnih in pomembnih prednosti uporabe inverterskega varilnega aparata. Inverterski varilnik npr., ki je lažji od 5 kg, je kompakten kot kovček in ga je enostavno prenašati. Zagotovi pa lahko izhod, ki je enak 50 kg težkemu transformatorju.

Učinkovitost

Idealni inverterski varilni aparati imajo približno 80 % do 90 % oceno učinkovitosti. V primerjavi s klasičnimi aparati, ki imajo 50-odstotni izkoristek, je ta veliko bolj ugoden. Do manjše učinkovitosti pri klasičnih možnostih pride zato, ker imajo večji transformatorji v njih večji upor, kar vodi do izgube moči zaradi odvajanja toplote.

Primerni za več varilnih postopkov

Postopek obločnega varjenja je najbolj priljubljena možnost v svetu varjenja. Vendar pa so lahko metode, kot sta TIG in MIG, še vedno zanesljive za varjenje na različnih materialih, ki jih omogoča obločni varilni aparat. Prej je bilo treba uporabiti različne aparate, vrhunski inverterji pa vam omogočajo uporabo samo enega aparata za različne postopke varjenja.

Inverterji so opremljeni s preprostimi komponentami, ki pomagajo prilagoditi postopek glede na projekt. Večina jih ima priloženo držalo za palice, MIG pištolo in druge potrebne kable. Namesto da bi vlagali v ločene komponente, boste vso osnovno opremo dobili v samo enem izdelku.

MIG inverter
Inverterska tehnologija pri MIG varilniku (VIR 2)

Nadzor obloka

V primerjavi s tradicionalnimi obločnimi aparati, inverterji zagotavljajo dober nadzor nad električnim oblokom. Tako bodo zagotovili vzdržljive zvare zaradi stabilnosti in enostavnosti nadzorovanega obloka. Programska oprema pretvornika je prilagojena glede na krmiljenje obloka. Ker imajo razsmerniki višjo napetost odprtega tokokroga v primerjavi s standardnimi aparati, jih je enostavno upravljati in vzdrževati.

Raznolikost elektrod

Običajno se standardni aparat za varjenje popolnoma zanaša na izmenični tok. Vendar pretvorniki pretvarjajo izmenični tok v enosmernega, tako da lahko izberete različne elektrode za delo z DC- in DC+.

Čeprav lahko uporabljate elektrode s katerimkoli tokom, so specializirane elektrode namenjene določenim nalogam. Torej, če uporabljate samo aparat na izmenični tok, je število projektov, ki jih lahko opravljate, omejeno. Z inverterskim varilnikom pa lahko pričnete z varjenjem nerjavnega jekla in v nekaj minutah preklopite na varjenje aluminija.

Delovni cikel

Običajno lahko z aparati, ki temeljijo na inverterju, dosežete višje delovne cikle. Zaradi majhnih komponent v inverterskem varilniku se lahko hitro ogrejejo, prav tako se veliko hitreje ohladijo. Ker so pri običajnem transformatorskem varilniku komponente večje, hranijo toploto in potrebujejo več časa, da se ohladijo.

Poraba energije

Ker pretvornik za delovanje porabi nižji obseg moči, boste prejeli manj računov za elektriko in prihranili več denarja. Tako lahko preizkusite več inverterskih varilnikov, ne da bi vas skrbelo, da bi pregorela varovalka. Še posebej pridejo v poštev za tiste, ki imate varilske delavnice, saj lahko prihranite pri operativnih stroških, namesto da bi se zanašali na tradicionalne možnosti.

Hladilni sistem

Notranji deli v inverterskem varilnem aparatu se lahko pregrejejo, še posebej, če bi delovali več ur. Če se neprekinjeno uporabljajo tudi ob pregretju, lahko pride do okvare nekaterih delov in tako se skrajša življenjska doba inverterskega varilnega aparata. Zato imajo tako kot namizni računalnik integriran hladilni ventilator za zmanjšanje toplote in zaščito notranjih delov.

Pretvorba toka

Inverterski aparati pretvarjajo izmenični tok v enosmerni in tako lahko sprejmejo visoko vhodno izmenično napetost ter jo pretvorijo v nižjo izhodno napetost. Inverterji imajo posebno programsko tehnologijo, ki pretvarja in uravnava tok. Ta programska oprema pomaga pri uravnavanju napetosti za razliko od transformatorjev, ki se uporabljajo v tradicionalnih aparatih.

Uporaba generatorja

Med opravljanjem varilnih projektov zunaj vaše delavnice ali lokacije stranke boste morda potrebovali generator, če npr. nimate preprostega dostopa do električne vtičnice. Generatorji so na voljo v različnih zmogljivostih in velikostih. Običajno za tradicionalne varilne aparate zadostno oskrbo lahko zagotovijo le večji generatorji.

Druga težava, s katero se običajno srečujejo varilci pri zunanjih varilnih opravilih, so nihanja moči v generatorju, ki v standardni vtičnici niso tako pogosta. Če med delom na varilnem projektu pride do nihanja, morda ne boste mogli nadzorovati zvarnega bazena ali obloka.

Pri inverterju nihanja generatorja nimajo nobenega vpliva na kakovost zvara. Najnovejši inverterski varilci so opremljeni z IGBT tehnologijo (bipolarnimi tranzistorji z izoliranimi vrati), ki skrbijo za regulacijo napetosti aparata, kar vam pomaga pri delu z generatorjem z nihajočo izhodno močjo. Tradicionalni varilni aparati se lahko med nihanji moči poškodujejo, kar pa ne velja za inverterje, ki uporabljajo programsko opremo IGBT za upravljanje morebitnih sprememb napetosti.

inverter ali transformer
Zadnja leta jke inverter veliko bolj smiselna izbira (VIR 3)

Kaj pa morebitne slabosti inverterskih varilnih aparatov?

Tako kot vsaka druga naprava ali varilna oprema imajo tudi inverterski varilni aparati slabosti. Čeprav so koristi dosti večje, jih je vseeno smiselno poznati.

Nezanesljivi poceni inverterji

Običajno so cenejše možnosti večinoma nezanesljive in nikoli ne trajajo prav dolgo. Ko gre za stroške popravila, so lahko precej dragi, včasih je to lahko skoraj polovica vrednosti aparata. Pri nakupovanju inverterskih varilnikov zato svetujemo, da resnično izberete kakovostne izdelke priznanih proizvajalcev (SQS npr zastopa Lincoln Electric).

Višji stroški popravil

Ker so inverterji nekoliko bolj zapleteni in zasnovani z elektroniko in programsko opremo, ki nima standardnih možnosti, bo mogoče potrebno malce več popravil. Eden od načinov, kako se izogniti takšnim stroškom popravil in servisa je, da izberete podaljšanje garancije ob nakupu.

Manj vzdržljivi

Čeprav ima aparat kompaktno zasnovo, ki je uporabna in praktična za delo, niso žilavi in robustni kot klasični aparati. Inverterski varilniki, ki so lahki, so običajno dovzetni za poškodbe zaradi prašnega okolja in težkih kapljic.

Če se v pretvornik kopičijo prašni delci iz zraka, se lahko električne komponente aparata v njem poškodujejo in morda tudi odpovejo.

Ali inverterji delujejo na izmenični ali enosmerni tok?

Običajno ti varilni aparati uporabljajo izmenično vhodno napajanje, vendar ga spremenijo v enosmerno izhodno obliko. Nekateri najnovejši aparati lahko zagotovijo izmeničen ali enosmerni izhod. To se doseže s padajočimi transformatorji in usmerjevalniki, ki so prisotni v aparatu. Za varilni proces pretvorijo vhodno izmenično napetost v potrebno enosmerno napetost. To jim je včasih preprečilo varjenje z izmeničnim tokom.

Razvoj varilne tehnologije je novim modelom omogočil vključitev možnosti izvajanja varjenja z enosmernim in izmeničnim tokom glede na materiale in njihove varilne zahteve.

Kakšna je življenjska doba inverterskega varilnega aparata?

Običajno imajo inverterji krajšo življenjsko dobo, ki se lahko še skrajša, če jih ne shranjujete ali vzdržujete pravilno. Ker ima občutljivo in večje število komponent, se lahko zlahka poškoduje, če zanj ne skrbite pravilno. Običajno inverter zdrži od 5 do 10 let.

Inverterji imajo razmeroma novo tehnologijo, ki je deležna veliko napredka in razvoja. Toda zaradi elektronsko nadzorovane zasnove lahko v prihodnosti prejmete posodobitve programske opreme in izvedete nadgradnje brez dragih komponent.

Vaš inverter običajno traja od 5 do 10 let glede na blagovno znamko, ki ste jo izbrali. Če bi radi kupili res kakovosten izdelek, ki vam bo služil čim dlje, boste morda morali vanj vložiti nekaj več denarja.

Kako uporabljati inverterski varilni aparat?

V primerjavi s tradicionalnimi transformatorskimi aparati velja, da je inverterski varilni aparat enostaven za uporabo in namestitev. Spodaj je nekaj korakov, ki jih morate upoštevati, da se naučite osnove pravega postopka za uporabo inverterskega varilnega aparata.

  • Najprej morate inverterski varilnik priključiti v električno vtičnico. Po tem naredite zemeljske, negativne in pozitivne povezave z delovno postajo.
  • Zdaj si oglejte konico gorilnika za varjenje, da vidite, ali so bile kovine zlite s konico v prejšnjem postopku. Če da, potem morate s kleščami previdno odstraniti nepotreben material.
  • Za zaščito morate nositi zaščitno opremo, kot so rokavice, varilne maske in čevlji.
  • Izberite potrebne nastavitve in orodja za začetek postopka varjenja.
  • Očistite obdelovance in jih postavite enega poleg drugega na mesto, kjer jih je treba zvariti. Po tem postavite materiale tako, da tvorijo vdolbino v obliki črke V.
  • Inverter morate počasi premikati vzdolž črke V v eno smer, da lahko tvori spoj.
  • Dodatni zvar spilite in pobrusite za gladek in enakomeren zaključek.

Inverterski varilni aparati so se v zadnjih 15 letih zelo spremenili. Še naprej se izboljšujejo tako glede zmogljivosti kot stroškov, vendar to ne pomeni, da moramo zanemariti transformatorske varilne aparate, saj imajo še vedno pomembno mesto v naši industriji. Na koncu pride do osebne tehtane odločitve, ki temelji na številnih dejavnikih. Na koncu dneva je izbira vaša.

Kaj je inverterski varilni aparat v dveh stavkih?

Inverterski varilnik je torej varilni aparat, ki uporablja polprevodniške elektronske dele za izboljšanje učinkovitosti pretvorbe električnega toka. Inverterski varilni aparati so lahki, prenosni in pogosto niso večji od manjšega paketa. Inverterski varilni aparati pogosto vključujejo številne digitalne funkcije za nadzor obloka.

  • VIR (1) The fabricator
  • VIR (2) Basic Welding
  • VIR (3) Electronics Hub