Несомненное преимущество инвертора перед обычным (пока ещё) сварочным трансформатором - это его вес или, как принято говорить по-умному, массогабаритные показатели. Хотя насчет габаритов - то здесь приблизительное равенство при одинаковой мощности. А вес значительно снижен за счет электроники, сократившей в несколько раз количество меди и железа.
Принцип действия такой же, как у блока питания вашего компьютера. Переменное напряжение (или ток, если хотите), которое инвертор получает из сети (или от дизель-генератора), одним словом - из розетки, сначала выпрямляется. Правда, насчет розетки - таковой может и не быть, подключение может быть стационарным при помощи различных зажимов. После выпрямителя напряжение поступает на преобразователь. Преобразователь состоит из полупроводниковых силовых элементов (мощные транзисторы, которые могут быть как биполярные, так и полевые, или тиристоры), которые, с помощью схемы управления, преобразуют постоянное напряжение в переменное. Но уже не 50 герц, как на входе, а десятки килогерц. Когда-то мы выполняли курсовые работы по промышленным преобразователям напряжения, и мне как раз приходилось рассчитывать преобразователь для мощной сварочной установки.
Такое преобразование позволяет многократно уменьшить габариты понижающего трансформатора, таковы законы электромагнитных преобразований. Так как силовые полупроводниковые приборы работают в ключевых режимах, мощности на них теряется мало, теплоотводы большие не нужны. В итоге получается устройство приблизительно того же размера, что и трансформатор с близкими параметрами, при достаточно приемлемом КПД и значительно меньшим весом.
Еще одно преимущество - то, что меняя логику управления, можно легко менять нагрузочные характеристики инвертора. Правда, подобные регулировки доступны далеко не у всех моделей. Замечу, что в традиционных сварочных устройствах нагрузочная характеристика достигалась такими варварскими способами, как зазор в магнитопроводе или балластные резисторы, что в итоге давало чудовищно низкий КПД по сравнению с инвертором.
То, что инвертором управляет электроника, позволило реализовать в них множество возможностей, которые ранее были труднореализуемы. Например, вместо тяжелой рукоятки регулирования тока, которая посредством червячной передачи изменяла зазор магнитопровода, теперь стоит миниатюрный переменный резистор. Система стабилизации тока делает его стабильным, невзирая на колебания напряжения в сети.
На фото выше видно, что универсальные миниатюрные инверторы некоторых моделей могут использоваться не только для обычной дуговой, но и для других видов сварки, что значительно расширяет область их применения. Более того, в продаже стали появляться многофункциональные аппараты, несущие в себе возможности не только дуговой электросварки, но и газовой резки, пайки, закалки металлов. Также есть аппараты с такими уникальными возможностями, как резка неметаллов: керамической плитки, кирпича, бетона, кварцевого стекла и т.д. |