Содержание
- Какие моменты нужно обязательно учитывать при выборе генератора
- Мощность генератора для сварки – для чего нужен запас
- Сила тока сварки – с ней нужно считаться
- Диаметр электродов – табличка, которую легко запомнить
- Какие генераторы подойдут для работы с конкретным сварочным аппаратом
- Полезные советы по выбору генератора
- Типы сварочных инверторов
- Устройство инвертора
- Что нужно знать?
- Вычисление мощности
- Подбираем электроды
Или наоборот, сварочный инвертор под электростанцию?
При выборе электростанции (электрического генератора) для сварочного инвертора многие задаются следующими вопросами:
– как рассчитать потребляемую мощность сварочного инвертора при подключении к электростанции?
– какую выбрать мощность электростанции для полноценной работы сварочного инвертора?
– что именно необходимо учитывать при подключении сварочного инвертора к электростанции?
В данной статье мы постараемся полностью ответить на данные вопросы и рассмотрим каждый пункт по-отдельности.
Чтобы приступить к расчетам мощности, необходимо сперва взглянуть на технические характеристики, которые указаны на странице о товаре или в техническом паспорте сварочного инвертора.
К примеру, возьмем обычный аппарат, у которого максимальный ток сварки: 160А
У каждого инверторного аппарата есть своя регулировка тока сварки, например: от 10 до 160 ампер. Это значит, что сварщик может использовать как средний, так и максимальный ток сварки (редко кто использует минимальный). Но производители частенько пишут просто «мощность» или «потребляемая мощность», забывая упомянуть (иногда специально) о «максимальной потребляемой мощности». Не следует сразу же паниковать, необходимо во всем разобраться по порядку.
Чтобы рассчитать максимальную потребляемую мощность, необходимо умножить максимальный сварочный ток (у нас 160А) на напряжение дуги (как правило, 25В), и затем разделить полученное значение на КПД сварочного инвертора (обычно 0,85). У всех инверторов на 160А примерно одинаковые показатели КПД, а вот напряжение на дуге может отличаться. Чтобы сверить показатели, необходимо взять в руки (или скачать с сайта) паспорт на оборудование.
Теперь получаем формулу: 160А*25В/0,85=4705 Вт
Результат 4705Вт и будет являться максимальной мощностью сварочного инвертора. Теперь следует рассчитать среднюю мощность. Что же такое эта средняя мощность сварочного инвертора? Это максимальная мощность с поправкой на «Продолжительность Включения» или просто «ПВ». Ни один сварочный инвертор не сможет работать на максимальном токе сварки постоянно, поскольку сварщик не может «жарить» электроды без перерыва. К примеру, у нашего аппарата ПВ составляет 40%. Следовательно, средняя мощность сварочного инвертора равна:
Как видите, это совсем не сложно. Так как мы разобрались с мощностью инвертора, теперь можно перейти и к выбору генератора. Подбирать электростанцию следует по максимальной потребляемой мощности, прибавив примерно 20%-30% к запасу энергии, чтобы не «насиловать» генератор и не эксплуатировать его на пределе своих возможностей.
Обязательно следует отметить, что потребляемая мощность сварочного инвертора обозначается всегда в «кВт», а вырабатываемая мощность генератора может быть в «кВА» вместо «кВт». Это просто необходимо учесть при расчете. Из-за того, что большинство поставщиков завозит продукцию из Китая (там самые дешевые электростанции), перевод на российские значения происходит не всегда. Также иногда «особо жадные» продавцы в России пишут на генераторах максимальную мощность не в кВА, а в кВт. Поскольку практически все генераторы из-за рубежа вырабатывают мощность в кВА (кило Вольт Ампер), то следует уточнять эту информацию у продавца, например, запросив паспорт.
Если у выбранного вами генератора значение мощности все-таки в «кВА», то произвести расчет можно по следующей формуле: 1кВт=1кВА*КМ («Коэффициент Мощности»). кВт – потребляемая мощность инвертора, кВА – мощность генератора. Необходимо отметить, что некоторые зарубежные производители умудряются писать «кос. фи» вместо «КМ». Косинус фи – совсем другая величина, которая к сварочным инверторам не имеет никакого отношения. Коэффициент Мощности сварочных инверторов всегда варьируется от 0,6 до 0,7. Необходимо это запомнить.
Теперь представим, что наш генератор на 5кВА, а сварочный инвертор с КМ равен 0,6 (если уверены в качестве инвертора, то берите КМ – 0,7). Следуя нашей формуле, 5кВА*0,6=3кВт – это значение сварочного инвертора, которое максимум «потянет» наша электростанция. Если применим эти вычисления для нашего инвертора на 160А с максимальной потребляемой мощностью равной 4705Вт, то получим: 4705Вт/0,6=7841кВА. Добавьте сюда запас в 20% для генератора и получите такую цену на генератор, что желание такого подключения может сразу отпасть.
Но здесь есть и хорошие новости. Если потребляемая мощность инвертора превышает максимально допустимую мощность генератора, их все равно можно подключать вместе, соблюдая при этом некоторые правила. Не следует «накручивать» сварочный ток сварочного инвертора больше допустимого предела по мощности. Тогда можно работать таким образом сколько угодно. Чтобы узнать максимальный предел допустимой «накрутки» сварочного тока, необходимо произвести следующее вычисление.
Возьмем максимально допустимую потребляемую мощность инвертора в 3 кВт, умножим её на КПД инвертора и поделим на напряжение дуги. Чтобы получить максимальный сварочный ток при работе от электростанции, которая составляет 5кВА, необходимо:
Это и есть максимальный сварочный ток, которым можно работать в данных условиях от электростанции, мощностью 5кВА. Не густо конечно, но работать электродом 2-3мм можно вполне спокойно.
Теперь вы знаете, какой генератор выбрать к сварочному инвертору. Мы постарались в максимально простой форме объяснить вам эти нюансы. Думаю, примеры помогут гораздо легче их освоить. Если мы помогли Вам этой статьей, значит, наши специалисты трудились над ней не напрасно.
"Какой генератор подойдет для сварки" – такой вопрос часто возникает у людей, которые решили всерьез заняться сваркой самостоятельно и при этом у них нет возможности подключить сварочный аппарат к сети. Легко растеряться особенно после того, как на странице интернет-магазина перед нами возникает огромный перечень доступных моделей.
Казалось бы, разобраться в этом многообразии очень сложно, особенно если за плечами у тебя — гуманитарное образование. На самом деле, грамотно подобрать генератор для сварочного инвертора может любой из нас, для этого нужно всего лишь знать несколько небольших, но весьма важных нюансов. О них и пойдет речь в данной статье.
Какие моменты нужно обязательно учитывать при выборе генератора
Как и подобает серьезному агрегату, каждый генератор для сварки инвертором обладает огромным количеством различных технических характеристик, среди которых очень просто запутаться новичку. Но для правильного выбора наиболее важны лишь пять из них:
- потребляемая мощность;
- сила тока сварки;
- диаметр используемых электродов;
- совместимость генератора с инверторным оборудованием;
- генератор должен быть синхронным или с технологией Duplex, производителя генераторов Endress (или аналог).
Именно на эти параметры стоит обратить особое внимание, чтобы пользоваться генератором долго и безопасно.
Генераторы по типам различаются на синхронные, инверторные и асинхронные, а также симбиоз асинхронных и синхронных серия Duplex (производителя Endress), для сварки подойдут только синхронные или генераторы серии Duplex. Инверторные, как правило, имеют недостаточную мощность, и не рассчитаны на высокие пусковые нагрузки. Более подробно о типах генераторах вы можете узнать в отдельной статье по ссылке.
Мощность генератора для сварки – для чего нужен запас
В большинстве случаев, мощность сварочного инвертора и генератора указывается производителем в техническом паспорте. Поэтому найти эти значения и сравнить их с легкостью сможет даже ребенок. Главное — не путать единицы измерения показателя мощности кВА и кВт, а также заявленную номинальную и максимальную мощность генератора.
Следует помнить, что покупая генератор, нужно выбирать модель, обладающую мощностью на 25-50% больше, чем у имеющегося у вас в наличии инвертора. Объясняется это довольно просто — постоянная эксплуатация генератора на пределе возможностей очень быстро выведет его из строя и не даст возможность задействовать полный потенциал сварочного аппарата.
В случае, если у вас по каким-либо причинам отсутствует информация о мощности вашего сварочного инвертора, ее можно рассчитать самостоятельно, используя простую формулу:
Максимальная сила тока*напряжение дуги/КПД сварочного инвертора — максимальная мощность.
При этом, вам нужно знать только значение максимальной силы тока, так как две остальных составляющих практически всегда являются постоянными (напряжение дуги равняется 25В, а КПД инвертора – 0,85).
К примеру, если у вашего сварочного аппарата максимальная сила тока равняется 180 Ампер, то примерно его мощность равна:
180А*25В/0,85=5294 Вт, а значит, в данном случае, для генератора оптимальным значением будет мощность 5294 Вт + 25% запаса = 6617,5 Вт или если перевести в кВт – 6,6 кВт. В этом случае модель бензинового генератора Huter DY8000LX будет одним из оптимальных вариантов.
Сила тока сварки – с ней нужно считаться
Еще одна приятная новость состоит в том, что вы вполне можете использовать генератор для инверторной сварки, мощность которого меньше, чем у вашего инвертора. Однако, в этом случае, вам придется использовать его с некоторыми ограничениями, а именно — уменьшить силу тока до допустимого значения.
Возьмем, к примеру, случай, если вы решили приобрести модель генератора мощностью в 4 кВт.
Используем ту же формулу, что и при определении мощности, но в обратном порядке:
Мощность*КПД/напряжение дуги = Сила тока или 4000*0,85/25 = 136 А
Таким образом на генераторе мощностью в 4 кВт вы сможете сваривать на своем сварочном инверторе без ощутимой потери качества с силой тока до 130А.
Диаметр электродов – табличка, которую легко запомнить
Еще один из важных нюансов, который стоит учитывать — это соответствие диаметра электрода минимальной мощности генератора. Эти данные являются примерными и умещаются в простенькой таблице:
Диаметр электрода (мм) | Минимальная мощность генератора (кВт) |
---|---|
2 | 2,5 |
3 | 3,5 |
4 | 4,5 |
То есть, если вы планируете проводить сварочные работы электродом 4 мм, то минимальная мощность генератора для сварки должна составлять минимум 4,5 кВт и выше.
Какие генераторы подойдут для работы с конкретным сварочным аппаратом
Главные правила выбора генератора для сварки вы прочитали в предыдущих разделах. Используя их, вы уже можете смело приступать к покупке электростанции. Но для того, чтобы вам было проще сориентироваться в ассортименте, давайте поближе рассмотрим наиболее популярные инверторы для бытовых задач и определим какие из генераторов к ним наиболее подходят.
Для инверторов Сварог
Неприхотливые и недорогие инверторы Сварог выделяются среди других брендов длительной пятилетней гарантией. Покупатели также часто отдают им предпочтение из-за низкой цены, поэтому вполне разумным решением представляется покупка бюджетных вариантов генераторов Huter и Fubag.
Сварочный инвертор Сварог REAL ARC 200 (Z238N) прекрасно будет работать в паре с генератором Huter DY6500L. Этот качественный и полезный агрегат может успешно функционировать на природном газе, что значительно повышает экономичность генератора.
Для инверторов Ресанта
Популярный производитель инверторов Ресанта также выпускает продукцию, предназначенную для массового покупателя. Отличительная особенность этого бренда – компактные размеры и малый вес сварочных аппаратов.
Для бытового сварочного инвертора Ресанта САИ-190 можно использовать бензиновый генератор BRIMA LT 8000 B, который, помимо этой цели, при необходимости послужит вам в качестве резервного источника питания на даче или в загородном доме.
Для инверторов Kemppi
Финские инверторы Kemppi достойно зарекомендовали себя при работе в суровых природных условиях и на производстве. Они по праву являются лидером по продажам среди импортных премиальных моделей. Их покупают люди, умеющие ценить настоящее качество и надежность.
К популярной модели сварочного инвертора Kemppi Minarc 150 вы смело можете приобрести генератор Fubag BS 5500, отличающийся очень низким расходом топлива, прочной рамой и надежной защитой от перегрузок.
Для инверторов EWM
Продукция известного немецкого бренда EWM появилась на нашем рынке еще во времена СССР. С тех пор и поныне, инверторы EWM приносят настоящее удовольствие людям, которые на них работают. Такой аппарат нуждается в превосходном генераторе.
Поэтому для сварочного инвертора EWM Pico 160 достойным партнером видится генератор Fubag BS 7500 A ES, который оснащен мощным двигателем, блоком AVR и комплектуются вместительным топливным баком для длительной работы без дозаправки.
Полезные советы по выбору генератора
Существует еще несколько полезных советов, основанных на рекомендациях профессионалов сварочного дела, которые вам пригодятся при покупке генератора для инверторного сварочного аппарата.
- Генераторы мощностью до 10 кВт выгоднее покупать на бензиновой основе. В этом сегменте они представлены наиболее широко. А более мощные электростанции работают на дизельном топливе.
- Запас мощности бензинового генератора, хотя бы в 15-25%, значительно облегчает поджиг дуги. Для электростанций, работающих на дизельном топливе, желательно иметь больший запас – до 50%.
- Наиболее функциональными являются электростанции, оснащенные чугунными гильзами. Минимальный ресурс их работы составляет 1500 моточасов. Алюминиевые блоки выдерживают значительно меньшую нагрузку — до 500 моточасов.
- Инверторы с аббревиатурой PFC в наименовании имеют в схематехнике встроенный корректор коэффициента мощности, поэтому они могут работать при пониженном напряжении и отлично подходят для работы от генератора, например модель Сварог ARC 160 PFC.
Приведенная в статье информация предназначена для обычных сварочных инверторов, которые часто используются в бытовых условиях.
Для профессионального оборудования (сварочных полуавтоматов и инверторов, предназначенных для аргонодуговой сварки) могут возникнуть определенные проблемы при работе от генератора. Многие производители прямо указывают об этом в руководстве по использованию. Поэтому крайне желательно проконсультироваться со специалистами перед покупкой, во избежание серьезных последствий.
Подобрать генератор для сварочного инвертора вполне можно самостоятельно, используя здравый смысл и наши советы. А для полной уверенности — обращайтесь к консультантам и менеджерам нашего сварочного гипермаркета, которые подскажут вам, какой генератор подойдет для сварки в каждом конкретном случае. Наши специалисты имеют правильные ответы на самые каверзные и сложные вопросы покупателей!
Потребляемая мощность сварочного инвертора довольно просто вычислить по нехитрой формуле. Для понимания всех нюансов, связанных с работой сварочника, и аспектов вычисления его мощности нужно прояснить несколько моментов, которые необходимо знать всем, кто занимается сваркой. И неважно где вы проводите сварочные работы, у себя дома, в гараже, на даче или в профессиональном коллективе большого цеха или завода.
Устройство сварочного инвертора.
Типы сварочных инверторов
Аппараты инверторного типа делятся на три категории. Бытовые инверторы рассчитаны на небольшую продолжительность включения и работу от однофазной сети переменного тока 220 В. Это означает, что работать таким аппаратом на предельных мощностях можно лишь непродолжительное время — минут 20-30, давая ему отдых, равный этому времени либо превышающий его на порядок. Полупрофессиональные аппараты позволяют увеличивать время работы от 5 до 8 часов без перерыва. Для полупрофессиональных инверторов время отдыха снижено благодаря особенностям конструкции. Профессиональные инверторы рассчитаны на потребление тока 220/380 В зачастую от трехфазной сети электрического тока.
Современные типы сварочных аппаратов.
Бытовые, полупрофессиональные и некоторые профессиональные сварочные агрегаты бывают рассчитаны на работу от сети 220 В. Однако следует помнить, что для бытовых электросетей ток максимальной нагрузки не может превышать 160 А. Потребляемая мощность всей фурнитуры, такой как розетки, штепсельные вилки и силовые автоматы не рассчитана на превышение этого порога.
Поэтому подключение инверторного сварочного аппарата с более высокими показателями либо спровоцирует срабатывание автоматов, либо вызовет выгорание контакта на стыке вилка-розетка, либо что самое опасное, приведет к выгоранию электрической проводки. Это противоречит всем правилам техники безопасности. Так что запитывая профессиональный агрегат от бытовой электросети для работы со сварочным током более 160 А, будьте готовы к проблемам. Но лучше этого не допускать.
Устройство инвертора
Устройство сварочного инвертора таково, что вначале переменное напряжение 220 В с частотой 50 Гц преобразуется в постоянное, а после того в переменное высокочастотное напряжение с рабочим показателем частоты колебания до 200 Гц. После этого напряжение вновь преобразуется в постоянное и подается на сварочную дугу. Контроль качества дуги происходит автоматически, с помощью микропроцессорной начинки блока управления инвертора. Залипания электрода, такие частые при сварке посредством трансформатора, практически сходят на нет.
Схема внутреннего устройства инвертора.
При коротких замыканиях длительностью менее 0,5 секунды управляющий блок генерирует последовательность коротких по времени, но очень мощных импульсов тока. Это приводит к разрушению возникающих перемычек из жидкого металла. При замыкании длительностью 0,5 секунды инвертор попросту отключается, не примораживая электрод и не перегревая цепи агрегата. Это устройство является базовым для всех типов инверторов и отличает их от трансформаторов и выпрямителей на базе диодного моста.
Самое главное свойство сварочного инвертора — это потребление энергии. Неважно, какова потребляемая мощность аппарата инверторного типа, она практически полностью расходуется на сварку. Отсюда можно сделать вывод, что коэффициент полезного действия инверторного агрегата очень высок. От 85 до 95%.
Что нужно знать?
Перед тем как начать подсчет потребляемой мощности инверторного сварочного аппарата, нужно узнать следующее:
- Диапазон входного напряжения.
- Диапазон сварочного тока.
- Напряжение сварочной дуги.
- Коэффициент полезного действия конкретной модели сварочного аппарата.
- Продолжительность включения.
- Коэффициент мощности конкретной модели.
Диапазон сварочного тока нужен для того, чтобы узнать при каких характеристиках сети электрического тока нам придется работать. Наверняка ни для кого не является тайной, что часто в наших электросетях не наблюдается номинального напряжения 220 В. Часто оно едва дотягивает до 200 В. Следует запомнить: просадка напряжения при подключении сварочного инвертора бытового типа составляет 5-10% от общего номинала сети. Потому лучшие показатели мощности будут у таких инверторов, которые рассчитаны на напряжение питания от 150-170 В и до 220-250 В.
Диапазон сварочного тока дает нам значения максимального и минимального уровня, мощность аппарата напрямую зависит от этих параметров. Для бытовых инверторов эти показатели в нижней границе разнятся от 10 до 50 А, а в верхней 100-160 А. Напряжение выходного тока, оно же может называться напряжением сварочной дуги, колеблется для недорогих бытовых моделей от 20 до 30 В. Коэффициент полезного действия у инверторов с максимальным показателем выходного тока160 А, как правило, редко превышает 0,85%. Высокий КПД сварочного агрегата напрямую зависит от продолжительности включения.
Вычисление мощности
Продолжительность включения — это характеристика, которая показывает, насколько качественный аппарат вы собираетесь использовать. Обычно это процентный показатель времени непрерывной работы инвертора относительно общего времени его использования. Показатель на уровне 50% скажет о том, что при работе 2,5 минуты аппарат должен отдыхать 2,5 минуты. Чем ниже показатель, тем дольше должны отдыхать цепи и тем быстрее сработает автоматическое реле отключения при перегреве.
Напротив, высокий процент покажет, что аппарат можно использовать достаточно долго, прерываясь лишь на замену электродов и проверку сварочного шва.
Схема работы сварочного инвертора.
Процент мощности вычисляется путем деления времени непрерывной работы на сумму времени непрерывной работы и времени паузы до следующего включения аппарата. Результат умножается на 100. Например, аппарат исправно работал 3 минуты, пока не сработала защита от перегрева, затем он находился в покое 2 минуты, после чего вновь был готов к работе:
3 мин / (2 мин + 3 мин) х 100 = 60
Коэффициент мощности для бытовых или полупрофессиональных сварочных аппаратов инверторного типа редко превышает порог 0,6-0,7. Это необходимо просто запомнить.
Все нужные для вычисления значения легко можно найти в технической документации для данного устройства, на сайте производителя либо на кожухе самого сварочного аппарата.
Представим, что для примера мы имеем сварочный аппарат, питающийся от сети переменного тока 160-220 В, имеющий максимальное значение тока 160 А при максимальном напряжении сварочной дуги в 23 В. КПД этой модели инвертора 0,89, а показатель ПВ, продолжительность включения, составляет 60%.
Теперь вычисляем максимальную потребляемую мощность инвертора с приведенными выше параметрами. Для этого сначала умножаем максимальное значение выходной силы тока на максимальное выходное напряжение. Получившийся результат разделим на значение КПД аппарата.
160 А х 23 В / 0,89 = 4135 Ватт
4,1 кВт — это мощность, которую аппарат потребляет непосредственно при сварке. Средняя мощность вычисляется путем умножения значения максимальной мощности на показатель продолжительности включения:
4135 Ватт х 0,6 = 2481
Средняя мощность инвертора является наиболее актуальным показателем, потому что сварка обычно не происходит непрерывно на протяжении многих часов или дней. Случаются паузы, когда сварщику требуется сменить электрод или подготовить детали к последующей обработке. Нередко сварочные работы можно провести на более низком показателе силы тока, в этом случае снизится и общая мощность, потребляемая инвертором. Подставляем в первую формулу значения, которые можно выставить на консоли сварочного агрегата и находим нужные параметры мощности.
Подбираем электроды
У начинающих сварщиков нередко возникает вопрос, электроды каких диаметров использовать при определенных параметрах выходной силы тока и толщине металла?
- При толщине металла 1-4 мм используют электроды диаметром до 2 мм. Сила тока, выставляемого на выходе, должна подбираться оптимально в диапазоне от 20 до 90 А.
- При толщине металла 5-7 мм используют электроды 3 мм в диаметре. Сила тока выставляется в диапазоне 90-130 А.
- Если металл имеет толщину 8-12 мм, используют электроды 4 мм. Сила тока в диапазоне 140-180 А.
- Металл толщиной 12-16 мм сваривается электродами 5 мм в диаметре при силе тока 180-220 А.
- Металл толщиной свыше 15 мм должен подвергаться воздействию электродов, начиная от 6 мм при силе тока от 220 А на выходе инвертора.
Металл толщиной более 15 мм лучше подвергать сварке с помощью газового сварочного аппарата.
Использование электросварки может оказаться в данном случае нерентабельной и высокозатратной.