Выбор сварочного инвертора

Сварочные инверторы относятся к оборудованию, обеспечивающему наиболее высокое качество сварных работ, не говоря уже о простоте и удобстве их использования. Как выбрать сварочный инвертор, наиболее полно удовлетворяющий характеру выполняемых работ? Для этого необходимо учитывать целый ряд факторов - производителя аппарата, его функциональность, условия эксплуатации и, конечно, цену.

Режимы и функции

Термин "сварочный инвертор" говорит всего лишь о том, что в данном устройстве преобразование исходного электрического сигнала в рабочий сварочный, осуществляется с использованием высокочастотного преобразователя (инвертора). Это дает возможность обойтись без силового трансформатора (что влечет за собой уменьшение веса аппарата) и более гибко управлять параметрами выходного сигнала. Фактические же возможности конкретного сварочного инвертора зависят от того, какие функции и режимы (из всех возможных) в нем реализованы.

Базовым режимом для инверторов является режим MMA - сварка покрытыми штучными электродами. Остальные функции и режимы могут присутствовать или отсутствовать. Их сочетание и определяет эксплуатационные характеристики и функциональные возможности устройства (и цену, естественно, тоже). К основным из таких функций относятся следующие.

Hot Start - "горячий" старт, обеспечивающий кратковременное увеличение сварочного тока относительно его рабочего значения. Функция облегчает зажигание дуги.

Antistick - "антиприлипание". При соприкосновении электрода с металлом и возникновении угрозы его прилипания, сварочный ток автоматически снижается до тех значений, которые не вызывают расплавления электрода и его приваривания к металлу. Не нужно "долбить" электродом, чтобы зажечь не желающую зажигаться дугу, или судорожно отрывать его, если он намертво приварился. Можно просто поставить электрод на металл и, отрывая его, спокойно зажечь дугу - не беспокоясь о том, что электрод может привариться.

Arc Force - "форсаж" дуги. Осуществляет автоматическое увеличение тока при отделении от электрода капли расплавленного металла и укорачивании дуги, когда возникают условия для прилипания электрода.

Наличие переменного сварочного тока. Большинство инверторов осуществляют сварку постоянным током (DC - direct current). Но иногда переменный сварочный ток (AC - alternating current) имеет преимущества перед постоянным - при сварке алюминия, в частности, когда необходимо разрушать оксидную пленку. Наличие режима сварки переменным током (наряду с постоянным) расширяет функциональность инвертора. Немногие инверторы имеют AC режим, и если он есть, производители обязательно подчеркивают это аббревиатурой AC/DC.

Режим TIG - сварка неплавящимся вольфрамовым электродом, чаще в среде аргона. Аргонная TIG сварка обеспечивает наиболее высокое качество сварного соединения. Ею можно сваривать практически любые металлы. Так что наличие режима TIG - огромный плюс сварочного инвертора. Если позволяют финансовые возможности, желательно его иметь. Чтобы пользоваться TIG-сваркой, придется докупать горелку, баллон с аргоном и газовую арматуру (горелка может быть в комплекте).

Функция бесконтактного возбуждения дуги. Обеспечивается встроенным осциллятором - устройством, преобразующим ток низкого напряжения промышленной частоты в ток высокой частоты (250-300 кГц) и высокого напряжения (2500-6000В). Благодаря очень большой частоте, очень большое напряжение безопасно для сварщика. Осциллятор позволяет зажигать дугу, не касаясь электродом металла, что в некоторых случаях очень важно, например при TIG-сварке нержавейки, чтобы не загрязнять вольфрамом металл шва. Если осциллятора нет, а контакт электрода с изделием недопустим, то пожог дугу выполняют на специальной пластинке.

Функция понижения напряжения холостого хода. Сварка в стесненных условиях и при повышенной влажности (в колодцах, тоннелях, резервуарах и пр.) требует пониженного напряжения холостого хода. Напряжение 50-80В во влажных условиях является опасным для сварщика. Полностью безопасно напряжение, не превышающее 15В. Для понижения параметра применяются блоки снижения напряжения (VRD), встраиваемые в инвертор. Их работа заключается в том, чтобы в момент размыкания сварочной цепи снизить напряжение холостого хода до безопасного уровня.

Цифровая индикация. Наличие цифровой индикации, отображающей изменяющиеся характеристики сварочного процесса, позволяет точно устанавливать и контролировать величину сварочного тока. Она особенно полезна при просаживающейся питающей сети или частой смене сварочных режимов, которые имеют место при работе с разными марками и толщинами металла и различными по диаметру электродами. Цифровая индикация полезна еще и тем, что с ее помощью быстрее приобретаются познания о процессах сварки - полезно для повышения квалификации.

Сварочный ток

Выбор сварочного инвертора по номинальному току ничем не отличается от выбора по этому параметру аппаратов другого типа. Для MMA-сварки, примерные значения сварочного тока в зависимости от диаметра электрода и толщины металла приведены в таблице ниже.

Толщина металла, мм	2	3	4-5	6-8	9-10
Диаметр электрода, мм	2	3	3-4	4	4-5
Ток сварки, А	50-60	110-120	110-120 (при d=3мм) 140-160 (при d=4мм)	140-160	140-160 (при d=4мм) 225-300 (при d=5мм)

Для TIG-сварки, примерные значения тока сварки другие, посмотреть из можно в статье Аргонная TIG сварка.

При этом нельзя ориентировать себя на абсолютно точный подбор параметра. Правильно будет выбрать сварочный аппарат, имеющий некоторый (до 50А) запас по току. Это необходимо по ряду причин. Во-первых, на непредельном токе можно использовать аппарат более интенсивно без риска перегреть его. Кроме этого, при снижении напряжения в сети до 180-190В, мощность инвертора, как правило, падает, и сварочный ток оказывается ниже расчетного. При использовании длинных сварочных (более 5м) и сетевых (более 15м) кабелей фактический сварочный ток также будет ниже. Наконец, нельзя исключить и того, что номинальный сварочный ток будет несколько завышен производителем в рекламных целях. Так что в любом случае запас тока будет полезен.

Параметры питающей сети

По сравнению с трансформаторами и выпрямителями, инверторы наименее зависимы от параметров питающего напряжения и нагрузочной способности сети. Если говорить об аппаратах, работающих от однофазной сети, то большинство из них рассчитаны на колебания напряжения в пределах 220В±15%. Т.е. они способны без проблем работать при напряжении 187В.

Многие модели инверторов (например, Power Man-D205) устойчиво работают при падении напряжения на 20% (176В). Выпускаются модели, сохраняющие работоспособность при 140В: EWM Pico-162, Форсаж-200М и др.

Некоторые инверторы со встроенным корректором коэффициента мощности (PFC - power factor corrector), сохраняют работоспособность при напряжении 90В. Например, сварочный инвертор Сварог ARC 160 PFC.

Если предполагается использовать инвертор с электрогенератором, нужно выбрать ту модель, которая допускает питание от источника с низким напряжением - до 140В и ниже. Она лучше обычной защищена от скачков напряжения. В техдокументации должна быть отражена такая возможность и указана рекомендуемая мощность генератора. Инверторы, рассчитанные на работу с генераторами: EWM Pico-180, Pegas-160E PFC, Wega-200 PFC и пр.

Интенсивность эксплуатации

Выбор сварочного инвертора в зависимости от предполагаемой интенсивности эксплуатации выполняется с учетом параметра ПН (продолжительность нагрузки, %), который характеризует соотношение периода непрерывной работы и необходимой паузы для охлаждения.

ПН = Тр/(Тр + Тп) • 100%

Где Тр - время непрерывной работы, Тп - время паузы. Чем выше значение ПН, тем более интенсивно может использоваться сварочный аппарат без риска перегрева. Продолжительность цикла (Тр + Тп) принимается равной 5 или 10 минутам. Теоретически непрерывная эксплуатация предполагает значение ПН равное 100%. Однако из-за необходимости технологических перерывов, осуществлять сварку в таком режиме практически невозможно. Поэтому профессиональные модели имеют обычно ПН 60% при среднем сварочном токе. Продолжительность нагрузки бытовых инверторов обычно не превышает 40%. Нужно понимать, что параметр ПН сильно зависит от тока сварки, и интенсивность эксплуатации можно повысить, уменьшив сварочный ток.

Производители

Инверторы, представленные на российском рынке, в зависимости от их производителя, можно условно разделить на четыре категории:

• Китайские неизвестные фирмы. Предлагаются дешевые аппараты, информацию по которым трудно или вообще невозможно отыскать в Интернете. Покупка таких инверторов сопряжена с риском приобрести некачественное изделие, которое может быстро выйти из строя. Хотя утверждать со стопроцентной уверенностью, что среди таких марок совершенно не может быть надежных и качественных аппаратов, тоже нельзя. Это уж как повезет.
• Китайские известные бренды. К ним относятся такие марки, как Сварог, Барс и др. Эти инверторы собираются на современных заводах в Китае, выпускающих сертифицированную продукцию вполне приличного качества. Они поставляются не только в Россию, но и в Европу и Америку. Для их обслуживания и гарантийного ремонта имеется развитая сервисная сеть, в Интернете можно найти достаточное количество отзывов об их эксплуатационных характеристиках. Выпускаются как бытовые, так и профессиональные модели, вполне успешно справляющиеся со своими задачами, имея при этом очень умеренную цену.
• Сварочные инверторы российских производителей. Для производства используются качественные импортные комплектующие, обеспечивающие достаточно высокую функциональность и надежность изделий. В качестве примеров таких марок можно привести Форсаж (рязанский приборный завод) и Neon (ЗАО "Электро Интел"). Цена инверторов российских производителей несколько выше, чем китайских моделей, что вполне оправдывается их качеством.
• Четвертую, высшую категорию представляют образцы западных компаний, в числе которых такие известные бренды как Kemppi, EWM, Fronius, Lincoln Electric, ESAB. Высокое качество, надежность и функциональность этих инверторов находит воплощение в соответствующей цене - в 2-3 раза большей, чем у отечественных инверторов.

Разница между бытовыми и профессиональными инверторами

Четкая граница между бытовыми и профессиональными инверторами отсутствует. К основным параметрам, по которым инверторы подразделяются на профессиональные или бытовые, относятся: фазность питающей сети, продолжительность включения (ПН/ПВ), мощность аппарата (максимальный сварочный ток), наличие дополнительных функций и режимов.

Наиболее простые и дешевые бытовые модели предназначены для включения только в однофазную сеть (220В) и имеют один режим MMA. Дополнительные функции или вообще отсутствуют, или присутствует один Hot Start. Однофазная потребительская сеть без значительного падения напряжения, обычно выдерживает потребляемый ток не выше 16А. Это позволяет использовать сварочные токи, не превышающие 70А.

По мере повышения профессиональности аппарата, добавляется возможность работать от трехфазной сети, возрастает параметр ПН, увеличивается мощность (номинальный сварочных ток превышает 200А), происходит расширение функциональности за счет добавления всевозможных функций и режимов. И, разумеется, в разы возрастают цены.

Некоторые советы по выбору инвертора

Перед покупкой инвертора полезно познакомиться с отзывами о нем в Интернете. Нужно с большой осторожностью подходить к очень дешевым аппаратам. Особенно, если о них нет никакой информации в Интернете.

Сомнение должен вызывать слишком малый (6 месяцев) срок гарантии. На хорошие инверторы устанавливаются обычно гарантийные сроки 1-2 года.

Желательно, чтобы фирма-производитель имел свой сервисный центр. Перед тем как окончательно выбрать сварочный аппарат, не лишним будет позвонить туда и узнать, принимаются ли данные инверторы на гарантийный ремонт, как часто это происходит, какие бывают неисправности, нет ли проблем с запчастями.

Литература