Potrošnja energije pretvarača za zavarivanje vrlo je jednostavna za izračunavanje pomoću jednostavne formule. Da biste razumjeli sve nijanse vezane uz rad zavarivača i aspekte izračunavanja njegove moći, potrebno je razjasniti nekoliko točaka koje svatko tko se bavi zavarivanjem treba znati. I bez obzira gdje obavljate zavarivačke radove, kod kuće, u garaži, na selu ili u profesionalnom timu velike trgovine ili tvornice.
Uređaj za zavarivanje uređaja.
Vrste invertera za zavarivanje
Uređaji tipa pretvarača podijeljeni su u tri kategorije. Kućni pretvarači namijenjeni su kratkom uključivanju i radu s jednofaznom mrežom izmjenične struje od 220 V. To znači da je s takvim uređajem moguće raditi s maksimalnom snagom samo kratko vrijeme - 20-30 minuta, što mu daje odmor jednak ili veći od tog vremena. Polu-profesionalni uređaji omogućuju vam da povećate vrijeme rada s 5 na 8 sati bez prekida. Za poluprofesionalne pretvarače vrijeme mirovanja se smanjuje zbog značajki dizajna. Profesionalni pretvarači su dizajnirani za potrošnju struje od 220/380 V, često iz trofazne mreže električne struje.
Suvremeni tipovi aparata za zavarivanje.
Kućanski, poluprofesionalni i neki profesionalni uređaji za zavarivanje projektirani su za rad od 220 V. Međutim, treba imati na umu da za kućne električne mreže maksimalna struja opterećenja ne može biti veća od 160 A. Potrošnja električne energije svih pribora, kao što su utičnice, utikači i strojevi za struju, nije izračunata prekoračiti ovaj prag.
Stoga, spajanje aparata za zavarivanje s invertorom s višim brzinama ili će pokrenuti automatsku sklopku, ili će uzrokovati da kontakt na spoju utikača izgori, ili ono što je najopasnije dovest će do paljenja električnih ožičenja. To je suprotno svim sigurnosnim propisima. Dakle, kada napajate profesionalnu jedinicu iz kućne električne mreže za rad s strujom zavarivanja većom od 160 A, pripremite se za probleme. Ali bolje je to ne dopustiti.
Inverter uređaj
Uređaj zavarivačkog pretvarača je takav da se najprije izmjenični napon od 220 V s frekvencijom od 50 Hz pretvara u konstantu, a nakon toga u izmjenični visokofrekventni napon s indikatorom radne frekvencije oscilacija do 200 Hz. Nakon toga se napon ponovno pretvara u konstantu i dovodi u luk za zavarivanje. Kontrola kvalitete luka nastaje automatski, pomoću mikroprocesorskog punjenja upravljačke jedinice pretvarača. Zatezanje elektroda, koje su tako česte pri zavarivanju pomoću transformatora, gotovo nestaju.
Shema internog uređaja pretvarača.
Za kratke spojeve kraće od 0, 5 sekundi, kontrolna jedinica generira niz kratkih, ali vrlo moćnih strujnih impulsa. To dovodi do uništenja nastalih mostova iz tekućeg metala. Kod zatvaranja od 0, 5 sekundi, pretvarač se jednostavno isključuje bez zamrzavanja elektrode i bez pregrijavanja kruga jedinice. Ovaj uređaj je osnovni za sve vrste pretvarača i razlikuje ih od transformatora i ispravljača na temelju diodnog mosta.
Najvažnija osobina zavarivačkog pretvarača je potrošnja energije. Bez obzira na potrošnju energije uređaja inverterskog tipa, gotovo se potpuno troši na zavarivanje. Iz toga možemo zaključiti da je učinkovitost pretvarača vrlo visoka. Od 85 do 95%.
Što trebate znati?
Prije nego počnete brojati potrošnju energije uređaja za zavarivanje s inverterom, morate znati sljedeće:
- Raspon ulaznog napona.
- Raspon struje zavarivanja.
- Krug naponskog zavarivanja.
- Učinkovitost određenog modela aparata za zavarivanje.
- Trajanje uključivanja.
- Faktor snage određenog modela.
Specifikacije pretvarača
Raspon struje zavarivanja je potreban kako bi se utvrdilo pod kojim karakteristikama mreže električne struje moramo raditi. Zasigurno nikome nije tajna da se u našim elektroenergetskim mrežama često ne poštuje nazivni napon od 220 V. Često jedva doseže 200 V. Treba imati na umu: napon napona kada se priključi kućni inverterski pretvarač čini 5-10% ukupne mreže. Stoga će najbolji pokazatelji snage biti u takvim pretvaračima, koji su projektirani za napon napajanja od 150-170 V i do 220-250 V.
Raspon struje zavarivanja daje nam vrijednosti maksimalne i minimalne razine, a snaga ovih uređaja izravno ovisi o tim parametrima. Za kućne pretvarače, ovi pokazatelji u donjoj granici variraju od 10 do 50 A, au gornjim 100-160 A. Izlazni strujni napon, koji se također može nazvati naponom luka, varira za jeftine kućne modele od 20 do 30 V. Učinkovitost Pretvarači s maksimalnom izlaznom strujom od 160 A, u pravilu rijetko prelaze 0, 85%. Visoka učinkovitost uređaja za zavarivanje ovisi o trajanju uključivanja.
Izračun snage
Trajanje uključivanja je karakteristika koja pokazuje koliko je kvalitetan uređaj koji ćete koristiti. To je obično postotak vremena neprekidnog rada pretvarača u odnosu na ukupno vrijeme uporabe. Pokazatelj na razini od 50% će reći da pri radu za 2, 5 minute, uređaj treba odmoriti za 2, 5 minute. Što je niži indikator, to dulji lanci treba da se odmaraju i brže se aktivira automatski relej preopterećenja.
Shema invertera za zavarivanje.
Postotak snage izračunava se dijeljenjem vremena neprekidnog rada sa zbrojem vremena neprekidnog rada i vremena pauze do sljedećeg uključivanja. Rezultat se množi sa 100. Na primjer, uređaj je radio ispravno 3 minute dok zaštita od pregrijavanja nije radila, zatim je ostala u mirovanju 2 minute, nakon čega je opet bila spremna za rad:
3 min / (2 min + 3 min) x 100 = 60
Faktor snage za kućne ili poluprofesionalne strojeve za zavarivanje invertera rijetko prelazi prag od 0, 6 do 0, 7. Potrebno je samo zapamtiti.
Sve potrebne vrijednosti za izračun mogu se lako pronaći u tehničkoj dokumentaciji za ovaj uređaj, na web-mjestu proizvođača ili na kućištu samog aparata za zavarivanje.
Zamislite da, na primjer, imamo aparat za zavarivanje koji se napaja iz mreže izmjenične struje od 160-220 V, maksimalne struje od 160 A pri maksimalnom naponu luka za zavarivanje od 23 V. Učinkovitost ovog inverterskog modela je 0, 89, a PV indikator na vrijeme, je 60%.
Sada izračunavamo maksimalnu potrošnju pretvarača s gore navedenim parametrima. Da biste to učinili, najprije pomnožite maksimalnu vrijednost izlazne struje s maksimalnim izlaznim naponom. Rezultirajući rezultat dijeli se s vrijednošću učinkovitosti uređaja.
160 A x 23 V / 0, 89 = 4135 W
4, 1 kW je snaga koju uređaj troši izravno tijekom zavarivanja. Prosječna snaga izračunava se množenjem maksimalne vrijednosti snage s trajanjem uključivanja:
4135 vati x 0.6 = 2481
Prosječna snaga pretvarača je najrelevantniji pokazatelj, jer se zavarivanje obično ne događa kontinuirano više sati ili dana. Postoje stanke kada zavarivač treba promijeniti elektrodu ili pripremiti dijelove za naknadnu obradu. Često se zavarivanje može izvesti na nižem indikatoru jačine struje, u kojem slučaju će se smanjiti i ukupna snaga koju pretvara pretvarač. Zamijenite u prvoj formuli vrijednosti koje se mogu postaviti na konzoli jedinice za zavarivanje i pronađite željene postavke snage.
Odabiramo elektrode
Tablica vrsta elektroda.
Početni zavarivači često imaju pitanje, koje elektrode treba koristiti za određene parametre izlazne struje i debljine metala?
- Kada je debljina metala 1-4 mm, koriste se elektrode promjera do 2 mm. Snaga struje prikazana na izlazu treba biti optimalno odabrana u rasponu od 20 do 90 A.
- Kada je debljina metala 5-7 mm, koriste se elektrode promjera 3 mm. Struja je postavljena u rasponu od 90-130 A.
- Ako je metal debljine 8–12 mm, koriste se elektrode od 4 mm. Struja u rasponu od 140-180 A.
- Metalna debljina 12-16 mm zavarena je elektrodama promjera 5 mm s strujom od 180-220 A.
- Metal preko 15 mm debljine treba biti izložen elektrodama u rasponu od 6 mm pri struji od 220 A na izlazu pretvarača.
Metal s debljinom većom od 15 mm bolje je zavariti pomoću stroja za plinsko zavarivanje.
Električno zavarivanje u ovom slučaju može biti neprofitabilno i skupo.