Jaki falownik spawalniczy wybrać do domu i ogrodu

Treść artykułu



Dziś chcemy podzielić się z Wami zasadami doboru falownika do szkolenia w spawalnictwie, a także do codziennych zadań w kraju czy w prywatnym domu. W końcu rozwój elektroniki umożliwił uczynienie sprzętu spawalniczego przystępnym, zarówno pod względem kosztów, jak i pod względem łatwości użytkowania przez prostego człowieka na ulicy.

Jaki falownik spawalniczy wybrać do domu i ogrodu

Krótko o budowie i działaniu falowników MMA

W przeciwieństwie do wcześniej rozpowszechnionych transformatorów i prostowników, falowniki wykorzystują ściśle elektroniczną zasadę konwersji prądu. Wynikiem jest kształt krzywej, który najlepiej nadaje się do spawania elektrodami otulonymi – prawie czysty meander (pulsujący „stały”) o zmiennej częstotliwości.

W tym przypadku częstotliwość meandru i stabilność poziomów napięć są prawie niezależne od parametrów i wahań w sieci zasilającej. Osiąga się to poprzez działanie tranzystorów mocy wysokiej częstotliwości sterowanych przez mikroelektronikę. Mogą to być zarówno konwencjonalne układy scalone (sterowniki PWM), które generują sygnał określonego typu, jak i mikrokontrolery firmware.

Jaki falownik spawalniczy wybrać do domu i ogrodu

Główną pracę wykonują dwa elementy (sekcje) obwodu mocy. Zestaw tranzystorów IGBT ustawia wymagany poziom prądu na zaciskach wyjściowych falownika. Blok łączników tyrystorowych (BTK) generuje pulsację prądu spawania o wymaganej częstotliwości. W zależności od bieżącego trybu pracy, częstotliwość i prąd na wyjściu mogą ulec natychmiastowej zmianie w celu lepszej konserwacji łuku.

Pakiet i forma dostawy

Wydaje się to dziwne, ale wybierając falownik spawalniczy do zadań domowych, pierwszą rzeczą, na którą należy zwrócić uwagę, nie jest wcale zawartość jednostki głównej. Znacznie ważniejsze jest ustalenie listy wyposażenia z najbardziej kompletnym i sensownym zestawem dostawczym, a następnie spośród wybranych opcji wybór najlepszego pod względem technicznym..

Dzieje się tak, ponieważ większość falowników do użytku domowego i amatorskiego ma typową konstrukcję i rzadko ma wyjątkowe różnice. Ale obecność na przykład obudowy jest bardzo wskazująca, taki falownik jest znacznie wygodniejszy w przechowywaniu i nie powinieneś nawet myśleć o transporcie bez wygodnego pudełka.

Jaki falownik spawalniczy wybrać do domu i ogrodu

Pakiet powinien zawierać przydatne rzeczy i wykluczać niepotrzebne. Priorytetem są falowniki, dostarczane z dokumentacją paszportową zawierającą schematy obwodów i elektrycznych urządzenia, instrukcję naprawy oraz szczegółowy opis trybów pracy. Ponadto, jeśli to możliwe, zestaw powinien zawierać wymienne materiały eksploatacyjne, takie jak bezpieczniki lub podkładki mocujące. Oczywiście sprzęt musi być objęty gwarancją przez co najmniej rok.

Jaki falownik spawalniczy wybrać do domu i ogrodu

Ale wszelkiego rodzaju drobiazgi, takie jak tarcze i szczotki, są w rzeczywistości całkowicie bezużyteczne. Ze względu na „kalectwo” produkty te można wyrzucić już pierwszego dnia po zakupie. Znacznie lepiej, jeśli sprzedawca dostarczy do falownika mały upominek promocyjny, na przykład parę rękawic spawalniczych.

Co znajduje się w bloku: różnice w wypełnieniu

Niewielu początkujących spawaczy może pochwalić się rozległą wiedzą na temat obwodów elektrycznych, dlatego falownik pozostaje dla nich czymś w rodzaju czarnej skrzynki. Ale sprzedawca szczegółów urządzenia spawarki musi znać i być w stanie opisać mocne strony.

Najważniejsza różnica polega na współczynniku kształtu elementów energoelektronicznych. Mogą to być oddzielne tranzystory i przełączniki tyrystorowe lub można je połączyć w jeden moduł ze wspólnym radiatorem. Nie można z całą pewnością powiedzieć, co jest lepsze. Z punktu widzenia łatwości serwisowania poszczególne komponenty są bardziej opłacalne, jednocześnie wysokiej jakości moduły w jednym pakiecie mniej ingerują w resztę elektroniki i lepiej działają w układzie mostka równoległego, gdzie zmiana parametrów elementów półprzewodnikowych ma szkodliwy wpływ na cały montaż. W każdym razie grzejniki tych elementów powinny być tak masywne, jak to możliwe i mieć jak najwięcej żeberek..

Jaki falownik spawalniczy wybrać do domu i ogrodu

Pracą falownika mogą sterować układy scalone, w których algorytmy kształtowania sygnału realizowane są na poziomie „żelazka” lub programowalne MCU. W tym drugim przypadku falownik może posiadać szerszy zakres zabezpieczeń: przed przyklejeniem się elektrody, przegrzaniem, przeciążeniem, a także funkcje zimnego startu, zgrzewania kraterowego, automatycznej regulacji natężenia łuku w zależności od długości i inne. Taki zestaw „bułeczek” jest na pewno dobry, ale w niektórych urządzeniach kwestia odporności na zakłócenia wrażliwego sterownika nie jest dobrze przemyślana, mimo że układy sterujące i kondycjonujące sygnał znajdują się w jednej, dość kompaktowej obudowie..

Obecność rozszerzonego zakresu zabezpieczeń i innych funkcji jest również możliwa przy sterowaniu na sterownikach nieprogramowalnych. Taki schemat urządzeń jest stosowany na przykład w falownikach Kemppi. Nie każdy producent decyduje się na produkcję wyspecjalizowanych układów scalonych, jednak obecność takich świadczy o zwiększonym poziomie niezawodności. Cena takich falowników jest odpowiednia. Z drugiej strony obwody oparte na bardziej powszechnych komponentach będą wymagały mniejszych inwestycji w przypadku możliwej awarii..

Jaki falownik spawalniczy wybrać do domu i ogrodu

Około 90% nowoczesnych komponentów elektronicznych jest wytwarzanych w Chinach. Z tego powodu stwierdzenie o czysto japońskim lub amerykańskim napełnieniu falownika kosztującego mniej niż 30000 rubli. wygląda co najmniej śmiesznie. Z drugiej strony nawet oddziały tak znanych firm jak Texas Instruments czy Toshiba z bazą produkcyjną w Chinach wytwarzają produkty dużo bardziej niezawodne niż tanie chińskie bezimienne komponenty..

Rdzenie, uchwyt, waga

Awaria samej jednostki inwertera jest najpoważniejszym, ale jednocześnie jednym z najrzadszych rodzajów awarii. Rdzenie wypalają się, uchwyt pęka, a szczęki uchwytu masy topią się częściej..

Optymalne jest, jeśli tuleje i gniazda na połączeniach kablowych mają rozmiar 12,5 mm. Różnica w stosunku do bardziej powszechnych w realnej pracy 9 mm wtyków jest bardzo znacząca, dodatkowo pożądany jest komplet ze składanymi wtykami, bo w tym miejscu kable wypalają się dość często.

Jaki falownik spawalniczy wybrać do domu i ogrodu

Standardowy przekrój rdzeni dla większości falowników spawalniczych wynosi 16 mm2, długość około 2–2,5 metra. Przekrój faktycznie okazuje się tylko zadeklarowany, w rzeczywistości jest nieco wyższy niż 10 mm2. Sytuację pogarsza niska jakość stopu miedzi, dlatego żyła jest stale podgrzewana. Ponownie, jeśli masz składane złącza, zmiana rdzeni na lepsze nie będzie problemem. Jednak ich długości nie można zwiększyć bezwymiarowo: większość tanich falowników o długości rdzenia większej niż 4-5 metrów zaczyna zauważalnie nieprawidłowo działać podczas zajarzania i podtrzymywania łuku lub nie podaje całkowicie prawidłowej wartości prądu.

Jaki falownik spawalniczy wybrać do domu i ogrodu

Zacisk uziomowy i uchwyt elektrody prawie nigdy nie są przyzwoitej jakości. Lepiej jest je wymienić od razu po zakupie, aby nie marnować dodatkowych nerwów: uchwyt z mocną sprężyną i uniwersalnymi szczękami oraz zacisk śrubowy do ziemi. W każdym razie kup zapasowy uchwyt i klips razem z urządzeniem – te części szczególnie często się psują.

Jaki falownik spawalniczy wybrać do domu i ogrodu

Wymiary, ergonomia, sterowanie

Nowoczesne, ekonomiczne falowniki są bardzo kompaktowe, co nie zawsze jest pod ręką. Ze względu na zbyt ciasne wybicie wypełnienia mogą wystąpić trudności z przedmuchaniem radiatorów oraz wpływ szumów z sekcji zasilającej na sterowanie.

Optymalne wymiary bloku to 150x200x300 mm (SxWxG). Mniejsza walizka może mieć opisane powyżej problemy, większa będzie po prostu niewygodna w transporcie. Średnia waga falownika to około 4,5–5 kg. Cięższy falownik może mieć albo masywniejsze radiatory, albo grubszą stalową obudowę. Jeśli nie planujesz pracy na wysokości lub na wadze, to preferowana jest masywność zarówno z punktu widzenia mniejszej wrażliwości na wstrząsy i upadki, jak i pod względem stabilności – ciężki falownik jest elementarnie trudniejszy do przewrócenia, zaczepiony pętlą kablową.

Jaki falownik spawalniczy wybrać do domu i ogrodu

W tym przypadku optymalny stopień ochrony to IP32, co jest dość rzadkie ze względu na trudności w organizacji przepływu powietrza. Znacznie częściej obudowy posiadają stopień ochrony IP21, dzięki czemu falownik pozostaje wrażliwy na pył metalowy np. Gdy obok niego pracuje szlifierka.

Jaki falownik spawalniczy wybrać do domu i ogrodu

Posiadanie rączki i paska na ramię jest zdecydowanie przydatne. Dodatkowo zwróć uwagę na sztywność obrotu potencjometru regulacyjnego – zbyt miękki może przypadkowo zgubić się podczas rozplatania żył i innych nieostrożnych ruchów. Zachęca się również do obecności wskaźnika cyfrowego, który wskazuje rzeczywistą wartość prądu, zwłaszcza jeśli planowane jest spawanie „biżuterii”. Przycisk zasilania musi mieć wbudowany bezpiecznik i zabezpieczenie przeciwprzepięciowe.

Jaki falownik spawalniczy wybrać do domu i ogrodu

Podsumowanie i zalecane parametry

Jak już wspomniano, większość falowników ma typową konstrukcję, a niewielkie różnice w architekturze nie wróżą dobrze. Główna różnica polega na ograniczeniach prądowych dla elementów energoelektronicznych, które określają zakres prądu pracy aparatury. Do pewnego spawania „czwórką” wystarczy 140 A, elektrodę 5 mm można spawać przy 180 A, a falowniki powyżej 200 A całkiem dobrze tną łukiem elektrycznym. Jeśli napięcie sieciowe nie jest wystarczająco wysokie, zmniejsza się również maksymalny prąd spawania.

Znaczny zakres prądu można skompensować znacznie krótszym czasem włączenia, ponieważ w środku znajdują się te same tanie elementy radiowe. Podczas pracy najbardziej optymalny jest falownik, który może włączać się o 30-40% przy maksymalnym prądzie. W przypadku domowej produkcji na małą skalę (kucie, bramy) pożądany jest cykl pracy około 50-55% przy maksymalnym prądzie.

Jaki falownik spawalniczy wybrać do domu i ogrodu

Nie zapominajmy, że falownik spawalniczy to nic innego jak zasilacz impulsowy, dlatego jego sprawność ma kluczowe znaczenie. 80% jest uważane za złoty środek w tym względzie, odpowiednia poprawka musi zostać uwzględniona podczas organizacji sieci dostaw.

Podsumowując: do użytku domowego optymalne są falowniki w cenie 6000-9000 o mocy około 6-7 kW i podłączeniu jednofazowym. Podobne produkty o bardzo dobrej jakości reprezentowane są przez znaki towarowe „Resanta”, VOLTA, „Svarog” oraz podobnych krajowych i chińskich producentów urządzeń zgodnie z schematami importowymi. Produkty Tesli lub Aurora mają nieco wyższą jakość i niezawodność, ale cena tych urządzeń jest odpowiednia.

Oceń artykuł
Codzienne wskazówki i instrukcje

Klikając przycisk „Prześlij komentarz” wyrażam zgodę na przetwarzanie danych osobowych i akceptuję politykę prywatności