Spotreba energie zváracieho invertora je pomerne jednoduchá na výpočet pomocou jednoduchého vzorca. Ak chcete pochopiť všetky nuansy spojené s prácou zvárača, a aspekty výpočtu jeho sily, musíte objasniť niekoľko bodov, že každý, kto je zapojený do zvárania potrebuje vedieť. A bez ohľadu na to, kde vykonávate zváranie, doma, v garáži, v krajine alebo v profesionálnom tíme veľkého obchodu alebo továrne.
Menič zvárania zariadenia.
Typy invertorov zvárania
Zariadenia typu invertora sú rozdelené do troch kategórií. Meniče pre domácnosť sú konštruované na krátku dobu zapnutia a pracujú z jednofázovej AC siete s napätím 220 V. To znamená, že s takýmto zariadením je možné pracovať pri maximálnom výkone len krátky čas - 20-30 minút, čo mu dáva odpočinok rovný alebo vyšší ako tento čas. Poloprofesionálne zariadenia umožňujú predĺženie prevádzkovej doby z 5 na 8 hodín bez prestávky. V prípade poloprofesionálnych meničov sa čas odpočinku znižuje vďaka konštrukčným prvkom. Profesionálne striedače sú určené pre prúdovú spotrebu 220/380 V, často z trojfázovej siete elektrického prúdu.
Moderné typy zváracích strojov.
Domácnosti, poloprofesionálne a niektoré profesionálne zváracie prístroje sú navrhnuté na prevádzku od 220 V. Treba však pripomenúť, že pre domáce elektrické siete nesmie maximálny prúd zaťaženia prekročiť 160 A. Spotreba energie všetkého príslušenstva, napr. prekročiť túto prahovú hodnotu.
Preto pripojenie invertorového zváracieho stroja s vyššími rýchlosťami buď spustí automatický prepínač, buď spôsobí, že kontakt na spoji zástrčky vyhorí, alebo to, čo je najnebezpečnejšie, povedie k vypáleniu elektrického vedenia. To je v rozpore so všetkými bezpečnostnými predpismi. Takže pri napájaní profesionálnej jednotky z domácej elektrickej siete pracujte so zváracím prúdom väčším ako 160 A, pripravte sa na problémy. Je však lepšie to nedovoliť.
Invertorové zariadenie
Zariadenie zváracieho invertora je také, že najprv sa striedavé napätie 220 V s frekvenciou 50 Hz konvertuje na konštantu a potom na striedavé vysokofrekvenčné napätie s indikátorom prevádzkovej frekvencie kmitania do 200 Hz. Potom sa napätie opäť prevedie na konštantu a privedie sa do zváracieho oblúka. Kontrola kvality oblúka sa uskutočňuje automaticky pomocou mikroprocesorového plnenia riadiacej jednotky meniča. Lepenie elektród, ktoré je pri zváraní pomocou transformátora tak časté, takmer zmizne.
Schéma vnútornej štruktúry meniča
Pri skratoch kratších ako 0, 5 sekundy generuje riadiaca jednotka postupnosť krátkych, ale veľmi silných prúdových impulzov. To vedie k zničeniu výsledných mostov z tekutého kovu. S uzatvorením 0, 5 sekundy sa menič jednoducho vypne bez zamrznutia elektródy a bez prehriatia obvodu jednotky. Toto zariadenie je základom pre všetky typy meničov a odlišuje ich od transformátorov a usmerňovačov na báze diódového mostíka.
Najdôležitejšou vlastnosťou zváracieho meniča je spotreba energie. Bez ohľadu na to, aká je spotreba energie meničového prístroja, je takmer úplne spotrebovaná na zváranie. Z toho môžeme vyvodiť, že účinnosť invertorovej jednotky je veľmi vysoká. Od 85 do 95%.
Čo potrebujete vedieť?
Skôr ako začnete počítať spotrebu energie invertorového zváracieho stroja, musíte vedieť:
- Rozsah vstupného napätia.
- Rozsah zváracieho prúdu.
- Oblúk na zváranie napätím.
- Účinnosť konkrétneho modelu zváracieho stroja.
- Trvanie zaradenia.
- Účinník konkrétneho modelu.
Špecifikácie meniča
Rozsah zváracieho prúdu je potrebný na zistenie, aké vlastnosti siete elektrického prúdu musíme pracovať. Určite to nie je tajomstvo pre každého, kto často v našich sieťach napájania nedodržiava menovité napätie 220 V. Často to sotva dosiahne 200 V. Je potrebné pripomenúť: pokles napätia pri pripojení domáceho zváracieho invertora predstavuje 5-10% celkového sieťového výkonu. Preto budú najlepšie výkonové indikátory v takých meničoch, ktoré sú určené pre napájacie napätie 150-170 V a až 220-250 V.
Rozsah zváracieho prúdu nám dáva hodnoty maximálnych a minimálnych úrovní, výkon zariadenia priamo závisí od týchto parametrov. U meničov pre domácnosť sa tieto indikátory v dolnej hranici pohybujú od 10 do 50 A a v horných 100-160 A. Výstupné prúdové napätie sa môže tiež nazývať napätie oblúka, líši sa pri lacných modeloch domácností od 20 do 30 V. Meniče s maximálnym výstupným prúdom 160 A spravidla zriedka presahujú 0, 85%. Vysoká účinnosť zváracieho zariadenia závisí od trvania zahrnutia.
Výpočet výkonu
Trvanie zaradenia je vlastnosť, ktorá ukazuje, ako vysoko kvalitné zariadenie, ktoré budete používať. Zvyčajne ide o percento nepretržitej prevádzky meniča v porovnaní s celkovým časom, počas ktorého sa používa. Ukazovateľ na úrovni 50% povedie, že pri práci po dobu 2, 5 minúty by mal prístroj odpočívať 2, 5 minúty. Čím nižší je ukazovateľ, tým dlhšie by mali reťaze odpočívať a tým rýchlejšie sa spúšťajú automatické relé preťaženia.
Schéma zváracieho invertora.
Percento výkonu sa vypočíta vydelením času nepretržitej práce súčtom času nepretržitej práce a času pauzy až do ďalšieho zapnutia. Výsledok sa vynásobí číslom 100. Zariadenie napríklad pracovalo 3 minúty, až kým ochrana proti prehriatiu nepracovala, potom bola v pokoji 2 minúty, potom bola opäť pripravená pracovať znova:
3 min / (2 min + 3 min) x 100 = 60
Účinník pre domáce alebo poloprofesionálne zváracie stroje s invertorovým typom málokedy presahuje prahovú hodnotu 0, 6-0, 7. Je potrebné si len pamätať.
Všetky potrebné hodnoty pre výpočet možno ľahko nájsť v technickej dokumentácii k tomuto zariadeniu, na webovej stránke výrobcu alebo na kryte samotného zváracieho stroja.
Predstavme si napríklad, že máme zváračku, ktorá je napájaná zo siete striedavého prúdu 160-220 V, ktorá má maximálny prúd 160 A pri maximálnom napätí pri zváraní oblúkom 23 V. Účinnosť tohto modelu invertora je 0, 89, a PV indikátor, načas, je 60%.
Teraz vypočítame maximálnu spotrebu energie meniča s vyššie uvedenými parametrami. Za týmto účelom najprv vynásobte maximálnu hodnotu výstupného prúdu maximálnym výstupným napätím. Výsledný výsledok sa vydelí hodnotou účinnosti zariadenia.
160 A x 23 V / 0, 89 = 4135 Watt
4, 1 kW je výkon, ktorý zariadenie spotrebuje priamo pri zváraní. Priemerný výkon sa vypočíta vynásobením maximálnej hodnoty výkonu časom zapnutia:
4135 wattov x 0, 6 = 2481
Priemerný výkon meniča je najrelevantnejším indikátorom, pretože zváranie zvyčajne nenastane nepretržite mnoho hodín alebo dní. Tam sú pauzy, keď zvárač potrebuje zmeniť elektródu alebo pripraviť diely pre následné spracovanie. Zváranie je často možné vykonať pri nižšom indikátore intenzity prúdu, v takom prípade sa tiež zníži celkový výkon spotrebovaný meničom. Nahraďte prvé hodnoty vzorca, ktoré je možné nastaviť na konzole zváracieho zariadenia a nájdite požadované nastavenia výkonu.
Vyberáme elektródy
Tabuľka typov elektród.
Začiatočníci majú často otázku, aké elektródy by sa mali použiť pre určité parametre výstupného prúdu a hrúbky kovu?
- Keď je hrúbka kovu 1-4 mm, použijú sa elektródy s priemerom do 2 mm. Prúdová sila na výstupe by mala byť optimálne zvolená v rozsahu od 20 do 90 A.
- Keď je hrúbka kovu 5-7 mm, použijú sa elektródy s priemerom 3 mm. Prúd je nastavený v rozsahu 90-130 A.
- Ak má kov hrúbku 8 - 12 mm, použijú sa 4 mm elektródy. Prúd v rozsahu 140-180 A.
- Kov 12-16 mm hrubý je zváraný elektródami s priemerom 5 mm a prúdom 180-220 A.
- Kov s hrúbkou nad 15 mm by mal byť vystavený elektródam v rozsahu od 6 mm pri prúde 220 A na výstupe meniča.
Kov s hrúbkou viac ako 15 mm je lepšie zvárať pomocou plynového zváracieho stroja.
Použitie elektrického zvárania môže byť v tomto prípade nerentabilné a nákladné.