Sezioni dell’articolo
- Brevemente sulla progettazione e il funzionamento degli inverter MMA
- Pacchetto e modulo di consegna
- Cosa c’è dentro il blocco: differenze nel riempimento
- Nuclei, supporto, peso
- Dimensioni, ergonomia, comandi
- Riepilogo e parametri consigliati
Oggi vogliamo condividere con voi le regole per la scelta di un inverter per l’addestramento nella saldatura, nonché per le attività quotidiane nel paese o in una casa privata. Dopotutto, lo sviluppo dell’elettronica ha reso possibile rendere le apparecchiature di saldatura convenienti, sia in termini di costi che di facilità d’uso da parte di un semplice uomo di strada.
Brevemente sulla progettazione e il funzionamento degli inverter MMA
A differenza dei trasformatori e raddrizzatori precedentemente diffusi, gli inverter utilizzano un principio strettamente elettronico di conversione della corrente. L’output è la forma della curva più adatta per la saldatura con elettrodi rivestiti – un meandro quasi puro (“costante” pulsante) con una frequenza variabile.
In questo caso, la frequenza del meandro e la stabilità dei livelli di tensione sono quasi indipendenti dai parametri e dalle fluttuazioni nella rete di alimentazione. Ciò si ottiene attraverso il funzionamento di transistor di potenza ad alta frequenza controllati dalla microelettronica. Questi possono essere circuiti integrati convenzionali (driver PWM), che generano un segnale di un certo tipo, o microcontrollori del firmware.
Il lavoro principale viene eseguito da due elementi (sezioni) del circuito di potenza. Una serie di transistor IGBT imposta il livello di corrente richiesto ai terminali di uscita dell’inverter. L’unità degli interruttori a tiristori (BTK) genera una pulsazione della corrente di saldatura con la frequenza richiesta. A seconda della modalità operativa corrente, la frequenza e la corrente all’uscita possono cambiare istantaneamente per una migliore manutenzione dell’arco.
Pacchetto e modulo di consegna
Sembra strano, ma quando si sceglie un inverter di saldatura per le attività domestiche, la prima cosa a cui prestare attenzione non è affatto il contenuto dell’unità principale. È molto più importante determinare l’elenco delle attrezzature con il set di consegna più completo e significativo e quindi, tra le opzioni selezionate, scegliere la migliore in termini tecnici..
Questo perché la maggior parte degli inverter per uso domestico e amatoriale hanno un design tipico e raramente presentano differenze eccezionali. Ma la presenza di un caso, ad esempio, è molto indicativa, un tale inverter è molto più comodo da riporre e non dovresti nemmeno pensare al trasporto senza una comoda scatola.
Il pacchetto dovrebbe includere cose utili ed escludere quelle inutili. Gli inverter hanno la priorità, forniti con la documentazione del passaporto contenente gli schemi elettrici e del circuito del dispositivo, un manuale di riparazione e una descrizione dettagliata delle modalità operative. Inoltre, se possibile, il kit dovrebbe includere parti consumabili sostituibili, come fusibili o cuscinetti del supporto. Naturalmente, l’attrezzatura deve essere garantita per almeno un anno.
Ma ogni sorta di piccole cose come scudi e pennelli in realtà sono completamente inutili. A causa della “disabilità”, questi prodotti possono essere gettati via il primo giorno dopo l’acquisto. Molto meglio se il venditore fornisce all’inverter un piccolo regalo promozionale, come un paio di guanti da saldatura.
Cosa c’è dentro il blocco: differenze nel riempimento
Pochi saldatori alle prime armi possono vantare una vasta conoscenza dei circuiti, e quindi l’inverter per loro rimane una sorta di scatola nera. Ma il venditore dei dettagli del dispositivo della saldatrice deve conoscere ed essere in grado di descrivere i punti di forza.
La differenza più importante risiede nel fattore di forma dei componenti elettronici di potenza. Questi possono essere transistor separati e interruttori a tiristore oppure possono essere combinati in un modulo con un dissipatore di calore comune. È impossibile dire con certezza quale sia il migliore. Dal punto di vista della manutenibilità, i singoli componenti sono più redditizi, allo stesso tempo, i moduli di alta qualità in un singolo pacchetto diffondono meno interferenze con il resto dell’elettronica e funzionano meglio in uno schema a ponte parallelo, dove la variazione dei parametri dei componenti a semiconduttore ha un effetto dannoso sull’intero assieme. In ogni caso, i radiatori di questi componenti dovrebbero essere il più massicci possibile e con il maggior numero possibile di alette..
Il funzionamento dell’inverter può essere controllato da circuiti integrati, in cui gli algoritmi di modellamento del segnale sono implementati a livello “ferro” o da MCU programmabili. In quest’ultimo caso, l’inverter può avere una gamma più ampia di protezioni: contro l’adesione dell’elettrodo, il surriscaldamento, il sovraccarico, nonché le funzioni di avviamento a freddo, saldatura del cratere, regolazione automatica dell’intensità dell’arco in base alla lunghezza e altro. Una tale serie di “chicche” è decisamente buona, ma in alcuni dispositivi il problema dell’immunità al rumore di un controller sensibile non è ben congegnato, nonostante il fatto che le unità di controllo e condizionamento del segnale si trovino in un caso piuttosto compatto.
La presenza di una vasta gamma di protezioni e altre funzioni è possibile anche con il controllo su controller non programmabili. Un tale schema di dispositivi è implementato, ad esempio, negli inverter Kemppi. Non tutti i produttori decidono sulla produzione di circuiti integrati specializzati, ma la presenza di tali indica un livello di affidabilità maggiore. Il prezzo di tali inverter è appropriato. D’altra parte, i circuiti basati su componenti più comuni richiederanno meno investimenti in caso di possibile guasto..
Circa il 90% dei moderni componenti elettronici è prodotto in Cina. Per questo motivo, l’affermazione su un riempimento puramente giapponese o americano di un inverter che costa meno di 30.000 rubli. sembra almeno ridicolo. D’altra parte, anche filiali di aziende ben note come Texas Instruments o Toshiba con una base di produzione in Cina producono prodotti molto più affidabili dei componenti cinesi senza nome..
Nuclei, supporto, peso
Il guasto dell’unità inverter stesso è il più grave, ma allo stesso tempo uno dei tipi più rari di malfunzionamenti. I nuclei si bruciano, il supporto si rompe e le mascelle del supporto di massa si sciolgono più spesso..
È ottimale se le boccole e le prese sui collegamenti dei cavi hanno dimensioni di 12,5 mm. La differenza con i più comuni connettori da 9 mm nel lavoro reale è molto significativa, inoltre è desiderabile un set completo con spine pieghevoli, perché in questo posto i cavi si bruciano abbastanza spesso.
La sezione standard della maggior parte degli inverter di saldatura è di 16 mm2, lunghezza circa 2–2,5 metri. La sezione in realtà risulta essere dichiarata solo, in realtà è leggermente superiore a 10 mm2. La situazione è aggravata dalla bassa qualità della lega di rame, motivo per cui la vena viene costantemente riscaldata. Ancora una volta, se si dispone di connettori pieghevoli, la modifica dei core con quelli migliori non sarà un problema. Tuttavia, la loro lunghezza non può essere aumentata senza dimensioni: la maggior parte degli inverter economici con una lunghezza del nucleo superiore a 4-5 metri inizia a manifestare malfunzionamenti quando si accende e mantiene l’arco o non fornisce un valore completamente corretto della corrente.
Il morsetto di terra e il portaelettrodo non sono quasi mai di buona qualità. È meglio sostituirli immediatamente dopo l’acquisto per non sprecare nervi extra: un supporto con una potente molla e ganasce universali e un morsetto a vite per terra. In ogni caso, acquista un supporto di ricambio e clip insieme al dispositivo: queste parti si rompono particolarmente spesso.
Dimensioni, ergonomia, comandi
I moderni inverter budget sono estremamente compatti, il che non è sempre a portata di mano. A causa del riempimento troppo stretto, potrebbero esserci difficoltà nel soffiare i dissipatori di calore e l’influenza del rumore proveniente dalla sezione di potenza sul controllo.
Le dimensioni ottimali del blocco sono 150x200x300 mm (LxAxP). Un caso più piccolo può avere i problemi sopra descritti, uno più grande sarà semplicemente scomodo da trasportare. Il peso medio dell’inverter è di circa 4,5–5 kg. Un inverter più pesante può avere dissipatori più voluminosi o una cassa d’acciaio più spessa. Se non si prevede di lavorare in altezza o su un peso, è preferibile la massiccia sia dal punto di vista della minore sensibilità agli urti e alle cadute, sia in termini di stabilità: un inverter pesante è elementare più difficile da ribaltare, agganciato con un passante per cavo.
Nel caso, il grado di protezione ottimale è IP32, il che è abbastanza raro a causa delle difficoltà nell’organizzazione del flusso d’aria. Più spesso, i casi sono protetti da IP21, quindi l’inverter rimane sensibile alla polvere di metallo, ad esempio, se un macinacaffè lavora accanto ad esso.
Avere una maniglia e una tracolla è sicuramente utile. Inoltre, prestare attenzione alla rigidità della rotazione del potenziometro di regolazione: troppo morbido può accidentalmente perdersi quando si districano le vene e altri movimenti negligenti. È inoltre incoraggiata la presenza di un indicatore digitale, che indica il valore effettivo della corrente, soprattutto se si prevede di condurre saldature “gioiello”. Il pulsante di accensione deve avere un fusibile incorporato e un filtro di sovratensione.
Riepilogo e parametri consigliati
Come già accennato, la maggior parte degli inverter ha un design tipico e le piccole differenze nell’architettura non promettono nulla di buono. La differenza principale risiede nei limiti di corrente per i componenti dell’elettronica di potenza, che determinano l’intervallo di corrente operativa dell’apparato. Per saldare in sicurezza con un “quattro”, 140 A è sufficiente, un elettrodo da 5 mm può essere saldato a 180 A e gli inverter oltre 200 A tagliano abbastanza bene con un arco elettrico. Se la tensione di rete non è sufficientemente elevata, anche la corrente di saldatura massima viene ridotta.
Una gamma di corrente significativa può essere compensata da una durata di accensione notevolmente ridotta, poiché all’interno sono presenti tutti gli stessi componenti radio economici. Nel funzionamento, il più ottimale è un inverter in grado di accendere al 30-40% alla massima corrente. Per la produzione domestica su piccola scala (forgiatura, cancelli), è desiderabile avere un ciclo di lavoro di circa il 50-55% alla massima corrente.
Non dimenticare che l’inverter di saldatura non è altro che un alimentatore a commutazione, pertanto la sua efficienza è di fondamentale importanza. L’80% è considerato la media d’oro a questo proposito, la modifica corrispondente deve essere presa quando si organizza la rete di approvvigionamento.
Riassumendo: per uso domestico, gli inverter che costano 6000-9000 con una potenza di circa 6-7 kW e una connessione monofase sono ottimali. Tali prodotti di ottima qualità sono rappresentati dai marchi “Resanta”, VOLTA, “Svarog” e simili produttori nazionali e cinesi di dispositivi secondo schemi di importazione. I prodotti Tesla o Aurora hanno una qualità e un’affidabilità leggermente superiori, ma il prezzo di questi dispositivi è corrispondente.
Quali inverter di saldatura mi consigliate per un uso domestico sia in casa che in giardino? Vorrei acquistarne uno che sia adatto a entrambi gli ambienti e che offra buone prestazioni. Grazie per il vostro aiuto!