Как выбрать сварочный инвертор для дома и дачи — практические советы и примеры

Громоздкие трансформаторы для проведения сварочных работ уверенно вытесняются более компактными и мобильными инверторами. Небольшой вес и экономный расход электроэнергии позволяют использовать аппараты в быту дома или на дачном участке. Однако сориентироваться в обилии характеристик современных сварочных аппаратов способен не каждый пользователь. Рынок современной электроники предлагает огромный выбор различного рода моделей.

Мы составили для вас универсальный рейтинг, в котором подробно рассмотрены лучшие представители данного сегмента рынка. Как подобрать универсальную модель для дома или дачи? Инвертор какой фирмы выбрать? На что обратить внимание в первую очередь? Ориентируясь на отзывы покупателей, мы подобрали несколько универсальных моделей строительного оборудования.

Устройство и принцип работы сварочного инвертора

Внешне инвертор состоит из источника питания, кабелей массы и держателя, сетевого шнура. Сварка возможна благодаря преобразованию тока в постоянное напряжение с понижением вольт и повышением ампер, и замыканию дуги с температурой до 5000 градусов на изделии, что расплавляет кромки металла и электрод. Защита от воздействия атмосферы на жидкий металл достигается за счет покрытия электрода, образующего газовое изолирующее облако.

Корпус инвертора оснащается индикацией работы датчиков, регулятором силы тока и напряжения, гнездами для подсоединения кабелей, ремнем и транспортировочной рукояткой. Обязательно наличие перфорации для вентиляции. Визуальный контроль силы тока доступен по шкале и положению переключателя или цифровому табло.

Внутри сварочный инвертор состоит из следующих деталей:

1. Конденсаторы фильтров. 2. Широтно-импульсный модулятор. 3. Регулятор.

4. Индикатор сети и индикатор перегрева. 5. Кулер охлаждения. 6. Радиаторы охлаждения транзисторов

7. Понижающий трансформатор. 8. Радиатор выходного выпрямителя. 9. Выходные разъемы.

Кроме этого, на схеме не указаны, но в каждом инверторе используются:

• помеховые фильтры;
• реле мягкого пуска;
• датчики тока;
• управляющая схема с ключами;
• интегральный стабилизатор;
• диодный мост;
• сетевой выпрямитель.

Принцип работы инвертора заключается в получении переменного тока из сети 220 В/50 Гц и преобразовании его в постоянный. Затем он обратно видоизменяется в переменный, но с частотой 50-85 кГц. Полученное напряжение понижается на трансформаторе до 30-90 В, а сила тока наоборот увеличивается до 20-500 А. На выходе напряжение снова выпрямляется и сварка ведется на постоянном токе с многотысячной пульсацией.

Такая схема позволила уменьшить размеры трансформатора и значительно сократить вес аппарата. Дуга стала гораздо стабильней, мягче, а расплавленный металл легче ложится и формируется в шов. Многие сварщики отмечают приятный шелест при горении дуги, свидетельствующий о правильной работе инвертора.

К другим плюсам инверторов относятся:

• Экономное потребление напряжения, удешевляющее изготовление конструкций или домашнее использование.
• Малая нагрузка на проводку, потому что мощность большинства аппаратов находится в пределах 4-7 кВт.
• Поддержка большого диапазона силы тока для сварки тонких и толстых металлов.
• Длительность рабочего цикла с КПД до 95%.
• Возможность сваривать не только углеродистую сталь, но и легированные металлы, а также медь и алюминий.
• Уменьшенное количество брызг во время сварки.

Но стоят аппараты с инверторной технологией гораздо дороже трансформаторов. Ввиду сложной электронной схемы они нуждаются в более бережном обращении и чувствительны к отрицательным температурам. В ремонте они более сложные и затратные.

Классификация по количеству фаз

Инверторы, применяемые в гибридных системах, классифицируются по количеству фаз и могут быть одно- или трехфазными. Однофазные устройства как правило используются в системах с солнечными панелями со стандартными показателями напряжения в 220 вольт. Через них осуществляется питание бытовых приборов и другого оборудования. Выходное напряжение, подключенное к одной фазе, может колебаться в диапазоне от 210 до 240 В, изменения частоты на выходе составляют 47-55 Гц, а колебания мощности – от 300 Вт до 5 кВт.

Модификации однофазных инверторов работают с различными напряжениями аккумуляторов – 12, 24 и 48 вольт. Нежелательно, чтобы преобразователь работал в критических условиях, на пределе своих возможностей, поэтому его мощность согласовывается с напряжением АКБ или солнечных панелей.

Как определиться с нужным видом сварочного инвертора

Чтобы разобраться в том, как выбрать сварочный инвертор для дома и дачи, нужно увидеть какие технологические задачи он способен решать. Это зависит от вида аппарата. Различают три категории сварочных инверторов.

ММА

Это простые модели, которые поддерживают только ручную сварку покрытыми электродами (РДС). Лучше всего подходят для повседневных задач в частном доме: приварить навес на калитке, соорудить мангал, устранить течь в трубе, изготовить теплицу.

Сварочный инвертор MMA.

MIG/MAG

Это более продвинутая категория сварочных инверторов, которая кроме электронного узла по преобразованию тока имеет и механический блок для подачи проволоки с катушки. Вместо коротких электродов, сгораемых и требующих частой замены на новые, проволока непрерывно подается в сварочную ванну через горелку. Это обеспечивает длинные и ровные швы.

Сварочный инвертор MIG/MAG.

Такие аппараты выбирают для ответственных соединений, где важна производительность и аккуратность (изготовление металлических дверей и ворот, баков и емкостей, кузовной ремонт машин). Стоят они значительно дороже, поэтому оправданы только в случае небольшого домашнего производства. Для защиты сварочной ванны в них используют инертный газ (углекислоту или аргон), подающийся по рукаву горелки от баллона с редуктором.

MMA/TIG

Такие модели кроме сварки плавящимся электродом имеют разъем для подключения горелки с газом и неплавящимся стержнем (вольфрамовым). Это позволяет выполнять сварку очень тонких металлов (от 0.8 мм) с аккуратными швами и даже без использования присадочной проволоки (только за счет расплавленных кромок).

Сварочный инвертор MMA/TIG.

Основным преимуществом TIG является возможность варить нержавейку, алюминий и медь. Это практично при изготовлении полотенцесушителей, ремонте радиаторов, заварке трещины блока двигателя или коробки передач. Такие модели тоже нуждаются в комплектации баллоном и редуктором.

Разновидности

Прежде чем выбирать какой лучше сварочный инвертор, стоит разобраться с тем, какие типы у них бывают:

Стандартные сварочные аппараты инверторного типа для ручной дуговой сварки являются одним из самых распространенных и востребованных в этой сфере изделий. Это компактные и достаточно мощные модели, подходящие для всех основных процедур по свариванию. Наличие автоматических настроек позволяет облегчить базовые операции, которые усложнены рабочими обстоятельствами. Внешне устройство сварочного инвертора напоминает обыкновенный трансформатор, так как не содержит дополнительных инструментов, как другие разновидности. В нем содержится микропроцессорное оборудование, позволяющее обходить все особо сложные моменты при сварке тонких металлов или трудносвариваемых сплавов.

На какие параметры необходимо обратить внимание при выборе сварочного инвертора

Перед тем как выбрать инверторный сварочный аппарат нужно учесть место эксплуатации (постоянное или меняющееся), параметры сети, предстоящие работы (толщину металла, количество соединений, вид стали, пространственное положение). Все это поможет точнее понять какие характеристики должны быть у прибора, чтобы справиться с поставленными задачами.

Вот ключевые технические данные и их взаимосвязь с качеством выполнения и возможностями по работе.

Рабочее напряжение

Инверторы бывают с рабочим напряжением 220 или 380 В. Встречаются модели комбинированного типа, способные переключаться. Для дома и дачи лучше выбирать аппараты на 220 В, поскольку это упрощает подключение через бытовую розетку. Их легко можно подвести к месту выполнения работ присоединив переноску.

Инверторы на 380 В относятся к профессиональному оборудованию для подключения на предприятиях. Это позволяет получать повышенную мощность и проплавлять толстый металл от 20 мм. Если в работе часто попадаются такие изделия и в гараже есть трехфазный ввод, то целесообразно выбрать именно такой аппарат.

Модели комбинированного типа практичны при переездной деятельности, когда в мастерской можно варить от 380 В, а на выезде подключиться к бытовой розетке.

Кроме стандартных параметров рабочего напряжения выбирать инвертор нужно и по диапазону входящего тока. Когда в доме стабильно присутствуют 220-230 В, то подойдет модель именно с такими характеристиками. Но если на даче напряжение часто падает, то оборудование не сможет выдавать нужную силу тока, а иногда и вовсе производить сварку. Здесь выбор делается в пользу инверторов способных варить со входящим напряжением 130-190 В.

Диапазон регулировки сварочного тока

Диапазон регулировки сварочного тока влияет на толщину металла, с которым справится аппарат. Здесь важны верхняя и нижняя границы. Например, для сварки мангала из стали толщиной 4 мм достаточно силы тока 120-160 А. Приварить навес к калитке получится с током в 100-140 А. Этого же достаточно для изготовления теплицы или прокладки водопровода. Здесь подойдет инвертор с максимальным током 160-190 А.

Но когда в приоритете сварка толстых деталей (швеллеры, рельсы), или когда инвертор используют для резки в труднодоступных местах, то выбирают силу тока 250-400 А. Есть промышленные аппараты с показателем до 500 А.

Нижняя граница силы тока важна при сварке тонких металлов. Например, для изготовления бака из стали толщиной 1.5 мм нужно опустить ток до 45-70 А. Когда требуется подлатать кузов автомобиля, то используют еще меньшую силу тока 15-30 А. Для этого выбирают инвертор способный опускать амперы до этих значений.

Еще важна форма регулировки силы тока, которая бывает плавной или ступенчатой. Первая изменяет показания с шагом в 1А, а вторая переключает с интервалом в 10-20 А, в зависимости от модели. Когда предстоит варить одни и те же металлы по виду стали и толщине, то достаточно ступенчатой регулировки с большим шагом, ведь к настройкам будут обращаться редко. Но если толщина и виды материалов часто меняются, то более качественные швы получатся на тонко регулируемом аппарате, позволяющем подстроиться под новую задачу.

Продолжительность включения (ПВ)

У каждого инвертора указывается его продолжительность включения, обозначаемая в процентах, которая подразумевает время работы на максимальном токе. Варьирует этот показатель от 30% до 100%. На практике это означает, что модель с максимальной силой тока 200 А и ПВ 30% сможет работать 3 минуты из 10, а потом отключится для охлаждения.

Если нужен инвертор для мелких бытовых задач, то достаточно ПВ 30-50%. При этом подобные работы будут выполняться не на максимальном токе, что фактически увеличивает продолжительность сварки до 5-6 минут. Поскольку спешить здесь не приходится, то и переплачивать за более производительные модели не стоит.

Но когда в приоритете высокая скорость выполняемых работ (например, при изготовлении бака или дверей на продажу, где после прихваток можно непрерывно вести полную обварку), то лучше выбирать инвертор с продолжительностью включения 60-80%. При этом чем выше максимальный показатель силы тока, тем дольше получится вести работы на меньших значениях. Для частой резки металла желательно значение ПВ 100%.

Напряжение холостого хода

Благодаря трансформатору инвертора напряжение в нем понижается до 12 В во время сварки, что делает его безопасным для сварщика, контактирующего с металлическими частями. Когда дуга не зажжена, то на аппарате поддерживается напряжение холостого хода, варьирующее от 30 до 90 В. При подведении электрода к изделию и возбуждении дуги оно автоматически понижается.

Этот показатель влияет на легкость распаливания электрода. Чем выше напряжение холостого тока, тем быстрее осуществляется проход электричества и возбуждение дуги. Особенно это практично при сварке ржавых металлов, что избавляет от необходимости защищать место стыка до блеска перед накладкой шва.

Если инвертор нужен редко и зачистить зону сварки не сложно, то достаточно напряжения холостого хода в 30-50 В. Для опытного сварщика это будет оптимальным вариантом. Новичку же будет гораздо труднее распаливать электрод, а если металл еще и ржавый или содержит следы краски, то лучше выбирать аппарат с холостым ходом от 70 В.

Потребляемая мощность

Этот показатель измеряется в кВт и может быть от 4 до 27 единиц. Он подразумевает какую нагрузку прибор будет оказывать на сеть при работе на максимальном токе. Для дома лучше выбирать маломощные модели в пределах 4-6 кВт, что не спалит проводку. Если в гараже проложена мощная линия и на входе стоит автомат на 16-25 А, то подойдет более мощная модель на 7-9 кВт, позволяющая проваривать металл большей толщины или вести резку. Для оборудования на 10 кВт потребуется подключение в щитовую и трехфазная сеть, что применимо не везде.

Параметр потребляемой мощности актуален и в случае мобильного использования инвертора. Для этого применяют бензогенератор, но его выходной ток должен покрывать потребности сварочного аппарата. Часто возможности генераторов достигают 5 кВт, поэтому в таких пределах мощности и нужно выбирать инвертор.

Защита от пыли и влаги

Защищенность корпуса от пыли и проникновения влаги обозначается международной системой IP с цифрами от 21 до 23. Первое число подразумевает, что в корпус не попадут крупные предметы с диаметром от 12.5 мм и более. Это стандарт, предохраняющий внутренние элементы от удара инструментами или торчащими металлическими конструкциями. Ввиду этого нельзя работать вблизи инвертора болгаркой или дрелью, потому что мелкие фракции могут легко проникнуть внутрь корпуса и замкнуть контакты.

Вторая цифра означает:

• 1 — инвертор защищен от вертикальных капель дождя.
• 2 — корпус не пропустит падающие капли под углом до 15 градусов.
• 3 — падающие брызги под углом до 60 градусов не причинят вреда.

Поскольку под дождем нельзя проводить сварочные работы, то степень защиты больше влияет на то, удастся ли сохранить аппарат, если неожиданно пошел ливень, а сварка велась на открытом воздухе. Кто планирует работать в гараже, тому достаточно показателя IP21, а для частой эксплуатации во дворе или вообще в полевых условиях с генератором пригодится значение IP23.

Система вентиляции

Чтобы трансформатор и диодные мосты не подвергались перегреву в корпус инвертора встраивается система вентиляции. Самое простое ее исполнение представляет собой вентилятор и перфорацию на корпусе для захода и выхода воздуха. Из-за такой конструкции внутренние узлы часто покрываются слоем пыли, что замедляет процесс теплообмена и требует разборки корпуса и прочистки. Но для бытовых нужд с использованием по 1-3 часа в день этого вполне достаточно.

Второй вид системы вентиляции включает кулер и радиаторы, причем ключевые компоненты инвертора встроены внутрь радиаторов. Это помогает эффективней забирать тепло и удалять его наружу, но стоят такие модели дороже. Выбор инвертора с радиатором оправдан в случае частого использования аппарата на максимальном токе (сварка толстых металлов, резка).

Система охлаждения инвертора с мощным вентилятором и радиаторами.

Имеет ли значение диапазон температур для работы?

Тепловые показатели ПВ рассчитываются исходя из температуры +25 градусов. Поэтому при более прохладном климате (+10…+15) аппараты смогут работать дольше. Некоторые солидные производители закладывают в свою продукцию рабочее значение +40 градусов. С положительными температурами редко возникают проблемы, если правильно выбрать ПВ и силу тока.

А вот при работе на морозе электроника может давать сбои. Для дома или дачи это не составит проблем, если сварка ведется в сарае или гараже. Любой инвертор прекрасно варит при уличной температуре +5 градусов. Но когда накладывать швы приходится непосредственно на морозе (установка забора, ворот, приварка ферм к закладным), то необходимо уточнять у производителя на официальном сайте (через форму для связи) допустимые параметры, потому что в характеристиках это не указывается.

Немаловажен вес и габариты

Несмотря на гораздо компактные габариты по сравнению с трансформаторами инверторы все же имеют различия по размерам и весу, что связано с их мощностью и функционалом. Небольшие аппараты выпускаются с габаритами 150х200х300 мм, что хорошо подходит для мобильного использования. Их легко доставить на место работы в специальном кейсе.

Большинство моделей имеет ремень для подвешивания на плечо, что удобно для выполнения высотных работ. В таком случае их вес варьирует от 3 до 4.5 кг. Но максимальная сила тока редко превышает 200 А, поэтому слишком толстую сталь соединить им не получится.

Когда при помощи инвертора решают более серьезные задачи по сварке (сборка каркаса гаража, резка), то используют мощные модели. Их габариты могут достигать 500х200х450 мм, а вес до 25 кг. Для эксплуатации такого оборудования потребуется выделение стационарного места и длинные кабеля, чтобы доставать до углов крупной конструкции. В противном случае еще придется приобретать тележку для перевозки, если не хочется носить его в руках.

Профессиональный инверторный сварочный аппарат.

Обзор производителей

Передовиками по выпуску качественных инверторных сварочных аппаратов можно считать:

• Францию;
• Германию;
• Италию;
• Китай;
• Россию.

Популярными стали инверторы французской компании GYS. Инверторы ее производства совершенствуются в зависимости от появления новых компонентов. Они надежны, обеспечивают длительное время работы.

Непревзойденными по качеству остаются инверторы немецкого производства Fubag. Последние модели оборудованы защитой системы Protec 400.

Итальянская компания Telwin выпускает отличные аппараты для быта и для профессионалов. Продукция компании не нуждается в рекламе. Все дополнительные функции включаются в обязательном порядке. Аппараты работают мягко. Шов ложится красиво и без брызг.

В этот обзор могли войти еще многие инверторные сварочные аппараты, но невозможно успеть за процессом их модернизации.

Полезные дополнительные функции

Самые недорогие инверторы способны только изменять силу тока и показывать индикацию сети и перегрева. Чаще всего автоматика отключает питание при повышении температуры. Но чтобы работать было комфортнее или легче существует несколько дополнительных функций.

Функция Anti Stick

Чтобы получился ровный шов, необходимо выдерживать четкое расстояние между концом электрода и свариваемыми частями в пределах 3-5 мм (зависит от силы тока). Новичкам это удается с трудом (еще не привыкла рука), поэтому у них часто электрод прилипает к поверхности. Функция мгновенно отключает напряжение и возобновляет его как только контакт с изделием разорван.

В противном случае пользователю приходится прилагать физическую силу, чтобы оторвать конец присадочного материала, а это приводит к обсыпанию обмазки.

Функция Hot Start

Практична для сварки ржавых металлов или ответственных соединений. Действие функции заключается в подаче повышенного напряжения (В) при начале сварки, что обеспечивает легкий поджиг и избавляет от необходимости многократно стучать торцом электрода о поверхность. Если это лицевая сторона детали, то так дуга оставит меньше следов, которые потом придется обрабатывать механически.

Функция Arc Force

Оптимальна для новичков, у которых часто прилипает электрод. Аппарат с такой функцией «чувствует» расстояние между контактами и когда дуга вот-вот погаснет добавляет кратковременно силу тока (А), чтобы предотвратить это. Такое действие полезно и при сварке тонких металлов (1.0-1.2 мм), поскольку там изначально устанавливаются малые значения (20-40 А), что провоцирует залипание.

Выбирать инвертор лучше с цифровым дисплеем, поскольку так всегда видно текущее напряжение и силу тока. Нарисованная шкала обычно мелкая и уже с 3-4 метров трудно различима.

Инвертор с электронным дисплеем.

Если аппарат оснащен разъемом для TIG сварки, то пригодится функция затухания дуги, обеспечивающая плавное понижение ампер при отпускании кнопки сварщиком. Это предупредит образование свищей в конце шва и позволит планомерно кристаллизоваться сварочной ванне.

Когда инверторный аппарат с аргоном используют для сварки крупных емкостей из нержавеющей стали или ремонта корпусов двигателей и коробок, то практична функция дистанционной регулировки силы тока. Она выполнена в виде второй кнопки на горелке и позволяет корректировать амперы не приближаясь каждый раз к инвертору.

Бытовой или профессиональный класс – определяемся с задачами

Чтобы выбрать оборудование, нужно определиться с его задачами и нагрузками. От этого зависит его класс, который может быть следующим:

• бытовым – эти устройства предназначены для выполнения сварочных работ в небольшом объеме. После 5-10-минутной работы они требуют обязательного перерыва для остывания. Максимальная сила тока, которую способны выдать аппараты этого класса обычно не превышает 120–200 А;
• профессиональным – эти аппараты используются при изготовлении металлических конструкций, прокладке коммуникаций и т.д. Они отличаются возможностью длительной работы без перерыва, кроме того, их инверторы способны вырабатывать ток силой 200–300 А.
• промышленным – способны работать сутками напролет практически без перерывов и вырабатывать ток силой 250–500 А.

Если вы приобретаете аппарат для обычных хозяйственных нужд, т.е. чтобы использовать его время от времени, профессиональный аппарат вам ни к чему, так как он громоздкий и очень дорогой. Но если вы планируете зарабатывать сваркой, бытовое устройство от постоянной нагрузки быстро придет в негодность. Что касается промышленных аппаратов, то они обычно применяются только на производстве, поэтому далее рассматривать их не будем.

Принцип действия

Когда необходимо поменять напряжение переменного тока, хватит одного преобразователя с начальным и повторным обматыванием. С непрерывным электричеством все не так легко – автолюбителю нужна более трудная электросхема с полупроводниковыми компонентами.

В рассматриваемом случае нужно увеличить напряжение и преобразовать его вид. С этой целью применяется смешанная схема, в которой используются и преобразовательные, и полупроводниковые устройства.

Основа импульсно-широтного модулирования – принцип функционирования инвертора. Главный генератор подает толчки, частота которых колеблется от 10 кГц до 20 МГц, на выключатель питания, подсоединенный к обмотке индукционного преобразователя – переменный ток снимается с его выхода.

Широта толчков обуславливается подсоединенной нагрузкой, в связи с чем в схеме применяется структура возвратной связи. Наименьший коэффициент заполнения сигналов равен минимальной мощности, а при увеличении выходного тока широта толчка достигает 1:1 (предельная величина).

Трудность заключается в том, что вид выпускного сигнала, который получается в этом случае, представляет собой не пластичное уменьшение/увеличение напряжения (график), а прямоугольную волну с резким изменением потенциала.

Это означает, что измеренное напряжение не может применяться для различных электронных девайсов. Чтобы преобразовать прямоугольную волну в синусоидальную, инверторная цепь дополнена фильтрами от конденсаторов и катушек.

Защита

Инверторы оснащаются различными видами защиты, которые при достижении критических значений отключают прибор или подают звуковой сигнал, при следующих ситуациях:

• Слишком высокое или слишком низкое напряжение на входе.
• Короткое замыкание.

• Перегрев.
• Превышение допустимой нагрузки.
• Неправильное подключение.

Чем выше стоимость устройства, тем больше внимания уделяется защитным мерам.

Какая форма тока у Вашего электрического инвертора?

ЧистаяМодифицированная