Изчислете консумацията на енергия на заваръчния инвертор

Консумацията на електроенергия на заваръчния инвертор е много лесно да се изчисли с помощта на проста формула. За да разберете всички нюанси, свързани с работата на заварчика и аспектите на изчисляване на неговата мощност, трябва да изясните няколко точки, които всеки трябва да знае. И без значение къде се занимавате със заваряване, у дома, в гаража, в страната или в професионален екип от голям цех или фабрика.

Инверторът за заваряване на устройства.

Видове заваръчни инвертори

Инверторен тип устройства са разделени на три категории. Инверторите на домакинствата са предназначени за кратко време за включване и работа от еднофазна AC мрежа от 220 V. Това означава, че е възможно да работите с такова устройство при максимална мощност само за кратко време - 20-30 минути, което му дава почивка, равна на това време или над него с някакъв порядък. Полупрофесионалните устройства ви позволяват да увеличите времето за работа от 5 до 8 часа без почивка. При полупрофесионалните инвертори времето за почивка е намалено поради характеристиките на дизайна. Професионалните инвертори са предназначени за разход 220/380 V, често от трифазна мрежа от електрически ток.

Съвременни видове заваръчни машини.

Домакинските, полупрофесионални и някои професионални заваръчни агрегати са предназначени за работа с мрежа 220 V. Не трябва обаче да се забравя, че за битови електрически мрежи максималният ток на натоварване не може да надвишава 160 А. Консумацията на електроенергия на всички аксесоари като контакти, да превиши този праг.

Поради това свързването на инверторна машина за заваряване с по-високи скорости или ще задейства автоматичен прекъсвач, или ще доведе до изгаряне на контакта в съединението на щепсела, или това, което е най-опасно, ще доведе до избледняване на електрическите кабели. Това противоречи на всички правила за безопасност. Така че, когато захранвате професионален уред от електрическата мрежа на домакинството, за да работите със заваръчен ток, надвишаващ 160 А, бъдете подготвени за проблеми. Но е по-добре да не допуснем това.

Инверторно устройство

Устройството на заваръчния инвертор е такова, че първоначално променливо напрежение от 220 V с честота от 50 Hz се превръща в константа и след това в променливо високочестотно напрежение с работен честотен индикатор на колебание до 200 Hz. След това напрежението отново се превръща в константа и се подава към заваръчната дъга. Контролът на качеството на дъгата се извършва автоматично, като се използва микропроцесорно пълнене на управляващия блок на инвертора. Електродните лепенки, които са толкова чести при заваряване с помощта на трансформатор, почти изчезват.

Схема на вътрешното устройство на инвертора.

При късо съединение по-малко от 0,5 секунди управляващото устройство генерира последователност от къси, но много мощни текущи импулси. Това води до разрушаване на получените мостове от течния метал. С верига от 0,5 секунди инверторът просто се изключва, без да замръзва електродът и да не прегрява веригата на уреда. Това устройство е основно за всички видове инвертори и ги отличава от трансформатори и токоизправители въз основа на диоден мост.

Най-важната характеристика на заваръчния инвертор е консумацията на енергия. Без значение каква е консумацията на електроенергия от инверторния тип уред, той почти изцяло се използва за заваряване. От това можем да заключим, че ефективността на инверторния блок е много висока. От 85 до 95%.

Какво трябва да знаете?

Преди да започнете да отчитате консумацията на електроенергия на инверторна машина за заваряване, трябва да знаете следното:

1. Диапазон на входното напрежение.
2. Диапазон на заваръчния ток.
3. Заваръчна дъга за заваряване.
4. Ефективност на специфичен модел на машината за заваряване.
5. Продължителност на включването.
6. Ефектът на мощността на даден модел.

Спецификации на инвертора

Обхватът на заваръчния ток е необходим, за да разберем по какви характеристики на мрежата от електрически ток трябва да работим. Разбира се, това не е тайна за никого, че често в нашите мрежи за електрозахранване не се наблюдава номинално напрежение от 220 V. Често то едва достига 200 V. Необходимо е да се има предвид, че напрежението, когато се свързва домакински заваръчен инвертор, съставлява 5-10% от общата номинална мрежа. Ето защо най-добрите индикатори за мощност ще бъдат в такива инвертори, които са проектирани за захранващо напрежение от 150-170 V и до 220-250 V.

Обхватът на заваръчния ток ни дава стойностите на максималните и минималните нива, а мощността на апарата директно зависи от тези параметри. За домакинските инвертори тези индикатори в долната граница варират от 10 до 50 А, а в горната част 100-160 А. Изходното напрежение на тока, което може да се нарече напрежение на дъгата, варира при домашните модели с ниски разходи от 20 до 30 V. Ефективността на Инвертори с максимален изходен ток от 160 А, като правило, рядко надхвърлят 0.85%. Високата ефективност на заваръчния агрегат зависи от продължителността на включването.

Изчисляване на мощността

Продължителността на включването е характеристика, която показва колко високо качество е устройството, което ще използвате. Това обикновено е процент от непрекъснатото време на работа на инвертора спрямо общото му време на използване. Индикаторът на ниво от 50% ще каже, че когато работите за 2,5 минути, устройството трябва да почива за 2,5 минути. Колкото по-нисък е индикаторът, толкова по-дълго веригите трябва да почиват и колкото по-бързо се задейства автоматичното реле за претоварване.

Напротив, висок процент ще покаже, че апаратът може да бъде използван доста дълго време, прекъснат само за замяна на електродите и проверка на заварката.

Схемата на заваръчния инвертор.

Процентът на мощността се изчислява, като се разделя времето на непрекъсната работа на сумата от времето на непрекъсната работа и времето на пауза до следващото захранване. Резултатът се умножава по 100. Например, устройството работи правилно в продължение на 3 минути, докато защитата от прегряване стана, след това беше в покой за 2 минути, след което беше готов отново да работи:

3 min / (2 min + 3 min) х 100 = 60

Факторът на мощността на битовите или полупрофесионалните заваръчни машини от инверторния тип рядко надвишава прага от 0.6-0.7. Необходимо е само да си спомня.

Всички стойности, необходими за изчислението, могат лесно да бъдат намерени в техническата документация за това устройство, на уеб сайта на производителя или на корпуса на самата машина за заваряване.

Представете си например, че имаме заваръчна машина, която се захранва от AC мрежа от 160-220 V, която има максимален ток от 160 А при максимално напрежение на заваръчната дъга от 23 V. Ефективността на този модел на инвертора е 0.89, а PV индикаторът, представлява 60%.

Сега изчисляваме максималната консумация на енергия на инвертора с горепосочените параметри. За да направите това, първо умножете максималната стойност на изходящия ток с максималното изходно напрежение. Резултатът се разделя на стойността на ефективността на устройството.

160 A х 23 V / 0,89 = 4135 вата

4.1 kW е мощността, която устройството консумира директно по време на заваряване. Средната мощност се изчислява чрез умножаване на максималната стойност на мощността по времетраенето на времето за включване:

4135 вата х 0.6 = 2481

Средната мощност на инвертора е най-подходящият индикатор, тъй като заваряването обикновено не се проявява непрекъснато в продължение на много часове или дни. Има паузи, когато заварчикът трябва да смени електрода или да подготви части за последваща обработка. Често заваряването може да се извърши при по-нисък индикатор за якост на тока, в който случай общата консумирана мощност от инвертора също ще намалее. Заменете в първите стойности на формулата, които могат да бъдат зададени на конзолата на заваръчния агрегат и да намерят желаните настройки за захранване.

Избираме електроди

Таблица на видовете електроди.

Заварчиците за начинаещи често имат въпрос, какви електроди трябва да се използват за определени параметри на изходния ток и дебелината на метала?

1. Когато дебелината на метала е 1-4 мм, се използват електроди с диаметър до 2 мм. Силата на тока, зададена на изхода трябва оптимално да бъде избрана в диапазона от 20 до 90 А.
2. Когато дебелината на метала е 5-7 мм, електродите се използват с диаметър 3 мм. Токът е зададен в диапазона от 90-130 А.
3. Ако металът е с дебелина 8-12 mm, се използват 4 mm електроди. Ток в диапазона от 140-180 А.
4. Металът с дебелина 12-16 mm се заварява с електроди с диаметър 5 mm с ток от 180-220 А.
5. Дебелината на метала над 15 мм трябва да бъде изложена на електроди, вариращи от 6 мм при ток от 220 А на изхода на инвертора.

Металът с дебелина повече от 15 мм е по-добре да се заварява с помощта на машина за заваряване с газ.

Използването на електрическо заваряване може да бъде в този случай неефективно и скъпо.