СВАРОЧНЫЕ РАБОТЫ

ИСТОЧНИКИ ПИТАНИЯ

Качественного сварного шва невозможно добиться без обеспечения стабильного горения сварочной дуги, т. е. без устойчивого протекания сварочного процесса. В значитель­ной степени это зависит от источника питания дуги, которая загорается при коротком замыкании — в момент контакта электрода с изделием. Это сопровождается выделением теп­лоты и быстрым повышением температуры в зоне контакта.

Для начала сварочного процесса требуется повышенное напряжение сварочного тока, но потом в результате эмиссии электронов с катода и развития объемной ионизации газов в сварочной дуге наблюдаются снижение сопротивления ду­гового промежутка и, как следствие, падение напряжения до того минимума, который необходим для устойчивого горе­ния сварочной дуги.

Сварочная цепь переживает многократные и частые короткие замыкания, которыми сопровождается переход капель металла электрода в сварочную ванну. И в каждый такой момент напряжение достигает нулевой отметки. Одно­временно с этим колеблется длина сварочной дуги. Чтобы она восстановилась, надо, чтобы напряжение поднялось до рабо­чего, т. е. до 25-30 В, причем в минимальный промежуток времени, иначе поддерживать горение сварочной дуги будет невозможно. Кроме того, надо иметь в виду, что при коротких замыканиях возникают большие токи, которые могут приве­сти к перегреву проводки и обмотки источников тока. Таковы в общих чертах сварочный процесс и явления, которые ему сопутствуют.

Итак, электрическая сварочная дуга, по сравнению с дру­гими потребителями электроэнергии, имеет ряд отличитель­ных черт:

— необходимость более высокого напряжения для воз­буждения сварочной дуги по сравнению с тем, которое требу­ется для ее поддержания;

— наличие в процессе горения сварочной дуги особого состоянии электрической цепи, которая претерпевает раз­рыв или короткое замыкание;

— колебания напряжения сварочной дуги и, соответствен­но, силы сварочного тока в связи с изменением длины дуги;

— падение напряжения между электродом и сваривае­мым изделиями до нуля при коротком замыкании, в момент которого происходит возбуждение сварочной дуги.

Специфическими особенностями сварочной дуги при руч­ной дуговой сварке (при других видах дуговой сварки они мо­гут быть иными) обусловлены те требования, которые предъ­являются к источникам питания, в частности:

— для возбуждения сварочной дуги нужно, чтобы напря­жение холостого хода превосходило напряжение сварочной дуги в 2-3 раза (максимум напряжения холостого хода должен быть не более 80 и 90 В для источников питания постоянного и переменного тока соответственно), но при этом оставалось безопасным для сварщика (разумеется, при соблюдении им техники безопасности);

— изменение напряжения устойчивого горения дуги (рабочее напряжение), наблюдающееся при изменении ее длины (при увеличении последней напряжение должно воз­растать, а при уменьшении — быстро снижаться), не долж­но приводить к большим изменениям силы сварочного тока и связанного с этим теплового режима сварки;

— в момент короткого замыкания сила тока должна быть ограничена определенным пределом, предотвращающим возгорание проводов. Достаточно, чтобы ток короткого за­мыкания превышал сварочный примерно в 1,1-1,5 раза, т. е. не более чем на 40-50%. Источник тока должен быть рассчи­тан и выдерживать длительные короткие замыкания, иначе он не сможет защищать обмотку от перегрева и разрушения;

— промежуток, в течение которого напряжение после короткого замыкания восстанавливается, не должен быть длительным. Необходимо, чтобы после каждого короткого за­мыкания, т. е. при переносе капель расплавленного металла электрода на свариваемое изделие, на подъем напряжения от нуля до рабочего (25 В) затрачивалось не более 0,05 се­кунды, более длительный промежуток негативно сказывается на устойчивости сварочной дуги;

— источник тока должен быть мощным, чтобы обеспечи­вать выполнение сварочных работ и иметь соответствующую внешнюю характеристику;

— источник питания дуги должен быть оснащен устрой­ством, регулирующим сварочный ток (предел регулирования должен составлять приблизительно 30-130% от номиналь­ного сварочного тока), тем более что это требуется для осу­ществления сварки электродами различного диаметра.

Источники питания отличаются своими свойствами, для описания которых введены следующие параметры:

1. Внешняя статическая характеристика. Это зависи­мость между напряжением на выходных зажимах источника питания и величиной сварочного тока. Различаются несколь­ко типов внешних вольт-амперных характеристик источников питания (рис. 17), в частности:

— крутопадающая;

— пологопадающая;

— жесткая;

— возрастающая.

Каждому способу сварки должен соответствовать тип внешней характеристики. Для ручной дуговой сварки подхо­дят источники с крутопадающей внешней характеристикой, поскольку у них при коротком замыкании напряжение пада­ет до нуля, благодаря чему сила тока короткого замыкания не растет. Но при возбуждении сварочной дуги, когда ток

минимален, мгновенно возникает повышенное напряжение. Источники питания с такой внешней характеристикой позво­ляет удлинять дугу, не опасаясь при этом, что она быстро обо­рвется, и сокращать ее без риска значительного увеличения тока.

Оставшиеся типы внешней характеристики источников питания (пологопадающая, жесткая и возрастающая) позво­ляют обеспечить существенное изменение величины свароч­ного тока при изменении длины дуги, что приводит к быстрому возрастанию или снижению скорости плавления электродной проволоки.

Источники питания с пологопадающей вольт-амперной характеристикой предназначаются для автоматической и по­луавтоматической сварки под флюсом, а с жесткой и возрас­тающей внешней характеристикой — для сварки в среде за­щитных газов.

Необходимая характеристика источника питания зада­ется при его изготовлении и обеспечивается конструкцией, а при сварке ее тип не изменяется.

Велико значение и динамических свойств источника питания, а именно быстрота, с которой напряжение при ко­ротком замыкании восстанавливается с нулевой отметки до напряжения повторного возбуждения сварочной дуги. Это определяется индуктивностью источника питания: чем она больше, тем выше динамические свойства, при которых про­исходят равномерный перенос капель электродного металла и незначительное разбрызгивание.

2. Напряжение холостого хода. Так называется напря­жение на выходных клеммах, когда нагрузка в сварочной цепи отсутствует, т. е. при разомкнутой сварочной цепи. На­пряжение холостого хода источника питания с падающей вольт-амперной характеристикой всегда выше рабочего на­пряжения дуги, поэтому облегчаются возбуждение и повтор­ное зажигание сварочной дуги. Если номинальное рабочее напряжение составляет 30 В, то напряжение холостого хода не должно быть более 75 В (чем оно выше, тем легче заго­рается сварочная дуга, но одновременно возрастает риск по­ражения сварщика током). Напряжение зажигания различно для источников постоянного и переменного тока и составляет не менее 30-35 В для первых и 50-55 В для вторых. В ГОСТе 7012-77 Е указано, что для трансформаторов, которые рас­считаны и выдерживают сварочный ток силой 2000 А, напря­жение холостого хода не должно быть более 80 В. Увеличение напряжения холостого хода источника переменного тока вле­чет за собой снижение cos ср (напомним формулу мощности переменного тока: Р = U х | х cos ф), т. е. снижение КПД источ­ника питания.

3. Относительная продолжительность работы (ПР) и от­носительная продолжительность включения в прерывистом режиме (ПВ). Источник питания сварочной дуги функциони­рует в таком режиме, когда включения периодически сме­няются выключениями, которые необходимы для удаления шлака со сварного шва, замены электрода и пр. Можно сказать, что данные показатели характеризуют повторно­кратковременный режим работы источника питания свароч­ной дуги. Разница между ПР и ПВ заключается в том, что при ПР источник питания в момент паузы не отключается от сети и продолжает функционировать в холостом режиме при ра­зомкнутой цепи, а при ПВ источник питания во время паузы отключается от сети.

Величины ПР и ПВ выражаются в процентах и определя­ют возможную степень эксплуатации источника сварочной дуги:

rfletCB — время сварки, т. е. работы под нагрузкой; txx — время холостого хода; tn — время паузы.

Для расчетов условно принимается время сварки (tee), равное 3 минутам, паузы (tn) — 2 минутам. Подставив значе­ния в формулу, можно установить, что оптимальная величина ПР составляет 60%. Если ПР равняется 20%, то время сварки составит 1 минуту, а продолжительность паузы — 4 минуты.

Современная промышленность изготавливает различ­ные источники питания для дуговой сварки и наплавки.

1. Источник питания, работающий от переменного тока и предназначенный для ручной дуговой сварки, автоматиче­ской сварки под флюсом и электрошлаковой сварки, называ­ется сварочным трансформатором. Это устройство представ­ляет собой статический электромагнитный аппарат, основная функция которого — преобразование имеющегося в электри­ческой цепи напряжения (220 или 380 В) в более низкое на­пряжение вторичной электрической цепи, необходимое для возбуждения сварочной дуги и обеспечения ее горения. Энер­гия в трансформаторе преобразуется за счет переменного магнитного поля и использования необходимого количества витков в первичной и вторичной обмотках, расположенных на магнитопроводе. Так называется сердечник, выполненный из трансформаторной стали (из нее изготавливаются различ­ные электрические изделия, которые в процессе эксплуата­ции попеременно на - и размагничиваются), которая является тонколистовой, низкоуглеродистой и отличается повышен­ным содержанием кремния (не более 4%) и малым количест­вом вредных примесей — фосфора и серы (не более 0,02%). Ее магнитопроницаемость определяет и вес устройства. Если магнитные свойства стали максимальны и магнитный поток протекает через нее с наименьшими потерями, то количество стали, необходимое для аппарата, значительно снижается.

В основе действия всех трансформаторов, применяе­мых для сварочных работ, лежит принцип электромагнит­ной индукции, т. е. переменный по направлению (с частотой тока) магнитный поток на магнитопроводе, образовавшийся от действия переменного тока первичной обмотки, пересека­ет витки вторичной обмотки трансформатора, после чего со­гласно закону электромагнитной индукции возбуждает в ней напряжение (ЭДС). Пока вторичная (сварочная) цепь не будет замкнута, тока в ней (кроме напряжения) не будет.

Сварочный ток регулируется благодаря изменению ве­личины либо индуктивного сопротивления, либо вторичного напряжения холостого хода трансформатора, что осущест­вляется посредством секционирования числа витков первич­ной или вторичной обмотки. Это обеспечивает ступенчатое регулирование тока.

Главный минус всех сварочных трансформаторов — низ­кий коэффициент мощности cos ф, что объясняется конструк­цией трансформатора, в котором падающая вольт-амперная характеристика порождается высокой индуктивностью сварочной цепи. Для стабильного возбуждения сварочной дуги требуется напряжение холостого хода трансформатора на уровне 65 В, в то время как напряжение сварочной цепи составляет 20-30 В. Вследствие возникшего индуктивного сопротивления потери мощности возрастают. Поэтому коэф­фициент мощности cos ф сварочных трансформаторов дол­жен состалвять 0,4-0,5.

Сварочные трансформаторы на основании различных показателей классифицируются следующим образом:

1) по количеству обслуживаемых рабочих мест на:

— однопостовые, рассчитанные на одно рабочее место, поэтому обладают соответствующей вольт-амперной характе­ристикой;

— многопостовые, предназначенные для одновременно­го обслуживания нескольких рабочих мест. Они имеютжесткую характеристику, но благодаря включению в электрическую цепь дросселя создается падающая внешняя характеристика, обеспечивающая стабильное горение сварочной дуги;

2) по фазности на:

— однофазные.

— трехфазные.

3) по конструкции на устройства:

а) с нормальным магнитным рассеянием и отдельной ре­активной (дроссельной) обмоткой, которая последовательно включается в сварочную цепь. Дроссель может заключаться в отдельный корпус или выполняться на общем сердечнике (рис. 18).

Падающая характеристика и регулировка сварочного тока происходят за счет электродвижущей силы (ЭДС) само­индукции, которая возникает в обмотке дросселя исключи-

тельно при наличии в ней сварочного тока. Составная часть магнитопровода дроссельной катушки — подвижной пакет, который, в свою очередь, является частью магнитопровода дросселя. От величины зазора в магнитном пакете зависит величина магнитного потока в данном магнитопроводе: он тем больше, чем меньше зазор, и наоборот. Величина маг­нитного потока определяет величину индуктированной ЭДС самоиндукции. Последняя постоянно направлена навстре­чу движению сварочного тока в цепи, который бывает тем меньше, чем больше ЭДС. Максимальная же величина ЭДС самоиндукции наблюдается при минимальном зазоре в под­вижном пакете магнитопровода. Если зазор большой, то маг­нитный поток и ЭДС будут наименьшими, поэтому сварочный ток будет максимальным, ведь при прохождении по провод­нику на его пути нет препятствий.

Благодаря описанным явлениям величина тока плавно регулируется, что и обеспечивает падающую характеристику источника тока и точно настроенный режим сварки.

Подобная схема была распространена приблизительно до 1967 года и хорошо работала, хотя не была лишена недос­
татков: трансформаторы, например, весили достаточно мно­го, вследствие потерь отмечалось падение КПД, а также уве­личивался расход цветных металлов.

Сейчас трансформаторы с дросселем в отдельном кор­пусе сняты с производства и заменены устройствами в одно­корпусном варианте, например трансформаторы типа ТСД и СТН (рис. 19) с аналогичным принципом действия;

б) с развитым магнитным рассеянием. При увеличенных магнитных потоках во вторичной обмотке трансформатора возникает реактивная ЭДС. Трансформаторы данной группы неоднородны и подразделяются на конструкции:

— с магнитными шунтами, например СТАН-0, ОСТА - 350 и др. Несмотря на то что они надежны и удобны в при­менении, они уже не выпускаются, так как весьма неэко­номичны (приводят к повышенному расходованию металла и электроэнергии);

— с подвижной катушкой (марок ТД, ТДМ и др.) (рис. 20), производство которых поставлено на поток. Они отличаются хорошей динамикой, плавным регулированием и способно­стью удерживать ток на заданном уровне.

Данные трансформаторы бывают однофазными, стерж­невого типа, отличаются увеличенной индуктивностью рассея­ния. Конструктивно они устроены следующим образом: катуш­ки первичной обмотки зафиксированы, а катушки вторичной обмотки, напротив, являются подвижными. Регулирование сварочного тока осуществляется путем изменения промежут­ка (для этого предназначается рукоятка) между обмотками: при минимальном расстоянии ток возрастает (рукоятка пово­рачивается по часовой стрелке), а при максимальном рассто­янии он снижается. У трансформатора имеется специальный конденсатор (фильтр), который устраняет радиопомехи, неиз­бежные при сварочных работах. Сварочный трансформатор типа ТСК-500 показан на рис. 21;

в) с жесткой характеристикой. Такие трансформаторы используются при электрошлаковой сварки (при ней дуго­вого процесса практически нет, а сварка возможна за счет высокой температуры расплавленного шлака, которая дохо­дит до 2000° С, и прохождения через него тока) и рассчитаны на ток 1000-3000 А. Модели бывают одно- (ТШС-1000-1, ТШС-3000-1) и трехфазными (ТШС-1000-3, ТШС-3000-3, ТШС-600-3). Для регулирования напряжения во вторичной электрической цепи предназначаются секционные первич­ные и вторичные обмотки. С помощью контроллера, работа­ющего от электродвигателя и управляющегося дистанционно, осуществляется переключение витков первичной обмотки, за которым следует изменение вторичного напряжения в сва­рочной цепи. Для переключения витков вторичной обмотки производится перестановка перемычек.

Для сравнения трансформаторы различных марок пред­ставлены в табл. 11.

Для автоматической сварки под флюсом применяются трансформаторы марокТДФ-1001 и ТДФ-1601, характеристи­ка параметров одного из которых представлена в табл. 12.

Для обеспечения эффективной и бесперебойной работы трансформаторов их необходимо правильно эксплуатиро­вать. Перед этим надо внимательно осмотреть и заземлить устройство, проконтролировать обмотки на предмет обрыва и проверить изоляцию обмоток от корпуса, а при обнаруже­нии механических повреждений устранить их.

Если предполагается вести работы на открытом воздухе, следует позаботиться о защите трансформатора от осадков, поскольку отсыревшая изоляция может быть пробита. Тогда замыкания между витками не избежать.

Во время работы нельзя допускать перегрева транс­форматора, что негативно отразится на состоянии изоля­ции обмоток. Для недопущения этого не следует размещать трансформатор рядом с источниками тепла. Кроме того, надо регулярно очищать контакты от грязи, которая может препят­ствовать охлаждению рабочих частей устройства.

2. От источников постоянного тока работают сварочные преобразователи, составляющими которых являются свароч­ный генератор и привод (электродвигатель), смонтированные на одном валу. Электрическая энергия, вырабатываемая дви­гателем (на них обычно устанавливают асинхронные трехфаз­ные двигатели), преобразуется в механическую, под воздей­ствием которой якорь генератора вращается и вырабатывает сварочный ток с соответствующими параметрами. Сварочные преобразователи бывают стационарными и мобильными.

Если вместо электродвигателя устанавливают двигатель внутреннего сгорания (ДВС), тогда такой преобразователь называется агрегатом. При этом двигатель должен иметь мощность, как минимум, 30 л. с. В среднем для осуществле­ния сварки требуется 5-6 кг горючего в час.

Сварочные агрегаты используются для работы в полевых условиях или в том случае, когда в электрической сети наблю­даются резкие колебания напряжения. Генератор и ДВС мон­тируются на общей раме (например, ПАС-400-VIII), которая мо­жет снабжаться снабжается колесами. Его можно установить, например, в кузове машины, на тракторе (например, свароч­ный агрегат СДУ-2). Ток, полученный от сварочного генера­тора, обходится дороже (например, расход электроэнергии при ручной дуговой сварке от сварочного преобразователя или агрегата составляет 7-8 кВт/ч на 1 кг наплавленного ме­талла, а КПД в среднем равен 0,4-0,5% из-за значительных потерь на холостом ходу; расход энергии у сварочных транс­форматоров — 3,5-4,25 кВт на 1 кг наплавленного металла, а КПД — 0,6-0,7%), чем тот, что дают сварочные трансфор­маторы, выпрямители. Поэтому целесообразно и экономиче­ски более выгодно применять агрегат в тех случаях, когда нет электрической сети. Именно поэтому до сих пор разработчи­ки совершенствуют бензиновые (АДБ) и дизельные (АДД) сва­рочные агрегаты.

Преобразовали и агрегаты имеют конструктивно схожие генераторы. Сварочный генератор — это прибор, вырабаты­вающий за счет собственной внешней характеристики (для этого в зависимости от сварочного тока в генераторе меня­ется магнитный поток) постоянный ток, необходимый для ста­бильного горения сварочной дуги. Чаще всего встречаются генераторы с падающей внешней характеристикой, которые применяются для ручной дуговой сварки и автоматической сварки под флюсом. Для регулировки сварочного тока гене­ратор оснащается специальным устройством.

В основу конструкции сварочных генераторов положена одна из двух систем (ранее было большое количество кон­структивно различных электромагнитных систем) (рис. 22):

— с независимым возбуждением и последовательной раз­магничивающей обмоткой в сварочной цепи. Независимая об­мотка работает от сети переменного тока и подключена через понижающий трансформатор. Благодаря выпрямителю возни­кает магнитный поток, который возбуждает требующееся для загорания сварочной дуги напряжение на щетках. Регулиров­ка тока осуществляется путем переключения перемычки числа витков обмотки. В пределах диапазонов малых и больших то­ков сварочный ток корректируется реостатом. Представленная на рис. 22 схема реализовывалась в генераторе ГС0-500, кото­рый устанавливался на преобразователе ПС0-500. В последнее время генераторы данной конструкции почти не производятся;

— с самовозбуждением с намагничивающей параллель­ной и размагничивающей последовательной обмотками, на­пример ПС0-300 М, С-300-1 и др. На полюсах генератора находятся две обмотки — намагничивающая и размагничи­вающая. В первой ток создает генератор с помощью треть­ей щетки (на рис. 22 она обозначена цифрой 6), которая устанавливается на коллекторе между основными щетками (цифры 5 и 7). Падающая внешняя характеристика возникает благодаря встречному включению обмоток. Для регулировки тока используется реостат со ступенчатым переключателем.

Основные технические данные преобразователей раз­личных типов представлены в табл. 13.

Как и за трансформаторами, за сварочными преобразо­вателями необходимо правильно ухаживать, чтобы продлить срок их службы. Их следует защищать от атмосферных осад­ков, но при этом следить за тем, чтобы охлаждение устрой­ства не страдало, иначе не избежать перегрева обмоток. Особое внимание уделяют таким его частям, как коллектор, щетки, щеткодержатели и подшипники. Их содержат в чисто­те, систематически удаляют нагар и осматривают, а изношен­ные детали заменяют.

3. Сварочные преобразователи в последние годы были по­теснены более совершенными устройствами — сварочными выпрямителями. Эти приборы преобразуют переменный ток в постоянный и применяются в качестве источника питания сва­рочной дуги. Они комплектуются понижающим трансформато­ром с регулирующим ток устройством, выпрямительным блоком с полупроводниковыми вентилями и вентилятором для охлаж­дения. Как правило, для выпрямителей применяют селеновые и кремниевые вентили. В некоторых случаях такое устройство оснащают дросселем, который подключают в цепь постоянного тока, чтобы получить падающую внешнюю характеристику.

Существуют две типовые схемы выпрямления (рис. 23):

— однофазная мостовая схема двухполупериодного вы­прямления;

— трехфазная мостовая схема.

Чаще всего используется трехфазная мостовая схема, поскольку она обладает рядом преимуществ, в частности обе-

спечивает меньшие колебания напряжения, оптимизирует применения трансформатора и равномерно загружает трех­фазную сеть.

Полупроводниковые вентили пропускают ток лишь в одном направлении и преобразуют переменный ток в пуль­сирующий постоянный. Материалом для них служат кремний, германий и селен, причем последний предпочтительнее. Селе­новый вентиль (рис. 24) представляет собой тонкое металли­ческое основание с нанесенным на него слоем кристалличе­ского селена, на котором находится электрод из специального сплава. Между селеном и электродом образуется тонкий за­пирающий слой из селенистого кадмия, который и выполняет выпрямляющие функции.

4

3 2

1

Селеновые вентили используют для выпрямителей с па­дающей и жесткой внешней характеристикой, кремниевые — в основном в устройствах с падающей внешней характеристи­кой. Поскольку кремниевые вентили нуждаются в активном охлаждении, с этой целью в выпрямитель вставляют венти­лятор. Технические параметры выпрямителей разных типов представлены в табл. 14.

Выпрямители бывают как одно-, так и многопостовыми. Поскольку каждый отдельный пост должен работать неза­висимо от других, источник питания имеет жесткую внеш­нюю характеристику. Хорошо показали себя многопостовые выпрямители серий ВКСМ и ВДМ. Параметры одного из них представлены в табл. 15.

4. Самые современные и конструктивно сложные ис­точники сварочного тока — это сварочные инверторы (рис. 25).

Если сравнивать его устройство с классическими пре­образователями, оно гораздо сложнее. Прежде всего у ин­вертора нет силового трансформатора. Его работа основана на принципе инверсии (фазового сдвига) напряжения, для реализации которого прибор оснащен электронной микро­процессорной схемой с покаскадным усилением тока. Это позволяет расширить спектр внешних (вольт-амперных) ха­рактеристик — от крутопадающей до возрастающей, при этом отклонения тока доведены до уровня десятых долей про­цента, т. е. практически отсутствуют, благодаря чему качество сварки значительно улучшилось.

Инвертор работает на больших токах, высоких частотах и напряжениях, причем входное напряжение проходит два этапа преобразования: во-первых, переменное напряжение сети 220 В преобразуется в постоянное, во-вторых, постоян­ное трансформируется в высокочастотное переменное (час­тота достигает 200 кГц, что позволило уменьшить вес и габа­риты инвертора), которое опять выпрямляется и доставляется в сварочную дугу. Для преобразования и регулирования элек­трической энергии предусмотрен широтно-импульсный моду­лятор, основой которого являются либо биполярный транзис­тор с изолированным затвором (модуль IGBT), либо полевой транзистор на основе перехода «металл — оксид — полупро­водник» (модуль M0SFET). Работу всей электроники, контроль параметров, обратную связь с дугой координирует микропро­цессор.

Наличие высокочастотного генератора дает возможность применять инвертор для любого способа дуговой сварки и плазменной резки.

Разумеется, сложная и дорогостоящая электроника, уста­новленная на инвертор и нуждающаяся в специальных усло­виях охлаждения, увеличивает стоимость данного источника питания, но достоинства, которыми обладает такой аппарат, и перспективы, открывающиеся благодаря его применению, делают его выгодным приобретением. Ниже перечислены основные преимущества инвертора:

— по сравнению с трансформаторами и выпрямителями инвертор потребляет примерно в 2 раза меньше электроэнер­гии, а в режиме холостого хода — приблизительно в 10 раз (это возможно за счет того, что нет внутренних индуктивных потерь). Поэтому он может работать от бытовой электросети и генератора;

— КПД инвертора составляет более 90%, т. е. коэффици­ент мощности cos ф = 1, благодаря чему вся энергия, которую потребляет аппарат, идет на возбуждение и поддержание го­рения сварочной дуги;

— постоянный ток, который дает инвертор, имеет такие внешние характеристики, которые являются идеальными для сварки, тем более что их можно подстроить под каждый вид сварки плавлением (под ручную дуговую, аргонно-дуговую, полуавтоматическую) и тип сварного соединения;

— инвертор, обладающий плавной регулировкой тока с точностью до 10-15 А, позволяет варить все металлы (угле­родистые и легированные стали, чугун, цветные металлы) и электродом любой марки, в том числе и диаметром 1,6 мм;

— инвертор экономно расходует не только энергию, но и электроды, поскольку разбрызгивание электродного ме­талла довольно незначительное;

— благодаря микропроцессорному управлению инвер­тор постоянно отслеживает ситуацию на дуге и, опережая сварщика, вносит необходимые коррективы, например от­ключает напряжение на дуге через 0,5 секунды после корот­кого замыкания, поэтому электрод не прилипает, а аппарат не перегревается; при незначительных локальных коротких замыканиях инвертор вырабатывает серию коротких мощных импульсов тока, разрушающих перемычки жидкого металла, что имеет большое значение при сварке короткой дугой;

— высокочастотная составляющая обеспечивает высо­кое качество сварного шва, поскольку осуществляются обжа­тие и стабилизация сварочной дуги, а также предупреждается возникновение магнитного дутья;

— данный источник питания весит в 5-10 раз меньше (10-12 кг), чем обычные сварочные аппараты такой же мощ­ности. Инвертор снабжен ремнем, поэтому его можно пове­сить на плечо и работать на любом участке (при сварке осо­бо ответственных конструкций из разных материалов, труб и сварных соединений, когда из-за условий работы нельзя подвести громоздкое промышленное оборудование).

При эксплуатации инвертора необходимо иметь пред­ставление о некоторых особенностях, в частности:

— надо четко различать условия производства и обыч­ные бытовые и не пытаться применять инвертор для работ, на которые он не рассчитан, например перерезать рельсы,— модуль IGBT просто выйдет из строя (это самая дорогая де­таль аппарата);

— исключается небрежное обращение с инвертором и его эксплуатация при наличии явных неисправностей;

— инвертор нуждается в защите от проникновения пыли, поэтому следует обеспечить ему хорошие условия содержа­ния и хранения;

— не стоит доверять такого рода технику некомпетент­ным людям.