Начнем с первой характеристики – диапазон напряжений. Этот показатель нужен для определения того, сможет ли устройство функционировать в сети, к которой вы планируете его подключать. Если вы намерены приобрести модель для бытового использования, рекомендуется выбирать из однофазных моделей. В случае, если сварочный аппарат будет использоваться для промышленных нужд, лучше отдать предпочтение трехфазным системам.
Расчет потребляемой мощности сварочного аппарата
Сегодня как опытные сварщики, так и начинающие мастера все чаще выбирают современные инверторы. Эти устройства значительно отличаются от трансформаторов, которые применялись в прошлом веке. На рынке представлено множество высокотехнологичных инверторов, которые могут быть как профессионального, так и бытового уровня. Однако, при этом данное оборудование варьируется по своей потребляемой мощности, что и является ключевым фактором при выборе аппарата.
Выходная мощность сварочного аппарата может варьироваться в зависимости от множества факторов: начиная от самой мощности устройства и заканчивая допустимым диапазоном подводимого напряжения. Поэтому актуален вопрос, как узнать, какая мощность сварочного аппарата необходима или какую модель инвертора следует выбрать.
Мы готовы вас успокоить: расчет коэффициента мощности сварочного аппарата, а также его максимальной и номинальной потребляемой мощности может осуществляться по простой формуле. Конечно, в расчетах могут возникать небольшие погрешности, однако они будут несущественными. Тем не менее данная формула поможет любому сварщику, который беспокоится о счетах за электричество в своем домохозяйстве или организации.
В следующем разделе мы рассмотрим ключевые факторы, влияющие на потребляемую мощность при выполнении работ с применением инверторной сварки, и предоставим вам информацию о том, как произвести необходимые расчеты для определения мощности оборудования, используемого в домашних условиях.
Основные факторы влияния
Начнем с того, что при расчетах потребляемой мощности очень важно понимать, что именно может оказывать влияние на этот параметр. Многие ошибочно полагают, что среди таких аспектов стоит учитывать лишь мощность оборудования. Это является заблуждением, которое мешает правильно выполнить расчет мощности сварочного аппарата.
Несомненно, мощность устройства — это важный фактор, который следует учитывать. Однако, он не является единственным. Для выполнения корректного расчета потребляемой мощности сварочного аппарата необходимо учитывать и другие параметры:
- диапазон входного напряжения;
- напряжение дуги;
- сварочный ток;
- рабочее время.
Эти характеристики, в совокупности с параметрами самого инверторного сварочного аппарата, позволяют рассчитывать требуемую мощность конкретной модели оборудования.
Также стоит отметить косвенные аспекты, как- то условия проведения работ, состояние электрической сети и качество питающих кабелей. Однако влияние этих факторов на расчеты минимально, и их можно не учитывать.
Важно понимать, что достичь напряжения в 220В от стандартной бытовой электрической сети в реальности довольно сложно. Чаще всего вы можете получить значение около 200В или даже ниже. Это означает, что доступный диапазон сварочного тока при подключении аппарата к такой сети будет значительно уменьшен. В случае использования мощного оборудования, расчеты потребления в такой ситуации значительно усложняются. Значения доступны для аппаратов, работающих с напряжением в диапазоне 150-250В, так как их мощность больше соразмерна параметрам сети электроснабжения.
Также стоит отметить, что не все так просто и со значениями продолжительности работы оборудования. Данная характеристика является одной из ключевых, так как отображает, как долго данное устройство может функционировать без перерывов.
Практически все инверторы имеют одинаковые отрезки времени на работу и время охлаждения. Однако, чем больше перевес в сторону рабочего времени, тем выше потребление энергии. И этот фактор требуется учитывать при выборе конкретной модели.
Разновидности инверторных аппаратов
В первую очередь, рекомендуется ознакомиться с разнообразием инверторных аппаратов. Все модели этого типа делятся на три основные категории. Каждая из них обладает своими особенностями и предназначением. Рассмотрим их подробнее.
- Бытовые или любительские инверторы. Эти устройства питаются от стандартной однофазной сети 220В. На предельных мощностях их можно использовать для сварки всего лишь 20-30 минут перед тем, как потребуется дать им время для охлаждения. Однако для выполнения разовых операций в домашнем хозяйстве или в гараже этого времени обычно вполне достаточно. К тому же, бытовые инверторы представлены по разумной цене, обладают компактными размерами и небольшим весом.
- Полупрофессиональные инверторы. Эти устройства обладают большей мощностью по сравнению с аппаратами первой категории. Они способны функционировать без перерыва вплоть до 8 часов, поэтому их часто используют в автомастерских или на небольших предприятиях.
- Профессиональные инверторы. Данное сварочное оборудование предназначено для частого применения в сложных условиях. Обычно их приобретают для крупных производств и заводов, занимающихся изготовлением металлических конструкций. Они эффективно сваривать детали из различных металлов, обладают большими запасами прочности при длительном использовании и питаются от трехфазной сети 380В. Но в то же время такие модели стоят заметно дороже.
Если вы планируете использовать сварочное оборудование в домашних условиях, обратите внимание на один важный момент: ток максимальной нагрузки не должен превышать 160А. Силовые автоматы и электрическая фурнитура, которые используются в частных домах и квартирах, не предназначены для работы с током выше этого значения.
Не пытайтесь подключать к бытовой электросети оборудование, сила тока которого превышает 160А. Это может привести не только к отключению автоматических защит, но и к выгоранию электрических контактов или даже возгоранию проводки. Чтобы избежать этих проблем, выбирайте инверторы, которые подходят для потребления в домашних условиях, а профессиональные модели приобретайте лишь при возможности подключения оборудования к трехфазной сети на 380В.
Устройство инверторного аппарата
Знакомство с конструкцией и принципом действия инвертора не только облегчит его эксплуатацию, но и поможет предотвратить возникновение поломок и сбоев в работе. Итак, в первую очередь напряжение 220В с частотой 50 Гц из переменного тока преобразуется в постоянный, после чего снова преобразуется в переменное напряжение, но уже высокочастотное. Далее это напряжение снова переходит в постоянный ток и направляется на электрооду. Качество электрической дуги контролируется автоматически. За этот процесс отвечает специальный микропроцессор, встроенный в блок управления. Благодаря этому в инверторах практически не возникает залипания дуги, что является одним из значительных преимуществ по сравнению с трансформаторными моделями.
При возникновении короткого замыкания, которое продолжается не более 0,5 секунды, электронная система генерирует мощные импульсы. Это приводит к разрушению перемычек из расплавленного металла, тем самым предотвращая залипание. Если короткое замыкание продолжается дольше, то оборудование отключается полностью. Это обеспечивает, что электрод не прилипает к заготовке, а цепь аппарата не перегревается. Это принципиальное отличие устройств инверторного типа от аппаратов, работающих на трансформаторах. К характерным особенностям сварочных аппаратов, изготовленных с применением инверторной технологии, можно отнести:
- высокие показатели производительности, которые достигают до 95%;
- отсутствие индуктивных потерь во время сварочного процесса;
- устойчивость к перепадам напряжения и коротким замыканиям;
- возможность точной настройки рабочих параметров;
- позволяет использовать электрод различных размеров и материалов;
- безопасность в эксплуатации, в аппаратах предусмотрены высокоэффективные защитные механизмы;
- мгновенный старт электрической дуги;
- компактные размеры;
- относительно небольшой вес.
Еще одной значимой особенностью инверторных аппаратов является их потребление электроэнергии. Независимо от потребляемой мощности, вся электрическая энергия расходуется только на рабочий процесс, а коэффициент полезного действия (КПД) инверторов достигает 85-95%. Это достаточно высокие показатели, позволяющие использовать инверторные технологии максимально эффективно.
Основные характеристики сварочных аппаратов
У сварочных аппаратов существует множество характеристик, однако, чтобы выбрать подходящее устройство, нет необходимости разбираться во всех из них. Если вы не являетесь профессиональным сварщиком, то большинство этих параметров для вас может оказаться излишним. Достаточно сосредоточиться на основных характеристиках аппарата.
Диапазон сварочного тока
Это ключевая характеристика для любого сварочного аппарата, измеряемая в амперах (А). Чем шире диапазон, тем больше разнообразных заготовок различных толщин можно будет сварить — от тонкого листового металла до толстых уголков, швеллеров и двутавров. Для аппаратов предназначенных для MMA-сварки, максимальное значение сварочного тока также определяет, с каким диаметром электродов вы можете работать. Чем выше ток, тем толще электроды и более сложные задания можно выполнять с помощью сварочного аппарата.
До 160 A. Подходит для сварки на начальном уровне. Подобным аппаратом можно сварить, например, стеллаж для мастерской, каркас для поленницы, либо отремонтировать стальную бочку для полива. Пример такои модели — ПАРМА АС-01-140И.
До 200 A. Это универсальный сварочный аппарат, подходящий для большинства бытовых задач. С его помощью возможно сварить опоры для забора, собрать каркас ворот, а также произвести ремонт автомобиля. Кузов машины, как известно, выполнен из различных металлов толщиной от 0,5 до 1,5 мм, и сварка такого металла требует аккуратности. Достойный универсал, способный справиться с этой задачей — Зубр СА-190.
Свыше 200 A. Это мощный полупрофессиональный аппарат. Он становится необходимым, когда необходимо смонтировать водопровод и систему отопления в доме, сварить каркас беседки и террасы или изготовить печь для бани. Один из примеров — Fubag IR 220.
Потребляемая мощность
Измеряется в киловаттах (кВт) и зависит от диапазона сварочного тока. Чем выше мощность сварочного аппарата и чем больше его верхняя граница значения тока, тем соответственно выше потребляемая мощность. Базовые аппараты с током до 160 А обычно потребляют 5-6 кВт — по сути это соответствует мощности четырех электрических чайников. Более серьезные модели, с током выше 200 А, имеют потребляемую мощность в диапазоне 8-11 кВт — это уже равняется мощности семи чайников. Важно перед выбором модели учитывать возможности электросети и сопоставлять их с потребляемой мощностью сварочного аппарата, чтобы избежать перегрузок и сбоев в работе.
Продолжительность включения
Этот параметр показывает, как долго аппарат может работать непрерывно и какой период времени требуется ему для охлаждения. Процентное значение этого параметра рассчитывают от отрезка 10 минут.
Оптимальный показатель продолжительности включения для большинства бытовых задач составляет 40-50%. Этого времени достаточно, чтобы, например, прихватить детали или проварить швы длиной до 10 см без длительных перерывов для охлаждения аппарата. Теоретически возможно работать и дольше, однако эталонные паспортные значения измеряются при максимальном токе и температуре окружающей среды до 40°C. Это значит, что устройство работает на пределе своих возможностей, которые используются привычно в быту. Если вы варите на более низкой величине тока при комнатной температуре, ваш аппарат может выдерживать более долгую сварку до момента перерыва на остывание. Но, даже несмотря на это, не рекомендуется сильно перегружать устройство без необходимости.
Напряжение
Для сварки различают два типа напряжения — входное и холостое (без нагрузки). Входное напряжение, необходимое для работы на участке или в квартире, однозначно однофазное, 220 В. А промышленное трехфазное напряжение 380 В в быту практически не используется. Холостое напряжение влияет на то, насколько легко зажигать электрическую дугу и поддерживать ее стабильное свечение. Чем оно выше, тем легче управлять дугой и поддерживать стабильное качество сварки.
На что еще обратить внимание
- A — 105°C
- E — 120°C
- B — 120°C
- F — 155°C
- H — 180°C
Оптимальным уровнем считается F или H, что означает, что сварочный аппарат отключается при температуре от 155 до 180°C. Хотя желательно избегать приближения к уровню аварийного отключения, так как это может указывать на серьезные ошибки в эксплуатации техники.
Защита от пыли и влаги. По стандарту IEC-952 сварочные аппараты должны иметь защиту от проникновения посторонних предметов и воды внутрь корпуса устройства. Уровень защиты обозначается буквами IP (Индекс Защиты) и двумя цифрами. Первая цифра указывает на степень защищенности от твердых предметов, а вторая — от влаги.
У сварочных аппаратов минимум должна быть защита IP21. Это означает, что в устройство не сможет проникнуть ничего большего 8 см в длину, например пальцы, мелкие камешки, комки земли, куски бетона или гайки диаметром свыше 12 мм. Также это говорит о том, что аппарату не страшны капли воды, которые вертикально падают на крышку корпуса. Такой класс защиты можно найти, например, у доступного аппарата начального уровня Парма АС-01-180И.
Горячий старт. Это функция, облегчающая процесс старта сварки, когда сварочная дуга только зажигается. При этом аппарат на доли секунды автоматически увеличивает мощность, когда электрод или горелка близки к свариваемой заготовке. Это гарантирует надежный старт дуги, из-за чего вам не придется тратить дополнительные усилия для ее зажигания. Горячий старт доступен у модели Сибртех ИДС-190.
Антистик (Anti-Stick) для MMA-сварки. Несмотря на название, которое в переводе означает «антизалипание», данная функция не защищает от прилипания электрода. Она распознает длительные короткие замыкания и снижает силу сварочного тока. Это предотвращает перегрев электрода, что позволяет избежать осыпания обмазки и ухудшения качества сварного шва. Данная функция присутствует у аппарата Ресанта САИ-160Т LUX.
Форсаж дуги (Arc Force). Данная функция увеличивает силу сварочного тока в момент, когда расстояние между электродом и свариваемой поверхностью становится слишком маленьким. Это часто происходит, когда сварщик подносит электрод слишком близко к металлу. Благодаря форсажу, электрическая дуга не гаснет, а электрод не прилипает к поверхности металла. Модели с данной функцией включают, например, универсал Зубр СА-220К или базовую модель Победа АС 180.
Технические характеристики: важность напряжения, силы тока и продолжительности нагрузки
При выборе сварочного инвертора обратите внимание на следующие параметры:
- Тип тока – инверторы могут работать либо на переменном, либо на постоянном токе;
- Номинальное напряжение – показатель, необходимый для работы аппарата. Бытовые инверторы, как правило, используют стандартные 220 вольт, тогда как промышленные аппараты имеют номинальное значение в 380-400 вольт;
- Величина тока на старте – этот параметр определяет, какой диаметр электрода будет использоваться для сварки;
- Мощность – это сила тока, подаваемая на сварочную дугу;
- Напряжение холостого хода – этот показатель влияет на скорость запуска аппарата и зажигания дуги;
- Характеристики устройства – такие как вес и габариты. Компактные аппараты обычно обладают меньшей мощностью, чем большие промышленные машины;
- Продолжительность нагрузки – это время, в течение которого аппарат может работать без перегрева до момента остывания.
Как рассчитать потребляемую мощность
Существует мнение, что для расчета потребляемой мощности нужно лишь знать мощность аппарата, однако это не совсем верно. Да, этот параметр важно учитывать, но для точного расчета нужно знать и другие показатели:
- Время непрерывной работы;
- Диапазон входного напряжения;
- Сварочный ток;
- Сила тока на дуге.
Перечисленные параметры позволяют рассчитать потребляемую мощность конкретного устройства. Все вышеперечисленные переменные можно найти в документах, прилагаемых к аппарату, а также в открытом доступе в интернете. Также можно учитывать такие аспекты, как условия работы и состояние кабеля с электросетью, но они имеют второстепенное значение.
Важно отметить, что бытовая электрическая сеть вряд ли предоставляет необходимые 220 вольт: фактическое значение обычно составляет около 200 вольт. Это в свою очередь означает уменьшение доступного диапазона. Следует подчеркнуть, что наиболее точные расчеты будут получены для аппаратов, работающих с значениями 150-250 вольт, так как их мощность легче соотнести с параметрами сети электроснабжения.
Большинство инверторных аппаратов имеют одинаковые показания рабочего времени и времени остывания. Однако, чем больше рабочее время аппарата, тем больше его потребление электроэнергии.
Основные факторы и методика расчета
Для расчета потребляемой мощности вам понадобятся следующие переменные:
- коэффициент мощности (C);
- КПД (B);
- напряжение дуги (D);
- максимальная сила тока (А);
- время работы (T).
Общая формула для расчетов будет выглядеть следующим образом:
Расчет потребляемой мощности на примере
Рассмотрим, к примеру, максимальное значение тока 160 ампер и напряжение 25 вольт для дуги. Допустим, КПД составляет 0,90, а длительность работы – от 60 до 100% (3 минуты работы и 2 минуты на охлаждение).
В таком случае расчет будет следующим: 160 умножаем на 25 и делим на 90, что дает нам 4445 ватт (или 4,4 киловатта) – это мощность аппарата при непрерывной работе. Для расчета потребляемой мощности на практике, полученные 4,4 киловатта следует умножить на 0,6 (60% рабочего времени), что составляет 2,7 киловатта. Если вы планируете купить полуавтоматический аппарат, учтите, что его потребление энергии в среднем на 20% выше.
- Продукция
- Сварка MMA
- Сварка MIG/MAG
- Сварка TIG
- Плазменная резка
- Сварочные тракторы
- Лазерная сварка
- Доп. оборудование
- Новости
- Видео обзоры
- Каталоги для скачивания
- Стань дилером HUGONG
- Где купить
- Демозал
- Декларации и сертификаты
- Гарантии
- Оплата и доставка
- Возврат или замена оборудования
Расчет потребления
Для того чтобы выяснить, сколько потребляет сварочный аппарат инверторного типа, обратитесь к инструкции по его эксплуатации или найдите другой источник с информацией о технических характеристиках вашей модели. В технических характеристиках будут указаны все необходимые исходные данные.
Итак, для выполнения вычислений нам необходимо знать коэффициент мощности, максимальное значение тока, максимальное напряжение дуги, КПД аппарата и время работы (это значение будет полезно позже). Вычисления производятся по следующей формуле:
Максимальное значение тока х максимальное значение напряжения / КПД = потребляемая мощность (при сварке)
Коэффициент мощности у большинства домашних инверторов составляет 0,6. Просто запомните это число и используйте в своих расчетах.
Максимальное значение тока, как пример, возьмем 160 А. Введите значение из своих технических характеристик.
Пусть максимальное напряжение дуги будет 25 В. Используйте ваши данные.
Допустим, КПД аппарата равен 0,90. А продолжительность работы составляет 60% от 100% сварочных работ, т.е. 3 минуты работы и 2 минуты отдыха.
Теперь произведите расчет электроэнергии, которую потребляет наш сварочный инвертор: 160 А х 25 В / 0,90 = 4445 Ватт. Это приблизительно 4,4 кВт. учтите, что это мощность инвертора, которая потребляется в процессе работы.
Следует напомнить, что сварка не всегда осуществляется непрерывно. Порой требуется смена электрода, корректировка силы сварочного тока или подготовка новых деталей. Поэтому наш расчет не является окончательно точным. Чтобы выявить более корректные данные, необходимо учитывать время работы аппарата. Как уже упоминалось, в нашем случае оно составляет 60%. Умножив полученное значение 4,4 на 0,6, мы получим более точный результат: 4,4 х 0,6 = 2,7 кВт. Это показатель средней мощности инвертора, потребляемой во время сварочных работ с учетом пауз.
Еще раз напомним, что все расчеты производились исходя из выбранных нами характеристик, и вам следует подставить свои собственные данные, если они отличаются от описанных выше.
На этом этапе мы завершили расчеты и теперь наглядно понимаем, сколько кВт потребляет инверторная сварка, и сможете ли вы обеспечить комфортные условия для своей работы. Стоит отметить, что мы не упомянули расчет потребления во время работы полуавтоматом, так как потребляемая мощность данного устройства — это отдельная тема для разговора. Мы лишь добавим, что этот показатель будет на 20% выше по сравнению с инверторной сваркой.
Вместо заключения
Итак, это вся информация, которая вам может понадобиться. Мы тщательно описали все нюансы и важные аспекты, чтобы вы могли в полной мере оценить свои возможности по оплате счетов за электричество. Если же у вас возникли сомнения относительно точности ваших расчетов или вас беспокоит большой расход электроэнергии, то, возможно, стоит рассмотреть покупку аппарата небольшой мощности. Такой аппарат позволит вам выполнять большинство мелких сварочных работ в домашних условиях без особых затрат. У потребляемой мощности таких аппаратов обычно невысокие значения, что позволяет сварить теплицу или выполнить мелкий металлический ремонт.
Приведенные формулы достаточно просты и помогут вам быстро произвести расчет потребляемой электроэнергии. Но, возможно, вы знаете иные методы расчета? Как вы определяете расход электроэнергии своего сварочного аппарата? Возможно, у вас есть более эффективный способ расчета? Делитесь своим мнением в комментариях ниже – это будет полезно для всех! Желаем вам успехов в вашей работе!
Как вам статья?
