Можно ли подключать инверторную сварку к генераторной установке Sкат?
У вас возник вопрос! а можно ли подключить к генератору, инверторный сварочный аппарат? Теоретически – почему бы нет? Если разобраться подробнее при расчете нагрузки следует учесть несколько важных моментов. Инверторный сварочный аппарат в своей конструкции имеет много конденсаторов, катушек и электронных схем и для генераторной установки является реактивным потребителем с реальным коэффициентом мощности (COS φ)
0,7. Полная мощность рассчитывается как активная мощность, заявленная производителем и указанная в ТХ, деленная на коэффициент мощности (COS φ).
Для примера подберем генераторы к инверторным сварочным аппаратам Arco (ссылка на страницу со сварочными аппаратами) максимальным сварочным током 160А, 180А, 200А.
Мощьность сварочного апарата | Подходящая модель генератора |
Не более 160 ампер | УГБ-6000 Basic, УГБ-6000, УГБ-6000 E, УГД-6000Е АВТО, УГБ-6000 ЕТ/6 кВт |
Не более 180 ампер | УГБ-7500, УГБ-7500 Basic УГБ-7500Е, УГБ- 7500Е АВТО |
Не более 200 ампер | УГД-11500Е |
160 А – сила сварочного тока, которой достаточно только для работы электродом максимальным диаметром 4,0 мм. Максимальная активная потребляемая мощность такого аппарата 3,8 кВт. Соответственно, полная мощность генераторной установки с учетом коэффициента 0,7 составит 5,0-5,5 кВт. Учитывая рекомендованный запас
20 %, мощность генераторной установки должна быть не ниже 6 кВт .
180 А – аппарат позволит Вам производить сварочные работы электродом диаметром до 5 мм.
Максимальная активная потребляемая мощность составляет 4,8 кВт. При подсчете полной мощности получаем – 7,5 кВт. Мощность генераторной установки при подключении такого инвертора с учетом 20% запаса должна быть не меньше 8,0-8,5 кВт.
200 А – аппарат серьезный, питается от трехфазной сети и даст возможность варить электродом диаметром до 6 мм. Потребляемая мощность с учетом коэффициента составит 11,5 кВт трехфазного тока. Генераторная установка для подключения сварочного аппарата с такой силой тока должна быть трехфазная и мощностью не менее 15 кВт.
А если приобрести сварочный инвертор мощностью 250А, но не использовать его на полную мощность? Можно ли в таком случае подсоединить его к генератору меньшей мощности? Совет: не рискуйте. Только специалист электромеханик сможет определить, на каком сварочном токе, сколько ватт потребляет аппарат.
Следует учесть опции сварочных инверторных аппаратов. Такие функции как «антизалипание» и «горячий старт» кратковременно потребуют, хоть немного, но дополнительной мощности.
На основании выше изложенного можно сделать вывод:
Чтобы сохранить ресурс генератора SKAT попросту не навредить ему, серьезней подойдите к выбору. Внимательно отнеситесь к подбору источника энергии для аппарата
Проверьте все технические параметры, обращая внимание на такие показатели, как максимальная потребляемая мощность и коэффициент мощности. Обязательно оставьте 20% запас по мощности для генератора
Без особых опасений можно подключить сварочный аппарат с силой тока 140-160 А к бензиновым генераторам SKAT : УГБ-6000, УГБ-6000 Basic, УГБ-6000Е, УГБ-6000Т Basic, УГБ-6000EТ/ 6 кВт, УГБ-6000Е/AВТО, УГБ-7000, УГБ-7000 Basic, УГБ-7000Е, УГБ-7000Е/АВТО, УГБ-7500Е, УГБ-8500Е, УГБ-8500ЕТ, УГБ-11500Е, УГБ-10000ЕТ,
к дизельным генераторам SKAT УГД-6000E, УГД-6000ЕТ, УГД-6000ЕК, УГД-10000E, УГД-10000ЕТ
Можно ли подключать сварочные трансформаторы к генераторам?
Cварочники бывают трех видов: трансформаторы, полуавтоматы и инверторы.
К щеточному генератору подключать трансформатор нельзя — он не выдержит нагрузки. Сварочник — очень мощный индуктивный потребитель. Трансформатор на 130 А (электрод 3 мм) потребляет на номинале около 7 кВт, а при зажигании дуги вдвое больше. Высок риск сжечь генераторную обмотку и остаться без генератора и гарантийного ремонта.
Инверторные сварочные аппараты мощностью 160–200 А при сварке электродом 3—4 мм при токе сварки 120 ампер можно подключать к бензиновым генераторам УГБ-5000, УГБ-6000 или дизельным генераторам УГД – 6000Е или УГД –6000ЕК.
Выбор генератора с функцией сварки
Чтобы сварочный бензогенератор прослужил долго, позаботьтесь о том, чтобы в его конструкции использовались гильзы из чугуна. Подобные устройства могут с легкостью выдержать работу в течение 1500 моточасов. А вот их алюминиевые собратья являются менее надежными и могут выйти из строя в три раза быстрее.
В магазинах сегодня можно приобрести инверторы с функцией корректировки процента мощности. Это прекрасный вариант для их использования в связке с генераторами, поскольку они поддерживают работу на пониженном напряжении. Если вас заинтересовала именно такая модель, то советуем перед покупкой очень тщательно изучить маркировку, — в ней обязательно должна присутствовать приставка PFC.
Помните, что бензиновые генераторы для сварки не предназначены для непрерывной эксплуатации. Во время работы необходимо делать паузы. Если же вы собираетесь использовать это устройство на протяжении 5−8 часов в день, то лучше всего вам выбрать дизельную модель. Для отдыха и дачи идеально подойдет модель с показателем мощности от 0,7 до 5 кВт. Они имеют небольшой вес, поэтому проблем с переноской и транспортировкой вам не доставят.
Генератор с показателем мощности 10 кВт с легкостью справится с интенсивной работой на протяжении 8 часов каждый день. В число характеристик, которые необходимо также учитывать, входит размер бака с топливом, а также наличие кожуха шумоизоляции
Многими специалистами важной называется функция, позволяющая запускать бензогенератор от электростартера
Интересным решением являются модели с верхним расположением клапанов
Если вы имели опыт работы с дизельными аналогами, то обязательно обратите внимание на качество выделяемой энергии. Эти агрегаты обладают такими достоинствами, как компактность, длительный срок службы, высокая производительность и низкий уровень шума
Рассматривать такую модель генератора стоит, только если вы собираетесь его использовать для выполнения работ на стройплощадке, куда время от времени придется подавать мощный поток энергии. В том случае, если вы подыскиваете агрегат для коттеджа или предприятия, то советуем вам выбирать из генераторов мощностью в диапазоне от 10 до 20 кВт. У многих устройств такого типа предусмотрена возможность автоматического пуска, а, кроме того, они могут использоваться в качестве стационарной установки.
Подключение сварочного инвертора к бензогенератору
Перед электрическим соединением сварочного инвертора с генератором прежде всего необходимо позаботиться о своей безопасности и безопасности окружающих. Для этого должно быть выполнено несколько условий:
- Зануление. Соединение должно быть выполнено вилкой с обязательным нулевым проводом, так называемое зануление. Зануление – это соединение внутреннего оборудования источника и приёмника с нейтралью трансформатора, проще говоря инвертор обязательно должен быть оборудован вилкой с заземляющим контактом посередине, такой же контакт должен быть у розетки генератора. При таком соединении любой внутренний пробой изоляции будет расцениваться аппаратом как короткое замыкание и оборудование отключится встроенной защитой или предохранителем.
- Заземление. Корпус инвертора и генератора должен быть обязательно заземлен. Заземление необходимо для отвода напряжения в землю при пробое изоляции на корпус оборудования, этим производится защита пользователя от напряжения, которое может попасть на корпус при пробое изоляции. Заземление может быть искусственное и естественное. К естественным относятся трубы водопровода, которые проложенных в земле, земляные конструкции фундаментов зданий или забора. При оборудовании искусственного заземления необходимо помнить, что площадь заземлителя должна быть не менее 0,5 м2 при заглублении не менее метра.
- Сечение провода должно соответствовать мощности источника. Существуют специальные таблицы минимального сечения проводов от прохождения по ним тока, но постоянно таблички в кармане носить не будешь, поэтому попробуем примерно рассчитать значение от мощности приемника. Выше мы проводили расчёт силы тока от диаметра электрода. Расчёт провода примерно такой же, только с учётом того, что медный провод пропускает ток 10 А/мм2, алюминиевый 9 А/мм2. Итак, мы имеем сварочный трансформатор мощностью 6 кВт. Для напряжения 220 В. ток проходящий по проводу составит: 6000 Вт : 220 В = 28А. Теперь узнаем минимальное сечение медного провода которое выдержит это значение- 28А : 10А = 2,8 мм2. Из расчета видно, чтобы подключить сварочный трансформатор мощностью на 6 кВт необходимо сечение медного сетевого кабеля не менее 3 мм2 на одну жилу. Такой же расчет можно произвести для силовых кабелей электрододержателя и «земли».
Что такое защитное зануление и как его сделать в квартире или доме можно узнать из видео ролика
Устройство инвертора
Устройство сварочного инвертора таково, что вначале переменное напряжение 220 В с частотой 50 Гц преобразуется в постоянное, а после того в переменное высокочастотное напряжение с рабочим показателем частоты колебания до 200 Гц. После этого напряжение вновь преобразуется в постоянное и подается на сварочную дугу. Контроль качества дуги происходит автоматически, с помощью микропроцессорной начинки блока управления инвертора. Залипания электрода, такие частые при сварке посредством трансформатора, практически сходят на нет.
Схема внутреннего устройства инвертора.
При коротких замыканиях длительностью менее 0,5 секунды управляющий блок генерирует последовательность коротких по времени, но очень мощных импульсов тока. Это приводит к разрушению возникающих перемычек из жидкого металла. При замыкании длительностью 0,5 секунды инвертор попросту отключается, не примораживая электрод и не перегревая цепи агрегата. Это устройство является базовым для всех типов инверторов и отличает их от трансформаторов и выпрямителей на базе диодного моста.
Самое главное свойство сварочного инвертора – это потребление энергии
Неважно, какова потребляемая мощность аппарата инверторного типа, она практически полностью расходуется на сварку. Отсюда можно сделать вывод, что коэффициент полезного действия инверторного агрегата очень высок
От 85 до 95%.
Критерии выбора генератора для сварки
Выше были рассмотрены сварочные генераторы, представляющие собой, как уже говорилось, смесь сварочного аппарата и электростанции для него. Но нередки случаи, когда нужно запитать сварочный аппарат от автономной электростанции. Какой же генератор нужен для сварочного инвертора или агрегата трансформаторного типа в таких ситуациях?
Чтобы запитать оборудование вне централизованной электросети, используют синхронные генераторы, обладающие всеми характеристиками, приемлемыми для работы сварочных агрегатов
Чтобы правильно подобрать такой агрегат, следует принять во внимание следующие параметры: мощность, сила тока, диаметр электродов, совместимость с инверторными аппаратами
Мощность
Совет! Перед началом расчета рекомендуется изучить инструкцию к вашему сварочному агрегату. В ней всегда будут указаны все его параметры.
Мощность рассчитывается по формуле Pmax = (Imax х Ud) х КПД, где:
- Рmax – максимальное значение потребляемой мощности агрегатом;
- Imax – максимальная сила тока агрегата для сварки;
- Ud – напряжение дуги сварки;
- КПД – имеет значение около 0,85 (для инверторов).
Например, если ваш сварочник может выдавать максимальный ток 160 А, то подставив цифры в формулу, получим значение максимальной потребляемой мощности: Pmax = 160 х 25 / 0,85 ≈ 4,7 кВт. Но поскольку агрегат не может работать все время на максимальной мощности, то требуется вычислить среднее ее значение по формуле: P ср = Pmax х ПВ. Где:
- P ср – среднее значение мощности;
- Pmax – ее максимальное значение;
- ПВ – продолжительность включения аппарата (в среднем, это значение не превышает 40%).
Подставив значения в формулу, вы узнаете номинальную мощность инвертора: P ср = 4,7 х 0,4 = 1,88 кВт.
Но будет лучше, если генератор для сварочного аппарата будет иметь резервную мощность. Желательно, чтобы она превышала номинальную на 25-35%. То есть, 1,88 + 0,35 ≈ 2,5 кВт – это требуемая мощность. Что касается агрегатов дизельного типа, то их мощность должна превышать на 30-50% мощность сварочника.
Например, вам требуется генератор мощностью не менее 2,5 кВт. А в продаже имеется агрегат, на котором написано, что его мощность 3 кВА. Если применить приведенную выше формулу, то получится: 3 х 0,7 = 2,1 кВт. Это значит, что данный агрегат имеет меньшую, чем нужно, мощность, и он не потянет инверторный сварочный аппарат.
Также на изменение вышеперечисленных параметров влияет толщина свариваемого металла. Чтобы быстро сделать расчеты, можно воспользоваться таблицей, приведенной ниже.
Сила сварочного тока
Для сварочника инверторного типа допустимо использование генератора меньшей мощности, чем требуется. Но сначала требуется правильно вычислить минимальную силу тока, которая позволит производить сварку без изменения ее качества в худшую сторону.
Например, вы собираетесь подключать инверторную сварку к бензогенератору мощностью 4 кВт. Для расчета минимальной силы тока существует формула: Мощность х КПД / напряжение дуги. Подставив в нее числовые значения, получите: 4000 х 0,85 / 25 = 136. Исходя из данных расчетов, можно понять, что, используя инвертор с генератором на 4 кВт, можно варить током до 136 А.
Совет! Чтобы быстрее определять силу тока для сваривания, используйте правило: на каждый миллиметр диаметра электрода приходится 20-30 А тока. Например, для электрода диаметром 3 мм потребуется сила тока 90 А.
Диаметр электродов
Данный параметр также является важным, и он должен соответствовать минимальной мощности генератора. Профессионалы советуют к диаметру электрода прибавлять коэффициент 0,5. Например, если вы будете использовать электроды с диаметром 3 мм, то 3 + 0,5 = 3,5. Это значит, что для электрода 3 мм следует выбрать генератор с минимальной мощностью 3,5 кВт.
Совместимость с инвертором
Очень важно, чтобы бензогенератор для сварки инвертором имел совместимость с последним. То есть имел подходящий тип розеток для подключения оборудования
Бытовым инверторам будет достаточно наличие розетки на 220 В. Но для оборудования класса профи потребуется напряжение в 380 В (трехфазное) и соответствующий тип розетки.
Условия качественной сварки
Следует напомнить, что для качественной сварки в бытовых условиях пользователь должен выбрать подходящий для него бензогенератор, обеспечивающий режимы работы подключаемого сварочного аппарата.
При этом основное внимание обычно уделяется такому параметру как продолжительность сварки без перерыва, что сказывается на качестве получаемого в результате шва. Основной причиной появления проблем при выборе такого оборудования является несовместимость бензогенераторов и сварочного оборудования по мощности
Основной причиной появления проблем при выборе такого оборудования является несовместимость бензогенераторов и сварочного оборудования по мощности.
Для исключения проблемных моментов перед покупкой подходящего генератора обязателен предварительный расчёт потребляемой мощности. Его можно будет провести либо самостоятельно, либо обратиться за консультациями к специалистам.
Критерии выбора
Ответ на вопрос о том, какой лучше выбрать бензогенератор для инверторной сварки, зависит от назначения последнего. Вот основные критерии:
- мощность;
- тип топлива;
- тип двигателя;
- универсальность;
- тип генератора.
Мощность
Подбирается исходя из требуемой величины сварочного тока (зависит от толщины свариваемых деталей) и напряжения. В характеристиках сварочных бензогенераторов указывают две мощности — номинальную и максимальную. Ориентироваться нужно на номинальную величину, поскольку в режиме максимальной мощности устройство работает лишь кратковременно.
Расчёт мощности производится простым перемножением силы сварочного тока и напряжения.
Так, для генерации сварочного тока величиной 120 А с напряжением 25 В потребуется генератор номинальной мощностью Wн = 120 * 25 = 3000 Вт = 3 кВт.
Тип топлива
Наряду с бензиновыми сварочными генераторами выпускаются дизельные. Первые обладают такими достоинствами:
- низкий уровень шума (54-73 дБ против 71-110 дБ у дизельных);
- низкая стоимость (в 1,5-2 раза дешевле дизельных);
- способность работать на более дешевом газовом топливе (потребуется переоборудование).
Но у бензиновых моделей ограничено время непрерывной работы: у большинства оно составляет менее 2-х часов. Потому они больше подходят для работ с умеренной интенсивностью: монтаж легких металлоконструкций, мелкосерийное производство в небольшой мастерской, несрочный ремонт.
Дизельные сварочные аппараты, напротив, шумны, дороги и под газ не переоборудуются. Но у них есть и сильные стороны:
- низкий расход топлива (КПД бензиновых аппаратов на 20-40% ниже);
- большой ресурс;
- способность долго работать непрерывно;
- надежность.
Поэтому для постоянной работы на стройке, при монтаже трубопроводов и при аварийных ремонтах дизельные генераторы для сварки инвертором более предпочтительны. У работающих на бензине двигателей есть еще одно преимущество: сильные морозы меньше препятствуют их запуску. Но с учетом того, что сварочные инверторы преимущественно рассчитаны на температуры не ниже -100С, данная особенность сварочного бензогенератора никакой роли не играет.
Устройство САГ
Принцип работы автономного генератора – преобразование механической энергии бензинового двигателя в сварочный ток. Источником тока является асинхронный (щеточный) генератор, но ряд требований к характеристикам сварочного тока приводят к появлению в конструкции специфических элементов. Сварочный аппарат должен обеспечивать падающую вольтамперную характеристику: напряжение на электроде должно резко снижаться в момент розжига дуги. Простейшая схема сварочного генератора для обеспечения падающей ВАХ реализуется посредством последовательного возбуждения: одна из обмоток возбуждения (размагничивающая) включается в цепь якоря таким образом, чтобы она создавала магнитное поле противоположной полярности относительно основной обмотке возбуждения (намагничивающей). Таким образом до возникновения дуги возбуждение обеспечивается только основной обмоткой, в момент розжига суммарная намагниченность сердечника падает, снижая напряжение на выходе генератора. Недостаток такого устройства – в сильной нагрузке на щеточный узел коллектора. Более совершенными являются вентильные генераторы, где для выпрямления тока используется не коллектор генератора, а полупроводниковый выпрямитель. Кроме того, их принцип работы позволяет обойтись без коллектора, так как намагничивание ротора обеспечивает неподвижная обмотка возбуждения, уложенная в паз по окружности сердечника ротора. Крутизну вольтамперной характеристики на вентильных генераторах регулируют варьированием тока возбуждения. Развитие силовых полупроводниковых схем позволило создать инверторные сварочные генераторы. Фактически они представляют собой обычный электрогенератор, к выходу которого подключен сварочный инвертор
Регулировка напряжения на выходе инвертора обеспечивается изменением скважности высокочастотных импульсов, генерируемых ШИМ-контроллером преобразователя: чем выше скважность (отношение длины импульса к его периоду), тем выше напряжение, создаваемое преобразователем
Лучшие бытовые сварочные генераторы
Подобные модели отличаются малыми габаритами и показателем силы тока до 200 А. Они предназначены для использования совместно с бытовыми инструментами малой мощности и для сварки металла толщиной не более 10 миллиметров.
Huter DY6500LXW
4.9
★★★★★
оценка редакции
93%
покупателей рекомендуют этот товар
К особенностям модели относятся быстрый запуск и удобство подключения. Прочная конструкция корпуса и система принудительного охлаждения препятствуют негативному воздействию влаги и пыли, перегреву двигателя.
Агрегат оснащен парой колес и складными рукоятями для комфортной транспортировки по рабочей зоне.
Максимальный сварочный ток составляет 200 А, мощность — 5,5 кВт. Благодаря наличию ручного стартера генератор запускается в любых условиях. Встроенный вольтметр позволяет контролировать качество напряжения на выходе.
Достоинства:
- визуальный контроль показателей;
- система охлаждения;
- прочный корпус;
- четырехтактный двигатель.
Недостатки:
вибрация при работе.
Huter DY6500LXW стабильно работает на протяжении 10 часов. Он может служить источником питания для нескольких маломощных инструментов и производить сварку металла с помощью электродов диаметром до 5 мм. Прекрасный выбор для решения различных бытовых задач.
Lifan AXQ1-200A
4.9
★★★★★
оценка редакции
90%
покупателей рекомендуют этот товар
Смотрите обзор
Датчик топлива на корпусе модели позволяет контролировать уровень бензина, а эффективная система теплоотвода в виде алюминиевого радиатора гарантирует длительную работу при высокой нагрузке.
Благодаря системе быстрого запуска и бесконтактному зажиганию обеспечивается удобство использования и обслуживания агрегата.
Диапазон сварочного тока — 50-200 А, емкость топливного бака 25 литров. Прочная конструкция корпуса защищает основные узлы от механического воздействия, а совместимость с электродами различного диаметра позволяет обрабатывать металл толщиной до 8 мм.
Достоинства:
- прочная рама;
- быстрый запуск;
- стабильная работа;
- широкий диапазон сварочного тока;
- датчик топлива.
Недостатки:
высокий расход бензина.
Lifan AXQ1-200A будет полезен при проведении монтажных или ремонтных работ в удалении от электрической сети, сварке тонколистового металла. Мощности 4,5 кВт достаточно для подключения дрели или шлифовальной машинки.
ЧИТАТЬ ТАКЖЕ
6 лучших сварочных аппаратов «Ресанта»
MasterYard MGW 4500RE-190/1
4.8
★★★★★
оценка редакции
88%
покупателей рекомендуют этот товар
Удобство использования генератора обеспечивается защитой розеток от внешнего воздействия, наличием масляного щупа, сглаживания вибрации с помощью демпферных подушек.
Автоматическая система остановки двигателя предохраняет его от запуска при отсутствии смазочного материала.
Сварочный ток регулируется в диапазоне от 50 до 190 ампер, максимальная мощность составляет 5 кВт.
Надежность и стабильность работы двигателя при высокой нагрузке гарантируют износостойкие поршневые кольца, выполненная из чугуна гильза цилиндра и воздушное охлаждение.
Достоинства:
- удобство использования;
- автоматическая регулировка сварочного тока;
- долгий срок службы;
- надежные комплектующие и добротная сборка;
- стабилизация напряжения.
Недостатки:
большой вес.
MasterYard MGW обладает мощностью 5 кВт и может использоваться для обеспечения питанием до двух электроприборов, а также для сварки металла толщиной не более 10 мм. Подходящее устройство для работы в гараже и для решения мелких бытовых задач.
Различия в обозначении мощностей
Потребляемая мощность инвертора, как правило, обозначается в киловаттах (кВт). А вот вырабатываемая мощность генератора может обозначаться киловольт-амперами (кВА).
Разница здесь в том, что в ваттах выражается активная, полезная мощность, а в киловольт-амперах полная, которая затрачивается еще на дополнительные действия — вращение ротора, неизбежный нагрев некоторых элементов системы, и тому подобное.
Поэтому полная мощность всегда больше активной, и эти единицы измерения не равнозначны.
Для перевода одной величины в другую используется коэффициент мощности (КМ). Для инверторов он равен 0,7-0,8.
Формула пересчета: 1 кВт = 1 кВА*КМ. Либо 1кВА = 1 кВт/КМ.
Что это значит на практике? Допустим, мощность генератора, требуемого в рассмотренном выше примере, должна быть 5882,5 Вт. Делим это число на 0,8. Получаем 7353 кВА — его полную мощность. Если в техпаспорте стоит меньшее значение — генератор не подходит.
Надо отметить, что сварочные генераторы весьма практичны. Их можно использовать для получения электроэнергии в случае аварийной ситуации, их устанавливают на строящихся объектах, где еще не подключено электричество. Генераторы производят как зарубежные, так и отечественные компании, так что выбор всегда широк.