Потребляемая мощность сварочных аппаратов
Содержание
- Сколько киловатт потребляют разные виды?
- Как рассчитать потребление?
- Какой аппарат выбрать?
Без верного и наиболее точного расчёта потребляемой мощности сварочный аппарат из полнофункционального агрегата превратится в источник проблем. К ним относят выгорание проводки и электрики, повреждение счётчика, возможность возгорания и возникновения пожара.
Сколько киловатт потребляют разные виды?
Потребляемая мощность сварочных аппаратов – величина, приближённо определяемая простым умножением рабочего тока на напряжение сварочной дуги, минус потери на нагрев (с учётом КПД электроники агрегата). Бытовая сеть с одной фазой рассчитана на мощность, превышающую 3 киловатта в непрерывном режиме. Однако мощность более 3,5 кВт не может обеспечиваться непрерывно.
Традиционная схема – сварочный трансформатор – потребляет порядка 10 кВт электроэнергии ежечасно. Этот показатель соответствует прерывистой работе в режиме «минуту варим, минута – перерыв в работе». Старшее поколение технически подкованных людей помнит, как скакало напряжение по всей улице, когда кто-то из соседей занимался сваркой: оно падало во время сварки с 220 до 180-200 вольт.
Но уличные кабели с площадью сечения в 10 мм2 выдержат ток сварочной дуги до сотен ампер, чего не скажешь о межквартирной или внутридомовой проводке. Потери электричества на трансформаторе при электросварке переменным током могут достигать 40%. Соответственно, КПД сварочного трансформатора опускается до 60%, когда сварщик варит много мощных металлоконструкций по несколько часов без перерыва.
Сварочный инвертор, ставший наиболее популярным, вписывается в требования квартирной однофазной линии. Он работает с напряжением сварочной дуги от 25, а не 41 вольт, как сварочный трансформатор. С учётом потерь и КПД импульсных схем, достигающих 90%, ток при 220 вольтах, равный 16 амперам, указанным на предохранителях-автоматах, при напряжении от 25 В достигнет порядка 120 А, минус потери на нагрев силовой электроники и работу охлаждающего вентилятора. Тока в 120 А хватит, чтобы сварить детали толщиной в 4-5 мм, используя электрод со стержнем диаметром в 3-3,2 мм.
Опытный сварщик помнит, что напряжение дуги ниже 20 В может не позволить её зажечь. Либо дуга загорится, но тут же погаснет. Возможно частое «чирканье» – по сути, короткое замыкание: искра приплавляет электрод к детали. Из-за приваривания электрода к свариваемой поверхности его нередко отрывают до нескольких секунд, особенно когда выходную цепь закоротило на большом токе, а электрод слишком толст.
Если напряжения не хватает, а ток близок к максимальному, указанному на регуляторе аппарата, такие замыкания вредны: полупроводниковые силовые элементы быстро нагреваются. Кулер (вентилятор) не успевает охлаждать всю систему, происходит тепловой пробой. Сварочник отправляется на капремонт в сервисный центр.
Как рассчитать потребление?
Расчёт потребления сварочника начинается с напряжения дуги, равное 20 единицам, прибавляемым к сварочному току, умноженному на 4%. Эта формула – константа, и другого пути для импульсной сварки на постоянном токе не существует. Нетрудно прикинуть, что для тока в 120 А пользователь получит 24,8 В. Разделив 220 В на 24,8, получаем 8,87. С учётом потерь порядка 5-10% округляем полученную величину в меньшую сторону – до 8. Ток в 16 А, указанный на автомате, берём не максимальным, а несколько меньшим – 15, и умножаем его на эти 8 единиц. Выходит, что для относительно безопасной сварки с перерывами (10 минут варим, 10-30 минут – перерыв) получили рабочий сварочный ток в 120 А при потребляемой мощности в 3,5 кВт/ч от сети 220 вольт. Пересчёт потребляемых киловатт берётся с расчётом на суммарное фактическое время горения сварочной дуги. Предположим, работа в общем отняла 3 часа – реально же сварщик варил, скажем, час с небольшим.
Если запас мощности инверторного агрегата позволяет (берётся полупрофессиональная модель на сварочный ток в 250-300 А), то можно, выставив 100-120 А на регуляторе, работать непрерывно по нескольку часов. Дело в том, что мощная силовая электроника нагревается меньше – в лучшем случае охлаждаемый радиатор будет тёплый, а не как кипяток, что обеспечит долговечность и надёжность аппарата. Структура полупроводника (силовых диодов и транзисторных ключей) не так быстро теряет оптимальные рабочие параметры. А значит, в преждевременной замене эти детали не нуждаются.
В целях безопасности на корпусе инверторных аппаратов печатается таблица соответствия толщины свариваемой стали диаметру электрода и рабочему току.
Уход за пределы указанных параметров приведёт к некачественным швам. Возможны отлом, обрыв, прогибы сваренной конструкции со всеми вытекающими последствиями.
Какой аппарат выбрать?
С точки зрения экономии средств, действительно, не нужен сварочный инвертор на максимальный ток дуги в 220 А, когда можно обойтись 160 амперами, не превышая ток в 140-150 при диаметре стального (внутреннего) стержня электрода до 4-х мм. О том, что инвертор работает почти «в пику» и подвергается перегреву – горячие силовые каскады, горячий, как работающая лампочка накаливания в 80 ватт энергии, радиатор – задумываются немногие новички.
Сварочные агрегаты именитых брендов стоят дороже, чем аппараты от малоизвестных на сегодня китайских фирм. Практика показывает, что лучше перестраховаться и взять как минимум инверторник с двух-трёхкратным запасом мощности. Такая модель даже при ежедневной работе до нескольких часов – в пересчёте на непрерывное горение сварочной дуги – проработает без проблем лет 10. В течение данного срока потребителю не придётся менять сгоревшие силовые диодные мосты, конденсаторы и микросхему (если она есть).
Выбрав оптимальный по рабочим параметрам сварочный аппарат, пользователь обеспечит долговечную работу, многолетний срок его службы. Выходить за пределы рабочего тока и диаметра электродов, указанных в таблице, строго не рекомендуется.
Сварочное оборудование инверторного типа сегодня широко применяется в разных отраслях промышленности, в коммунальных хозяйствах, в быту. Модельный ряд агрегатов довольно большой, включает аппараты с разными техническими характеристиками, функциональными возможностями. Чтобы подобрать наиболее оптимальное решение, необходимо проанализировать различные параметры. В частности нужно рассчитать, какую мощность потребляет сварочный аппарат. Эти данные можно легко вычислить, используя специальную формулу.
Опытные сварщики детально ознакомлены с особенностями сварочных аппаратов, понимают механизм работы оборудования. Если вы только начинаете работать с инвертором, не забудьте детально изучить руководство по эксплуатации. При расчете потребляемой мощности следует учитывать условия эксплуатации оборудования, цели применения.
Разновидности инверторных аппаратов
Первым делом рекомендуем ознакомиться с разновидностями инверторных агрегатов. Все модели этого типа разделяются на три больших группы. Каждая имеет свои особенности. Рассмотрим подробнее.
- Бытовые или любительские. Сюда относят модели, которые питаются от обычной однофазной сети 220В. На предельных мощностях сваривать таким агрегатом можно всего лишь 20-30 минут. После нужно дать устройству возможность отдохнуть. Для выполнения разовых операций в быту или в гараже этого времени вполне хватает. К тому же и стоят бытовые инверторы недорого, отличаются компактными габаритами и незначительным весом.
- Полупрофессиональные. Более мощные устройства по сравнению с агрегатами из первой категории. Они способны работать до 8 часов без перерыва, их приобретают для эксплуатации в автомастерских, на небольших предприятиях.
- Профессиональные. Сварочное оборудование предназначено для частого применения в сложных условиях. Их закупают для крупных предприятий, заводов по изготовлению металлических конструкций. Они эффективно сваривают детали из разных металлов, работают долго без перерыва, не перегреваются, питаются от трехфазной сети 380В. Но и стоят модели дорого.
Если покупаете оборудование для эксплуатации в домашнем хозяйстве, учитывайте один важный нюанс: ток максимальной нагрузки должен быть не выше 160А. Силовые автоматы и электрическая фурнитура, которые устанавливаются в частных домах и квартирах, не рассчитаны на ток выше этого значения.
Нельзя подключать к бытовой сети оборудование, сила тока которого превышает 160А. Это может привести не только к срабатыванию автоматов, но и к выгоранию контактов либо возгоранию электрической проводки. Лучше этого не допускать. В линейках производителей есть достаточно моделей любительского класса, выбирайте для домашнего применения аппарат из этой категории, а профессиональные покупайте только в том случае, если можно подсоединить оборудование к 3-хфазной сети на 380В.
Устройство инверторного аппарата
Ознакомление с устройством и механизмом действия инвертора не только упростит эксплуатацию, но и поможет предупредить возникновение поломок и сбоев. Итак, первым делом напряжение 220В с частотой 50 Гц из переменного превращается в постоянное, а после – опять в переменное, но уже высокочастотное. Далее это напряжение опять переходит в постоянное и передается на рабочую дугу. Качественные характеристики дуги контролируются автоматически. За это отвечает специальный микропроцессор, встроенный в блок управления. В инверторах практически не возникает залипания дуги, и это его весомое преимущество перед моделями трансформаторного типа.
При возникновении короткого замыкания, которое длится не более 0,5 секунды, электроника генерирует мощные импульсы. За счет этого перемычки из расплавленного металла разрушаются, что позволяет избежать залипания. Если короткое замыкание длится дольше, оборудование и вовсе отключается. Электрод не прилипает к заготовке, цепь аппарата не перегревается. Это принципиальное отличие устройств инверторного типа от агрегатов, которые работают на трансформаторах. Характерные особенности сварочных аппаратов, изготовленных с применением инверторной технологии:
- повышенные показатели производительности – до 95%;
- нет индуктивных потерь в ходе сваривания;
- устойчивость к перепадам напряжения и коротким замыканиям;
- возможность точной регулировки рабочих параметров;
- в качестве расходных материалов можно использовать электроды разного размера, изготовленные из различного сырья;
- безопасность эксплуатации, в устройстве предусмотрены высокоэффективные защитные механизмы;
- моментальный розжиг электрической дуги;
- компактные габариты;
- небольшой вес.
Ещё одна важная особенность инверторных аппаратов – потребление электроэнергии. Вне зависимости от потребляемой мощности вся энергия расходуется только на рабочий процесс. КПД инверторов – 85-95%. Это довольно высокие показатели.
Изучаем технические характеристики
Чтобы выбрать подходящий инверторный аппарат, следует обязательно изучить технические характеристики рассматриваемых моделей, почитать о них отзывы. Потребляемая мощность оборудования 220В рассчитывается с учётом таких параметров:
- входное напряжение (минимум и максимум);
- диапазон силы тока;
- напряжение рабочей дуги;
- КПД рассматриваемой модели сварочного оборудования;
- ПВ или время непрерывного включения;
- максимальная мощность.
Эти параметры указаны в руководстве по эксплуатации. Перед тем как купить сварочное оборудование, ознакомьтесь, что значит каждый из них, как он влияет на потребляемую мощность.
Напряжение
Начнем с первой характеристики – диапазон напряжений. Этот показатель нужен, чтобы определить, сможет ли работать устройство в той сети, к которой вы планируете его подключать. Если покупаете модель для бытового применения, выбирайте из однофазных моделей, если для промышленного – из трехфазных.
Важно, чтобы оборудование могло работать и на более низком напряжении, ведь в бытовых сетях 220В встречается редко. В большинстве случаев напряжение не превышает 200В. Отличные показатели мощности демонстрируют сварочные аппараты, которые исправно функционируют в сети с напряжением от 150-170В до 220-250В.
Сила тока
Для моделей любительского класса данный параметр находится в диапазоне от 10-50А до 100-160А. Если сварочный ток превышает 160А, подключать такой аппарат в бытовую однофазную сеть нельзя. В лучшем случае сработают автоматы, в худшем – прогорит электропроводка.
Работа без перерыва
ПВ или продолжительность включения – это время, в течение которого сварочный аппарат способен варить детали без перерыва, определяется в процентах. Работу оборудования принято делить на циклы по 10 минут каждый. Но не все 10 минут можно сваривать без перерыва. Если ПВ равно 70%, значит, 7 из 10 минут можно работать непрерывно, затем следует сделать остановку. Как правило, производители обозначают разную ПВ для работы на разных сварочных токах.
Если игнорировать необходимость регулярно делать перерывы, пострадает само сварочное оборудование. При продолжительной работе без перерыва внутренние механизмы перегреваются, срабатывает автоматическое реле, агрегат отключается. Частая работа в таком режиме отрицательно сказывается на состоянии и функционировании важных комплектующих сварочного инвертора.
Расчет по формуле
Теперь рассмотрим, как вычислить коэффициент мощности. Для этой цели используется формула: ПВ в минутах разделяем на сумму времени работы до и после остановки. Полученное число умножаем на 100. Допустим, устройство исправно сваривало металл в течение 6-ти минут без перерыва. Затем активировался защитный механизм, он остановил рабочий процесс, в течение 4-х минут аппарат «отдыхал», после чего опять начал работать. Вычисляем коэффициент по формуле:
6/(4+6) х 100 = 60%
Коэффициент мощности для инверторных аппаратов любительского и полупрофессионального классов не превышает 70%. Как правило, этот показатель находится в диапазоне 60-70%. Данные, которые могут потребоваться для вычисления потребляемой инверторным аппаратом мощности, есть в технической документации. Размещена нужная информация на сайте компании-изготовителя, в руководстве по эксплуатации или непосредственно на странице интернет-магазина, где вы собираетесь покупать инструмент, в разделе Характеристики.
Рассмотрим, как вычислить мощность на примере агрегата с такими техническими параметрами:
- напряжение MIN – 160В;
- напряжение MAX – 220В;
- сила тока – 160А;
- напряжение дуги – 23В;
- КПД – 0,89%;
- ПВ – 60%.
Для начала определим максимальную мощность. Нужно умножить силу сварочного тока на напряжение рабочей дуги. Полученное значение разделяем на КПД. Вот что получилось:
160А х 23В / 0,89 = 4135 Ватт
Это показатель мощности, необходимой для питания агрегата непосредственно в процессе сваривания. Чтобы вычислить среднее значение, необходимо максимальную мощность умножить на ПВ и разделить на 100%.
4135 х 60 / 100 = 2481 Вт.
Получилось номинальное значение потребляемой мощности. Почему берется для расчетов номинальная мощность? Сварочный инвертор не будет все время работать на максимальном токе. Он останавливается, сваривает на более низком токе, поэтому нецелесообразно покупать модель с мощностью, которая практически в два раза превышает нужный показатель.
Кстати, самостоятельно потребляемую мощность можно не вычислять, производитель уже сделал это за вас. Эта характеристика указывается в технической документации наряду с другими показателями.
Выбор электродов для сварочного инвертора
От мощности и силы тока зависит также то, какие электроды можно совместно с агрегатом использовать. Ассортимент расходных материалов очень широкий. Установка неподходящего электрода приводит не только к ухудшению качества сваривания, но и к поломке инверторного аппарата. Мы составили таблицу, которая поможет подобрать электроды.
|
Толщина металлической заготовки (мм) |
Сила тока (А) |
Диаметр электрода (мм) |
|
1-4 |
20-90 |
до 2 |
|
5-7 |
90-130 |
3 |
|
8-12 |
140-180 |
4 |
|
12-16 |
180-220 |
5 |
|
от 15 |
от 220 |
от 6 |
Плавящиеся электроды, которые применяются для инверторной сварки, должны соответствовать требованиям ГОСТ 9467-75. Только такие расходники могут считаться безопасными в эксплуатации, они обеспечивают высокое качество сварочного процесса, оставляют после себя аккуратные, ровные швы. Электроды классифицируют на те, что используются для сварки обычных (АНО) и ответственных (УОНИ) конструкций.
ОЗС-12 – популярные электроды, которые позволяют работать на низких токах. Использовать их можно для работы с низкоуглеродистыми и углеродистыми сталями. АНО-36 также применяются часто, их поверхность обработана рутил-целлюлозным покрытием. Они легко зажигаются, их рекомендуют выбирать тем, кто ещё не имеет достаточного опыта в использовании сварочных аппаратов. Такие электроды подходят для сваривания деталей из нержавеющей и высоколегированной стали. В продаже доступны расходные материалы для сваривания алюминиевых полотен, чугуна и других металлов. От правильности выбора электрода зависит скорость и эффективность сварки, а также качество шва.
Заключение
Вопрос, сколько киловатт потребляет инвертор, относится к самым частым. Нередко его задают на форумах и тематических сайтах. Каждая модель имеет своё значение. Потребляемая мощность – одна из ключевых характеристик оборудования, которая определяет сферу его применения и функциональные возможности. Обязательно учитывайте этот параметр при выборе сварочного аппарата. Если не нашли его в технической документации, рассчитайте по формуле.
Инверторные агрегаты имеют широкую область использования, характеризуются отличными техническими параметрами. Да, стоят такие модели недешево, но полностью оправдывают свою цену.
Друзья, всем привет. Наверняка многих интересует вопрос о том, сколько потребляет электроэнергии инвертор во время сварки и резки металла.
На самом деле это очень важный вопрос, ведь если приходится часто варить в домашних условиях, то нужно понимать, что к чему. Современные сварочные инверторы, это не старые трансформаторные аппараты.
Мощность среднего инвертора колеблется в районе 4 кВт. Однако учитывая специфику сварки, всё-таки инвертор не электрочайник, наматывать 4 кВт в час им не получится. Сколько же на самом деле потребляет электроэнергии инвертор в режиме сварки электродом?
Сколько потребляет электроэнергии инвертор во время сварки
Возьмем, например, средненький инвертор для дома на 200 Ампер. Инвертора с такой силой тока вполне хватит для того, чтобы варить толстый швеллер и тонкостенную профильную трубу. Правда, электроды для таких разных целей нужно подобрать определённого диаметра.
Мы же попробуем узнать, сколько «тянет» электроэнергии из сети инвертор на 200 Ампер при сварке электродами 3 мм. Итак, поехали, холостой ход инвертора составляет порядка 30 Ватт. То есть, включили вы инвертор и он уже начал потреблять электроэнергию.
По этой причине нужно выключать инвертор от сети, чтобы не расходовать драгоценные ватты. Если, конечно же, нужно чтобы инвертор охлаждался, то тогда стоит оставить его включённым. Однако во многих современных аппаратах присутствует функция автоматического выключения вентилятора, которая позволяет своевременно охлаждать корпус устройства.
Потребление инвертора в режиме сварки
Измерения, сколько же «жрет» инвертор при сварке проводились при подключении инвертора через вольтметр. И, как показали результаты, инвертор потребляет совсем немного.
Если говорить о режиме сварки электродом 3 мм, то в таком случае инвертор потребляет порядка 0,9-1 кВт. При этом ток на аппарате был выставлен в пределах 95 Ампер.
Для резки металла инвертором, сварочный ток нужен гораздо большей силы. Поэтому поднимаем его значение до 170 Ампер и производим замеры снова. Результат, также превзошёл все ожидания. В режиме резки металла инвертор потребляет чуть более 2 кВт.
Практически такой же мощностью обладает электрочайник, на нагрев воды в котором уходит куда больше драгоценных киловатт. Что же касается инвертора, то наматывает он совсем мало, притом, что сварка им осуществляется не постоянно, а с перерывами.
Таким образом, даже если варить инвертором несколько часов подряд, что по любому не получится сделать без перерывов на охлаждение, инвертор потребит электроэнергии не более чем 2 кВт. Это сущие копейки в том плане, что за пару часов сварки можно выполнить изрядную часть работы, если не всю.
В общем, подбивая итоги можно сказать вот о чем. Современные инверторы для сварки, достаточно экономичные в плане потребления электроэнергии. Плюс ко всему они совсем не садят сеть, а также, не столь требовательные к качеству напряжения.
Это лучший на сегодняшний день вариант для дома и гаража, чем старые трансформаторные аппараты, где все время нужно перекидывать пружину.
Время чтения: 5 минут
Потребляемая мощность сварочного инвертора может разниться в зависимости от множества факторов: начиная от мощности аппарата, заканчивая диапазоном входного напряжения. Но, несмотря на множество нюансов, потребление можно высчитать с помощью простейшей формулы. Результаты расчетов могут иметь погрешность, но незначительную. Поэтому такая формула пригодится всем домашним мастерам, которые беспокоятся о счетах за электроэнергию.
В этой статье мы подробно расскажем, какие факторы влияют на потребляемую мощность, если используется инверторная сварка, как рассчитать потребляемую мощность сварочного инвертора для сварки в домашних условиях и насколько экономичным может быть инверторный сварочный агрегат.
Что влияет на потребление
Перед тем, как произвести расчет для инверторного сварочного аппарата, вам нужно узнать, что именно влияет на потребление. Ошибочно полагать, что одна лишь мощность аппарата позволит произвести правильные расчеты. Эта характеристика действительно важна, но она не единственная, которую нам нужно учесть. К тому же, для вычислений нам в любом случае понадобится несколько значений.
Итак, на потребление влияет мощность аппарата, диапазон входного напряжения, возможный сварочный ток (который способен выдать аппарат), значение напряжения дуги, КПД вашего аппарата (индивидуален для каждой отдельно взятой модели), время работы аппарата. Это основные факторы, влияющие на потребление.
Читайте также: Инверторная сварка для начинающих
Среди косвенных факторов можно упомянуть состояние вашей бытовой электросети, условия, в которых производит сварка, качество кабелей и прочее. Но эти факторы влияют в наименьшей степени.
Также учитывайте, что от бытовой электросети редко можно добиться заветных 220 Вольт. В лучшем случае, розетка выдаст 200 вольт или даже меньше. Поэтому при подключении сварочного инвертора уменьшается диапазон сварочного тока, с которым можно работать. Из-за этого порой сложно просчитать потребление. Особенно, если аппарат мощный. Если ваш аппарат рассчитан на работу от 150 до 250 Вольт, то расчеты будут более точными. Поскольку мощность аппарата в целом сопоставима с мощностью, бытовой электросети.
Выше вы узнали, что потребляемый токзависит от многих факторов. Среди них мы указали продолжительность работы аппарата. С этой характеристикой не все так просто. Она является одной из важнейших, поскольку показывает, сколько аппарат способен непрерывно работать. Зачастую, у инверторов равное время работы и отдыха. Т.е., время сварки примерно равно времени, необходимого для остывания аппарата. Например, сварка 3 минуты и отдых тоже 3 минуты.Запомните эту характеристику для вашего аппарата. Она вам понадобится при дальнейших расчетах.
Чем больше разница между работой и отдыхом в сторону работы, тем выше потребление. Это тоже нужно учитывать. Теперь давайте перейдем от слов к делу и рассчитаем потребляемую мощность сварочного аппарата.
Расчет потребления
Чтобы узнать, сколько потребляет сварочный аппарат инверторного типа, внимательно прочтите инструкцию к вашему аппарату. Или найдите другой источник, где можно узнать технические характеристики вашей модели. Из ТХ вы узнаете все необходимые исходные данные.
Итак, для вычислений нам нужно знать коэффициент мощности, максимальное значение силы тока, максимальное напряжение сварочной дуги, КПД аппарата и время работы аппарата (этот параметр пригодится нам позже). Считать будем по следующей формуле:
Макс. зн. тока х макс. зн. напр. / КПД = потребляемая мощн. (во вр. сварки)
Коэффициент мощности схож у большинства домашних инверторов и составляет 0,6. Просто запомните это число и используйте в своих расчетах.
Максимальное значение тока будет 160 А, в качестве примера. Вы должны вписать значение из своих технических характеристик.
Пусть максимальное напряжение дуги будет 25 В. Впишите свое значение.
Пусть КПД нашего аппарата равняется 0,90. А время работы составляет 60% от 100% сварочных работ (3 минуты работы и 2 минуты отдыха).
Теперь проводим расчет электроэнергии, которую потребляет наш сварочный инвертор. 160 А х 25 В / 0,90 = 4445 Ватт. Это примерно 4,4 кВт. Учитывайте, что это мощность инвертора, потребляемая только во время работы.
А ведь сварка не всегда ведется беспрерывно. Порой необходимо заменять электроды, поменять силу сварочного тока или подготовить следующие детали. Поэтому наш расчет недостаточно точный. Чтобы решить эту проблему нам понадобится время работы аппарата. Выше мы писали, что для нашего аппарата оно составляет 60%. Теперь умножьте 4,4 на 0,6 и получите более точную цифру. В нашем случае 4,4 х 0,6 = 2,7 кВт. Полученный результат — это средняя мощность инвертора, которую он потребляет за все время сварочных работ, с учетом пауз.
Еще раз повторяем, что эти расчеты производились с учетом наших характеристик, который мы выбрали в качестве примера. Вам нужно подставить свои значения, если они отличаются от описанных выше.
Вот и все. Выполнив несложные расчеты можно легко узнать, сколько кВт потребляет инверторная сварка и сможете ли вы обеспечить себе комфортные условия для работы. Мы не упомянули расчет потребления при сварке полуавтоматом. Поскольку потребляемая мощность полуавтомата — это тема для отдельной статьи. Скажем лишь, что этот показатель будет выше процентов на 20 в сравнении с инверторной сваркой.
Вместо заключения
Вот и все, что вам нужно знать. Мы постарались подробно описать все нюансы и особенности, чтобы вы в полной мере понимали, сможете ли оплачивать счета за электричество. Если вы не уверены в правильности своих расчетов или просто беспокоитесь о большом расходе электроэнергии, то лучше приобретите аппарат малой мощности, с его помощью вы сможете выполнить большинство мелких домашних сварочных работ, при этом не разоритесь. Мощность потребления у таких аппаратов незначительна и при этом позволяет сварить теплицу или отремонтировать небольшие металлические детали.
Приведенные нами формулы достаточно просты и позволяют быстро рассчитать потребляемую энергию. Но, возможно, вы знаете другие способы расчета? Как вы рассчитываете расход вашего сварочного аппарата? Может быть, вы знаете другой, более эффективный способ? Поделитесь своим мнением в комментариях ниже. Оно будет полезно для всех. Желаем удачи в работе!
Как вам статья?
Расчет потребляемой мощности сварочного аппарата
В настоящее время, как профессиональные сварщики, так и новички этого дела используют современные инверторы, которые радикально отличаются от трансформаторов, применяемых еще несколько десятилетий назад. Высокотехнологичных инверторов профессионального и бытового уровня сегодня достаточно много. При этом данное оборудование может значительно отличаться потребляемой мощностью.
Выходная мощность такого сварочного аппарата может зависеть от целого ряда разнообразных аспектов, от мощности самого устройства, до допустимого диапазона подводимого напряжения. По этой причине актуальным всегда остается вопрос о том, как определить мощность сварочного аппарата, какая мощность нужна или какой мощности инвертор следует использовать.
Поспешим вас успокоить. Дело в том, что коэффициент мощности сварочного аппарата, а также максимальную и номинальную мощность инверторного оборудования можно рассчитать посредством простой формулы. При этом не избежать определенных погрешностей, но они будут незначительными. А сама формула поможет любому сварщику, беспокоящемуся о счетах за электричество своего домохозяйства или же организации.
Далее рассмотрим главные факторы, оказывающие влияние на потребляемую мощность при работах с применением инверторной сварки, а также расскажем, как сделать необходимые расчеты по мощности оборудования, используемого в быту.
Основные факторы влияния
Приступая к расчетам потребляемой мощности, необходимо понимать, что конкретно может повлиять на данный параметр. Дело в том, что многие полагают, что среди этих аспектов значение имеет лишь мощность оборудования. Однако это ошибочное мнение, которое мешает корректно выполнить расчет мощности сварочного аппарата.
Разумеется, данная характеристика является важным фактором, требующим учета. Но он далеко не единственный. Поэтому для правильных вычислений того, какую мощность потребляет сварочный аппарат, потребуется еще несколько дополнительных параметров, а именно:
- диапазон входного напряжения;
- напряжение дуги;
- сварочный ток;
- рабочее время.
Эти характеристики, в купе с параметрами самого инверторного сварочного аппарата, позволяют сделать расчет того, какой мощности оборудование конкретной модели.
Кроме того, имеются и косвенные аспекты, среди которых: условия проведения работ, а также состояние электросети и питающих кабелей. Но они оказывают минимальное влияние на расчеты, а потому ими можно пренебречь.
Отметим и тот факт, что добиться напряжения в 220В от стандартной бытовой электрической сети удается очень редко. Чаще всего вы можете получить значения в 200В или ниже. Это значит, что доступный диапазон сварочного тока при подключении аппарата в такую сеть заметно уменьшится. А если применяется мощное оборудование, то расчет потребления в таком случае существенно усложняется. Более точными будут значения для аппаратов, работающих в пределах 150-250В, ведь их мощность сопоставима с параметрами сети электропитания.
Не все так просто и со значениями продолжительности эксплуатации оборудования. При этом данная характеристика является важнейшей, поскольку отображает то, как долго может работать аппаратура без перерывов.
У большинства инверторов отрезки времени на работу и остывание равны. При этом, чем больше перевес в сторону рабочего времени, тем выше потребление. И этот фактор для конкретной модели следует обязательно учитывать.
Расчет потребления
Дабы определить потребление сварочного инвертора, следует изучить инструкцию к данному аппарату, где указаны технические характеристики модели. Для корректного расчета потребуются:
- максимальная сила тока (А);
- КПД (B);
- коэффициент мощности (C);
- напряжение дуги (D);
- время работы (T).
Сам расчет будет выполняться по формуле:
- A * D / B = E
В данном случае «Е» и является значением потребляемой мощности во время сварки.
У большего количества бытовых инверторов коэффициент мощности равен примерно 0,6.
Пример расчета
В качестве примера возьмем максимальный ток в 160А, а напряжения – 25В. КПД при этом возьмем со значением 0,90, а время работы – 60-100% (3 и 2 минуты на работу и охлаждение, соответственно).
Проведя нехитрые расчеты (160*25/90), получаем потребление электричества в размере 4445 Вт или 4,4 кВт. Это будет примерной мощностью инвертора во время непрерывной работы. Если же учитывать простой оборудования, то потребуется использовать вышеупомянутые 60% (4,4*0,6), что даст нам в итоге 2,7кВт, которые являются более точным показателем средней мощности сварочного аппарата во время его эксплуатации с учетом пауз.
Зная параметры потребления мощности, вы сами определяете оптимальные условия работы. При этом следует отметить, что при использовании полуавтоматического оборудования, потребление будет выше примерно на 20-25 процентов. Если же для вас критически важно максимально снизить расход электроэнергии, тогда следует присмотреть обычные инверторы малой мощности. Их характеристик вполне достаточно для ремонта и сооружения небольших металлоконструкций, а также решения большинства мелких бытовых сварочных работ.
Может быть интересно
Товары в нашем каталоге
Страница 1 из 5
-
- Регистрация:
- 12.06.09
- Сообщения:
-
4
- Благодарности:
- 0
baz
Новичок
- Регистрация:
- 12.06.09
- Сообщения:
- 4
- Благодарности:
- 0
- Адрес:
- Екатеринбург
Уважаемые профи! Вопрос в следующем:
В данный момент выбираю сварочный аппарат(трансформатор) на 160А. Озадачил разброс потребляемых мощьностей.
Blueweld,Telwin4.181, 2160 2.5 КВт
ТДМ 160 3 Квт
Profhelper NM160 4 КВт
Etalon BX1 — 160B 6,5 Квт список можно продолжить…
Почему у аппаратов с одинаковыми вых параметрами разброс потребляемых мощностей более чем в 2 раза?Если умножить 48 В на 160 А вообще получим 7.68 Квт.
Хотя 48 В это напряжение ХХ, при работе оно наверно меньше.
Как вообще посчитать мощность отдаваемую в дугу(хотябы примерно) чтобы сопоствить с потребляемой? ВАХ в паспорте естественно нет.Чем больше смотрю на эти аппараты, тем больше возникат чувство, что есть, где-то в поднебесной, завод выпускающий только один трасформатор, который рассылается во все концы мира, где обретает разные корпуса, названия, характеристики, цены…
Тем более непонятным становится разброс параметров. -
- Регистрация:
- 02.08.09
- Сообщения:
-
6
- Благодарности:
- 5
joni555
Участник
- Регистрация:
- 02.08.09
- Сообщения:
- 6
- Благодарности:
- 5
- Адрес:
- Almaty
Я приобрел сварочный аппарат GYSMY 131. Это инвертор. Потребляемая мощность 3,5 кВт. Варит постоянным током, вес 2,9 кг. Очень доволен, много успел сделать. Рекомендую.
-
- Регистрация:
- 23.01.09
- Сообщения:
-
289
- Благодарности:
- 157
Soytrudnik
Живу здесь
- Регистрация:
- 23.01.09
- Сообщения:
- 289
- Благодарности:
- 157
- Адрес:
- Kherson
На самом деле с достаточной точностью можно подсчитать следующим образом.
Типичное напряжение на дуге инверторов (примерно 24 В) умножить на сварочный ток (160 А) то и будет мощность на дуге.
А потребляемая от сети мощность определится делением полученного результата на произведение коэффициента мощности на к.п.д. (типичные значения для указанного ряда инверторов можно принять 0,65 и 0,7 соответственно). В результате и будет мощность, которая потребляется инвертором от сети на максимальном токе.
А пишут все, что угодно, лишь бы уверить потенциального покупателя. -
- Регистрация:
- 02.02.10
- Сообщения:
-
1
- Благодарности:
- 0
Anatol
Новичок
- Регистрация:
- 02.02.10
- Сообщения:
- 1
- Благодарности:
- 0
- Адрес:
- Киев
На форуме встречал формулу расчета
сварочного напряжение на дуге: 20в+0.04в/а*160а=26,4в. -
- Регистрация:
- 30.06.08
- Сообщения:
-
38
- Благодарности:
- 28
Энотропия
Участник
- Регистрация:
- 30.06.08
- Сообщения:
- 38
- Благодарности:
- 28
- Адрес:
- Псков
Если сеть нормальная (220 В), то для сварочного трансформатора на 160А, автомата сети на 16 ампер с головой. Правда если варить тройкой. Для четверки автомат нужен на 25 ампер (чтоб наверняка), в добавок периодически будет срабатывать защита от перегрева. Если сеть проседает до 180 вольт, то регулятор на максимум и варим тройкой, автомат на 25 А, периодически срабатывает защита трансформатора (в один заход почти два электрода), остывает минуты за три. С инвертором конечно проще, но засада там в другом. А то, что они все одинаковые, это факт.
-
- Регистрация:
- 03.05.09
- Сообщения:
-
3
- Благодарности:
- 6
koka
Новичок
- Регистрация:
- 03.05.09
- Сообщения:
- 3
- Благодарности:
- 6
- Адрес:
- Украина
Определитесь для чего Вам надо аппарат. Если варить черный метал то переменки хватит (трансформаторы ТДМ, СТШ), если нержавейку тогда нужен выпрямитель (ВД, ВДУ только они на 3 фазы, потому что хороший выпрямитель создать на 220 В проблемно из-за необходимости дросселя соразмерного с трансформатором). Формулой, что привел Anatol Uдуги =20+0.04/Iсв. (А) можно пользоваться. Только надо еще учитывать КПД сварочного. Сварочный ток выбирается исходя из толщены материала и диаметра электрода Dэл. Просчитывается по формуле Iсв=(20+6Dэл.)хDэл.(А), или упрощенной Iсв=КхDэл., К=25-50А/мм коэффициент учитывающий плотность тока. Выбирается исходя из положения сварочных деталей. Для большинства видов робот, которые в основном проводятся в нижнем горизонтальном положении выбирается коэффициент равный 35-40А/мм., а для резки 40-50А/мм. Хотя вид и величина сварочного токаи для типов электродов и пространственных положений проведения работ приводится на коробке из под сварочных электродов. Для «двойки» — 70А, для «тройки» самого распространенного диаметра электрода необходим сварочный ток от 80А (для потолочных швов) до 130А (для нижних горизонтальных швов). Мощность в дуге для «тройки» будет находится в пределах от 1,9 кВт до 3,3 кВт. Исходя из итого и учитывая КПД и коэффициент мощности аппарат будет потреблять из сети мощность равную 2,4 кВт на сварочном токе 80А и 4,2 кВт на сварочном токе 130А, что при напряжении сети 220В будет соответствовать току 11-19А. Аналогично можно произвести расчеты для других диаметров электродов, хотя применение «четверки» в бытовых условиях повлечет увеличение мощности (увеличения тока сети) и требует наличия хорошей проводки (сечение по меди 4 кв. мм). Если для Вас вес аппарата не принципиален и предполагается работа на улице или же в неотапливаемом помещении, где температура ниже нуля и высокая влажность я советую брать сварочный трансформатор типа ТДМ, СТШ. Месяц назад пришлось работать инверторным аппаратом IMS 1700 на улице при -25 из-за чего он вышел из строя (образовалась роса на элементах и произошло короткое замыкание). Носил на ремонт, по гарантии (на шару) ремонтировать отказались, мотивируя тем, что аппарат эксплуатировался с нарушением климатических и температурных условий. Так и не отремонтировал, потому что за ремонт потребовали 120 $ бакинских денег. Есть конечно хорошие инверторы для работы в жестких климатических условиях но по цене от 1000$.
-
- Регистрация:
- 24.01.15
- Сообщения:
-
3.142
- Благодарности:
- 13.587
Игорь_Филатов
Живу здесь
- Регистрация:
- 24.01.15
- Сообщения:
- 3.142
- Благодарности:
- 13.587
- Адрес:
- Курск
Вопрос потянет бензогенератор номинальная мощность 2800вт максимальная 3100 бытовую инверторную сварку
-
- Регистрация:
- 26.10.12
- Сообщения:
-
2.837
- Благодарности:
- 3.290
Павел332
Живу здесь
- Регистрация:
- 26.10.12
- Сообщения:
- 2.837
- Благодарности:
- 3.290
- Адрес:
- Челябинск
@Игорь_Филатов,
Смотря что Вы понимаете под словом потянет.
Двойку — потянет, тройку — потянет но слабо, четверку — не потянет. -
- Регистрация:
- 24.01.15
- Сообщения:
-
3.142
- Благодарности:
- 13.587
Игорь_Филатов
Живу здесь
- Регистрация:
- 24.01.15
- Сообщения:
- 3.142
- Благодарности:
- 13.587
- Адрес:
- Курск
Просто надо сварить контур заземления чтоб подключили электричество на участок, троечкой на средней мощи с антизалипом думаю проварю.
-
- Регистрация:
- 26.10.12
- Сообщения:
-
2.837
- Благодарности:
- 3.290
Павел332
Живу здесь
- Регистрация:
- 26.10.12
- Сообщения:
- 2.837
- Благодарности:
- 3.290
- Адрес:
- Челябинск
-
- Регистрация:
- 21.08.14
- Сообщения:
-
6
- Благодарности:
- 1
RobinVit
Участник
- Регистрация:
- 21.08.14
- Сообщения:
- 6
- Благодарности:
- 1
Здравствуйте,
1. Намерен варить металл 2 -2,5 мм не больше.
2. Полагаю электрод 2 мм в самый раз?
Вопрос таков: ток буду настраивать опытным путем примерно 60-70 А. Какова потребляемая мощность инверторной сварки будет от сети в этих пределах?, и потянет ли бензогенератор мощностью 2,3 кВт. И посоветуйте аппарат! -
- Регистрация:
- 26.10.12
- Сообщения:
-
2.837
- Благодарности:
- 3.290
Павел332
Живу здесь
- Регистрация:
- 26.10.12
- Сообщения:
- 2.837
- Благодарности:
- 3.290
- Адрес:
- Челябинск
Инверторный генератор должен потянуть сварку двойкой. Например Кипор, Фубаг, Хонда 2,6кВА
-
- Регистрация:
- 16.04.12
- Сообщения:
-
18.796
- Благодарности:
- 15.550
max68.2011
Заблокирован
бываю иногда
- Регистрация:
- 16.04.12
- Сообщения:
- 18.796
- Благодарности:
- 15.550
- Адрес:
- Москва
Полуавтомат в таком случае будет идеален!
-
- Регистрация:
- 11.11.10
- Сообщения:
-
7.879
- Благодарности:
- 2.167
dashnik
Живу здесь
- Регистрация:
- 11.11.10
- Сообщения:
- 7.879
- Благодарности:
- 2.167
- Адрес:
- Псков
В паспорте этих генераторов написано, что к ним можно подключать сварочный аппарат?
-
- Регистрация:
- 26.10.12
- Сообщения:
-
2.837
- Благодарности:
- 3.290
Павел332
Живу здесь
- Регистрация:
- 26.10.12
- Сообщения:
- 2.837
- Благодарности:
- 3.290
- Адрес:
- Челябинск
Не знаю — не читал. От Фубаг2600ТИ варил тройкой, без фанатизма. При перегрузке генератор уходил в защиту. После повторного запуска работал дальше.
Страница 1 из 5