Что такое полезное время сварочного аппарата
Рабочий цикл сварки и период включения (ПВ) сварочного аппарата
Впервые приобретающие сварочный аппарат для дуговой сварки скорее всего обратят особое внимание на его стоимость, габариты, вес и допустимый диаметр электродов или проволоки. Имеющие хотя бы небольшой опыт сварки наверняка поинтересуются наличием дополнительных функций, облегчающих процесс, и периодом включения (нагрузки). Профессионалы помимо всего этого проверят, какой общий цикл сварки обозначен в спецификации и при каком сварочном токе источник тока может работать без перерыва.
Что такое период включения (нагрузки) или рабочий цикл?
Период включения (ПВ), он же период нагрузки (ПН) или DC (duty cycle – рабочий цикл) – всё это один и тот же параметр сварочного аппарата, являющийся одним из основных. Именно он напрямую определяет производительность, а косвенно ещё и срок службы аппарата. Указывается он в процентах, обозначающих ту часть (период времени) общего цикла сварки, в течение которого устройство может работать непрерывно. То есть, если ПВ=100 %, то паузы в работе делать не требуется. Если ПВ=50 %, то продолжительность сварки равняется продолжительности «отдыха».
Паузы необходимы аппарату для охлаждения до допустимой температуры, которая резко повышается в период горения дуги. Чем удачнее конструкция и мощнее система охлаждения – тем выше и ПВ, а значит, в течение меньшего промежутка времени можно при должной квалификации проделать больший объем работы. При этом аппараты с высоким ПВ обычно служат дольше, так как их компоненты реже работают в условиях предельной температуры.
Какова продолжительность цикла сварки?
На этот вопрос нельзя ответить однозначно. Дело в том, что разные производители принимают этот период равным 5 или 10 минутам. Принято считать, что в России общий цикл сварки пятиминутный, а в Европе – десятиминутный. Однако даже если вы приобретаете аппарат под европейским брендом, желательно найти соответствующее уточнение в спецификации. Если его там нет, то нужно быть готовым к тому, что цикл окажется пятиминутным.
На первый взгляд кажется, что разница невелика, ведь параметр указывается в процентах и общее рабочее время аппарата не изменится. Однако на практике более продолжительный цикл работы гораздо удобнее. К примеру, при одинаковом ПВ=60 %, при десятиминутном цикле можно варить 6 минут без перерыва, а при пятиминутном только 3. В последнем случае не всегда получится завершить операцию полностью.
ПВ, сварочный ток и температура окружающей среды
В спецификации к сварочным аппаратам указывается период включения не только для максимального, но и для промежуточного тока. Чем выше сварочный ток, тем ниже ПВ, но на каком-то токе он в любом случае будет равным 100 %. Если планируется использовать аппарат для непродолжительных работ на максимальном токе, либо для интенсивных на небольших токах, то приобретать дорогостоящие устройства с высоким ПВ не имеет особого смыла. Если предполагается максимальная продолжительная нагрузка, то этот параметр должен быть максимально высоким. Альтернативный вариант – приобретение сварочного аппарата, рассчитанного на больший максимальный ток. К примеру, если планируете варить на 100-120 А, покупайте аппарат, выдающий ток 180-200 А.
При выборе аппарата стоит учитывать ещё один нюанс. ПВ указывается для температуры 40º С. Если она будет выше – продолжительность непрерывной работы будет пропорционально снижаться с каждым «лишним» градусом. Если температура воздуха ниже сорокоградусной отметки (что чаще всего и бывает), проработать без паузы вы сможете чуть дольше.
Источник
Зачем нужно знать и соблюдать ПН — продолжительность нагрузки сварочного аппарата? Как не допустить перегрузку инвертора и его поломку? Как эксплуатировать инвертор с учетом ПН?
Как правило, в описаниях сварочного инвертора (паспортах, инструкциях, рекламных проспектах) указывается номинальный сварочный ток в амперах при соответствующем значении ПН (продолжительности нагрузки) в процентах. Номинальный сварочный ток — это ток, при котором инвертор будет работать без перегрузки и не будет перегреваться, с учетом соблюдения ПН (%), т.е. в повторно-кратковременном режиме.
■ Продолжительность нагрузки – ПН (%) сварочного инвертора или продолжительность включения — ПВ:
Большинство сварочных источников — выпрямители и инверторы в частности, работают в повторно-кратковременном режиме. Это значит, что период работы под нагрузкой (сварка) чередуется с периодом работы без нагрузки (на холостом ходу, режим паузы). Эти периоды повторяются и образуют сварочный цикл. Повторно-кратковременный режим характеризуется Продолжительностью нагрузки ПН (%). Значение ПН определяется делением времени работы инвертора под нагрузкой (время сварки – Тсв.) на общее времени цикла сварки (время сварки Тсв. + время паузы Тпаузы), в процентах.
За время цикла сварки обычно принимается 5мин., для промышленных выпрямителей или инверторов – 10 мин. ПН инвертора может быть, 20, 30, 40, 60 или 100%, с учетом этого значения определяется номинальный сварочный ток. Производитель может указывать несколько значений номинального тока при соответствующих значениях ПН%, например для инвертора Форсаж-200:
200А – 40%
160А – 80%
140А – 100%
Пример: У популярного инвертора БАРС Profi ARC-207D номинальный ток при ПН=60% будет 200А, при ПН=100% — ток 160А. (при цикле сварки 5мин). Вы можете работать на номинальном сварочном токе 200А в течение 3-х минут электродами 5мм, а время паузы должно быть не менее 2 мин (ПН=60%). На сварочном токе 160А инвертор может работать в длительном (непрерывном) режиме (ПН=100%) электродами 4мм.
Как правило, для оборудования российского производства ПН рассчитывается при температуре окружающего воздуха 25°С, для азиатской и европейской техники – при температуре 40°С. Считается, что на практике работать в режиме ПН=100% невозможно, т.к. всегда необходимо технологическое время для смены электрода, осмотра шва, удаления шлака, позиционирования деталей, физиологических перерывов, отдыха и т.д. Научно обоснованное ПН, при котором сварщик физически может работать в течение смены – не более 60%. Поэтому для профессиональных аппаратов ПН=60% на номинальном токе более чем достаточное,
Для большинства моделей европейского производства ПН=30% это норма, т.к. оборудование редко используется на полной мощности в длительном режиме. Значение ПН = 30-40% на максимальном токе никого не должно смущать.
Например, у инвертора БАРС MiniARC-200D, ПН=35% при токе 200А. При этом с уменьшением температуры воздуха ПН источника увеличивается, так как улучшается его охлаждение. При температуре 15º С продолжительность нагрузки этого инвертора будет уже примерно 50%, а на токе 160А – около 60%. Инвертор может работать электродом 4мм в режиме: 3 минуты – сварка, 2 минута – пауза при условии, что длина сварочных кабелей не превышает 3-5м. Этого вполне достаточно для работы в бытовых условиях. Поэтому, выбирая недорогой бытовой инвертор, можно ориентироваться на показатель ПН=30%, если модель, производитель и бренд вызывает доверие.
Ряд недобросовестных производителей завышают паспортные данные тока и ПН%, в результате чего инвертор либо не обеспечивает нужный ток, либо работает с перегрузкой, перегревается и выходит из строя. Это характерно для дешевой бытовой техники. Будьте внимательны!
Рекомендуем Вам кроме рекламных материалов читать паспорта, заводские таблички на корпусе аппарата, а также изучать отзывы о работе инверторов.
Как воспользоваться всей этой информацией?
Если Вы выбираете бытовой аппарат, то Вам вполне подойдет инвертор с показателем ПН=30% на максимальном токе, но если Ваш аппарат для заработка, лучше выбрать модель с показателем ПН=60%. В любом случае при эксплуатации следует учитывать ПН и не допускать перегруки.
Для профессиональной работы выберите инвертор с высоким показателем ПН:
Торус-235 Прима — ПН=100% при токе 225А.
Торус-255 Профи — ПН=80% при токе 255А.
Неон ВД-221 — ПН=75% при токе 220А.
Неон ВД-315 — ПН=60% при токе 315А.
КЕДР MultiARC-3200 — ПН=100% при токе 320А
Смотрите также:
Сварочный инвертор — как пользоваться правильно? Популярные модели инверторов в 2019г.
Выбираем профессиональный инвертор для ручной сварки:
Источник
Отдельному рассмотрению подлежат составляющие элемента характеристики — ПВ(ПН)
Продолжительность включения (ПВ) или продолжительность нагрузки (ПН) в процентах — отношение времени работы под нагрузкой или охлаждения за определенный промежуток времени, при определенной температуре окружающей среды. (соотношение времени работы под нагрузкой и отдыха от перегрева). Принятое значение общего времени по Евростандарту составляет 5 минут при 40 градусах Цельсия, других странах и Росси 10 минут и при 20 градусах Цельсия. Оптимальное значение ПВ — около 60%, т.е. 6 минут работы и 4 минуты перерыва. Увеличение времени работы под нагрузкой приведет к срабатыванию тепловой защиты блока управления.
Иными словами, если включить аппарат на максимальную нагрузку, и засечь время через которое он отключится от перегрева, это и будет его ПВ. А так как ПВ измеряется в %, то это соотношение времени «работы» и «отдыха» сварочного аппарата.
Приводим пример если взять сварочный цикл 10 минут (а не 5 минут -евростандарт ), температуру окружающей среды 20 градусов (а не 40 градусов -евростандарт) и аппарат отключается через 5 минут, значит ПВ 50% (5 минут работаем 5 минут отдыхаем), если отключается через 3 минуты значит ПВ 30% (3 минут работаем 7 минут отдыхаем), если аппарат отключается через 6 минут, значит ПВ 60% (6 минут работаем 4 минут отдыхаем). Что это значит для нас в практическом смысле? ПВ 50-60% (сварочном цикле 10 минут и температуре окружающей среды 20 градусов) более чем достаточно для любых ММА сварочных работ на токах до 200А.
То есть, если сварочный аппарат имеет ПВ 60%, то на максимальном токе он отработает 6 минут, и 4 минуты будет остывать. Но ПВ замеряется с помощью включения аппарата на постоянную нагрузку (например, с помощью балластного реостата), чего в жизни никогда не происходит! Сварка ММА (РДС Ручная Дуговая Сварка) подразумевает сварку электродом, а ни какой электрод не будет гореть более 40-50 секунд, а кроме того сварочный шов надо очистить от шлака, зачистить его, и т.д. Значит, аппарат не будет работать непрерывно все шесть минут, и будет успевать охлаждаться. Из этого следует, что 60% ПВ это твердые 100% для ММА (РДС Ручная Дуговая Сварка)
Рассмотрим другой вариант -ПВ 10-15% это значит что вы работаете 1-1.5 минуты и около 9 минут отдыхаете, а это уже ситуация обратная. Т.е.вы сжигаете один электрод, аппарат выключится от перегрева, 9 минут ожидания, затем цикл повторится. А если на улице жара, то ПВ становится еще меньше. Купив аппарат с таким ПВ вы вместо того что б приварить две гаражные петли за двадцать минут потратите на это несколько часов своего драгоценного времени. Нерадивые производители либо занижают значения ПВ, либо пишут их так, что непосвященному в сварку человеку разобраться практически невозможно. Например указывают ПВ не на максимальной мощности, а на 20-30 % от нее, например на аппарате на 160 А указывают ПВ -60% -100 А, что означает практически ПВ 35% -160 А. С одной стороны они указали реальное ПВ, с другой они намерено вводят в заблуждение, если у покупателя недостаточно информации. Есть еще одна уловка недобросовестные производители указывают например ПВ -60% -160 А, а затем мелким шрифтом пишут, что время измерения ПВ 3 или 5 минут, а это значит что реальное ПВ при 10 минутах, на максимальной мощности 160 А, означает практически те же ПВ 35% -160 А.
Источник
У любого сварочного аппарата есть одна важная характеристика — продолжительность включения, чаще можно встретить именно аббревиатуру «ПВ». Данная характеристика измеряется в процентах и является ничем иным, как отношением времени работы под нагрузкой к времени охлаждения. Все это замеряется при конкретной температуре окружающей среды.
По европейским стандартам ПВ должно указываться при 40°С и 5-минутном интервале.
По стандартам стран СНГ при 20°С и 10 минутах. В Беларуси в 95% случаев вы встретите показатель Продолжительности включения, рассчитанный именно при 20°С и 10 минутках.
Что же этот хитрый показатель означает
Если говорить о стандартах СНГ, то ПВ 70% означает, что сварочный аппарат будет работать непрерывно на максимальном токе 7 минут, остальные 3 ему необходимо отдыхать. Естественно, такая логика работает при температуре окружающей среды 20°С.
Если температура окружающей среды повышается, то ПВ снижается. То есть, если «за бортом» будет 50°С, то ПВ Вашего такого аппарата будет минимум вдвое меньше.
Если же мы имеем «заморский» сварочный аппарат, например Esab, то ПВ на этом аппарате считалась по-другому. Стандартные 30% для таких аппаратов рассчитаны при температуре 40°С, соответственно, в условиях белорусского лета, когда столбик термометра колеблется на отвертке 24-28°С, то значение ПВ можно смело умножать на 1.5-2. Таким образом, мы будем иметь около 5 минут из 10 или 2.5 минуты из 5 (если считать по стандартам ЕС)
Почему этот показатель важен
Не нужно иметь высшее техническое образование, чтобы понять, зачем показатель продолжительности включения вообще ввели.
- В первую очередь, он дает картину рабочего цикла. Если на улице 25°C или 30°C, а ПВ аппарата 20%, то Вы имеете менее 2 минут на сварочные работы на максимальном токе, остальные 8 Вам придется «курить» в стороне, ожидая, пока аппарат остынет. «Сварить» петли на заборе Вы не успеете и за половину дня.
- Во-вторых, этот показатель помогает выбрать между двумя сварочными аппаратами, которые имеют одинаковый максимальный ток. Наверняка модель с более высоким ПВ имеет лучшую систему охлаждения и «запас прочности» внутренних компонентов. Правда, эта логика работает только с аппаратами известных брендов, которые дорожат репутацией.
Почему этот показатель не важен
Неожиданный поворот сюжета, не правда ли? Увы, но после всего сказанного мы будем убеждать Вас, что не стоит обращать внимание на продолжительность включения при выборе сварочного аппарата.
На сегодняшний день ПВ стал маркетинговой уловкой. Многие производители в битве за потребителя идут на хитрости. Например, в каталогах легко можно найти сварочные аппараты с ПВ 80%, 90% и даже 100%. Как это возможно, спросите Вы? А все очень просто.
Указав ПВ 100% на сварочном аппарате производитель не говорит о том, при какой температуре делался замер.
Иногда можно встретить аппараты на 160А, где написано ПВ 100%, а ниже мелким шрифтом «при 100А». Честно ли это? Не думаю, так как принято указывать ПВ именно на максимальном токе.
Многие производители специально завышают ПВ, ведь никто правду все равно не узнает. Вы ведь не будете проверять этот показатель с помощью балластного реостата.
Вот 4 причины не обращать внимание на ПВ при выборе сварочного аппарата:
- показатель рассчитан для максимального тока. Будете ли Вы вообще хоть раз в жизни «варить» на максимальном токе, если у Вас аппарат на 200А или 250А? Да? Может еще и непрерывно? А однофазная сеть точно даст «реальные» 200А? Ох, как сомневаюсь.
- нужно ли Вам вообще высокое ПВ? Примите во внимание тот факт, что электрод горит в среднем 40-50 секунд. В условиях климатической зоны Беларуси даже с ПВ 30-40% Вы никогда не почувствуете дискомфорта в работе.
- необходимые перерывы. В процессе сварки Вам нужно проверять качество шва, зачищать его. Даже паузы в 20-30 секунд достаточно, чтобы аппарат успевал охладится.
- ложные сведения. Если в инструкции четко не прописано, по каким стандартам производился замер ПВ, то этот показатель наверняка завышен.
Нужно понимать, что данная статья больше касается бытового использования. На производстве мыслят совершенно другими категориями и подбирать сварочный аппарат нужно будет, исходя из конкретных потребностей.
ПВ также будет важен, если Вы планируете «резать» большое количество металла, хотя для таких целей лучше использовать плазменный резак или болгарку.
Источник
Общие параметры:
Вид — Сварочные аппараты делятся на инверторы, выпрямители и трансформаторы.
Трансформатор работает с переменным током и применяется для ручной дуговой сварки (MMA).
Выпрямитель представляет собой трансформатор, который работает с постоянным током. Выпрямитель используется после понижающего трансформатора и преобразует переменный ток в постоянный. В процессе преобразования часть мощности утрачивается. Сложность конструкции аппарата влияет на увеличение его габаритов, веса и стоимости, однако при этом повышается стабильность и качество сварочной дуги. Используются для сварки нержавеющей стали, цветных и черных металлов.
Инвертор предназначается для бытовых нужд. Отличается компактными габаритами, незначительным весом, устойчив к перебоям в электрической сети. Достоинства: высокое качество сварки.
Параметры электрической сети:
Число фаз — Необходимое количество фаз в электрической сети, к которой подключается сварочный аппарат. Для примера: сеть переменного тока 220 вольт — однофазная, а сеть 380 вольт — трёхфазная.
Потребляемая мощность — Мощность, потребляемая сварочным аппаратом в процессе работы, в ваттах (Вт).
Входное напряжение — Входное напряжение сварочного оборудования — от 160 до 633 В.
Большинство устройств для сварки начального и среднего уровня подключаются к однофазной сети питания 220 В (230/240 В для Европы). Профессиональное оборудование может работать от трехфазной сети 380 В (400/420 В для Европы). В этом случае поддержка 220 В становиться опциональной.
Характеристики сварки:
Прочие cварочные циклы — Сварочный ток зависит от рабочего цикла. Этот параметр показывает, как долго сварочный аппарат способен проработать без перерыва и сколько времени ему потребуется на остывание и общее «восстановление» после такой работы. Он выражается в процентах от общего цикла работы: например, периодичность включения в 40% означает, что 40% времени аппарат способен постоянно выдавать ток, а остальные 60% потребуются на остывание.
Максимальный сварочный ток — Чем выше максимальный сварочный ток, тем производительнее сварка. Прибор с высоким значением данного параметра позволяет быстро сваривать толстый металл.
Важно оставлять запас мощности и не использовать устройство на грани его возможностей. Рекомендуется не превышать 70 % максимального сварочного тока
Макс. сварочный ток при 100% цикле — Максимальный сварочный ток для непрерывной сварки.
ПВ равная 100% говорит о безостановочном рабочем цикле сварочного устройства. Другими словами, при ПВ равном 100% вы сможете использовать устройство без остановок. Чем больше сварочный ток в таком режиме, тем мощнее сварочное устройство.
Напряжение холостого хода — Величина, характеризующая минимальную силу тока на зажимах сварки без присутствия дуги. Чем выше этот показатель, тем легче проводить инициацию электрической дуги. Нормативными документами установлен верхний безопасный для здоровья порог в 100В при постоянном и 80В при переменном токе.
Тип сварки — Ручная дуговая сварка (MMA — Manual Metal Arc) считается самым доступным видом сварки.
Возможность производить аргонодуговую сварку при помощи сварочного устройства (TIG — Tungsten Inert Gas, вольфрам и инертный газ).
MIG (Metal Inert Gas) — сварка с помощью гелия или аргона (инертные газы), тогда как для MAG (Metal Active Gas) необходимы азот и углекислый газ.
Рабочий цикл при максимальном токе, % — Продолжительность работы аппарата при максимальном токе. Продолжительность включения указывается в процентах рабочего времени в 10-минутном цикл, то означает, что при ПВ 60 % устройство может работать 6 минут, после чего необходим 4-минутный перерыв. Затем 10-минутный цикл можно повторять. При средних (не максимальных) нагрузках устройство способно работать дольше или практически непрерывно.
Минимальный сварочный ток — Минимальный сварочный ток, при котором может протекать сварка. Сварочным током считается электрический ток, протекающий в сварочном контуре аппарата во время сварки. Измеряется в амперах (А).
Параметры электродов:
Расположение катушки — Расположение катушки для подачи проволоки.
Катушка в устройстве подачи проволоки может быть как внутренней (встроенной в корпус), так и внешней. Внутреннее расположение катушки удобно при транспортировке. Внешняя катушка, как правило, вмещает более длинную проволоку.
Диаметр проволоки/электрода (min) — Фактический минимальный диаметр проволоки/электрода, который допускается использовать при сварке, в миллиметрах (мм).
Диаметр проволоки/электрода (max) — Фактический максимальный диаметр проволоки/электрода, который допускается использовать при сварке, в миллиметрах (мм).
Особенности:
Форсаж дуги — Во избежание разрыва дуги в процессе сварки данная функция способствует автоматическому регулированию силы сварочного тока, которую увеличивает при необходимости.
В зависимости от модели устройства предусмотрено задавание интервала, на который повышается сила сварочного тока. Функцию также можно отключить. Форсаж дуги предназначен для использования продвинутыми любителями и опытными сварщиками.
Режим точечной сварки по таймеру — Наличие специального режима точечной сварки с электронным управлением длительности сварки.
Горячий старт — Функция относится к числу дополнительных и необходима для поджига некачественных электродов, при сварке металла, покрытого ржавчиной, в случае перебоев в сети.
Функция работает по такому принципу: в момент прикосновения к металлу электродом сварочное устройство увеличивает силу сварочного тока на короткий промежуток времени. В большинстве аппаратов величина поднятия фиксированная, но в зависимости от модели может регулироваться.
Антиприлипание — Антиприлипание является необязательной функцией, однако существенно упрощает работу с аппаратом. Устройство сбрасывает напряжение и сварочный ток при распознании уже начального момента «прилипания». Через металл, при условии «залипания» к нему электрода, проходящий сварочный ток оказывается выше номинального, отчего раскаленный электрод «прилипает» к металлической поверхности. Это приводит электрод в негодность и крайне усложняет процесс сварки.
Микропроцессорное управление — Наличие микропроцессорного управления, необходимого для контроля в работе сварочного аппарата.
Кейс в комплекте — Наличие кейса обуславливает простоту хранения и транспортировки сварочного аппарата. Если ваша деятельность связана с постоянным перемещением с объекта на объект, то кейс может значительно упростить рабочий процесс.
Безопасность:
Класс защиты — Указан класс защиты электрооборудования от внешних факторов по стандарту IEC-952.
Буквы IP это ничто иное как индекс защищенности (Index of Protection — IP).
Стандарт IEC-952 предусматривает идентификацию класса защиты по средствам двухциферного кода, где первая цифра показывает степень защиты от проникновения внутрь корпуса твердых предметов, а вторая указывает на защищенность оборудования от проникновения внутрь корпуса жидкости.
Пометка S — ставится на оборудование, которое во время испытаний не было включено.
Класс изоляции — Класс изоляции аппарата характеризует предел стойкости изоляционных материалов используемых в аппарате при нагреве.
Защита от перегрузок — Наличие встроенной в аппарат защиты от перегрузок, для предотвращения выхода из строя аппарата при продолжительных максимальных нагрузках.
Источник