Генератор для сварочного аппарата
Аппарату на 160 А не нужен генератор на 160 А — ему нужна мощность, которую он берёт из сети, и запас на то, что берёт он её скачками. Ниже считаем по шильдику, потому что правду говорит только он.
Откуда берутся эти числа
Полную мощность аппарата считают прямо по шильдику:
S = U₁ · I₁max при однофазном питании и
S = √3 · U₁ · I₁max при трёхфазном. Это та мощность, которую
аппарат действительно тянет из розетки, — а не сварочный ток, который написан
на корпусе крупными цифрами.
Пересчёт «сварочный ток → потребление из сети» через КПД и коэффициент мощности даёт разброс почти вдвое, потому что обе величины зависят от конструкции аппарата. Поэтому этот калькулятор о сварочном токе не спрашивает вовсе.
Запас: откуда три значения
| Тип аппарата | Запас | Почему |
|---|---|---|
| Инвертор с PFC | ×1,3 | Корректор сглаживает потребление, нагрузка близка к линейной |
| Инвертор без PFC | ×1,8 | Входной выпрямитель берёт ток иглами, генератор должен их вытянуть |
| Трансформатор | ×2,5 | Низкий коэффициент мощности и жёсткий удар при каждом поджиге |
Коэффициенты — округление опыта, и относиться к ним нужно так же. Инструкция аппарата и инструкция генератора имеют приоритет: часть производителей прямо указывает минимальную мощность источника, и тогда спор окончен. Если два числа расходятся, берите большее.
AVR — не опция
Генератор без автоматической регулировки напряжения держит напряжение только при постоянной нагрузке. Сварка — нагрузка скачкообразная: поджиг, короткое замыкание капли, пауза. Без AVR напряжение прыгает вместе с ними, а входная электроника инвертора принимает эти скачки на себя.
Второй параметр, о котором стоит спросить до покупки, — искажения напряжения. Инверторные генераторы дают более чистую форму и мягче для аппарата, чем обычные синхронные, хотя и стоят дороже.
Три вещи из практики
Цикл работы считается дважды. Генератор, подобранный впритык, греется вместе с аппаратом, а горячий теряет мощность. Если планируете варить длинными сериями, считайте запас от верхней границы, а не от нижней — поможет калькулятор цикла работы.
Кабель от генератора тоже теряет вольты. Десять метров удлинителя с малым сечением способны свести на нет запас мощности, за который вы заплатили. Сколько именно — падение напряжения на кабеле.
Заземление генератора — отдельный вопрос. Работа в поле с генератором не отменяет правил защиты от поражения током, а во многих схемах меняет их — подробности в электробезопасности.
Четыре примера с таблички
Те же расчёты, что в калькуляторе выше, для четырёх типичных табличек. Значения I1max — примерные, подставьте свои.
- Инвертор с PFC, 230 В, I1max = 16 А. S = 230·16 = 3,7 кВА, с запасом ×1,3 — около 4,8 кВА.
- Инвертор без PFC, 230 В, I1max = 24 А. S = 5,5 кВА, запас ×1,8 — около 9,9 кВА. Сварочная мощность похожая, а генератор почти вдвое больше, чем с PFC.
- Трансформатор, 230 В, I1max = 40 А. S = 9,2 кВА, запас ×2,5 — около 23 кВА. Поэтому трансформаторный аппарат от переносного генератора практически не питают.
- Трёхфазный инвертор без PFC, 400 В, I1max = 10 А. S = √3·400·10 = 6,9 кВА, запас ×1,8 — около 12,5 кВА; с PFC хватит около 9,0 кВА.
Для сверки с другим калькулятором: по калькулятору ПВ инвертор MMA на 200 А берёт из сети около 30 А, это около 6,9 кВА и с запасом 30 % около 9,0 кВА. Это вариант для аппарата с PFC; без корректора тот же аппарат потребует около 12,5 кВА.
кВт или кВА — как читать табличку генератора
Калькулятор выдаёт результат в кВА, потому что сварочный аппарат нагружает генератор полной мощностью. На табличке генератора часто стоят обе величины: кВА и кВт. Разница между ними — коэффициент мощности, у трёхфазных станций обычно 0,8, то есть 10 кВА — это 8 кВт. Сравнивайте кВА с кВА. Если производитель даёт только кВт, спросите, при каком cos φ.
Вторая ловушка — две мощности на одной табличке: максимальная (кратковременная) и номинальная (длительная). Для сварки важна длительная. Стандарт ISO 8528-1 различает несколько классов мощности, а в каталогах их называют по-разному: «макс.», «LTP», «резервная» — для короткой работы, «COP» и «PRP» — для длительной. Результат калькулятора сравнивайте со второй.
Трёхфазный генератор и однофазный аппарат
С розетки 230 В трёхфазного генератора обычно доступна мощность только одной фазы, а не вся мощность с таблички. Станция «на 12 кВА» может отдать однофазному аппарату заметно меньше. Производитель указывает мощность на 230 В отдельно — именно её сравнивайте с результатом калькулятора при питании 230 В. У некоторых станций есть переключатель режима, в котором вся мощность идёт на 230 В.
Режим ECO и холостые обороты
Многие генераторы снижают обороты при малой нагрузке (режим ECO, авто-холостой ход). Для сварки это проблема: в момент поджига нагрузка растёт скачком, а двигателю сначала нужно набрать обороты. Напряжение проседает, дуга гаснет, инвертор может выдать ошибку по пониженному напряжению. Перед сваркой режим ECO выключают и работают на полных оборотах — так советуют многие инструкции генераторов и сварочных аппаратов.
Как проверить генератор на деле
- Выключите ECO, отключите другие потребители, дайте двигателю прогреться несколько минут.
- Поставьте ток, на котором действительно будете работать, и сожгите целый электрод или пройдите швы той длины, что обычно в вашей работе.
- Смотрите: заметно ли «проседает» двигатель при поджиге, ровная ли дуга, не показывает ли аппарат ошибку питания.
- Повторите на максимальном токе, если собираетесь его использовать.
Если при поджиге двигатель тяжело набирает обороты, а дуга мягкая только от генератора, а от сети нормальная, — запаса мало. Шаг вниз по диаметру электрода (например, с 3,2 на 2,5 мм) обычно решает дело быстрее, чем покупка нового генератора.
Типичные ошибки при подборе
- Подбор по сварочному току. «Аппарат 200 А, генератор 2 кВт» — важен I1max, а не цифра на корпусе.
- Сравнение с максимальной мощностью генератора вместо длительной.
- Розетка 230 В трёхфазной станции как будто это вся мощность.
- Болгарка и компрессор от того же генератора во время сварки — их пуск складывается с броском поджига.
- Длинный тонкий удлинитель от генератора. Как посчитать его потери, показано в статье выбивает автомат при сварке, в разделе об удлинителе.
Если аппарат только покупаете в расчёте на работу от генератора, ищите в паспорте PFC и пометку о совместимости с генераторами — подробнее в статье о выборе сварочного аппарата.
Частые вопросы
Откуда взять ток I₁max?
С шильдика на аппарате. Он там указан дважды: I₁max — потребление из сети при максимальном сварочном токе, I₁eff — значение, усреднённое по циклу работы. Для подбора генератора берут I₁max: генератор должен вытянуть пик, а не среднее.
Почему генератор должен быть мощнее аппарата?
Потому что сварочный аппарат — нагрузка нелинейная и импульсная. Ток он берёт скачками, в такт поджигу и коротким замыканиям капли, а генератор отвечает на такой ритм просадкой напряжения и оборотов. Запас покрывает эти скачки; без него напряжение садится, дуга гаснет, а у инвертора дело кончается электроникой.
Можно ли варить от генератора без AVR?
Трансформаторным аппаратом — с трудом, но можно. Инвертором — не стоит. Генератор без стабилизации выдаёт скачки напряжения при смене нагрузки, а входная электроника инвертора этого не прощает; ремонт обычно дороже разницы в цене генератора с AVR.
Какой генератор нужен для сварочного аппарата на 200 А?
Зависит от I1max с таблички. Инвертор MMA на полных 200 А берёт из сети 230 В около 30 А, то есть около 6,9 кВА. С PFC (запас ×1,3) нужен генератор примерно на 9 кВА длительной мощности, без PFC (×1,8) — около 12,5 кВА. На меньшем токе хватит меньшего.
Хватит ли генератора на 3 кВт для сварки?
Только для самых тонких электродов и только с инвертором с PFC. На электроде 2,5 мм (около 85 А) инвертор берёт около 11 А, это около 2,5 кВА; с запасом ×1,3 — около 3,2 кВА, без PFC — около 4,4 кВА. Электрод 3,2 мм требует уже около 4,5–6,3 кВА.
Сравнивать кВт или кВА генератора?
кВА — так считает калькулятор. Если у генератора указаны только кВт, пересчитайте через коэффициент мощности с его таблички (у трёхфазных обычно 0,8: 8 кВт — это 10 кВА). И сравнивайте с длительной мощностью, а не с максимальной.
Обновлено: