Розділи

Карта сайту →

UK
Інструменти

Генератор для зварювального апарата

Апарату на 160 А не потрібен генератор на 160 А — йому потрібна потужність, яку він бере з мережі, і запас на те, що бере він її стрибками. Нижче рахуємо за табличкою, бо правду каже лише вона.

Звідки беруться ці числа

Повну потужність апарата рахують просто за табличкою: S = U₁ · I₁max за однофазного живлення і S = √3 · U₁ · I₁max за трифазного. Це та потужність, яку апарат справді витягує з розетки, — а не зварювальний струм, написаний на корпусі великими цифрами.

Перерахунок «зварювальний струм → споживання з мережі» через ККД і коефіцієнт потужності дає розкид майже вдвічі, бо обидві величини залежать від конструкції апарата. Тому цей калькулятор про зварювальний струм не питає взагалі.

Запас: звідки три значення

Тип апаратаЗапасЧому
Інвертор із PFC×1,3 Коректор згладжує споживання, навантаження близьке до лінійного
Інвертор без PFC×1,8 Вхідний випрямляч бере струм голками, генератор має їх витягти
Трансформатор×2,5 Низький коефіцієнт потужності й жорсткий удар за кожного запалювання
Це цехова практика, а не норма

Коефіцієнти — округлення досвіду, і ставитися до них треба так само. Інструкція апарата та інструкція генератора мають перевагу: частина виробників прямо вказує мінімальну потужність джерела, і тоді суперечка закінчена. Якщо два числа розходяться, беріть більше.

Реклама

AVR — не опція

Генератор без автоматичного регулювання напруги тримає напругу лише за сталого навантаження. Зварювання — навантаження стрибкоподібне: запалювання, коротке замикання краплі, пауза. Без AVR напруга скаче разом із ними, а вхідна електроніка інвертора приймає ці стрибки на себе.

Другий параметр, про який варто спитати до купівлі, — спотворення напруги. Інверторні генератори дають чистішу форму напруги й безпечніші для апарата, ніж звичайні синхронні, хоч і коштують дорожче.

Три речі з практики

Цикл роботи треба врахувати двічі. Генератор, дібраний упритул, гріється разом з апаратом, а гарячий втрачає потужність. Якщо плануєте варити довгими серіями, рахуйте запас від верхньої межі, а не від нижньої — допоможе калькулятор циклу роботи.

Кабель від генератора теж втрачає вольти. Десять метрів подовжувача з малим перерізом здатні звести нанівець запас потужності, за який ви заплатили. Скільки саме — падіння напруги на кабелі.

Заземлення генератора — окреме питання. Робота в полі з генератором не скасовує правил захисту від ураження струмом, а в багатьох схемах змінює їх — подробиці в електробезпеці.

Чотири приклади з таблички

Ті самі розрахунки, що в калькуляторі вище, для чотирьох типових табличок. Значення I1max — приблизні, підставте свої.

  • Інвертор із PFC, 230 В, I1max = 16 А. S = 230·16 = 3,7 кВА, із запасом ×1,3 — близько 4,8 кВА.
  • Інвертор без PFC, 230 В, I1max = 24 А. S = 5,5 кВА, запас ×1,8 — близько 9,9 кВА. Зварювальна потужність схожа, а генератор майже вдвічі більший, ніж із PFC.
  • Трансформатор, 230 В, I1max = 40 А. S = 9,2 кВА, запас ×2,5 — близько 23 кВА. Тому трансформаторний апарат від переносного генератора практично не живлять.
  • Трифазний інвертор без PFC, 400 В, I1max = 10 А. S = √3·400·10 = 6,9 кВА, запас ×1,8 — близько 12,5 кВА; із PFC вистачить близько 9,0 кВА.

Для звірки з іншим калькулятором: за калькулятором ТВ інвертор MMA на 200 А бере з мережі близько 30 А, це близько 6,9 кВА і з запасом 30 % близько 9,0 кВА. Це варіант для апарата з PFC; без коректора той самий апарат потребуватиме близько 12,5 кВА.

кВт чи кВА — як читати табличку генератора

Калькулятор видає результат у кВА, бо зварювальний апарат навантажує генератор повною потужністю. На табличці генератора часто стоять обидві величини: кВА і кВт. Різниця між ними — коефіцієнт потужності, у трифазних станцій зазвичай 0,8, тобто 10 кВА — це 8 кВт. Порівнюйте кВА з кВА. Якщо виробник дає лише кВт, запитайте, за якого cos φ.

Друга пастка — дві потужності на одній табличці: максимальна (короткочасна) і номінальна (тривала). Для зварювання важлива тривала. Стандарт ISO 8528-1 розрізняє кілька класів потужності, а в каталогах їх називають по-різному: «макс.», «LTP», «резервна» — для короткої роботи, «COP» і «PRP» — для тривалої. Результат калькулятора порівнюйте з другою.

Трифазний генератор і однофазний апарат

З розетки 230 В трифазного генератора зазвичай доступна потужність лише однієї фази, а не вся потужність із таблички. Станція «на 12 кВА» може віддати однофазному апарату помітно менше. Виробник зазначає потужність на 230 В окремо — саме її порівнюйте з результатом калькулятора за живлення 230 В. Деякі станції мають перемикач режиму, у якому вся потужність іде на 230 В.

Режим ECO і холості оберти

Багато генераторів знижують оберти за малого навантаження (режим ECO, авто-холостий хід). Для зварювання це проблема: у момент запалювання навантаження зростає стрибком, а двигуну спершу треба набрати оберти. Напруга просідає, дуга гасне, інвертор може видати помилку зниженої напруги. Перед зварюванням режим ECO вимикають і працюють на повних обертах — так радять багато інструкцій генераторів і зварювальних апаратів.

Як перевірити генератор на ділі

  1. Вимкніть ECO, відключіть інших споживачів, дайте двигуну прогрітися кілька хвилин.
  2. Поставте струм, на якому справді працюватимете, і спаліть цілий електрод або пройдіть шви тієї довжини, що зазвичай у вашій роботі.
  3. Дивіться: чи помітно «просідає» двигун під час запалювання, чи рівна дуга, чи не показує апарат помилку живлення.
  4. Повторіть на максимальному струмі, якщо збираєтеся його використовувати.

Якщо під час запалювання двигун важко набирає оберти, а дуга м’яка лише від генератора, а від мережі нормальна, — запасу мало. Крок униз за діаметром електрода (наприклад, з 3,2 на 2,5 мм) зазвичай розв’язує справу швидше, ніж купівля нового генератора.

Типові помилки під час підбору

  • Підбір за зварювальним струмом. «Апарат 200 А, генератор 2 кВт» — важливий I1max, а не цифра на корпусі.
  • Порівняння з максимальною потужністю генератора замість тривалої.
  • Розетка 230 В трифазної станції так, ніби це вся потужність.
  • Болгарка і компресор від того самого генератора під час зварювання — їхній пусковий струм накладається на кидок під час запалювання дуги.
  • Довгий тонкий подовжувач від генератора. Як порахувати його втрати, показано в статті вибиває автомат під час зварювання, у розділі про подовжувач.

Якщо апарат тільки купуєте з розрахунком на роботу від генератора, шукайте в паспорті PFC і позначку про сумісність із генераторами — докладніше в статті про вибір зварювального апарата.

Часті питання

Звідки взяти струм I₁max?

З таблички на апараті. Він там указаний двічі: I₁max — споживання з мережі за максимального зварювального струму, I₁eff — значення, усереднене за циклом роботи. Для добору генератора беруть I₁max: генератор має витягти пік, а не середнє.

Чому генератор має бути потужніший за апарат?

Бо зварювальний апарат — навантаження нелінійне й імпульсне. Струм він бере стрибками, у такт запалювання й коротких замикань краплі, а генератор відповідає на такий ритм просіданням напруги й обертів. Запас покриває ці стрибки; без нього напруга сідає, дуга гасне, а для інвертора все може закінчитися ремонтом електроніки.

Чи можна варити від генератора без AVR?

Трансформаторним апаратом — важко, але можна. Інвертором — не варто. Генератор без стабілізації видає стрибки напруги за зміни навантаження, а вхідна електроніка інвертора цього не пробачає; ремонт зазвичай дорожчий за різницю в ціні генератора з AVR.

Який генератор потрібен для зварювального апарата на 200 А?

Залежить від I1max з таблички. Інвертор MMA на повних 200 А бере з мережі 230 В близько 30 А, тобто близько 6,9 кВА. Із PFC (запас ×1,3) потрібен генератор приблизно на 9 кВА тривалої потужності, без PFC (×1,8) — близько 12,5 кВА. На меншому струмі вистачить меншого.

Чи вистачить генератора на 3 кВт для зварювання?

Лише для найтонших електродів і лише з інвертором із PFC. На електроді 2,5 мм (близько 85 А) інвертор бере близько 11 А, це близько 2,5 кВА; із запасом ×1,3 — близько 3,2 кВА, без PFC — близько 4,4 кВА. Електрод 3,2 мм потребує вже близько 4,5–6,3 кВА.

Порівнювати кВт чи кВА генератора?

кВА — так рахує калькулятор. Якщо в генератора вказано лише кВт, перерахуйте через коефіцієнт потужності з його таблички (у трифазних зазвичай 0,8: 8 кВт — це 10 кВА). І порівнюйте з тривалою потужністю, а не з максимальною.

Автор: , зварник, виготовлення металоконструкцій Оновлено:

Реклама