Heute möchten wir Ihnen die Regeln für die Auswahl eines Wechselrichters für die Schweißausbildung sowie für alltägliche Aufgaben auf dem Land oder in einem Privathaus teilen. Schließlich ermöglichte die Entwicklung der Elektronik, Schweißgeräte sowohl in Bezug auf die Kosten als auch in Bezug auf die Benutzerfreundlichkeit für einen einfachen Mann auf der Straße erschwinglich zu machen.
Kurz über das Design und den Betrieb von MMA-Wechselrichtern
Im Gegensatz zu den bisher weit verbreiteten Transformatoren und Gleichrichtern verwenden Wechselrichter ein streng elektronisches Prinzip der Stromumwandlung. Die Ausgabe ist die Form der Kurve, die am besten zum Schweißen mit beschichteten Elektroden geeignet ist – ein fast reiner Mäander (pulsierende „Konstante“) mit variabler Frequenz.
In diesem Fall sind die Frequenz des Mäanders und die Stabilität der Spannungspegel nahezu unabhängig von den Parametern und Schwankungen im Versorgungsnetz. Dies wird durch den Betrieb von Hochfrequenz-Leistungstransistoren erreicht, die von der Mikroelektronik gesteuert werden. Dies können entweder herkömmliche integrierte Schaltkreise (PWM-Treiber) sein, die ein Signal eines bestimmten Typs erzeugen, oder Firmware-Mikrocontroller.
Die Hauptarbeit wird von zwei Elementen (Abschnitten) des Stromkreises ausgeführt. Ein Satz IGBT-Transistoren stellt den erforderlichen Strompegel an den Ausgangsanschlüssen des Wechselrichters ein. Die Einheit der Thyristorschalter (BTK) erzeugt eine Pulsation des Schweißstroms mit der erforderlichen Frequenz. Abhängig von der aktuellen Betriebsart können sich Frequenz und Strom am Ausgang sofort ändern, um die Lichtbogenwartung zu verbessern.
Paket und Lieferformular
Es scheint seltsam, aber bei der Auswahl eines Schweißwechselrichters für Haushaltsaufgaben ist zunächst nicht der Inhalt des Hauptgeräts zu beachten. Es ist viel wichtiger, die Liste der Geräte mit dem vollständigsten und aussagekräftigsten Lieferset zu ermitteln und dann unter den ausgewählten Optionen die technisch besten auszuwählen.
Dies liegt daran, dass die meisten Wechselrichter für den Heim- und Amateurgebrauch ein typisches Design haben und selten herausragende Unterschiede aufweisen. Das Vorhandensein eines Gehäuses ist beispielsweise sehr bezeichnend. Ein solcher Wechselrichter ist viel bequemer zu verstauen, und Sie sollten nicht einmal an einen Transport ohne eine praktische Box denken.
Das Paket sollte nützliche Dinge enthalten und nutzlose ausschließen. Wechselrichter haben Vorrang und werden mit einer Passdokumentation geliefert, die den Schaltkreis und die Schaltpläne des Geräts, ein Reparaturhandbuch und eine detaillierte Beschreibung der Betriebsarten enthält. Wenn möglich, sollte das Kit auch austauschbare Verbrauchsteile wie Sicherungen oder Halterungen enthalten. Natürlich muss die Ausrüstung mindestens ein Jahr lang garantiert werden.
Aber alle möglichen kleinen Dinge wie Schilde und Bürsten sind tatsächlich völlig nutzlos. Aufgrund der „Behinderung“ können diese Produkte bereits am ersten Tag nach dem Kauf weggeworfen werden. Viel besser, wenn der Verkäufer dem Wechselrichter ein kleines Werbegeschenk wie ein Paar Schweißhandschuhe liefert.
Was ist im Block: Unterschiede in der Füllung
Nur wenige Schweißanfänger verfügen über umfassende Kenntnisse in der Schaltung, und daher bleibt der Wechselrichter für sie eine Art Black Box. Der Verkäufer der Details des Gerätes des Schweißgeräts muss jedoch die Stärken kennen und beschreiben können.
Der wichtigste Unterschied liegt im Formfaktor der leistungselektronischen Komponenten. Dies können entweder separate Transistoren und Thyristorschalter sein oder sie können zu einem Modul mit einem gemeinsamen Kühlkörper kombiniert werden. Es ist unmöglich mit Sicherheit zu sagen, was besser ist. Unter dem Gesichtspunkt der Wartbarkeit sind einzelne Komponenten rentabler. Gleichzeitig verteilen hochwertige Module in einem einzigen Gehäuse weniger Interferenzen auf den Rest der Elektronik und arbeiten besser in einem Parallelbrückenschema, bei dem sich die Variation der Parameter von Halbleiterkomponenten nachteilig auf die gesamte Baugruppe auswirkt. In jedem Fall sollten die Kühler dieser Komponenten so massiv wie möglich und mit so vielen Rippen wie möglich sein..
Der Betrieb des Wechselrichters kann entweder durch integrierte Schaltkreise, in denen Signalformungsalgorithmen auf der Ebene „Eisen“ implementiert sind, oder durch programmierbare MCUs gesteuert werden. Im letzteren Fall kann der Wechselrichter über ein breiteres Schutzspektrum verfügen: gegen Anhaften der Elektrode, Überhitzung, Überlastung sowie gegen die Funktionen Kaltstart, Kraterschweißen, automatische Anpassung der Lichtbogenintensität in Abhängigkeit von der Länge und andere. Ein solcher Satz von „Goodies“ ist definitiv gut, aber bei einigen Geräten ist das Problem der Störfestigkeit eines empfindlichen Controllers nicht gut durchdacht, obwohl sich die Steuer- und Signalaufbereitungseinheiten in einem ziemlich kompakten Gehäuse befinden.
Das Vorhandensein eines erweiterten Schutzbereichs und anderer Funktionen ist auch bei der Steuerung nicht programmierbarer Steuerungen möglich. Ein solches Vorrichtungsschema ist beispielsweise in Kemppi-Wechselrichtern implementiert. Nicht jeder Hersteller entscheidet sich für die Herstellung spezialisierter ICs, aber das Vorhandensein solcher ICs weist auf ein erhöhtes Maß an Zuverlässigkeit hin. Der Preis solcher Wechselrichter ist angemessen. Auf der anderen Seite erfordern Schaltungen, die auf allgemeineren Komponenten basieren, im Falle eines möglichen Ausfalls weniger Investitionen..
Etwa 90% der modernen elektronischen Komponenten werden in China hergestellt. Aus diesem Grund kostet die Aussage über eine rein japanische oder amerikanische Abfüllung eines Wechselrichters weniger als 30.000 Rubel. sieht zumindest lächerlich aus. Auf der anderen Seite produzieren sogar Niederlassungen bekannter Unternehmen wie Texas Instruments oder Toshiba mit einer Produktionsbasis in China Produkte, die viel zuverlässiger sind als billige chinesische No-Name-Komponenten..
Kerne, Halter, Gewicht
Der Ausfall der Wechselrichtereinheit selbst ist am schwerwiegendsten, gleichzeitig aber eine der seltensten Arten von Fehlfunktionen. Die Kerne brennen aus, der Halter bricht und die Backen des Massenhalters schmelzen häufiger..
Es ist optimal, wenn die Buchsen und Buchsen an den Kabelverbindungen 12,5 mm groß sind. Der Unterschied zu den üblicheren 9-mm-Steckverbindern bei der Arbeit ist sehr bedeutend, und ein kompletter Satz mit zusammenklappbaren Steckern ist wünschenswert, da an dieser Stelle die Kabel häufig ausbrennen.
Der Standardquerschnitt der meisten Schweißwechselrichter beträgt 16 mm2, Länge ca. 2–2,5 Meter. Der Abschnitt stellt sich tatsächlich als nur deklariert heraus, in Wirklichkeit ist er etwas höher als 10 mm2. Die Situation wird durch die geringe Qualität der Kupferlegierung verschärft, weshalb die Ader ständig erwärmt wird. Auch hier ist es kein Problem, die Kerne durch bessere auszutauschen, wenn Sie zusammenklappbare Steckverbinder haben. Ihre Länge kann jedoch nicht dimensionslos erhöht werden: Die meisten billigen Wechselrichter mit einer Kernlänge von mehr als 4 bis 5 Metern versagen beim Zünden und Aufrechterhalten des Lichtbogens merklich oder geben keinen vollständig korrekten Wert für den Strom an.
Die Erdungsklemme und der Elektrodenhalter sind fast nie von anständiger Qualität. Es ist besser, sie sofort nach dem Kauf auszutauschen, um keine zusätzlichen Nerven zu verschwenden: einen Halter mit einer starken Feder und Universalbacken sowie eine Schraubklemme für die Erdung. Kaufen Sie auf jeden Fall einen Ersatzhalter und befestigen Sie ihn zusammen mit dem Gerät – diese Teile brechen besonders häufig.
Abmessungen, Ergonomie, Bedienelemente
Moderne Budget-Wechselrichter sind sehr kompakt, was nicht immer zur Hand ist. Aufgrund der zu fest gefüllten Füllung kann es zu Schwierigkeiten beim Blasen von Kühlkörpern und dem Einfluss von Geräuschen aus dem Leistungsteil auf die Steuerung kommen.
Die optimalen Abmessungen des Blocks betragen 150x200x300 mm (BxHxT). Ein kleinerer Fall kann die oben beschriebenen Probleme haben, ein größerer Fall ist einfach unpraktisch für den Transport. Das durchschnittliche Gewicht des Wechselrichters beträgt ca. 4,5–5 kg. Ein schwererer Wechselrichter kann entweder massivere Kühlkörper oder ein dickeres Stahlgehäuse haben. Wenn Sie nicht vorhaben, in der Höhe oder am Gewicht zu arbeiten, ist Massivität sowohl im Hinblick auf eine geringere Empfindlichkeit gegenüber Stößen und Stürzen als auch im Hinblick auf die Stabilität vorzuziehen – ein schwerer Wechselrichter ist durch das Einhängen einer Kabelschlaufe grundsätzlich schwieriger umzukippen.
Für den Fall ist der optimale Schutzgrad IP32, was aufgrund der Schwierigkeiten bei der Organisation des Luftstroms ziemlich selten ist. Viel häufiger sind die Gehäuse durch die Schutzart IP21 geschützt, sodass der Wechselrichter empfindlich auf das Eindringen von Metallstaub reagiert, wenn beispielsweise eine Mühle daneben arbeitet.
Ein Griff und ein Schultergurt sind auf jeden Fall nützlich. Achten Sie außerdem auf die Steifigkeit der Drehung des Einstellpotentiometers – zu weich kann versehentlich verloren gehen, wenn Sie die Venen und andere unachtsame Bewegungen entwirren. Das Vorhandensein einer digitalen Anzeige, die den tatsächlichen Wert des Stroms anzeigt, wird ebenfalls empfohlen, insbesondere wenn geplant ist, „Schmuck“ -Schweißen durchzuführen. Der Netzschalter muss über eine eingebaute Sicherung und einen Überspannungsfilter verfügen.
Zusammenfassung und empfohlene Parameter
Wie bereits erwähnt, haben die meisten Wechselrichter ein typisches Design, und kleine Unterschiede in der Architektur sind kein gutes Zeichen. Der Hauptunterschied liegt in den Stromgrenzen für die Leistungselektronikkomponenten, die den Betriebsstrombereich des Gerätes bestimmen. Für sicheres Schweißen reichen „vier“ und 140 A, eine 5 mm Elektrode kann bei 180 A geschweißt werden und Wechselrichter über 200 A können mit einem Lichtbogen recht gut geschnitten werden. Wenn die Netzspannung nicht hoch genug ist, wird auch der maximale Schweißstrom reduziert.
Ein erheblicher Strombereich kann durch eine stark verkürzte Einschaltdauer ausgeglichen werden, da sich alle gleichen billigen Funkkomponenten im Inneren befinden. Im Betrieb ist ein Wechselrichter am optimalsten, der bei maximalem Strom mit 30-40% einschalten kann. Für die Heimproduktion im kleinen Maßstab (Schmieden, Tore) ist es wünschenswert, bei maximalem Strom ein Tastverhältnis von etwa 50 bis 55% zu haben.
Vergessen Sie nicht, dass der Schweißwechselrichter nichts anderes als ein Schaltnetzteil ist, daher ist sein Wirkungsgrad von entscheidender Bedeutung. 80% gelten in dieser Hinsicht als goldenes Mittel, die entsprechende Änderung muss bei der Organisation des Versorgungsnetzes vorgenommen werden.
Zusammenfassend: Für den Heimgebrauch sind Wechselrichter für 6000-9000 mit einer Leistung von ca. 6-7 kW und einer einphasigen Verbindung optimal. Ähnliche Produkte von sehr guter Qualität werden durch die Marken „Resanta“, VOLTA, „Svarog“ und ähnliche inländische und chinesische Hersteller von Geräten gemäß Importschemata vertreten. Tesla- oder Aurora-Produkte weisen eine etwas höhere Qualität und Zuverlässigkeit auf, aber der Preis dieser Geräte ist entsprechend.
Welchen Schweißwechselrichter könnten Sie empfehlen, der sowohl für den Hausgebrauch als auch für den Garten geeignet ist? Ich plane verschiedene Schweißarbeiten durchzuführen und benötige einen zuverlässigen Wechselrichter, der auch für den Outdoor-Einsatz geeignet ist. Welche technischen Anforderungen sollte ich beachten und gibt es spezielle Modelle, die Sie empfehlen könnten? Vielen Dank im Voraus für Ihre Hilfe!
Ich würde Ihnen den FERM WEM1042 empfehlen, da er sowohl für den Hausgebrauch als auch für den Garten geeignet ist. Dieser Schweißwechselrichter ist kompakt, leicht zu transportieren und kann problemlos im Freien verwendet werden. Bei der Auswahl eines Schweißwechselrichters sollten Sie auf die Leistung, die Betriebsspannung, den Stromverbrauch sowie die Schweißart achten. Der FERM WEM1042 erfüllt diese Anforderungen und eignet sich daher ideal für Ihre geplanten Schweißarbeiten. Es gibt auch andere Modelle auf dem Markt, aber dieser ist besonders zuverlässig und vielseitig einsetzbar. Viel Erfolg bei Ihren Projekten!