El consumo de energía del inversor de soldadura es bastante simple de calcular utilizando una fórmula simple. Para comprender todos los matices asociados con el trabajo del soldador y los aspectos del cálculo de su potencia, debe aclarar algunos puntos que todos los involucrados en la soldadura deben saber. Y no importa dónde realice trabajos de soldadura, en casa, en el garaje, en el país o en un equipo profesional de una gran tienda o fábrica.
El dispositivo de soldadura inversor.
Tipos de inversores de soldadura
Los dispositivos tipo inversor se dividen en tres categorías. Los inversores domésticos están diseñados para un breve tiempo de encendido y funcionan desde una red de CA monofásica de 220 V. Esto significa que es posible trabajar con un dispositivo de este tipo con la máxima potencia solo por un breve período de tiempo, lo que le da un descanso igual o superior a este tiempo. Los dispositivos semiprofesionales le permiten aumentar el tiempo de funcionamiento de 5 a 8 horas sin interrupción. Para inversores semiprofesionales, el tiempo de descanso se reduce debido a las características de diseño. Los inversores profesionales están diseñados para un consumo de corriente de 220/380 V, a menudo de una red trifásica de corriente eléctrica.
Tipos modernos de máquinas de soldar.
Las unidades de soldadura domésticas, semiprofesionales y profesionales están diseñadas para funcionar a 220 V. Sin embargo, debe recordarse que para las redes eléctricas domésticas, la corriente de carga máxima no puede superar los 160 A. No se calcula el consumo de energía de todos los accesorios, como enchufes, enchufes y máquinas eléctricas. para superar este umbral.
Por lo tanto, la conexión de una máquina de soldadura inversora con tasas más altas activará un interruptor automático, causará que el contacto en la unión del enchufe se queme, o lo más peligroso provocará el encendido del cableado eléctrico. Esto es contrario a todas las normas de seguridad. Por lo tanto, cuando alimente una unidad profesional de una red eléctrica doméstica para trabajar con una corriente de soldadura de más de 160 A, esté preparado para los problemas. Pero es mejor no permitir esto.
Dispositivo inversor
El dispositivo del inversor de soldadura es tal que al principio una tensión alterna de 220 V con una frecuencia de 50 Hz se convierte en una constante, y luego en una tensión alterna de alta frecuencia con un indicador de frecuencia de operación de oscilación de hasta 200 Hz. Después de eso, la tensión se convierte nuevamente en una constante y se alimenta al arco de soldadura. El control de calidad del arco se realiza automáticamente, utilizando un microprocesador que llena la unidad de control del inversor. Las adherencias de los electrodos, que son tan frecuentes cuando se sueldan con un transformador, casi desaparecen.
Esquema del dispositivo interno del inversor.
Para cortocircuitos de menos de 0, 5 segundos, la unidad de control genera una secuencia de pulsos de corriente cortos pero muy potentes. Esto conduce a la destrucción de los puentes resultantes del metal líquido. Con un cierre de 0, 5 segundos, el inversor simplemente se apaga sin congelar el electrodo y sin sobrecalentar el circuito de la unidad. Este dispositivo es básico para todos los tipos de inversores y los distingue de los transformadores y rectificadores basados en un puente de diodo.
La propiedad más importante del inversor de soldadura es el consumo de energía. No importa cuál sea el consumo de energía del aparato tipo inversor, se gasta casi por completo en soldadura. De esto podemos concluir que la eficiencia de la unidad inversora es muy alta. Del 85 al 95%.
¿Qué necesitas saber?
Antes de comenzar a contar el consumo de energía de una máquina de soldadura con inversor, debe saber lo siguiente:
- Rango de voltaje de entrada.
- Rango de corriente de soldadura.
- Arco de soldadura de tensión.
- Eficiencia de un modelo específico de la soldadora.
- Duración de la inclusión.
- El factor de potencia de un modelo particular.
Especificaciones del inversor
El rango de corriente de soldadura es necesario para averiguar bajo qué características de la red de corriente eléctrica debemos trabajar. Seguramente no es un secreto para nadie que a menudo en nuestras redes de suministro de energía no se observa el voltaje nominal de 220 V. A menudo apenas alcanza los 200 V. Debe recordarse: la caída de voltaje cuando se conecta un inversor de soldadura doméstico representa el 5-10% de la calificación total de la red. Por lo tanto, los mejores indicadores de potencia estarán en dichos inversores, que están diseñados para una tensión de alimentación de 150-170 V y hasta 220-250 V.
El rango de la corriente de soldadura nos da los valores de los niveles máximo y mínimo, la potencia del aparato depende directamente de estos parámetros. Para los inversores domésticos, estos indicadores en el límite inferior varían de 10 a 50 A, y en los superiores 100-160 A. El voltaje de la corriente de salida, también se puede denominar voltaje de arco, varía para los modelos domésticos de bajo costo de 20 a 30 V. La eficiencia de Los inversores con una corriente de salida máxima de 160 A, por regla general, rara vez superan el 0, 85%. La alta eficiencia de la unidad de soldadura depende de la duración de la inclusión.
Cálculo de potencia
La duración de la inclusión es una característica que muestra la calidad del dispositivo que va a utilizar. Este suele ser un porcentaje del tiempo de funcionamiento continuo del inversor en relación con el tiempo total que se utiliza. El indicador al nivel del 50% dirá que cuando se trabaja durante 2, 5 minutos, el dispositivo debe descansar durante 2, 5 minutos. Cuanto más bajo sea el indicador, más largas deben descansar las cadenas y más rápidos se disparan los relés de sobrecarga automáticos.
El esquema del inversor de soldadura.
El porcentaje de potencia se calcula dividiendo el tiempo de trabajo continuo por la suma del tiempo de trabajo continuo y el tiempo de pausa hasta el siguiente encendido. El resultado se multiplica por 100. Por ejemplo, el dispositivo funcionó correctamente durante 3 minutos hasta que funcionó la protección contra sobrecalentamiento, luego estuvo en reposo durante 2 minutos, después de lo cual estuvo listo para volver a funcionar:
3 min / (2 min + 3 min) x 100 = 60
El factor de potencia para las máquinas de soldadura de tipo inversor domésticas o semiprofesionales rara vez supera el umbral de 0.6-0.7. Es necesario solo recordar.
Todos los valores necesarios para el cálculo se pueden encontrar fácilmente en la documentación técnica de este dispositivo, en el sitio web del fabricante o en la carcasa de la máquina de soldadura.
Imagine que, por ejemplo, tenemos una máquina de soldar que funciona con una red de CA de 160-220 V, que tiene una corriente máxima de 160 A a una tensión de arco de soldadura máxima de 23 V. La eficiencia de este modelo de inversor es de 0, 89 y el indicador PV, a tiempo, es del 60%.
Ahora calculamos el consumo máximo de energía del inversor con los parámetros anteriores. Para hacer esto, primero multiplique el valor máximo de la corriente de salida por el voltaje de salida máximo. El resultado resultante se divide por el valor de la eficiencia del dispositivo.
160 A x 23 V / 0, 89 = 4135 vatios
4.1 kW es la potencia que el dispositivo consume directamente durante la soldadura. La potencia media se calcula multiplicando el valor de potencia máxima por la duración del interruptor en:
4135 vatios x 0.6 = 2481
La potencia promedio del inversor es el indicador más relevante, ya que la soldadura generalmente no ocurre continuamente durante muchas horas o días. Hay pausas cuando la soldadora necesita cambiar el electrodo o preparar las piezas para su posterior procesamiento. A menudo, la soldadura se puede realizar con un indicador de intensidad de corriente más bajo, en cuyo caso también disminuirá la potencia total consumida por el inversor. Sustituya en los valores de la primera fórmula que se pueden establecer en la consola de la unidad de soldadura y encuentre la configuración de potencia deseada.
Seleccionamos electrodos
Tabla de los tipos de electrodos.
Los soldadores principiantes a menudo tienen una pregunta: ¿qué electrodos deben usarse para ciertos parámetros de corriente de salida y espesor del metal?
- Cuando el grosor del metal es de 1-4 mm, se utilizan electrodos con un diámetro de hasta 2 mm. La intensidad de corriente exhibida en la salida debe elegirse de manera óptima en el rango de 20 a 90 A.
- Cuando el grosor del metal es de 5-7 mm, se utilizan electrodos de 3 mm de diámetro. La corriente se establece en el rango de 90-130 A.
- Si el metal tiene un grosor de 8–12 mm, se utilizan electrodos de 4 mm. Corriente en el rango de 140-180 a.
- El metal de 12-16 mm de espesor está soldado por electrodos de 5 mm de diámetro con una corriente de 180-220 A.
- El metal de más de 15 mm de grosor debe estar expuesto a electrodos, desde 6 mm a una corriente de 220 A en la salida del inversor.
El metal con un grosor de más de 15 mm es mejor soldar usando una máquina de soldadura de gas.
El uso de soldadura eléctrica puede no ser rentable y costoso en este caso.