ПН і ПВ зварювальних апаратів, Зварювання своїми руками
Параметр ПН/ПВ завжди вказаний у відсотках та показує час роботи інвертора при десятихвилинному циклі. Наприклад, якщо ПН/ПВ дорівнює 40% - це означає, що після 4 хвилин роботи апарату потрібно буде перепочити, охолоне протягом 6 хвилин до повторного запуску. Таким чином, цифра дозволяє приблизно оцінити, скільки разів інвертор буде відключатися перегрівання при безперебійній роботі протягом тривалого часу.
Навантаження джерела живлення (далі за текстом ІП) для дугового зварювання має, як правило, змінний характер. Процес зварювання складається з циклів, що повторюються, в яких робочий період чергується з паузами необхідними для заміни електродів, підготовки до накладення наступного шва, припасування деталей і т.д. Відповідно до стандартів розрізняють три типові режими роботи:
- Тривалий при постійному навантаженні;
Так працюють ІП для автоматичного зварювання та багатопостові джерела.
Робочі періоди перериваються режимами роботи у ХХ. В даному випадку застосовується поняття тривалості навантаження (ПОНЕДІЛОК)
Робочі періоди чергуються із періодами повного відключення силових ланцюгів ІП від мережі.
У разі робочий режим належить називати як тривалість включення (ПВ)
ПН/ПВ дорівнює відношенню часу роботи апарату до часу всього циклу. Тривалість циклу приймається за 10 хв. Формула виглядає так:
ПН/ПВ= tраб. / t циклу * 100%
Для більшості зварювальників-професіоналів, не кажучи вже про аматорів, поняття режиму роботи зварювального апарату не дуже зрозуміле. Дана характеристика повинна показати, як поведеться зварювальний апарат під час роботи на максимальному струмі та температурі +40 градусів. Зварювальники майстра, вибираючи апарат для роботи, дивляться на струм тривалого навантаження, який позначений на шильді апарата в графі ПН 100%. Спираючись на цифри в даній графі, експерт у зварюванні може уявити, чи буде достатньо заявленого виробником струму для вирішення тих завдань, які стоять перед зварювальником. Якщо струмові режими, зазначені у графі 100% збігаються або перевершують передбачувані струми необхідні виконання конкретних завдань, отже апарат у процесі роботи перегріватиметься і йти на захист.
Для побутового використання високі значення ПН не такі важливі, оскільки для роботи по дому апарат рідко використовується на межі своїх можливостей, та й навантаження мають швидше короткочасний характер. Заявлені дані щодо режиму роботи інвертора є результатами досліджень розробників устаткування. Необхідний ПН або ПВ закладається для проектування. Відповідно до поставленого завдання за тривалістю навантаження інженери підбирають компоненти зварювального апарату. До уваги береться безліч нюансів. Наприклад, теплостійкість ізоляції проводів, розміри і кількість радіаторів, що охолоджують, номінали температурних датчиків, місця їх установки. Інженери прораховують найбільш теплонавантажені вузли та перевіряють, як вони впливатимуть на режим роботи інвертора у процесі тривалої експлуатації.
Як перевіряють ПН/ПВ?
Розрахувати ПН інвертора можуть лише інженери на етапі проектування джерела. В умовах лабораторіїможна лише підтвердити вихідні дані, заявлені виробником, або спростувати їх. Порахувати ПН конкретного апарату, спираючись на дані, отримані під час випробувань, можна умовно і дуже приблизно. Існує метод перевірки роботи ІП. Він позначений у ГОСТ Р МЕК 60974-1-2012 і має на увазі навантаження джерела максимальним струмом заявленим виробником. Цей спосіб дозволяє підтвердити або спростувати заявлені значення режиму роботи досить швидко. Однак він пов'язаний із залученням додаткових каліброваних пристроїв для імітації роботи апарату під навантаженням, приладів контролю температури у певних точках тощо. Серед важливих параметрів даної перевірки слід відзначити час випробування, який згідно зі стандартом повинен становити 10 хв, а також температуру всередині термокамери 40 про С. Два ці параметри дозволяють отримати дані з єдиними вихідними умовами.
Варто сказати кілька слів про те, чому єдиний стандарт часу і температури такий важливий. Деякі виробники в маркетингових цілях прагнуть збільшити значення ПН/ПВ та вказують дані для п'ятихвилинного циклу. Наприклад, апарат із циклом випробувань 5 хвилин заявляється як інвертор з ПН 40%. За фактом, якщо перевести це значення в систему координат, регламентовану ГОСТ Р МЕК 60974-1-2012 ПН становитиме 20% (при циклі 10 хв). Та сама історія з температурою. У ГОСТі значення даного параметра випробування позначено в 40 про З. Якщо температуру в термокамері знизити до (20 -25) про З, то ПН зросте вдвічі і становитиме 80%. Тобто інвертор із реальним ПН 40% при температурі 20 про З зможе простояти під навантаженням понад 8 хв. І при цьому не перегрітись. Цим «фінтом» часто користуються недобросовісні виробники зварювального обладнання. Вказуючи ПН при 20 о Сабо для 5-хвилинного циклу випробування можна отримати набагато красивіші цифри, не змінюючи при цьому реальний режим роботи інвертора. Тому при покупці апарату потрібно уточнювати, наскільки дані, вказані на інверторі, відповідають вимогам ГОСТ.
У перевірках ми стикалися з інверторами фактичний ПОНЕДІЛОК що був вище заявленого. Наприклад, замість заявлених виробником 6-ти хвилин інвертор у термокамері проводить під навантаженням 10 хв, що для обивателя буде незаперечним доказом, що цей інвертор ПН 100%. Однак режим роботи, заявлений розробником, слід дотримуватись, оскільки інженери перевіряють теплонавантаженість всіх елементів конструкції, а не тільки дорогих вузлів, захищених термозахистом. При тривалому режимі випробувань або реальній роботі періодичне перевищення не рекомендованого ПО може призвести до виходу інвертора з ладу. В апараті може обгоріти якийсь контакт або просто оплавитись ізоляція.