Меню

Как рассчитать потребляемую мощность сварочного аппарата



Рассчитываем необходимую мощность сварочного агрегата — формулы, последовательность, коэффициенты

сварка

Объем мощности инверторного аппарата бывает разный. На показатели влияет мощность самого механизма, а также объем входящего тока. Невзирая на существующие моменты, расход возможно измерить и рассчитать, используя простую формулу.

Учитывайте, что результат может быть неточным, с малой погрешностью. Формула скорее будет полезна во время бытовых действий. Вы сможете не так переживать о квитанциях за электричество.

В нашей статье хотим рассказать, от чего зависит мощность работы инвертора. Вам станет известно, как провести расчет показателя мощности оборудования для сварки при работе дома.

Мы научим вас пониманию того, как экономить при использовании сварочного аппарата.

  • Введение
  • Особенности и нюансы
  • Потребительский расчет
  • Подведем итоги

Введение

А вы задумывались над тем, от чего зависит потребление электричества? Речь идет именно о сварке. Вы удивитесь, но объем зависит не только от того, какую мощность определил производитель.

Да, этот момент играет роль, но он – далеко не основной и не единый. Формула расчета мощности сварочного аппарата зависит от нескольких переменных.

Вот факторы влияния на потребление электричества:

  • мощность агрегата;
  • диапазон входящего напряжения;
  • импульс, который выдает механизм;
  • напряжение арки;
  • коэффициент полезного действия агрегата;
  • период работы механизма.

Базовые факторы, что влияют на конечную цифру расчета, именно такие.

Непрямые причины влияют меньше, но они также присутствуют:

  • состояние электрической сети;
  • условия работы сварщика;
  • характеристики используемого кабеля.

Особенности и нюансы

расчет мощности сварочного инвертора

Нужно помнить о том, что бытовая электрическая сеть далеко не всегда обеспечивает 220В. В 8 случаях из 10 эти показатели снижаются до 180-200 Вольт. Это приводит к тому, что при подключении инвертора снижается напряжение, которое нужно для работы.

Становится труднее произвести необходимые расчеты. Особенно этот момент относится к мощным агрегатам. Цифра будет точной, когда механизм рассчитан на 150-250 Вольт. Чаще всего мощность машины будет сравнима с обычной электрической сетью.

Мы сказали, что на ток влияет не один фактор. Важный из них – это длительность сварочных работ. От нее зависит то, как долго аппарат способен работать непрерывно. Как правило, инверторы имеют одинаковое время и работы, и отдыха.

Например, вы проводите сварочные работы на протяжении 5 минут, и аппарату после этого нужно отдохнуть столько же. Важно не забывать об этой характеристике и учитывать ее во время работы. Она пригодится, когда мы будем проводить расчет данных по формуле.

Читайте также:  Мощности российских морских портов

Еще один значимый момент: чем шире разница между трудом и перерывом в сторону труда, тем больше будут показатели потребления. Давайте разберемся в этом вопросе детальнее.

Потребительский расчет

устройство инвертора

Для получения информации о потреблении вашего агрегата для сварки и расчета мощности, прочитайте инструкцию к инверторному механизму. Если ее нет – нужно поискать информацию, которая есть в открытом доступе.

Для этого понадобится знать модель агрегата. Но обычно к аппарату дают печатные технические характеристики.

Чтобы провести расчет мощности сварочного инвертора, необходима такая информация об аппарате:

  1. Коэффициент мощности
  2. Максимальные показатели силы тока
  3. Наивысшее напряжение сварочной арки
  4. Коэффициент полезного действия аппарата
  5. Период работы агрегата

Формула для расчета мощности сварочного аппарата будет такой:

Максимальное значение тока*максимальные показатели напряжения / КПД = мощность аппарата (в период сварочных работ)

Коэффициент мощности обычно он одинаков для всех бытовых машин и равен 0,6. Запомните эту цифру. Максимальные показатели силы тока равны 160 А (например). Это значение возьмите из технической информации о вашем аппарате.

Допустим, наивысшим напряжением арки будет 25 В. Но вы должны указать свои данные.

сварка

Коэффициент полезного действия равен 0,90. Упоминая время работы, то оно соответствует 60% от всего объема. Эти показатели верны, если мы занимаемся сваркой 3 минуты, и затем отдыхаем 120 секунд.

Можно просчитать объем электрической энергии, которую выдает инвертор. 160 А*25 В / 0.90 – 4445 Ватт. Приблизительно речь идет о 4.4 кВт. Мы говорим только о мощности аппарата, которая используется при работе.

Но сварочные труды не всегда проходят без пауз. Иногда случается так, что вам потребуется поменять электроды, силу тока либо подготовить аксессуары. И наш расчет становится не совсем точным.

Ранее мы упоминали, что эту проблему решают путем вычисления периода работы машины. Определено, допустим, что он равен 60%. Сделайте умножение 4.4 на 0.6 и у вас получится точный результат.

Для нашего аппарата он равен 2.7 кВт. Итоговая цифра говорит о средней мощности сварочного агрегата, которую он использует в период работ, учитывая отдых.

Оговоримся, что мы предложили свои расчеты. Вам нужно подставлять цифры, которые соответствуют вашему аппарату.

На этом процесс можно считать завершенным. Минутный расчет позволяет без труда узнать, какой же объем киловатт необходимо для сварочных работ.

У вас получится создать комфортные для себя условия. Отметим, что на полуавтомате все цифры при расчете будут примерно на 20% выше описанных нами. Но это уже дело случая и аппарата.

Читайте также:  Мощность двигателя ямз 240 с турбиной

Подведем итоги

Это вся информация, которая будет актуальной при расчетах. Вы знаете обо всех процессах и этапах работы. Предлагаем самому рассчитать, получится ли варить дома без ущерба для кошелька.

Бывает так, что вы не уверены в цифрах – тогда купите агрегат невысокой мощности. Он станет спутником в проведении простых домашних работ и при этом сэкономит электроэнергию. У вас получится соорудить теплицу или произвести ремонт мелкого металла.

Может, вы знаете другие способы расчетов – просим оставить комментарий к нашей статье. Давайте поделимся опытом друг с другом!

Источник

Потребляемая мощность сварочных аппаратов

Без верного и наиболее точного расчёта потребляемой мощности сварочный аппарат из полнофункционального агрегата превратится в источник проблем. К ним относят выгорание проводки и электрики, повреждение счётчика, возможность возгорания и возникновения пожара.

Сколько киловатт потребляют разные виды?

Потребляемая мощность сварочных аппаратов – величина, приближённо определяемая простым умножением рабочего тока на напряжение сварочной дуги, минус потери на нагрев (с учётом КПД электроники агрегата). Бытовая сеть с одной фазой рассчитана на мощность, превышающую 3 киловатта в непрерывном режиме. Однако мощность более 3,5 кВт не может обеспечиваться непрерывно.

Традиционная схема – сварочный трансформатор – потребляет порядка 10 кВт электроэнергии ежечасно. Этот показатель соответствует прерывистой работе в режиме «минуту варим, минута – перерыв в работе». Старшее поколение технически подкованных людей помнит, как скакало напряжение по всей улице, когда кто-то из соседей занимался сваркой: оно падало во время сварки с 220 до 180-200 вольт.

Но уличные кабели с площадью сечения в 10 мм2 выдержат ток сварочной дуги до сотен ампер, чего не скажешь о межквартирной или внутридомовой проводке. Потери электричества на трансформаторе при электросварке переменным током могут достигать 40%. Соответственно, КПД сварочного трансформатора опускается до 60%, когда сварщик варит много мощных металлоконструкций по несколько часов без перерыва.

Сварочный инвертор, ставший наиболее популярным, вписывается в требования квартирной однофазной линии. Он работает с напряжением сварочной дуги от 25, а не 41 вольт, как сварочный трансформатор. С учётом потерь и КПД импульсных схем, достигающих 90%, ток при 220 вольтах, равный 16 амперам, указанным на предохранителях-автоматах, при напряжении от 25 В достигнет порядка 120 А, минус потери на нагрев силовой электроники и работу охлаждающего вентилятора. Тока в 120 А хватит, чтобы сварить детали толщиной в 4-5 мм, используя электрод со стержнем диаметром в 3-3,2 мм.

Читайте также:  Задачи по информатике с мощностью алфавита

Опытный сварщик помнит, что напряжение дуги ниже 20 В может не позволить её зажечь. Либо дуга загорится, но тут же погаснет. Возможно частое «чирканье» – по сути, короткое замыкание: искра приплавляет электрод к детали. Из-за приваривания электрода к свариваемой поверхности его нередко отрывают до нескольких секунд, особенно когда выходную цепь закоротило на большом токе, а электрод слишком толст.

Если напряжения не хватает, а ток близок к максимальному, указанному на регуляторе аппарата, такие замыкания вредны: полупроводниковые силовые элементы быстро нагреваются. Кулер (вентилятор) не успевает охлаждать всю систему, происходит тепловой пробой. Сварочник отправляется на капремонт в сервисный центр.

Как рассчитать потребление?

Расчёт потребления сварочника начинается с напряжения дуги, равное 20 единицам, прибавляемым к сварочному току, умноженному на 4%. Эта формула – константа, и другого пути для импульсной сварки на постоянном токе не существует. Нетрудно прикинуть, что для тока в 120 А пользователь получит 24,8 В. Разделив 220 В на 24,8, получаем 8,87. С учётом потерь порядка 5-10% округляем полученную величину в меньшую сторону – до 8. Ток в 16 А, указанный на автомате, берём не максимальным, а несколько меньшим – 15, и умножаем его на эти 8 единиц. Выходит, что для относительно безопасной сварки с перерывами (10 минут варим, 10-30 минут – перерыв) получили рабочий сварочный ток в 120 А при потребляемой мощности в 3,5 кВт/ч от сети 220 вольт. Пересчёт потребляемых киловатт берётся с расчётом на суммарное фактическое время горения сварочной дуги. Предположим, работа в общем отняла 3 часа – реально же сварщик варил, скажем, час с небольшим.

Если запас мощности инверторного агрегата позволяет (берётся полупрофессиональная модель на сварочный ток в 250-300 А), то можно, выставив 100-120 А на регуляторе, работать непрерывно по нескольку часов. Дело в том, что мощная силовая электроника нагревается меньше – в лучшем случае охлаждаемый радиатор будет тёплый, а не как кипяток, что обеспечит долговечность и надёжность аппарата. Структура полупроводника (силовых диодов и транзисторных ключей) не так быстро теряет оптимальные рабочие параметры. А значит, в преждевременной замене эти детали не нуждаются.

В целях безопасности на корпусе инверторных аппаратов печатается таблица соответствия толщины свариваемой стали диаметру электрода и рабочему току.

Источник

Как рассчитать потребляемую мощность сварочного аппарата



Вычисление мощности сварочного инвертора

Сварочные инверторы сегодня приобрели большую популярность, постепенно вытеснив трансформаторы и выпрямители. Благодаря небольшим габаритам и приемлемой цене они стали доступны для использования и в загородном хозяйстве и в гараже и в домашних условиях.

При выборе инвертора у непрофессиональных сварщиков может возникнуть вопрос — а на какую же максимальную мощность выбрать сварочный аппарат? В магазинах можно найти большое количество сварочных инверторов с заявленным максимальным током 160А, 190А, 200А, 250А и т.д. Конечно есть соблазн взять сварочник помощнее, с запасом. И тут при выборе надо помнить, где он будет применяться и с какой целью. Например обычная бытовая однофазная сеть 220В рассчитана на ток нагрузки до 16А. На такой ток рассчитаны розетки, вилки, провода, автоматы. То есть максимальная мощность сварочного инвертора при работе в такой сети будет ограничена.

Также важно помнить, что далеко не все наши сети имеют стабильное напряжение 220V. Если в городской черте перепады напряжения обычно незначительны — до ± 15%, что не является проблемой для сварочных инверторов, рассчитанных на отклонения напряжения до 20%, то в садоводствах, деревнях, гаражах просадка может достигать и 25-30% от номинального напряжения. В таком случае большинство инверторов будет работать нестабильно, дугу будет просто не поджечь.

Так как же нам рассчитать потребляемую мощность инвертора?

Для этого необходимо знать несколько характеристик, а именно коэффициент полезного действия (КПД) инвертора, напряжение сварочной дуги, продолжительность включения, коэффициент мощности, значение максимального тока.

КПД сварочных инверторов в среднем составляет 85%.

Продолжительность включения (ПВ) — это характеристика времени непрерывной работы инвертора относительно общего времени его использования. Она обычно рассчитывается в процентах, за 100 % принят цикл 10 мин. В хороших профессиональных инверторах ПВ считается 60 % и выше.

Коэффициент мощности для недорогих моделей имеет показатель 0,6-0,7. Для дорогих профессиональных моделей этот показатель может иметь значение 0,8-0,85.

Теперь рассчитаем потребляемую мощность инвертора.

Например, наш сварочный инвертор имеет такие характеристики: максимальный потребляемый ток 160А, выходное напряжение 30V, КПД составляет 0,85, продолжительность включения 60 %.

Читайте также:  Максимальная мощность проточного водонагревателя

Умножаем максимальный потребляемый ток на выходное напряжение и коэффициент мощности P= I * U * cosφ = 160 * 30 * 0.7 = 3360 W. Теперь полученный результат разделим на 0,85. 3360/0.85 = 3953 W. Мы получили максимальную мощность инвертора, потребляемую при сварке. Высчитаем среднюю мощность инвертора, умножив максимальную мощность на ПВ — 3953 * 0,6 = 2372 W. Этот показатель и является тем значением, на который надо ориентироваться.

В заключении хотел бы привести таблицу выбора диаметра электродов в зависимости от толщины металла и сварочного тока.

Источник

Расчет потребления мощности сварочного аппарата

Время чтения: 5 минут

Потребляемая мощность сварочного инвертора может разниться в зависимости от множества факторов: начиная от мощности аппарата, заканчивая диапазоном входного напряжения. Но, несмотря на множество нюансов, потребление можно высчитать с помощью простейшей формулы. Результаты расчетов могут иметь погрешность, но незначительную. Поэтому такая формула пригодится всем домашним мастерам, которые беспокоятся о счетах за электроэнергию.

сварочный инвертор

В этой статье мы подробно расскажем, какие факторы влияют на потребляемую мощность, если используется инверторная сварка, как рассчитать потребляемую мощность сварочного инвертора для сварки в домашних условиях и насколько экономичным может быть инверторный сварочный агрегат.

Что влияет на потребление

Перед тем, как произвести расчет для инверторного сварочного аппарата, вам нужно узнать, что именно влияет на потребление. Ошибочно полагать, что одна лишь мощность аппарата позволит произвести правильные расчеты. Эта характеристика действительно важна, но она не единственная, которую нам нужно учесть. К тому же, для вычислений нам в любом случае понадобится несколько значений.

Итак, на потребление влияет мощность аппарата, диапазон входного напряжения, возможный сварочный ток (который способен выдать аппарат), значение напряжения дуги, КПД вашего аппарата (индивидуален для каждой отдельно взятой модели), время работы аппарата. Это основные факторы, влияющие на потребление.

Среди косвенных факторов можно упомянуть состояние вашей бытовой электросети, условия, в которых производит сварка, качество кабелей и прочее. Но эти факторы влияют в наименьшей степени.

Также учитывайте, что от бытовой электросети редко можно добиться заветных 220 Вольт. В лучшем случае, розетка выдаст 200 вольт или даже меньше. Поэтому при подключении сварочного инвертора уменьшается диапазон сварочного тока, с которым можно работать. Из-за этого порой сложно просчитать потребление. Особенно, если аппарат мощный. Если ваш аппарат рассчитан на работу от 150 до 250 Вольт, то расчеты будут более точными. Поскольку мощность аппарата в целом сопоставима с мощностью, бытовой электросети.

Читайте также:  Как определить мощность генератор

Выше вы узнали, что потребляемый токзависит от многих факторов. Среди них мы указали продолжительность работы аппарата. С этой характеристикой не все так просто. Она является одной из важнейших, поскольку показывает, сколько аппарат способен непрерывно работать. Зачастую, у инверторов равное время работы и отдыха. Т.е., время сварки примерно равно времени, необходимого для остывания аппарата. Например, сварка 3 минуты и отдых тоже 3 минуты.Запомните эту характеристику для вашего аппарата. Она вам понадобится при дальнейших расчетах.

Чем больше разница между работой и отдыхом в сторону работы, тем выше потребление. Это тоже нужно учитывать. Теперь давайте перейдем от слов к делу и рассчитаем потребляемую мощность сварочного аппарата.

Расчет потребления

Чтобы узнать, сколько потребляет сварочный аппарат инверторного типа, внимательно прочтите инструкцию к вашему аппарату. Или найдите другой источник, где можно узнать технические характеристики вашей модели. Из ТХ вы узнаете все необходимые исходные данные.

Итак, для вычислений нам нужно знать коэффициент мощности, максимальное значение силы тока, максимальное напряжение сварочной дуги, КПД аппарата и время работы аппарата (этот параметр пригодится нам позже). Считать будем по следующей формуле:

Макс. зн. тока х макс. зн. напр. / КПД = потребляемая мощн. (во вр. сварки)

Коэффициент мощности схож у большинства домашних инверторов и составляет 0,6. Просто запомните это число и используйте в своих расчетах.

Максимальное значение тока будет 160 А, в качестве примера. Вы должны вписать значение из своих технических характеристик.

Пусть максимальное напряжение дуги будет 25 В. Впишите свое значение.

Пусть КПД нашего аппарата равняется 0,90. А время работы составляет 60% от 100% сварочных работ (3 минуты работы и 2 минуты отдыха).

Теперь проводим расчет электроэнергии, которую потребляет наш сварочный инвертор. 160 А х 25 В / 0,90 = 4445 Ватт. Это примерно 4,4 кВт. Учитывайте, что это мощность инвертора, потребляемая только во время работы.

Читайте также:  Электроскутер мощность без прав

А ведь сварка не всегда ведется беспрерывно. Порой необходимо заменять электроды, поменять силу сварочного тока или подготовить следующие детали. Поэтому наш расчет недостаточно точный. Чтобы решить эту проблему нам понадобится время работы аппарата. Выше мы писали, что для нашего аппарата оно составляет 60%. Теперь умножьте 4,4 на 0,6 и получите более точную цифру. В нашем случае 4,4 х 0,6 = 2,7 кВт. Полученный результат — это средняя мощность инвертора, которую он потребляет за все время сварочных работ, с учетом пауз.

Еще раз повторяем, что эти расчеты производились с учетом наших характеристик, который мы выбрали в качестве примера. Вам нужно подставить свои значения, если они отличаются от описанных выше.

Вот и все. Выполнив несложные расчеты можно легко узнать, сколько кВт потребляет инверторная сварка и сможете ли вы обеспечить себе комфортные условия для работы. Мы не упомянули расчет потребления при сварке полуавтоматом. Поскольку потребляемая мощность полуавтомата — это тема для отдельной статьи. Скажем лишь, что этот показатель будет выше процентов на 20 в сравнении с инверторной сваркой.

Вместо заключения

Вот и все, что вам нужно знать. Мы постарались подробно описать все нюансы и особенности, чтобы вы в полной мере понимали, сможете ли оплачивать счета за электричество. Если вы не уверены в правильности своих расчетов или просто беспокоитесь о большом расходе электроэнергии, то лучше приобретите аппарат малой мощности, с его помощью вы сможете выполнить большинство мелких домашних сварочных работ, при этом не разоритесь. Мощность потребления у таких аппаратов незначительна и при этом позволяет сварить теплицу или отремонтировать небольшие металлические детали.

Приведенные нами формулы достаточно просты и позволяют быстро рассчитать потребляемую энергию. Но, возможно, вы знаете другие способы расчета? Как вы рассчитываете расход вашего сварочного аппарата? Может быть, вы знаете другой, более эффективный способ? Поделитесь своим мнением в комментариях ниже. Оно будет полезно для всех. Желаем удачи в работе!

Источник