Сварочные аппараты
В настоящее время лидирующее положение в производстве сварочной техники занимают инверторные источники питания. Их применение в производстве и быту позволяет снижать потери электроэнергии в 6-10 раз, до 10-12 раз снижается материалоемкость оборудования, повышается продолжительность работы источника до 80-100%, в десятки раз уменьшаются размеры и вес сварочных аппаратов, что при стремительном росте цен представляется немаловажным для хозяйствующих субъектов. Они становятся более удобными в эксплуатации, доступными по ценам.
Одним из достоинств инверторной техники является ее высокая мобильность, что позволяет использовать подобные источники при выполнении монтажных и ремонтных работ, как на производстве, так и в быту, в стационарных и полевых условиях.
Еще в 1998-2000 годах наши специалисты запатентовали ряд своих изобретений в области проблем создания инверторных источников. Используя эти наработки, мы организовали промышленное производство российского малогабаритного сварочного аппарата, который (по оценкам специалистов) не уступает по основным параметрам зарубежным аналогам, а по ряду характеристик превосходит их. В то же время он значительно дешевле по цене.
Это серия источников ВМЕ и ВМ на 120, 140, 160, 300 и 420А сварочного тока и реверсивный источник постоянного тока ВМ-120-Р, который является универсальным инструментом при проведении гальванических и прецизионных работ.
Основной проблемой, как и при производстве всех источников данного типа, являлась проблема съема тепла. В 1999 году нашими специалистами было запатентовано устройство для охлаждения полупроводниковых приборов, в основе которого лежит эффективный принудительный съем тепла. Смысл этого изобретения заключается в том, что направлением обдува, используя корпус аппарата как трубу, охлаждаются именно те элементы изделия, которые больше всего нагреваются при длительной работе аппарата.
Решив задачу съема тепла, мы добились значительного увеличения удельной мощности источников. Так, отношение выходной мощности (удельная мощность) к массе аппарата ВМЕ-140 составляет 1,28 кВт/кг.
Применение изобретений, защищенных патентами, позволило создать инвертор, работающий на частоте около 150 кГц, что в свою очередь уменьшило массу и габариты сварочных источников, предназначенных для промышленных целей.
Так, аппарат ВМ-300 при сварочном токе в 300 А весит 8 кг, а ВМ-420 (420 А)-12 кг.
За счет оригинальных подходов к конструкции и применяемым материалам удалось значительно уменьшить электромагнитное излучение. Металлический корпус, применение специфических решеток-фильтров позволило "загнать" ЭМИ внутрь самого источника тока.
Основными параметром любого изделия являются его потребительские свойства. По оценке сертификационного органа ОАО "Институт сварки России" (руководитель Смирнов Н.В.) аппараты типа ВМ и ВМЕ:
- обеспечивают возможность надежной и стабильной работы при значительных изменениях напряжения сети;
- могут использоваться при монтажных работах, при сварке на газо- и нефтепроводах и замкнутых емкостях при соблюдении соответствующих мер безопасности;
- обеспечивают работу на открытом воздухе в диапазоне температуры окружающей среды в зависимости от типа источника от (-10-40) до +40 +50 градусов Цельсия ( по данным испытаний);
- имеют малые весогабаритные показатели, что обеспечивает высокую мобильность аппаратов;
- КПД источников достигает 93%, что обеспечивает высокую продолжительность работы (ПВ-80%) и делает их привлекательными для использования на производстве и в быту.
Орган сертификации Института отметил так же высокие технологические свойства сварочных источников ВМ и ВМЕ.
Высокое качество сварки обеспечивается автоматическим поддержанием параметров дуги, а компенсация колебаний напряжения питающей сети позволяет применять аппараты на стройплощадках или в полевых условиях при работе с передвижными генераторами.
Для ВМЕ-120,140,160 -достаточно генератора мощностью 4 кВ-А. Для ВМ-300, 420- необходим генератор мощностью до 12 кВ-А. Опыт Свободинского ЭМЗ показал высокую эффективность совмещения наших СА с российскими питающими установками.
Поскольку основными показателями качества сварочного источника являются максимальный ток сварки, ПВ, максимальный длительный ток сварки (при ПВ-100%) и потребляемая мощность, а малая масса является существенным преимуществом, то сравнение малогабаритных сварочных инверторов эксперты журнала "Эксперт" "Оборудование: рынок, предложение, цены" провели используя следующие соотношения:
- отношение максимально длительного тока сварки (при ПВ-100%) к массе источника питания (А/кг);
- отношение массы источника к потребляемой мощности (кг/кВ-А), т.е. показатель массы, которая необходима для потребления 1 кВ-А мощности. По их оценке характеристики максимального тока сварки и максимально длительного тока сварки, отнесенные к массе источника, и отношение массы инвертора к потребляемой мощности (т.е. важнейший показатель энергопотребления силовой установки) оказались наилучшими у ВМЕ-140.
Показатель максимального длительного тока является лучшим в своем классе- (39 А/кг). Вполне достаточными для монтажного источника признаны у этого аппарата и показатели энергопотребления.
Кроме того, эксперты отмечают более мягкую и эластичную дугу наших инверторов, что очень важно для сварки с переходом в различные пространственные положения (например, при сварке труб).
Особенностью аппаратов является и то, что сварщик 3 разряда этими аппаратами может варить средне - сложные швы без предварительной подготовки.
Один из научно исследовательских институтов Министерства Обороны России, провел испытания источника ВМ-420 на возможность применения его в Вооруженных Силах и, дав положительную оценку, рекомендовал его для принятия на оснащение стационарных и подвижных ремонтно-восстановительных органов Вооруженных Сил Российской Федерации. Активно используются они Мосводоканалом, Газпромом, железными дорогами и другими организациями, имеющими подвижные ремонтные органы. По оценке руководителей предприятий в 6 раз снижается время обработки деталей при наплавке нашими аппаратами по сравнению с трансформаторами.