Zvárací invertor - ako funguje a ktorý si vybrať?

Zvárací invertor,  resp. invertorový zdroj zváracieho prúdu, je malá ľahká výkonná a multifunkčná zváračka. Používa sa na zváranie metódami MIG/MAG, TIG, obaľovanou elektródou (MMA), aj pre rezanie plazmou. Invertorové zváračky sú určené na zváranie ocele, nereze, hliníka aj medi. V článku vám vysvetlíme, na akom princípe funguje zvárací invertor, aké typy existujú a aké funkcie majú funkcie, priblížime tiež, prečo sa zamerať aj na parameter zaťažovateľ zváračky, ale aj to, ako sa o tieto stroje starať. 

Invertorové zváračky MOST pre MIG/MAG, TIG, zváranie obaľovanou elektródou MMA 

Čo je zvárací invertor?

Zvárací invertor je kompaktý, digitálne riadený zvárací zdroj s nízkou hmotnosťou a vysokou elektrickou účinnosťou. Funguje na princípe meniča napätia pričom výuživa toho, že s rastúcou prenášanou frekvenciou klesá hmotnosť, a získave tak zváračku s hmotnosťou do 5kg. Na invertore je možné elektronicky regulovať výstupné napätie pre rôzne metódy zvárania. 

Ako zvárací invertor funguje?

Invertor je riadený digitálne. Vďaka tomu môžete regulovať prúd podľa potreby, nastaviť pulz a používať množstvo funkcií. Funguje na princípe meniča a v jednoduchosti ho môžeme popísať takto:

Zo siete vstupuje do zváracieho zariadenia striedavé napätie, resp. prúd (AC) s frekvenciou 50 Hz. Toto striedavé napätie sa usmerní usmerňovačom (Usmerňovač 1) na jednosmerné napätie (DC). Usmerneným napätím sa napája striedač (menič, invertor), ktorý frekvenciu z 50 Hz mení na podstatne vyššiu, 20 až 100 kHz. Touto vysokou frekvenciou generovanou striedačom je napájaný výkonový vysokofrekvenčný transformátor. Po transformácii sa vysokofrekvenčné napätie usmerní na jednosmerné zváracie napätie (Usmerňovač 2), ktorého priebeh vyhladzuje tlmivka. Bez tlmivky by zvárací oblúk zhasínal na konci každej polperiódy, čo je 100x za sekundu, rovnako ako pri striedavom prúde. V niektorých prípadoch sa necháva na výstupe striedavý prúd, alebo sa polarita prepína elektronicky, čo sa označuje ako striedavé výstupné napätie AC.

Invertor vs. trafo zváračka

Prečo je invertová zváračka malá a ľahká, keď trafo zváračky vážia ako slon? Práve vďaka vysokofrekvenčnému transformátoru. Pri zvýšení frekvencie, pri ktorej transformátor pracuje, sa totiž znižuje hmotnosť jeho jadra a jeho rozmery. Ide o nepriamu úmeru. Čím vyššia frekvencia, tým nižšia hmotnosť aj veľkosť transformátora. Výkon zváračky pritom neklesá. Oproti tomu, v minulosti takmer výlučne predávané trafo zváračky s veľkým medeným transformátorom pôsobia naozaj trochu ako slon. 

Aké sú výhody invertorovej zváračky?

• nízka hmotnosť,
• malé rozmery,
• vysoká elektrická účinnosť, až 90 % = vyššia úspornosť energie pri prevádzke,
• množstvo funkcií pre uľahčenie a optimalizovanie zvárania,
• multifunkčnosť – vývoj zváracích invertorov sa zameriava stále viac na zváračky, ktorými viete zvárať viacerými metódami,
• možnosť elektronicky nastavovať priebeh výstupného napätia pre rôzne zváracie metódy.

Ako vybrať invertor?

Je treba vedieť, čo budete zvárať. Aký materiál (nerez nezvárate ako hliník), jeho hrúbku, ako často, v akých podmienkach (v hale alebo vo vetre)?

Podľa toho vyberiete invertor pre zváranie MIG/MAG, zváračky na elekródou (MMA) alebo zváračky pre TIG. Ak vám nestačí len jedna metóda, obľúbené multifunkčné zváračky vám umožnia zvárať viacerými metódami. Každá zo zváračiek má špecifické funkcie podľa zváracích metód. Ich úlohou je pomôcť vám ľahšie zvárať a vytvárať kvalitnejšie zvary. Popis funkcií uvedieme nižšie.

Kompetetné rady samozrejme získate u dobrého autorizovaného predajcu, kde by mala byť každá vaša otázka zodpovedaná.

Invertorové zváračky pre elektródové zváranie MMA - testovanie

Výber invertora podľa metódy zvárania

Zváračky na elektródové zváranie, t.j. MMA (Manual Metal Arc) - slúžia na ručné zváranie elektrickým oblúkom s použitím obaľovaných zváracích elektród. MMA metódou zozvárate takmer všetky kovové materiály, bez použitia plynu (viete zvárať, aj keď fúka). Nevýhodou je nízka rýchlosť zvárania.

• MIG (Metal Inert Gas) - zváranie v atmosfére inertného (neaktívneho) plynu: argón, hélium. Pre zváranie hliníka, horčíka, titánu, medi atď.
• MAG (Metal Active Gas) - zváranie v atmosfére aktívneho plynu: čistý CO₂, zmesy Ar/CO₂/O₂ v rôznych pomeroch. Pre zváranie nízkolegovanej, vysokolegovanej aj nelegovanej ocele.

Zváračky FLUX (FCAW-flux cored arc welding) - pre zváranie plneným, tzv. trubičkovým drôtom s vlastnou ochranou, kde ochranu zvarového kúpeľa zabezpečuje samotný drôt (nepotrebujete plynovú fľašu). Nevýhodou je vysoká cena drôtu a kvalita výsledného zvaru. Netreba však zabúdať na to, že pri viacerých zváracích invertoroch MIG/MAG je možné zvárať plným aj trubičkovým drôtom - pri zmene polarity je možné zvárať bez plynu aj so zváračkami Fanmig J5 MOST alebo Perun 200 MIG SYN PFC.

• TIG DC (s použitím jednosmerného prúdu), na zváranie uhlíkových a nerezových ocelí, niklu, titánu, medi, zirkónia atď.
• TIG AC (s použitím striedavého prúdu), na zváranie hliníka, bronzu, horčíka, mosadze, zliatiny atď.

Invertorová zváračka Fanmig 201 LCD Most

Funkcie zváracích invertorov

Funkcie invertorov MMA - obaľovaná elektróda

• Arc force - vyrovnává výkyvy napätia na elektrickom oblúku, ktoré vznikajú chvením ruky zvárača pri zváraní alebo neudržaním elektródy v konštantnej vzdialenosti od zváraného materiálu. Arc force pridáva alebo uberá zvárací prúd s cieľom stabilizovať oblúk a vytvoriť rovnomerný zvar.

• Anti stick – ak sa elektróda začne lepiť, Anti stick rýchlo zníži zvárací prúd natoľko, aby elektróda vychladla a dala sa ľahko odtrhnúť.

• Hot start - umožňuje ľahké zapálenie oblúka krátkodobým zvýšením prúdu oproti nastavenej veľkosti zváracieho prúdu.

• Soft Start – tzv. mäkký štart, zaisťuje pomalý nábeh zváračky po zapnutí, ktorý zároveň šetrí aj ističe (nevypadávajú).

Funkcie invertorov TIG

• HF (High Frequency) - bezdotykové vysokofrekvenčné zapálenie oblúka pre ľahké začatie zvárania vo všetkých polohách. Šetrí elektródu a nespôsobuje skoro žiadnu kontamináciu zváracieho kúpeľa. Ide o takmer jediný spôsob začatia zvárania hliníka, keďže tu nedochádza k jeho kontaktu s volfrámovou elektródou.

• Lift – zapálenie oblúka dotykom a oddialením volfrámovej elektródy od zvarenca na cca 2-3 mm. Šetrí elektródu a znižuje výskyt volfrámových prímesí v zvarovom kove na minimum. Zapálenie oblúka Lift je dobré pre oceľ a nehrdzavejúcu oceľ, nie pre hliník (hliníka reaguje s volfrámovou elektródou).

Funkcie invertorov pre MIG/MAG - CO2 zváranie

• SYNERGY (súčinnosť) - umožňuje naraz využívať viacero funkcií zváračky. Ide o prednastavené, vyladené programy na zváranie rôznych druhov materiálov rôznych priemerov. Vy si iba vyberiete potrebný program a zváračka za vás všetko nastaví. Taktiež si viete ukladať často používané parametre (postupy) a pri ďalšom zváraní si ich jednoducho vyberiete a zvárate. Veľmi dobré synergické programy má zváračka PERUN 200 MIG SYN PFC.
  Táto funkcia sa ojedinele vyskytuje aj pri transformátorových zváračkách, napr. Lorch M-Pro 300 synergiou disponuje.

Všeobecné funkcie invertorových zváračiek

• PFC (Power Factor Corrector) - zabezpečuje stabilný zvárací proces pri kolísavom napätí v sieti, stráži a predchádza podpätiu či prepätiu, nepreťažuje ističe. Vďaka tomu viete pripojiť zváračku k elektrocentrále alebo cez dlhé predlžovacie káble.

• Slope Down - pre kontinuálny pokles zváracieho prúdu v momente uvoľnenia tlačidla na základnú hodnotu.

• Post Gas – umožňuje nastaviť dobu dofuku inertného plynu po ukončení zvárania.

• Burn Back – umožňuje nastaviť dobu dohorenia zváracieho drôtu po vypnutí horáka pre vyplnenie kráteru.

• Režim 2T/4T (dvojtakt/štvortakt):

  • 2T – dvojtakt sa používa pre krátke zvary, stlačením tlačidla horáku sa zváračka uvedie do chodu, pustením sa zastaví.
  • 4T – štvortakt sa používa pre dlhé zvary, stlačením tlačidla sa zváračka spustí, po uvoľnení zostáva v chode. Ďalším stlačením a uvoľnením sa zváračka zastaví.

• Bi-Level – umožňuje počas zvárania prepínať medzi dvoma hodnotami prúdu (nastavený prúd/nižší prúd nastavený obsluhou (minimálna je základná hodnota)). Táto funkcia zvykne dopĺňať štvortakt.
   

Údržba zváracieho invertora

Suché a čisté prostredie je základný predpoklad dlhej životnosti zváračky, aj keď niektoré zvládnu dosť sparťanské zachádzanie.

Zváracie invertory sú zariadenia s citlivými elektronickými súčiastkami, ktoré sú chladené vetilátorom cez otvory v skrini zváračky. Pri bežnej prevádzke sa počas chladenia do zváračky dostáva okrem vzduchu aj prach, ktorý sadá na súčiastky (môže vzniknúť magnetická vrstva prachu a následný skrat) a upcháva otvory pre chladenie. Invertor preto pravidelne otvorte (dáte dole kryt) a vyfúkajte stlačeným vzduchom. Štandard je min. každé tri mesiace, keď pracujete v prašnom prostredí, kľudne aj raz za mesiac.

Každé tri mesiace dotiahnite spoje, skrutky a skontrolujte elektrické kontakty. Okrem toho prezrite zváracie káble a plynové hadice, napájací kábel, prípojky, rýchlospojky, držiak elektród, zemniace svorky, zvárací horák... všetky komponenty, ktoré sa môžu uvoľniť, zašpiniť, či poškodiť.

Presný spôsob údržby svojho invertora si ale vždy prečítate v návode na jeho použitie.

Servis invertorov a zváračiek

Pre profesionálnu údržbu, príp. opravu zabehnite do servisu, ktorý by mal byť poskytovaný aj predajcom zváračiek, čo sa nie vždy deje. V našom servise máme skúsenosti so zváračmi, ktorí si lacno kúpili zváračku cez internet a keď potrebovali opravu, predajca im ju nevedel poskytnúť. A tak sa občas stáva, že na niektoré zváračky je potom problém zohnať náhradné diely. Nielen zváracie invertory je preto najlepšie kupovať od autorizovaných predajcov, kedy máte zaručené náhradné diely a záručný aj pozáručný servis zváračiek.

Zvárací invertor = ľahká výkonná zváračka

Téma invertorových zváračiek je zaujímavá, pretože ich vývoj ide stále dopredu. Vďaka zmyslupným funkciám, dobrej výkonnosti a nízkej váhe sú zákazníkmi veľmi žiadané. S použitím invertora získate všetky predpoklady na vytvorenie kvalitných zvarov. Toto sa samozrejme týka zváračiek od overených výrobcov. Na kvalitu invertorových zváračiek dbáme aj u nás a preto sa pri výbere zváračky v našom eshope alebo v predajni môžete spoľahnúť, že nekúpite mačku vo vreci. Veríme, že sme vám v článku priniesli osožné informácie zrozumiteľným spôsobom a pri kúpe invertorovej zváračky vás navedú tým najlepším smerom. 
 

Ak zvažujete kúpu zváracieho invertora, inšpirujte sa v našich recenziách. Nájdete v nich dôležité informácie, ktoré vám v rozhodovaní pomôžu:

Invertorová zváračka TIG: Zváračka Pontig 202 AC/DC MOST očami profi zvárača

Invertorová zváračka MIG/MAG: Prečo je PERUN 200 MIG SYN najobľúbenejšou MIG/MAG zváračkou? a Porovnanie CO2 zváračiek (MIG/MAG) od rôznych výrobcov. Aké majú parametre a výhody?

Invertorová zváračka MMA: Test MMA invertorových zváračiek pre profesionálne aj domáce použitie

váš tím Solík

Použitá literatúra:
Sejč P. 2013. Technológia I, Zváranie. Bratislava: Nakladateľstvo STU, 2013. 100 s. ISBN 978-80-227-4099-9.