Как устроены современные сварочные инверторы. Какие основные элементы входят в схему инвертора. Чем отличаются инверторные аппараты от трансформаторных. Какие преимущества дает использование инверторной технологии в сварке.
Принцип работы сварочного инвертора
Сварочный инвертор — это современный тип сварочного аппарата, принцип работы которого основан на преобразовании электрического тока высокой частоты. В отличие от классических трансформаторных аппаратов, работающих на частоте сети 50 Гц, инверторы используют частоты 20-100 кГц.
Основные этапы работы сварочного инвертора:
- Выпрямление входного переменного тока 220В с помощью диодного моста
- Сглаживание выпрямленного тока конденсаторами
- Преобразование постоянного тока в переменный высокой частоты (20-100 кГц) с помощью транзисторов
- Понижение напряжения высокочастотным трансформатором
- Выпрямление вторичного тока и получение постоянного сварочного тока
Основные компоненты схемы сварочного инвертора

- Входной выпрямитель (диодный мост)
- Фильтрующие конденсаторы
- Высокочастотные IGBT или MOSFET транзисторы
- Понижающий высокочастотный трансформатор
- Выходной выпрямитель (быстродействующие диоды)
- Микропроцессорный блок управления
Каждый из этих компонентов выполняет важную функцию в процессе преобразования электрического тока для сварки.
Преимущества инверторных сварочных аппаратов
Использование инверторной технологии позволяет получить ряд существенных преимуществ по сравнению с классическими трансформаторными аппаратами:
- Малые габариты и вес (в 3-5 раз меньше трансформаторных)
- Высокий КПД (до 90% против 60-70% у трансформаторных)
- Точная регулировка сварочного тока
- Стабильность дуги при колебаниях напряжения сети
- Низкое потребление электроэнергии
- Возможность работы от бытовой сети 220В
Эти преимущества обеспечили быстрое распространение инверторных аппаратов как в бытовой, так и в промышленной сварке.
Типы инверторных сварочных аппаратов
В зависимости от назначения выделяют следующие основные типы инверторных сварочных аппаратов:

- Для ручной дуговой сварки (MMA)
- Для аргонодуговой сварки (TIG)
- Для полуавтоматической сварки (MIG/MAG)
- Для плазменной резки
- Многофункциональные (комбинированные)
Каждый тип имеет свои особенности схемы и конструкции, обусловленные спецификой применения.
Особенности схемы инвертора для ручной дуговой сварки
Рассмотрим более подробно схему типичного инвертора для ручной дуговой сварки покрытыми электродами (MMA):
- Входной фильтр для защиты сети от помех
- Диодный мост для выпрямления входного напряжения
- Емкостной фильтр для сглаживания пульсаций
- Инверторный блок на IGBT-транзисторах
- Высокочастотный трансформатор
- Выходной выпрямитель на быстрых диодах
- Дроссель для стабилизации дуги
- Микропроцессорный контроллер
Такая схема обеспечивает стабильный сварочный ток и позволяет реализовать дополнительные функции, такие как горячий старт, форсаж дуги и др.
Особенности инверторов для аргонодуговой сварки
Инверторные аппараты для аргонодуговой сварки (TIG) имеют ряд особенностей в схеме:
- Осциллятор для бесконтактного поджига дуги
- Схема плавного нарастания тока
- Блок управления подачей защитного газа
- Возможность работы на переменном токе (для сварки алюминия)
Эти дополнения позволяют выполнять качественную сварку тонких металлов и цветных сплавов.

Схемы инверторов для полуавтоматической сварки
Инверторные полуавтоматы (MIG/MAG) отличаются наличием в схеме:
- Блока управления подачей сварочной проволоки
- Схемы стабилизации напряжения дуги
- Возможности работы в импульсном режиме
Это обеспечивает стабильный процесс сварки и позволяет работать с тонкими металлами.
Особенности схем инверторных источников для плазменной резки
Инверторные аппараты для плазменной резки имеют в своей схеме:
- Осциллятор для поджига дежурной дуги
- Блок управления подачей плазмообразующего газа
- Схему защиты от перегрузок
Это позволяет выполнять качественную резку металлов различной толщины.
Перспективы развития инверторных сварочных технологий
Современные тенденции развития инверторных сварочных аппаратов включают:
- Применение цифровых технологий управления
- Использование синергетических режимов работы
- Интеграция с роботизированными комплексами
- Разработка специализированных инверторов для новых материалов
Эти направления позволяют создавать все более совершенные и универсальные сварочные аппараты.

Схема сварочного инвертора Ресанта: популярные модели
Время чтения: 9 минут
Любой электрический прибор состоит из множества компонентов, обеспечивающих его стабильную работу. И сварочный аппарат не стал исключением. Если разобрать инвертор и внимательно его осмотреть, станет ясно, что электрических компонентов очень много и разобраться в них с первого взгляда просто невозможно.
В таких ситуациях выручает принципиальная электрическая схема инверторного аппарата. В этой статье мы расскажем, что такое принципиальная схема сварочного инвертора. Вы также узнаете, каковы схемы четырех популярных инверторов от Ресанты: САИ 220, САИ 250ПРОФ, САИ 190 и САИ 160.
Содержание
Зачем нужна схема?
В общем смысле, схема — это способ упрощенного представления какого-либо электронного прибора. Говоря о сварочных аппаратах, обычно используют термин «принципиальная схема». Принципиальная схема показывает расположение и взаимосвязь всех электронных компонентов инвертора. Схемы могут понадобиться вам для ремонта или сборки своего аппарата в домашних условиях.
Электросхема инверторного сварочного аппарата содержит полную информацию не только о взаимосвязи всех компонентов, но и названия этих самых компонентов. С помощью схемы можно найти любой компонент в самом инверторе и, например, заменить его на новый. Проще говоря, схема — то список всех электронных компонентов сварочного инвертора и изображение их взаимосвязи.
Описание аппаратов и схемы
Далее мы расскажем о четырех популярных китайских сварочных инверторах от бренда Ресанта. Именно китайских, а не латвийских, как многие путают.
Ресанта САИ 220
Аппарат Ресанта САИ 220 — это один из самых популярных сварочных инверторов из всей линейки САИ. При этом один из самых дорогих среди своих «собратьев». Дороже разве что модель САИ 250ПРОФ, о которой мы расскажем позже.
Модель Ресанта САИ220 предназначена для сварки с использование покрытых электродов. Аппарат не подходит для профессионального применения, только для бытового использования. Тем не менее, этот сварочный инвертор успешно справляется с несложным ремонтом на даче или в гараже. Он также подойдет для изучения азов сварки.
Теперь о характеристиках. Ресанта САИ 220 выдает до 220 Ампер сварочного тока чего более чем достаточно для новичка или практикующего сварщика. Кстати, взглянув на название аппаратов в линейке САИ несложно догадаться, какая сила тока у той или иной модели
В нашем случае, САИ 220 обозначает «220 Ампер». И так со всеми аппаратами в линейке САИ.
Несомненное достоинство бытовых сварочных инверторов вроде САИ 220 — это простота их подключения. Достаточно включить сварочный инвертор в обычную розетку, выдающую плюс-минус 220В и приступить к работе. Не нужны генераторы, стабилизаторы напряжения и прочие агрегаты для подключения аппарата к сети. Кроме того, данная модель очень компактна и немного весит. Аппарат можно повесить на плечо с помощью ремня, идущего в комплекте, и без проблем перевозить. В том числе, в общественном транспорте.
Особенности и схема
Набор функций стандартен и ничем не отличается от функционала инверторов того же класса. Есть и форсаж дуги, и антизалипание. Словом, все, что упростит ваш труд. Тем не менее, мы рекомендуем почаще отключать эти функции и обучаться самостоятельному поджигу дуги и настройке режимов сварки.
Читайте также: Сварочный аппарат Ресанта. Модели для новичков
Ресанта САИ 220 предупредит вас о перегреве при слишком продолжительной сварке. А при нормальной работе защитит аппарат от перегрузок с помощью встроенной системы охлаждения.
Аппарат поставляется в картонной коробке вместе со сварочными комплектующими. С одной стороны, наличие в коробке сварочных кабелей, держака и зажима все упрощает. Не нужно ничего докупать. Но качество этих комплектующих оставляет желать лучшего. И после пары сварок все равно придется идти в магазин.
Ниже принципиальная электрическая схема сварочного инвертора Ресанта САИ 220.
Ресанта САИ 250ПРОФ
Начнем с позиционирования. Производитель позиционирует аппарат как профессиональный, но мы с этим не согласны. САИ 250ПРОФ выдает до 250 Ампер сварочного тока, что в целом неплохо для бытовой сварки, но недостаточно для профессиональных работ. Также в инструкции к аппарату указано, что он способен варить электродами диаметром до 6 мм. На деле это сложно осуществимая задача, поскольку аппарату банально не хватает мощности для сварки толстого металла.
Мы начали не с самой позитивной ноты, но это не значит, что аппарат плох. Он отлично подойдет для тех, кому важна максимальная производительность при бытовом ремонте и при обучении. При этом данный аппарат так же без проблем подключается в обычную розетку, тогда как профессиональные инверторы требуют напряжения 380В. САИ 250ПРОФ все такой же компактный и удобный в применении, как и другие модели в линейке САИ. Но производитель немного лукавит, называя его профессиональным.
Ниже представлена схема инверторной сварки Ресанта САИ 250ПРОФ.
Ресанта САИ 190
Теперь о моделях попроще. У Ресанты в линейке САИ есть более бюджетные аппараты, которые тоже заслуживают внимание. А именно, САИ 190 и САИ 160. О САИ 160 мы расскажем позже, а пока поговорим о САИ 190.
Ресанта САИ 190, как ни трудно догадаться, обеспечивает максимальную силу тока 190 Ампер. Производитель заявляет, что аппарату под силу электроды диаметром до 5 мм. Скажем так: с электродами 3 мм инвертор справляется хорошо, с 4 мм с натяжкой, а с 5 мм с трудом. Так что не стоит рассчитывать на сварку толстого металла. И связано это прежде всего с тем, что заявленная производителем сила тока всегда на практике оказывается немного заниженной. Аппарату просто не хватает мощности для сварки электродами 5 мм.
Начинка у аппарата скромнее, чем у моделей, о которых мы говорили выше. Поэтому и вес вместе с габаритами существенно меньше. САИ 190 весит около 5 кг, что очень удобно. Вы можете без проблем возить его с собой на дачу в электричке, а на зиму увозить в квартиру. Также отметим, что аппарат способен варить и при минусовой температуре, и при очень жаркой погоде. Так что вы сможете выполнять сварку в любое время года.
Аппарат так же поставляется вместе с дополнительными комплектующими. В коробке помимо инвертора можно найти сварочные кабели, зажим на массу и электрододержатель. Мы рекомендуем сразу заменить их на более качественные. Также при покупке производитель дает гарантию 2 года. Это важный плюс, поскольку Ресанта может похвастаться развитой сетью сервисных центров по всей России. Вам не придется чинить аппарат самому или искать мастера. Можно сразу обратиться к специалисту.
Особенности и схема
Инверторный сварочный аппарат Ресанта САИ 190 так же легко подключается, как и все модели из линейки САИ. Минимальное напряжение сети необходимое для работы аппарата — 200В. Если у вас напряжение ниже, то рекомендуем присмотреться к модификации САИ 190ПН. САИ 190ПН без проблем работает при нестабильном или пониженном напряжении, но стоит немного дороже, чем САИ 190.
Еще одна важная особенность — это «начинка» аппарата. Основа САИ 190 — это компактные IGBT транзисторы. Они очень маленькие и производительные. Поэтому удалось сделать такой небольшой аппарат, при этом сохранив весь функционал. Но учтите, что аппараты на IGBT транзисторах нуждаются в особом хранении, поскольку очень чувствительны к пыли и влаге. От неаккуратного хранения инвертор может выйти из строя, и ремонт окажется недешевым.
Читайте также: Транзисторы для сварочного инвертора
Применение современных транзисторов позволило внедрить в аппарат дополнительные функции, упрощающие сварочный процесс. Они предотвращают залипание электрода, упрощают возбуждение дуги и, в целом, упрощают труд новичка.
Ниже электрическая схема инверторного сварочного аппарата Ресанта САИ 190.
Ресанта САИ 160
Последний инвертор в нашем списке — это бюджетный аппарат Ресанта САИ 160. Он предназначен для изучения базовых основ сварки и простенького ремонта, вроде сварки теплицы. Это неплохой вариант для новичка или дачника, которому не нужна большая мощность и запредельные характеристики.
Из названия ясно, что сварщику доступно максимум 160 Ампер сварочного тока. Не сказать, что этого мало. Для домашних работ подойдет. Но не стоит ожидать от этого «малыша» слишком многого. Можно сварить забор или ворота, подлатать бочку. Но на большее не рассчитывайте.
Подключение такое же простое, как и в случае с другими моделями САИ. Просто вставляете вилку в розетку 220В и приступаете к работе. За счет малой мощности аппарат потребляет мало электроэнергии, так что вам не придется беспокоиться о счетах за электричество. Оптимальный диаметр электрода для сварки — 2-3 мм.
Несмотря на скромные характеристики и невысокую цену, аппарат все же оснащен функциями антизалипание и горячий старт. Они понравятся всем новичкам, поскольку избавляют сразу от многих проблем при сварке.
Теперь о комплекте. Здесь он ничем не отличается от остальных инверторов, о которых мы писали выше. Все те же сварочные кабели, держак и масса. Маску придется докупать отдельно, но это скорее плюс, чем минус. В магазине вы сможете подобрать маску под свой размер головы и под свои задачи. А в комплект производители обычно кладут простенькую маску-щиток, которая ломается через месяц применения.
Также при покупке САИ 160 попросите, чтобы вам подобрали более качественные кабели. Штатные провода плохого качества и не прослужат долго.
Ниже электрическая схема сварочного аппарата Ресанта САИ 160.
Вместо заключения
Электрические приборы окружают нас повсюду. В любой квартире можно найти холодильник, утюг или микроволновку. Все они состоят из множества электронных элементов, позволяющих им стабильно функционировать. Сварочный инвертор является электроприбором, и в этом смысле не отличается от перечисленных выше предметов. Однако, электросхема сварочного инвертора существенно отличается от любого бытового прибора.
Схема необходима для понимания сути работы инвертора, а также для поиска нужных компонентов. Без схемы невозможен ремонт или изготовление сварочного аппарата своими руками. Поэтому рекомендуем вам разобраться в этой теме, чтобы улучшить свои профессиональные навыки. Желаем удачи в работе!
Как вам статья?
Схема сварочного инвертора. План сварочного инвертора. Появление сварочных инверторов. Принципиальная и электрическая схемы, принципы их работы.
ИИСТ (инверторные источники сварочного тока) в наше время практически целиком вытеснили своих предшественников — трансформаторные источники, принцип работы которых базируется на понижающем трансформаторе. Подобные трансформаторы работали на частоте электросети — 50-65 Гц и были довольно громоздкими устройствами. Схема сварочного инвертора отличается от трансформаторного и далее мы поясним, чем именно.
Содержание
- Появление сварочных инверторов
- Принципиальные и электрические схемы
- Виды сварочных инверторов и их схемы
Появление сварочных инверторов
Шествие ИИСТ по планете началось в 90-х годах двадцатого века и сейчас можно с уверенностью заявить, что на рынке сварочных агрегатов как промышленного, так и домашнего назначения лидером являются именно инверторные сварочные установки.
- в дуговой сварке неплавящимися и штучными электродами;
- в сварке автоматической и полуавтоматической;
- в сварке алюминиевых деталей, плазменной резке и в иных видах электросварки.
Что такое ИИСТ и чем он отличается от классических, трансформаторных источников сварочного тока? Это аппарат для сварки, работающий по принципу компьютерного блока питания, то есть, как импульсный БП. От трансформаторных агрегатов сварочный инвертор отличается гораздо меньшими размерами и, наоборот, значительно превосходящими частотами. То есть, если трансформаторные аппараты работают на частоте 50 Гц (частота тока в сети в РФ и других странах), то сварочные инверторы имеют частоту 55-75 кГц.
Такой подход позволяет серьёзно уменьшить размеры аппарата, а также снизить издержки на его производство — катушка в инверторном источнике тока меньше трансформаторной в разы, соответственно, меньше требуется дорогостоящей меди.
Принципиальные и электрические схемы
Принципиальная схема сварочного инвертора основывается на блоке высокочастотных транзисторов, работающих на частоте 55-75 кГц. Чтобы эти ключевые элементы работали, нужно скоммутировать на них входной ток, а он поступает с диодного моста высокой мощности. Входное напряжение выпрямляется им, а также выравнивается фильтрующими конденсаторами таким образом, что на выходе первого этапа мы получаем мощный постоянный ток напряжением свыше 220В.
Эта электрическая схема сварочного инвертора работает как источник питания для транзисторного блока ИИСТ. Транзисторы работают на повышенной частоте в 60-80кГц, соответственно, понижающий трансформатор тоже будет работать на этой частоте. Соответственно, данный факт позволяет серьёзно уменьшить размеры трансформатора и всего сварочного инвертора. Как результат — сварочный аппарат становится намного меньше его классического собрата, но при этом сохраняет такую же мощность.
Итак, если рассмотреть принцип работы сварочного аппарата инверторного типа, то порядок действий, выполняемых устройством, будет следующий:
- Переменный ток 220В, получаемый из электросети выпрямляется диодным мостом.
В качестве предосторожности, чтобы помехи от работы высокочастотных конденсаторов не попадали в сеть, перед мостом устанавливается помеховый фильтр, препятствующий этому.
- После этого ток выравнивается конденсаторами и поступает на транзисторный блок. Надо отметить, что на конденсаторах напряжение тока будет примерно в 1,5 раза выше, чем на выходе диодного моста.
- Постоянный ток направляется транзисторами через первичную обмотку понижающего трансформатора с частотой, кратно превышающей исходную. По факту, мы получаем высокочастотный переменный ток.
- Далее этот ток поступает в понижающий высокочастотный трансформатор, отличающийся большим сечением вторичной обмотки или же использованием других типов обмоточного материала.
- Трансформатор понижает ток до напряжения 50-70В. В это же время сила тока кратно вырастает и может превысить 130А. В кустарных сборках могут использоваться трансформаторы со вторичной обмоткой из медной жести толщиной 0.3 и шириной 40 мм.
Такой подход обусловлен тем, что высокочастотные токи вытесняются на поверхность проводника и сердцевину толстого проводника не задействуют, что вызывает нагрев проводника.
После этого выпрямление полученного тока выходными диодами. Нюанс работы выходного диода в том, что ему приходится работать с высокочастотным током, а с этим справится не каждый диод. В данной ситуации необходимо использовать быстродействующие диоды со временем восстановления менее 50 наносекунд, поскольку обычные диоды просто не будут успевать срабатывать, учитывая частоту поступающего тока.
В итоге на выходе мы получаем необходимый для сварки постоянный ток низкого напряжения, но крайне высокой силы тока.
Такова принципиальная схема работы источника инверторного сварочного тока. В каждой конкретной модели присутствуют различия, заложенные производителем, дополнительные схемы, увеличивающие надёжность и безопасность устройства, например, блок термоконтроля, который защищает основные элементы агрегата от перегрева, а также управляет системой охлаждения. Но, несмотря на различия в деталях, все инверторные сварочные аппараты работают по приведённому выше принципу.
Виды сварочных инверторов и их схемы
В качестве примера можно посмотреть на отечественные сварочные инверторы Ресанта. Компания поставляет как стандартную линейку инверторов различной мощности, так и компактные версии инверторов, некоторые из которых могут поместиться в небольшой кейс. На этом же принципе работают плазменные резаки и аргонодуговые сварочные аппараты Ресанта.
Также на рынке есть и зарубежные производители, к примеру, немецкая компания FUBAG. Немцы предлагают крайне надёжные агрегаты, как многофункциональные, так и узкоспециализированные. Плюс немецкие аппараты могут похвастаться большим количеством дополнительных функций. Это принудительное охлаждение, работа на пониженных мощностях, дополнительная подстраховка сварщика, микропроцессорное управление и многое другое.
Кроме того, при желании, можно собрать сварочный инвертор своими руками. Процесс сборки не займёт много времени, достаточно обладать начальными познаниями в электротехнике. Принципиальные схемы инверторов есть в открытом доступе, изготовление печатной платы непосредственно самого силового блока не составит большого труда. Доступность элементной базы для изготовления инвертора очень высока, однако понижающий трансформатор лучше всего будет сделать самостоятельно, чтобы избавиться от проблемы высокого нагрева трансформатора. Главное — не забывать про помеховый фильтр для защиты собственной электросети.
Международный журнал инженерного менеджмента и прикладных наук
Международный журнал новейших технологий в инженерии, менеджменте и прикладных науках — IJLTEMAS
Международный журнал новейших технологий в инженерии, менеджменте и прикладных науках (IJLTEMAS) — ежемесячный рецензируемый открытый доступ и полностью рецензируемый международный журнал по инженерии, менеджменту и прикладным наукам с минимальной платой за обработку. Мы предоставляем отличную платформу для обмена мыслями между исследователями, заинтересованными в области инженерии, управления и прикладных наук.
- → Номер DOI: 10.51583/IJLTEMAS
- → Открытый доступ: Все опубликованные статьи сразу же доступны для чтения, загрузки и распространения.
- → Быстрая публикация: Быстрая публикация статей и сохранение высокого качества процесса публикации.
- → Номинальная плата: Номинальная плата за публикацию в поддержку исследовательского сообщества.
- → Connect: Объедините мировое инженерное, прикладное и социологическое сообщество.
Общество исследований и научных инноваций
Общество исследований и научных инноваций (RSIS International) является ведущим международным профессиональным некоммерческим обществом, которое способствует развитию исследований и инноваций посредством международных конференций, дискуссий, семинаров и публикации Professional International в Интернете. журналы, информационные бюллетени и проводить исследования и инновации на международном уровне.
Прием документов Март 2023 г.
Международный журнал новейших технологий в инженерии, менеджменте и прикладных науках — IJLTEMAS приглашает авторов/исследователей предложить свои исследовательские работы в области инженерии, менеджмента и прикладных наук. Все материалы должны быть оригинальными и иметь соответствующие результаты исследований в области инженерии, менеджмента и прикладных наук. Мы нацелены на качественную публикацию исследований и предоставление читателю достоверных исследований.
Руководство по отправке
Крайний срок подачи | 11.03.2023 |
Новое представление | Онлайн-подача |
Окончательное представление принятой статьи | Онлайн-подача |
Месяц/Год/Том/Выпуск | Март 2023 Том XII Выпуск III |
Плата за публикацию | 20$ (долл.![]() |
Почему открытый доступ?
Журналы открытого доступа доступны бесплатно в Интернете для немедленного открытого доступа к полному содержанию статей, отвечающих интересам ведущих исследователей. Каждый заинтересованный читатель может читать, скачивать или, возможно, распечатывать статьи в открытом доступе бесплатно! Мы приглашаем к подаче статей превосходного качества только в электронном (только .doc) формате.
Изменения и развитие в нигерийской бизнес-организации
Исследование посвящено тому, как бизнес-менеджеры могут управлять стратегиями изменений путем развития организационного развития бизнеса в Нигерии. После тщательного анализа литературы исследование пришло к выводу, что несколько предприятий в Нигерии… Подробнее…
Обзор биоактивных/фитокомпонентных молекул, зарегистрированных в Омане различные недуги. Недавние достижения в биотехнологических методах расширили использование биоактивных молекул природного происхождения в различных областях.

Полупроводниковые и системные решения — Infineon Technologies
Mobile World Congress 2023
Присоединяйтесь к нам на крупнейшем и наиболее влиятельном в отрасли мероприятии по подключению
Узнать больше
Форум разработчиков широкополосных устройств 2023
9 марта 2023 г. — SiC и GaN выводят энергоэффективность на новый уровень! Новое в этом году: в дополнение к нашим промышленным экспертам, наши автомобильные специалисты присоединятся к
Бесплатная регистрация
Sensor Fusion
Полупроводниковые решения Infineon для автономных транспортных средств и передовых систем помощи водителю
Узнать больше
Поддержание хорошего здоровья с помощью интеллектуальных устройств
Хорошее здоровье все чаще означает принятие на себя ответственности за свое здоровье путем улучшения самочувствия для предотвращения болезней. Откройте для себя потенциал Интернета вещей для улучшения здоровья
Узнать больше
Регулируемые решения на 48 В для экологичных центров обработки данных
Вебинар 31 марта 2023 г.: Узнайте больше о передовых системах преобразования постоянного тока Infineon
Зарегистрироваться
Подключенное IoT следующего поколения
Узнайте, как более интеллектуальные устройства и лучшие стандарты стимулируют инновации для более надежного, интеллектуального и устойчивого будущего, из краткого обзора технологий Массачусетского технологического института
Открой для себя больше
Новости
28 февраля 2023 г.