В категории: Брой 12/2009, Инструменти, Металообработване

Инверторен заваръчен апарат Fronius TransPocket 1500

Тази статия не е предназначена за специалистите по електродъгово заваряване, които отблизо следят и познават най-съвременните технологии в тази област. Защото едва ли може нещо ново да им кажем, а и марката Fronius, на австрийската фирма Fronius GmbH, за посветените звучи като нещо средно между „Мерцедес“ и „Ролс Ройс“ в света на заваряването. Създадената през 1945 г. фирма винаги е заемала лидерска позиция в развитието на заваръчните технологии и създаването на най-модерни апарати и устройства, а днес тя е измежду най-големите производители на заваръчна техника в света. Първа пуска в редовно производство през 1972 г. заваръчни апарати с тиристорни изправители. Веднага след това създава апарати с високочестотно транзисторно преобразуване на тока – първите в света инверторни заваръчни устройства. Годината 1997 бележи началото на цифровата революция и навлизането на микропроцесорното управление в заваръчните устройства, на което те в много голяма степен дължат днешния си вид и технологични възможности.
През 2008 г. Fronius има оборот от 370 млн. евро, а 90% от продукцията ù се изнася за всички кътчета на планетата. Изключителният авторитет на фирмата и престижът на марката Fronius са изградени върху 585 активни към момента патента. Защо казваме всичко това? Ами много просто – защото именно марката най-убедително продава продуктите, които я носят. Авторитетът на марки като Fronius се гради с десетилетия, за да бъдат работещите с тази техника сигурни, че притежават най-доброто, което за момента може да предложат световният пазар и нивото на развитие на технологиите.

Това именно ни мотивира за решението да увенчаем събираната в продължение на близо 30 години колекция електрожени с устройство от най-висок клас – инверторния електрожен Fronius TransPocket 1500. Оказа се, че не сме единствените, осенени от такова решение, защото дори и сега в условията на икономическа криза и силно орязана нагласа за покупка на нова техника, за половин час само, колкото време прекарахме в централния магазин на „Киров“ в кв. Люлин, пред погледа ни бяха изнесени останалите към момента пет броя от този модел. В пазарното стопанство привилегии няма и затова ни се наложи да попаднем в списъка на чакащите, като нашият електрожен дойде ден по-късно, специално изпратен от склад в Бургас.
TransPocket 1500 е не само изделие с бижутерийна стойност, но притежава качества, които може да впечатлят дори и хора с опит в заваряването с инверторни електрожени. Това ни подтикна да се заровим по-надълбоко в техническите спецификации на електрожена и да проучим технологичните решения, които го правят отлично заваръчно устройство. Освен това този модел е с най-универсално приложение, а качествата му го правят чудесна придобивка за всяка професионална или любителска работилница.
Fronius TransPocket 1500 е изключително малък (315х110х200 mm), лек и елегантен заваръчен апарат. При тегло от само 4,7 kg той с лекота се носи преметнат през рамо и с него може да се заварява на непостижими за големите и тежки класически електрожени (заваръчни трансформатори) места – дори човек да се е покачил на висока стълба или скеле. Поради това този електрожен не се нуждае от дълги и дебели, т.е. тежки кабели.

TransPocket 1500 принадлежи към семейството на инверторните заваръчни устройства и на това най-вече се дължи драстичната разлика в неговата големина и тегло в сравнение с класическите променливо токови мастодонти – заваръчните трансформатори. Инверторният принцип на работа означава, че мрежовото променливо напрежение първо се изправя с двупътен изправител, след това правият ток се преобразува от специален електронен блок (инвертор) в ток с висока честота (около 100 kHz). Високочестотният ток се трансформира до работното напрежение за заваряване с трансформатор, многократно по-лек и компактен, отколкото би бил за ток с мрежовата честота. След това токът отново се изправя и се подава към кабелите на електрожена. В резултат на това преобразуване теглото и габаритите на инверторните апарати многократно се намаляват, което обаче далеч не е единственото им предимство. За разлика от заваръчните трансформатори инверторните работят с прав ток, което е много голямо предимство. Така например с TransPocket 1500 може да се заваряват качествено различни видове метали като нелегирани и нисколегирани стомани, неръждаема стомана, чугун и др. Той заварява с всякакъв вид електроди – базични, рутилови, целулозни и твърдосплавни при съответстващата полярност на тока.
TransPocket 1500 обаче е нещо повече, защото той не е класически инверторен заваръчен апарат. Той е представител на най-ново поколение апарати на Fronius, използващи технологията Resonant Intelligence. За разлика от обикновените инверторни устройства „интелигентните“ с резонансно инвертиране апарати на Fronius имат електронна система с микропроцесорно управление и специално разработена трансформаторно-кондензаторна група, благодарение на което са в състояние да поддържат идеалната крива на заваръчния ток в зависимост от конкретните условия по време на целия заваръчен процес, включително според вида на електрода. „Интелигентността“ на системата за управление се базира основно на това, че има обратна връзка, т.е. обработва получената от заваръчната дъга информация и съответно на това поддържа оптималните за заваряване параметри. В резултат на всичко това устройството автоматично поддържа „мека“ и стабилно горяща дъга, което гарантира осигуряване на оптимални условия на заваряване и високо качество на заварката.
Не случайно технологията Resonant Intelligence често се онагледява с функционирането на системата Tempomat при автомобилите – независимо от профила на пътя тя поддържа постоянна зададената скорост на движение, което е голямо удобство за водача. Благодарение на тази технология TransPocket 1500 заварява отлично и с електроди с целулозна обмазка с диаметър до 4 mm, които осигуряват активна газова защита на дъгата, а поради намаленото образуване на шлака те са предпочитани при трудни условия на заваряване – например при вертикални шевове, заварявани от горе на долу. Тази задача доскоро е била непостижима за малки заваръчни апарати.
Това обаче далеч не е всичко. Апаратът позволява прецизно регулиране на т.нар. динамика на заваръчната дъга при заваряване с рутилови, базични и други електроди. Регулирането на динамиката на дъгата позволява заваряване при иначе непостижимо малка сила на тока, без опасност от залепване на електрода. Това е особено полезно при заваряване на тънки материали или наваряване на метал върху чувствителни места, като кантове и ръбове например.
При заваряване с малка сила на тока с електроди, при които металът се пренася на големи капки, върхът на електрода проявява силна склонност непрестанно да залепва в момента на пренасяне на капката разтопен метал, когато на практика се получава късо съединение. За предотвратяване на това явление, части от секундата преди електродът да залепне, електроженът подава токов импулс с по-голяма сила, след което заваряването продължава при предварително зададената сила на тока. Регулировката на динамиката се прави от лицевия панел на електрожена с натискане на оцветения в зелено бутон, при което е възможно да се избере една измежду четири степени на настройка. При степен „0“ дъгата гори „меко“ и с минимално пръскане. При следващите степени горенето става все „по-твърдо“и пръските нарастват. Веднъж зададеният режим на заваряване се запазва и след изключване на електрожена от захранващата мрежа. По същия начин се настройва и оптималният режим за заваряване с електроди с целулозна обмазка или при WIG заваряване.
Приятните изненади, които TransPocket 1500 поднася, започват още при първия допир на електрода до заварявания предмет. Този първи досег с апарата ще впечатли особено силно хора, които са работили досега само с променливотоков електрожен тип заваръчен трансформатор. Малкият Fronius удивително лесно запалва дъгата. Вместо неизбежното при старите електрожени неколкократно почукване с електрода или драскане по повърхността на заварявания детайл, при TransPocket 1500 дъгата се запалва едва ли не магически – достатъчно е върхът на електрода леко да докосне и направи електрически контакт със заваряваната повърхност.

Това се дължи на фунцията Hot-Start, чиято задача е да улеснява в максимална степен запалването на заваръчната дъга. За тази цел при възникване на електрически контакт за части от секундата през електрода се подава по-мощен електрически импулс, чиято сила надвишава с около една трета силата на нормалния заваръчен ток. Така например при избран заваръчен ток 120 A за около половин секунда се подава ток със сила 160 A. Това е и максималната сила, до която е ограничен този пусков ток. Ефектът от намесата на системата за улеснено запалване на дъгата особено забележимо се проявява при работа с рутилови или електроди с целулозна обмазка.
TransPocket 1500 пали много лесно и поддържа стабилна дъга при колебаещо се в рамките на ±15% захранващо напрежение (195÷265 V). Това позволява захранване с кабел, чиято дължина може да достигне до 100 m. То е безценно и при използване на електрожена във вилните зони, където ниското мрежово напрежение е често срещано явление. Електроженът е пригоден да работи и при захранване от преносим електрогенератор, като единственото ограничение е мощността му да не бъде по-малка от 4 kVA.
Системата Resonant Intelligence поддържа оптимални параметрите на заваръчния ток, което на практика означава, че дъгата гори равномерно, без характерното припукване или както би се изразил професионалистът „съска мазно и равномерно“. Електроженът работи много добре и с влажни електроди, което изобщо не би трябвало да се очаква. За подобряване на качеството на заваръчния шев значителен принос има и функцията Arc Force, която управлява заваръчния ток така, че особено при базичните електроди, вместо да се пренася във вид на едри капки, разтопеният метал от електрода се отделя под формата на ситни капчици.
При TransPocket 1500 почти напълно е преодолян и друг характерен за обикновените електрожени недостатък – способността на електрода да залепва към заварявания детайл. Когато това се случи, се получава късо съединение, през електрода и съответно през електрожена протича ток с голяма сила, електродът за секунди се нажежава, обмазката му се напуква и пада. Електроженът се претоварва и може да изгори, ако предпазителите на електроинсталацията не изключат навреме. Залепналият нажежен до червено електрод често не може да се освободи и спасението е в много бързото му откачане от ръкохватката, за да се прекъсне електрическата връзка. Това апокалиптично силно стресово изживяване не може да се случи при работа с TransPocket 1500, защото той има вградена, отново електронна, защита (Anti-Stick). При възникване на късо съединение защитата моментално изключва за 1,5 s електрическата верига, поради което върхът на електрода няма време да се разтопи и да залепне. След отделяне на електрода от заварявания детайл процесът на заваряване автоматично се възобновява.
Силата на заваръчния ток се регулира плавно в границите 10–140 A (до 150 А при WIG заваряване) чрез елегантно въртящо се копче, заимствано като че ли от озвучителна уредба. При заваряване с електроди работното напрежение по време на заваряване е 20,4–25,6 V. Тук е мястото да споделим, че при тези паспортни данни за максималната сила на тока не очаквахме да заварява добре с електроди Ø3,25, които са най-масово използваните. Оказа се, че не само с лекота ги топи, но има и значителен резерв, защото не се затрудни и при дебелина на електрода 4 mm. Обяснението на този факт е, че инверторните електрожени, за разлика от заваръчните трансформатори, поддържат почти постоянна сила на заваръчния ток. Поради това се приема, че при сила на тока 100 A инверторният заварява така, както класическият променливотоков електрожен при сила на тока 120–140 А.

Най-разпространени и най-често използвани, включително и в домашната работилница, са електродите с рутилова обмазка. Те „палят“ по-лесно, горят по-равномерно, получава се гладък заваръчен шев, шлаката се отстранява по-лесно. При заваряване с прав ток ръкохватката се свързва към отрицателния полюс (катода), а масата към положителния (анода), т.е. заварява се с права полярност. Електродите с базична обмазка се свързват към положителния полюс на апарата (отрицателна полярност). Базичните електроди се използват при отговорни заварки с високи изисквания за жилавост на метала на шева. Електродите с целулозна обмазка са специално предназначени за заваряване на тръбопроводи, където двустранното заваряване е невъзможно, както и при вертикални шевове. Преносът на разтопения метал става на ситни капчици, електродите проваряват добре метала в дълбочина, заварките имат висока механична здравина.
TransPocket 1500 има клас на защита IP 23, което означава, че с него може да се работи и на открито. Здравата му кутия го защитава и срещу водни пръски, стига да не падат под наклон, по-малък от 60о. Предпазните жалузи на кутията спират сигурно твърди тела с размери, по-големи от 12,5 mm, а фина метална мрежа филтрира охлаждащия въздух и не пропуска по-малките чужди тела.
Системата за охлаждане използва вентилатор, който се включва само при достигане на определена температурна граница. На контролния панел има индикатор, който алармира при достигане на критична температура, а електронната защита изключва захранването при нейното надвишаване.
Този, както и всички малки електрожени, не е предназначен за непрекъсната работа. Режимът зависи от силата на тока, с който се заварява. Така например при максимална сила на тока 150 A режимът е 25%, което означава, че в рамките на 10 min работен цикъл може да се заварява сумарно общо 2,5 min, а през останалите 7,5 min електроженът трябва да почива, за да се охлади. При сила на заваръчния ток 80 А той може да работи без прекъсване.
Дотук разгледахме основните качества и възможности на заваръчния апарат TransPocket 1500. Той обаче е базовият модел в по-голямо семейство заваръчни устройства със същата мощност. Това са моделите TransPocket 1500 VRD, TransPocket 1500 RC, TransPocket 1500 TIG и TransPocket 1500 TIG VRD. Моделът TransPocket 1500 TIG VRD се отличава с ниското напрежение (12 V) на празен ход, а всички останали позволяват и дистанционно управление на параметрите на заваръчния ток.
Моделите, обозначени с TIG, освен че заваряват с обмазани електроди, може да работят и с нетопим волфрамов електрод в среда на защитен инертен газ – аргон или хелий. Този метод на заваряване е известен като WIG. Заваряването се извършва без или с добавъчен материал, който в случая се подава ръчно. Апаратите TransPocket 1500 TIG и TransPocket 1500 TIG VRD имат и импулсен режим на WIG заваряване, който позволява изключително качествено формиране на шева независимо от пространственото му положение.

WIG методът се прилага за заваряване както на много тънки материали (около 0,6 mm), така и на масивни детайли, например при възстановяване на спукани блокове и глави на автомобилни двигатели. С WIG апарат може да се заваряват обикновени и легирани стомани, алуминий, магнезиеви сплави, мед и медни сплави, сив чугун, никел, титан и още много други метали. За този начин на заваряване апаратът трябва да има автоматичен клапан за подаване на газта, както и съответните кабели и горелка с електрод. Специалистите от направление „Заваръчна техника“ на „Киров“ АД ни информираха, че базовият модел също може да се превърне във WIG заваръчен апарат, след като бъде допълнително оборудван с горелка SR 17V/4m. При необходимост те са готови да оказват съдействие на клиентите за разширяване на възможностите на модела TransPocket 1500.
В заключение бихме казали, че разгледаният в статията инверторен заваръчен апарат TransPocket 1500 е оптималният за използване в домашната работилница, както и за множество най-разнообразни занаятчийски приложения. Ако е необходим по-мощен електрожен, Fronius предлага обширна гама устройства от същата серия, като най-мощното от тях TransPocket 5000 работи с максимален заваръчен ток 480 А.
Когато разглеждаме качествата на един или друг заваръчен апарат, не бива да пропуснем и още нещо от изключителна важност, независимо какъв метод на заваряване се прилага – предпазването на очите и кожата на лицето от мощното ултравиолетово излъчване на заваръчната електрическа дъга. На пазара се предлагат различни маски, пригодени за държане в ръка или за закрепване върху главата. Като цяло повечето от тях са допотопни и крайно неудобни за работа, като в повечето случаи не предпазват зрението в момента на запалване на дъгата. Така както съвременните резонансни инверторни електрожени нямат почти нищо общо със заваръчните трансформатори, така и съвременните автоматично действащи (фотосоларни) предпазни маски и шлемове са на космическо разстояние пред архаичните, но все още масово използвани поради незнание или зле разбрана икономия на средства маски.
На снимката е показан най-новият защитен шлем на Fronius Vizor 3000, който е подходящ за заваряване при сила на тока от 90 А до 200 А. Поради липса на място към него ще се върнем, когато го получим от фирма „Киров“ за тестване, а тук предварително ще кажем само няколко думи.

При този вид предпазни средства затъмняването се извършва от специален течно-кристален филтър (LCD), който реагира на светлината на електрическата дъга и за около 0,3 ms превключва от прозрачно в затъмнено състояние. Щом дъгата угасне след около 0,35 s той става отново напълно прозрачен. С две думи, работещият изобщо не сваля шлема от главата си, защото пакетът защитни стъкла и LCD филтър, през който гледа, е напълно прозрачен. Освен това очите и цялото лице са сигурно защитени срещу механично нараняване, например от парченца гореща шлака, когато тя се изчуква от шева. Удобството при работа е голямо, защото до момента на запалване на дъгата работещият има отлична видимост върху мястото на заваряване. Шлемът осигурява 100% защита срещу ултравиолетовите и инфрачервените лъчи.
Има и модели (Vizor 3000 Plus), при които степента на затъмняване може да се регулира плавно, примерно в границите DIN 9 – DIN 13, което ги прави подходящи за заваряване при сила на тока в широк диапазон – от 60 A до 450 А. Нещо повече, моделът Vizor 3000 Air Plus има и система за филтриране на въздуха, който се диша. Така работещият е напълно предпазен от неизбежно отделящите се при електродъговото заваряване вредни за здравето газове.
За повече информация и поръчки посетете електронния магазин на фирма „Киров“.

Коментирайте или задайте въпрос



Полетата, отбелязани със звездичка са задължителни.

Всички коментари се публикуват след одобрение от редактор. Разглеждането на коментари се извършва в срок до 48 часа от момента на изпращането им. Ако не виждате коментара си веднага, не е необходимо да го изпращате повече от един път.


QR code за публикацията

QR кодове | QR код четци
 




Инверторен заваръчен апарат Fronius TransPocket 1500 - by

към началото