Продолжительность включения при максимальном токе. Разница между пн и пв

У любого сварочного аппарата есть одна важная характеристика - продолжительность включения , чаще можно встретить именно аббревиатуру «ПВ». Данная характеристика измеряется в процентах и является ничем иным, как отношением времени работы под нагрузкой к времени охлаждения. Все это замеряется при конкретной температуре окружающей среды.

По европейским стандартам ПВ должно указываться при 40°С и 5-минутном интервале.
По стандартам стран СНГ при 20°С и 10 минутах. В Беларуси в 95% случаев вы встретите показатель Продолжительности включения, рассчитанный именно при 20°С и 10 минутках.

Что же этот хитрый показатель означает

Если говорить о стандартах СНГ, то ПВ 70% означает, что сварочный аппарат будет работать непрерывно на максимальном токе 7 минут, остальные 3 ему необходимо отдыхать. Естественно, такая логика работает при температуре окружающей среды 20°С.

Если температура окружающей среды повышается, то ПВ снижается. То есть, если «за бортом» будет 50°С, то ПВ Вашего такого аппарата будет минимум вдвое меньше.

Если же мы имеем «заморский» сварочный аппарат, например Esab, то ПВ на этом аппарате считалась по-другому. Стандартные 30% для таких аппаратов рассчитаны при температуре 40°С, соответственно, в условиях белорусского лета, когда столбик термометра колеблется на отвертке 24-28°С, то значение ПВ можно смело умножать на 1.5-2. Таким образом, мы будем иметь около 5 минут из 10 или 2.5 минуты из 5 (если считать по стандартам ЕС)

Почему этот показатель важен

Не нужно иметь высшее техническое образование, чтобы понять, зачем показатель продолжительности включения вообще ввели.

• В первую очередь, он дает картину рабочего цикла. Если на улице 25°C или 30°C, а ПВ аппарата 20%, то Вы имеете менее 2 минут на сварочные работы на максимальном токе, остальные 8 Вам придется «курить» в стороне, ожидая, пока аппарат остынет. «Сварить» петли на заборе Вы не успеете и за половину дня.
• Во-вторых, этот показатель помогает выбрать между двумя сварочными аппаратами, которые имеют одинаковый максимальный ток. Наверняка модель с более высоким ПВ имеет лучшую систему охлаждения и «запас прочности» внутренних компонентов. Правда, эта логика работает только с аппаратами известных брендов, которые дорожат репутацией.

Почему этот показатель не важен

Неожиданный поворот сюжета, не правда ли? Увы, но после всего сказанного мы будем убеждать Вас, что не стоит обращать внимание на продолжительность включения при выборе сварочного аппарата.

На сегодняшний день ПВ стал маркетинговой уловкой. Многие производители в битве за потребителя идут на хитрости. Например, в каталогах легко можно найти сварочные аппараты с ПВ 80%, 90% и даже 100%. Как это возможно, спросите Вы? А все очень просто.

Указав ПВ 100% на сварочном аппарате производитель не говорит о том, при какой температуре делался замер.

Иногда можно встретить аппараты на 160А, где написано ПВ 100%, а ниже мелким шрифтом «при 100А». Честно ли это? Не думаю, так как принято указывать ПВ именно на максимальном токе.

Многие производители специально завышают ПВ, ведь никто правду все равно не узнает. Вы ведь не будете проверять этот показатель с помощью балластного реостата.

Вот 4 причины не обращать внимание на ПВ при выборе сварочного аппарата:

• показатель рассчитан для максимального тока . Будете ли Вы вообще хоть раз в жизни «варить» на максимальном токе, если у Вас аппарат на 200А или 250А? Да? Может еще и непрерывно? А однофазная сеть точно даст «реальные» 200А? Ох, как сомневаюсь.
• нужно ли Вам вообще высокое ПВ ? Примите во внимание тот факт, что электрод горит в среднем 40-50 секунд. В условиях климатической зоны Беларуси даже с ПВ 30-40% Вы никогда не почувствуете дискомфорта в работе.
• необходимые перерывы . В процессе сварки Вам нужно проверять качество шва, зачищать его. Даже паузы в 20-30 секунд достаточно, чтобы аппарат успевал охладится.
• ложные сведения . Если в инструкции четко не прописано, по каким стандартам производился замер ПВ, то этот показатель наверняка завышен.

Нужно понимать, что данная статья больше касается бытового использования. На производстве мыслят совершенно другими категориями и подбирать сварочный аппарат нужно будет, исходя из конкретных потребностей.

ПВ также будет важен, если Вы планируете "резать" большое количество металла, хотя для таких целей лучше использовать плазменный резак или болгарку.

Рабочий цикл сварки и период включения (ПВ) сварочного аппарата

Впервые приобретающие сварочный аппарат для дуговой сварки скорее всего обратят особое внимание на его стоимость, габариты, вес и допустимый диаметр электродов или проволоки. Имеющие хотя бы небольшой опыт сварки наверняка поинтересуются наличием дополнительных функций, облегчающих процесс, и периодом включения (нагрузки). Профессионалы помимо всего этого проверят, какой общий цикл сварки обозначен в спецификации и при каком сварочном токе источник тока может работать без перерыва.

Что такое период включения (нагрузки) или рабочий цикл?

Период включения (ПВ), он же период нагрузки (ПН) или DC (duty cycle - рабочий цикл) - всё это один и тот же параметр сварочного аппарата, являющийся одним из основных. Именно он напрямую определяет производительность, а косвенно ещё и срок службы аппарата. Указывается он в процентах, обозначающих ту часть (период времени) общего цикла сварки, в течение которого устройство может работать непрерывно. То есть, если ПВ=100 %, то паузы в работе делать не требуется. Если ПВ=50 %, то продолжительность сварки равняется продолжительности «отдыха».

Паузы необходимы аппарату для охлаждения до допустимой температуры, которая резко повышается в период горения дуги. Чем удачнее конструкция и мощнее система охлаждения - тем выше и ПВ, а значит, в течение меньшего промежутка времени можно при должной квалификации проделать больший объем работы. При этом аппараты с высоким ПВ обычно служат дольше, так как их компоненты реже работают в условиях предельной температуры.

Какова продолжительность цикла сварки?

На этот вопрос нельзя ответить однозначно. Дело в том, что разные производители принимают этот период равным 5 или 10 минутам. Принято считать, что в России общий цикл сварки пятиминутный, а в Европе - десятиминутный. Однако даже если вы приобретаете аппарат под европейским брендом, желательно найти соответствующее уточнение в спецификации. Если его там нет, то нужно быть готовым к тому, что цикл окажется пятиминутным.

На первый взгляд кажется, что разница невелика, ведь параметр указывается в процентах и общее рабочее время аппарата не изменится. Однако на практике более продолжительный цикл работы гораздо удобнее. К примеру, при одинаковом ПВ=60 %, при десятиминутном цикле можно варить 6 минут без перерыва, а при пятиминутном только 3. В последнем случае не всегда получится завершить операцию полностью.

ПВ, сварочный ток и температура окружающей среды

В спецификации к сварочным аппаратам указывается период включения не только для максимального, но и для промежуточного тока. Чем выше сварочный ток, тем ниже ПВ, но на каком-то токе он в любом случае будет равным 100 %. Если планируется использовать аппарат для непродолжительных работ на максимальном токе, либо для интенсивных на небольших токах, то приобретать дорогостоящие устройства с высоким ПВ не имеет особого смыла. Если предполагается максимальная продолжительная нагрузка, то этот параметр должен быть максимально высоким. Альтернативный вариант - приобретение сварочного аппарата, рассчитанного на больший максимальный ток. К примеру, если планируете варить на 100-120 А, покупайте аппарат, выдающий ток 180-200 А.

При выборе аппарата стоит учитывать ещё один нюанс. ПВ указывается для температуры 40º С. Если она будет выше - продолжительность непрерывной работы будет пропорционально снижаться с каждым «лишним» градусом. Если температура воздуха ниже сорокоградусной отметки (что чаще всего и бывает), проработать без паузы вы сможете чуть дольше.

Для источников питания существует два основных вида режима работы - перемежающийся и повторнократковременный. При перемежающемся режиме работа под нагрузкой (собственно сварка, то есть вре мя горения дуги) чередуется с работой на холостом ходу, когда источник питания не отключается пол ностью от сети питания; в таком режиме работают источники питания для ручной дуговой сварки (ме тод ММА). При повторно-кратковременном режиме работа под нагрузкой чередуется с паузами, во вре мя которых источник полностью отключается от сети питания; такой режим характерен для механизи рованной и автоматической сварки (методы MIG/MAG и SAW).

Для источников питания, работающих в перемежающемся режиме, используется характеристика Продолжительность Нагрузки (ПН). Оценить ПН можно по следующей формуле:

t д - время горения дуги

t х - время работы источника на холостом ходу

T цПН - длительность одного полного цикла работы (время горения дуги + время работы

Источника на холостом ходу)

Для оценки ПН время полного цикла работы (время горения дуги + время работы источника на холостом ходу) обычно выбирают равным 5 или 10 минутам. Показатель ПН, указанный в характеристиках источника питания, будет показывать чистое время горения дуги в течение одного полного цикла, то есть ПН, равный 35%, соответствует времени горения дуги в течение 1 минуты 45 секунд за цикл 5 ми нут или 3 минут 30 секунд за цикл 10 минут.

Для источников питания, работающих в повторно-кратковременном режиме, используется характеристика Продолжительность Включения (ПВ). Оценить ПВ можно по следующей формуле:

t д - время горения дуги

t от - время отключения источника от сети

T цПВ - длительность одного полного цикла работы (время горения дуги + время отключения источника)

Для оценки ПВ время полного цикла работы (время горения дуги + время отключения источника) обычно выбирают равным 10 минутам. Показатель ПВ из технических характеристик источника питания также показывает чистое время горения дуги в течение одного полного цикла, то есть ПВ, равный 60%, соответствует времени горения дуги в течение 6 минут при последующем отключении на 4 минуты для охлаждения источника питания.

Показатели ПН/ПВ считаются признаком, который отличает бытовое оборудование от промышленного. Поэтому следует сделать несколько существенных замечаний, касающихся этих параметров.

Во-первых , определение «бытовое» вообще мало применимо к сварочному оборудованию и скорее уместнее применять термины «профессиональное оборудование» или «оборудование для профессиональ ных мастерских».

Во-вторых , в англоязычной технической литературе используется термин «Duty cycle» (Продолжительность цикла) или обозначение ED, то есть за рубежом не делают различия между параметрами ПН и ПВ.

Вследствие этого и в отечественной литературе начали использовать только параметр ПВ.

В-третьих , считается, что для промышленного сварочного оборудования величина ПН/ПВ должна быть не менее 60%. Однако не следует забывать, что при ручных методах сварки MMA, TIG и MIG/MAG (то есть те сварочные процессы, при которых сварщик осуществляет перемещение сварочной горелки или электрода по стыку вручную) максимальная длина шва, который может быть выполнен сварщиком за одну установку, вряд ли может быть более 1 м. после этого сварщик должен или перепозиционировать деталь, или сам переместиться вдоль стыка. Естественно, при этом сварка будет на какое-то время пре кращена, и рабочий цикл закончится. По опыту можно сказать, что для полуавтоматов с максимальным сварочным током в диапазоне 350 - 500 Ампер величина ПВ составит 45-50%.

В данной статье рассмотрим составляющие элемента характеристики сварочного инвертора - ПВ(ПН)

Продолжительность включения (ПВ) или продолжительность нагрузки (ПН) в процентах - отношение времени работы под нагрузкой или охлаждения за определенный промежуток времени, при определенной температуре окружающей среды. (соотношение времени работы под нагрузкой и отдыха от перегрева). Принятое значение общего времени по Евростандарту составляет 5 минут при 40 градусах Цельсия, других странах и Росси 10 минут и при 20 градусах Цельсия. Оптимальное значение ПВ - около 50%, т.е. 6 минут работы и 4 минуты перерыва. Увеличение времени работы под нагрузкой приведет к срабатыванию тепловой защиты блока управления.

Иными словами, если включить аппарат на максимальную нагрузку, и засечь время через которое он отключится от перегрева, это и будет его ПВ. А так как ПВ измеряется в %, то это соотношение времени «работы» и «отдыха» сварочного аппарата.

Приводим пример если взять сварочный цикл 10 минут (а не 5 минут -евростандарт), температуру окружающей среды 20 градусов (а не 40 градусов -евростандарт) и аппарат отключается через 5 минут, значит ПВ 50% (5 минут работаем 5 минут отдыхаем), если отключается через 3 минуты значит ПВ 30% (3 минут работаем 7 минут отдыхаем), если аппарат отключается через 6 минут, значит ПВ 60% (6 минут работаем 4 минут отдыхаем). Что это значит для нас в практическом смысле? ПВ 50-60% (сварочном цикле 10 минут и температуре окружающей среды 20 градусов) более чем достаточно для любых ММА сварочных работ на токах до 200А.

То есть, если сварочный аппарат имеет ПВ 60%, то на максимальном токе он отработает 6 минут, и 4 минуты будет остывать. Но ПВ замеряется с помощью включения аппарата на постоянную нагрузку (например, с помощью балластного реостата), чего в жизни никогда не происходит! Сварка ММА (РДС Ручная Дуговая Сварка) подразумевает сварку электродом, а ни какой электрод не будет гореть более 40-50 секунд, а кроме того сварочный шов надо очистить от шлака, зачистить его, и т.д. Значит, аппарат не будет работать непрерывно все шесть минут, и будет успевать охлаждаться. Из этого следует, что 60% ПВ это твердые 100% для ММА (РДС Ручная Дуговая Сварка)

Рассмотрим другой вариант -ПВ 10-15% это значит что вы работаете 1-1.5 минуты и около 9 минут отдыхаете, а это уже ситуация обратная. Т.е.вы сжигаете один электрод, аппарат выключится от перегрева, 9 минут ожидания, затем цикл повторится. А если на улице жара, то ПВ становится еще меньше. Купив аппарат с таким ПВ вы вместо того что б приварить две гаражные петли за двадцать минут потратите на это несколько часов своего драгоценного времени. Нерадивые производители либо занижают значения ПВ, либо пишут их так, что непосвященному в сварку человеку разобраться практически невозможно. Например указывают ПВ не на максимальной мощности, а на 20-30 % от нее, например на аппарате на 160 А указывают ПВ -60% -100 А, что означает практически ПВ 35% -160 А. С одной стороны они указали реальное ПВ, с другой они намерено вводят в заблуждение, если у покупателя недостаточно информации. Есть еще одна уловка недобросовестные производители указывают например ПВ -60% -160 А, а затем мелким шрифтом пишут, что время измерения ПВ 3 или 5 минут, а это значит что реальное ПВ при 10 минутах, на максимальной мощности 160 А, означает практически те же ПВ 35% -160 А.