Если определять вкратце, что собой представляют сварочные трансформаторы, то можно отметить, что это сварочный аппарат электронного типа, основу которого составляют совершенно новые возможности и свойства. Рассматривая основные из них, выделим следующие:
• Постоянный ток, вырабатываемый инвертором, обладает идеально подходящими для сварочных работ вольт-амперными характеристиками, регулировка которых производится с исключительной легкостью в отношении каждого из конкретных видов сварки, а также каждого из видов сварных соединений;
• В среднем вес сварочных инверторов составляет не более 10кг, причем мощность на дуге определяется в них, как и в обыкновенных аппаратах, хотя изначально размеры инверторов кажутся за счет этого просто несерьезными;
• Потребляемая сварочным инвертором электроэнергия практически в два раза меньше, чем у обыкновенного выпрямителя или трансформатора, при этом внутреннего типа индуктивные потери в данном случае отсутствуют;
• КПД, определяемый сварочным инвертором, составляет более 90%, при этом показатель cosFi приближен к 1, на основании чего практически вся электроэнергия, потребляемая данным аппаратом, высвобождается через дугу.
Рассматривая устройство сварочного инвертора, можно отметить, что при сравнении с обыкновенным сварочным аппаратом можно отметить особую его сложность. Это объясняется тем, что устройство относится к силовой электронике, при этом работа его осуществляется с использованием больших токов, высоких напряжений и частот. В данном случае входное напряжение преобразовывается дважды – сначала из напряжения переменного в 220 вольт в напряжение постоянное, после чего из постоянного напряжения в напряжение переменное высокочастотное (частота его при этом достигает 200кГц). Как нам известно, чем частота выше, тем меньшей является масса трансформатора и его размеры, при этом им передается все так же электрическая мощность. Соответственно, увеличение частоты, скажем, в тысячу раз, определит уменьшение размеров трансформатора до 10 раз. На основании этого и объясняется компактность и легкость сварочного инвертора при столь значительной мощности.
Что касается момента преобразования частоты, то она осуществляется за счет широтно-импульсного модулятора. Основу его составляют, в свою очередь, преобразователи высокочастотного типа, относящиеся к последнему поколению. В частности к таковым можно отнести модули IJBT, выступающие в роли биполярных транзисторов, оснащенных изолированным затвором, а также модули MOSFET в виде транзистора, основу которого составляет переход типа металл-оксид-полупроводник. Уже после трансформатора переменное высокочастотное напряжение вновь подвергается выпрямлению, а затем осуществляется его подача на дугу. При этом координация в работе каждого из элементов, также как и контроль над параметрами с обратной связью со сварочной дугой – все это является возможным благодаря наличию в инверторах высокочастотных цифровых процессоров, работающих за счет программируемых микросхем.
