Обзор сварочного аппарата Foxweld Мастер 202М

Обновленная версия достаточно популярного аппарата.

1. Технические характеристики

2. Комплектация

3. Внешний вид

4. Элементная база и схемотехника

5. Испытание аппарата:

5.1 Максимальный сварочный ток, потребление из сети

5.2Проверка функций: Hotstart, ArcForce, Antistick

5.3 Работа на низком напряжении

5.4 Холостой ход и снятие осциллограмм

5.5 ВАХ (вольт-амперная характеристика)

6. Итог

1. Технические характеристики:

Напряжение питания: 220V±15% 50/60Hz

Напряжение холостого хода, В: 62

Диапазон сварочного тока, А: 20-200

Дисплей: Да

Продолжительность нагрузки (ПН, %): 60

Функция Arc-force: 0-10

Функция Hot-Start: да

Режим Anti-Sticking: да

Класс изоляции / защиты: F / IP21S

Вес, кг: 5,4

Размер, мм: 375 х 175 х 280

Сайт производителя: www.foxweld.ru

2. Комплектация:

Аппарат поставляется в продажу в картонной коробке прямоугольной формы, цветовая гамма которой типична для продукции марки Foxweld. Внутри коробки аппарат упакован в изолоновую обертку толщиной примерно 10мм. Каких-либо пенопластовых вставок нет.

В коробке, по мимо аппарата, можно обнаружить сварочный кабель сечением 20мм^2 с массовым зажимом и электрододержателем. Длина обоих составляет 1,5 метра. Так же присутствует сборный щиток сварщика для защиты лица и глаз, инструкция и гарантийный талон. Практически стандартный набор для аппарата среднего уровня. Комплектным щитком пользоваться не удобно, т.к. он не имеет фиксации на голове, приходится держать в руке. Сварочный кабель достаточно короткий, пользоваться не комфортно, приходится все время подтаскивать аппарат за собой или носить его на плече, благо ремень для переноски имеется.

3. Внешний вид

Аппарат, традиционно для серии «мастер», выкрашен в оранжевый цвет. На передней панели имеется цифровой дисплей, потенциометр регулировки сварочного тока, потенциометр регулировки функции «форсаж дуги», два светодиода для индикации работы аппарата и его перегрузки, две панельные розетки 35-50 для подключения сварочного кабеля, внутренний диаметр 13мм.

На противоположной стороне закреплен вентилятор принудительного охлаждения, кнопка включения аппарата и сетевой кабель сечением 2.5 мм^2 с вилкой 16А на конце. Сверху располагается пластиковая ручка для переноски и наплечный ремень, а так же наклейка с информацией о технических характеристиках. На днище аппарата четыре пластиковые ножки.

4. Элементная база и схемотехника

Аппарат собран по схемотехнике «полный мост». В качестве силовых ключей используются 8 IGBT-транзисторов IKW30N60H3 компании Infineon Technologies, по 2 шт в плече. Максимальный ток одного транзистора при температуре кристалла 25С составляет 60А, при 100С – 30А. Для аппарата с заявленным выходным током 200А этого достаточно.  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Все 8 транзисторов установлены на радиатор охлаждения без использования изолирующего материала, что положительно должно сказаться на эффективности отвода тепла, а следовательно и надежности аппарата в целом. На одном из радиаторов IGBT-транзисторов установлен термодатчик с температурой срабатывания 65С. На мой взгляд это оптимальная температура срабатывания, позволяющая избежать перегрева кристалла транзистора. Бывает с целью увеличения продолжительности включения (ПВ/ПН) используют термореле с температурой срабатывания 80-90С, что недопустимо.

 

В качестве выпрямительных диодов используются диодные сборки D92-02 в количестве 8 шт. Каждая сборка рассчитана на 20А при температуре кристалла 115С. Суммарный выходной ток по диодам получается 160А (8*20А), но как показывает практика, эти диоды переживают и большие токи, однако, производителю стоило бы ориентироваться на характеристики силовых элементов, указанные в Datasheet и установить хотя бы 10, а не 8 штук. Диоды так же располагаются на радиаторах без использования изолирующих материалов.

Входной диодный мост построен на двух диодных мостах в корпусе GBPC. Маркировку на элементах не видно, но можно предположить, это 35-амперные мосты. В качестве фильтрующих конденсаторов используются 5 емкостей по 470мкФ/400В.

Силовой трансформатор тороидальной формы 70*40*25мм.

 

Для питания аппарата используется блок дежурного питания на микросхеме UC2845BN, транзистор FEP 09n90e.

Основная микросхема управления – двухтактный ШИМ-контроллер UC3846N. Управление затворами силовых транзисторов осуществляется по средства трансформатора гальванической развязки. Частота преобразования 32кГц.

Для охлаждения элементов используется вентилятор типоразмера 92*92*25 с номинальным напряжением 24В, ток потребления 0,3А.

5. Испытание аппарата:

5.1 Максимальный сварочный ток, потребление из сети.

Для определения максимального сварочного тока была использована статическая нагрузка в виде балластного реостата РБ-302У. Для фиксации показаний использовались токовые клещи UNI-T UT204 True RMS.

 

 

 

Сопротивление нагрузки выставлялось для соответствия напряжения сварочному току, исходя из формулы U=20+0,04*I, т.е. для заявленного производителем тока 200А напряжение на дуге должно составлять 28В, что соответствует технической информации, нанесенной на аппарат. Положение потенциометра регулировки форсажа дуги – минимальное.

При напряжении на нагрузке 28В аппарат выдал 185А из заявленных 200А.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Это достаточно неплохой показатель, но учитывая, что производитель позиционирует этот аппарат, как профессиональный, хотелось бы увидеть честные цифры. Потребляемый ток из сети при этом находился на отметке 37А, при напряжении 213В. Соответственно потребляемая мощность аппарата на максимальном токе составила 7,9 кВА. При наиболее частой ситуации, а именно сварка электродом д.3мм при токе 100А, ток потребления аппарата составил 18А при напряжении 219В, т.е потребляемая мощность 3,9 кВА.

Данные показатели являются типичными для аппаратов без Корректора Коэффициента Мощности (PFC). Относитесь серьезно к выбору удлинителя для сварочного аппарата и месте его подключения. На максимально токе потребление из сети составляет почти 40А!

5.2 Проверка функций: Hotstart, ArcForce, Antistick.

По заявлению производителя аппарат обладает всеми указанными выше функциями. Проверим корректность их работы.

HotStart (горячий старт). Суть данной функции обеспечить более легкий розжиг электрода. Аппарат увеличивает сварочный ток на определенный промежуток времени. Сняв осциллограмму через токовый шунт в момент касания электрода можно увидеть, что аппарат действительно увеличивает ток примерно на 30% продолжительностью 0,5сек., после чего сварочный ток выходит на заданный уровень.

 

 

 

 

 

ArcForce (форсаж дуги). Данная функция препятствует залипанию электрода во время сварки. При снижении напряжения на дуге ниже порогового уровня аппарат увеличивает сварочный ток, тем самым не давая электроду прилипнуть. Аппарат начинает форсировать дугу при снижении напряжения ниже 18В. Степень форсирования сильно зависит от положения регулировки сварочного тока и положения регулировки ArcForce и составляет примерно от 10 до 50% от сварочного тока.

AntiStick (антиприлипание). Функция позволяет отключить или снизить сварочный ток при залипании электрода с целью предотвращения его дальнейшего расплавления. Порог срабатывания антиприлипания 8,8В. Аппарат сбрасывает сварочный ток до 0.

 

5.3 Работа на низком напряжении

Производитель заявляет работу с пониженным напряжением от 140В, что указанно на коробке.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Проверим так ли это. Для этого будем использовать ЛАТР для изменения входного напряжения и методику, указанную в пункте 5.1.

При питании от 140В аппарат выдал ток 100А при напряжении на нагрузке 24,4В, что очень неплохо для аппарата без PFC.

 

 

 

Потенциометр регулировки сварочного тока так же был выставлен на 100А. При дальнейшем увеличении реальный ток оставался так же на 100 амперах. Этого достаточно для работы электродом д.3мм.

 

5.4 Холостой ход и снятие осциллограмм.

По данным производителя напряжение холостого хода аппарата составляет 62В.

По итогам измерения мультиметром удалось зафиксировать значение 68В. Максимальная амплитуда, измеренная осциллографом 76В.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Как видно из осциллограммы на выходе аппарата имеем практически ровную линию. Но стоит подключить нагрузку, как мы видим совсем другую картину. При токе 100А осциллограмма выглядит следующим образом:

 

 

 

 

 

 

Мы видим модулированный сигнал со скважностью около 50% и амплитудой 50В. Дросселя для сглаживания этих пульсаций в аппарате нет. Такая форма выходного тока и относительно низкая частота в 32кГц явно не украсит сварочный процесс, особенно при использовании «тяжелые» электродов с основным покрытием, например УОНИ 13/55.

 ​

5.5 ВАХ (вольт-амперная характеристика)

Ниже приведена ВАХ аппарата снятая на токе 70А,100А,130А,160А,200А. Значения устанавливались то цифровому дисплею аппарата. Посмотрим как ведет себя аппарат при разных дуговых промежутках, а заодно проверим насколько можно доверять цифровому дисплею. Форсаж дуги на минимуме.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

По ВАХ мы видим, что аппарат увеличивает сварочный ток до определенного предела, после чего начинается его спад. По идее сварочный аппарат с отключенным форсажем дуги должен стабилизировать ток, т.е. в зависимости от дугового промежутка он должен менять напряжение на дуге таким образом, что бы ток остался на заданном уровне. С Foxweld Мастер 202М такого не происходит. Что касается дисплея – его показания так же расходятся с реальностью, погрешность примерно 10А.

 

6. Итог

Итак, мы завершили тестирование сварочного аппарата Foxweld Мастер 202М.

Результаты получились ожидаемые, без сюрпризов. Стоимость аппарата на момент составления статьи составляет 11-12 тыс. рублей. За эти деньги вы получаете аппарата среднего уровня, с почти честными характеристиками. Из плюсов стоит отметить наличие цифрового дисплея, больших сварочных разъемов, регулировку форсажа дуги, реальную возможность работы на пониженном напряжении. Из минусов я бы отметил короткие сварочные кабели и максимальный сварочный ток 185А за место обещанных 200.

Автор статьи: сервисный инженер "Инверт-сервис"
Кузнецов Андрей
20.04.2017
Ремонт сварочных аппаратов

Ремонт инверторных аппаратов, полуавтоматов, установок аргонодуговой сварки, воздушно-плазменной резки с гарантией 6 месяцев. Прокат сварочного оборудования.