Огнеупорный цемент: состав, характеристики

Как сделать огнеупорный цемент своими руками?

Очень высокие цены и ограниченная доступность покупки специального огнеупорного цемента создают определенные трудности для простых частных застройщиков желающих иметь в своем распоряжении отопительные печи и отопительные камины.

В сети интернет очень много информации о том, как изготовить огнеупорный цемент для печи и камина с помощью различных жаростойких добавок: керамзит, асбест (запрещенный по причине своей канцерогенности), доменного шлака, боя шамотного кирпича, золы уноса и даже хромитовой руды которую неизвестно где можно купить.

На основании практического опыта успешной эксплуатации отопительной печи частного дома можно сделать вывод. Для строительства и эксплуатации топки и других конструкций печи, находящихся под кровлей здания можно и нужно использовать раствор глины и песка смешанный в пропорциях 1:1, плюс затворитель до консистенции «домашней сметаны».

Для строительства дымохода и части дымохода расположенного под кровлей здания можно использовать раствор, приготовленный по указанной выше пропорции. Часть дымохода, расположенная над кровлей здания строится на основе кладочного раствора приготовленного по рецепту: обычный портландцемент любой марки, смешанный с песком в пропорции 1:2.

На основании практического опыта успешной эксплуатации отопительной печи частного дома можно сделать вывод. Для строительства и эксплуатации топки и других конструкций печи, находящихся под кровлей здания можно и нужно использовать раствор глины и песка смешанный в пропорциях 1:1, плюс затворитель до консистенции «домашней сметаны».

Сфера использования

Огнеупорный состав применяется для выполнения специальных задач, связанных с применением жаростойких растворов, в промышленных областях и в частном секторе. Основные области использования:

  • монолитная футеровка при ремонте, восстановлении тепловых устройств, плавильных агрегатов, эксплуатирующихся при температурах до 1600 градусов Цельсия;
  • производство сборных железобетонных конструкций, обладающих повышенной жаростойкостью;
  • изготовление огнеупорных кирпичей, блоков;
  • подготовка раствора для кладки печи из кирпича и обмазки;
  • изготовление клеевых смесей, применяемых в нефтеперерабатывающей отрасли, химической промышленности;
  • применение для технологических нужд, связанных с изготовлением аммиака, фосфора, спиртов;
  • строительство печей, отличающихся повышенной прочностью, для стекловаренной отрасли;
  • изготовление элементов футеровки;
  • строительство каминов, современных печей для частных построек;
  • сооружение дымоходов.

Жаропрочные смеси отличаются увеличенной устойчивостью к воздействию повышенных температур, способны сохранять целостность формируемой поверхности без образования трещин, характеризуются повышенной прочностью. Применение термостойких растворов осуществляется при выполнении бетонных мероприятий зимой, так как они позволяют без последующей усадки выполнять бетонирование при отрицательных температурах (до -10 градусов Цельсия).

Огнеупорный вид используется для изготовления жаростойких строительных смесей, употребляемых при установке и ремонте печей, каминов и дымоходов

  • Устойчивостью к воздействию повышенной до 3,5 тысяч градусов Цельсия температуры и открытому огню.
  • Повышенными огнеупорными и прочностными характеристиками, связанными с керамическим спеканием частиц под воздействием высоких температур. Это обеспечивает особую прочность, увеличение которой прямо пропорционально объемной доли цемента в смеси.
  • Увеличенным коэффициентом сцепления смеси с поверхностью и вязкостью, которые превосходят аналогичные параметры традиционно используемого обычного цемента.
  • Интенсивностью твердения, позволяющей эксплуатировать термостойкий состав через сутки после приготовления.
  • Устойчивостью к воздействию коррозионных процессов благодаря применению кальциевого алюмината.
  • Стандартной технологией применения, предусматривающей использование необходимых компонентов в процентных соотношениях, соответствующих технологии изготовления состава на основе портландцемента.
  • Несложностью приготовления раствора с использованием песка, воды и жаропрочного связующего.

Особенности огнеупорного цемента

Обычный цемент может претерпевать изменения, разрушаться при повышении температуры. Поскольку этот материал наиболее часто используют в строительстве, то возникает необходимость в поиске огнестойких модификаций.

Во многих ситуациях нужно использовать огнеупорный цемент, который без разрушения выдерживает продолжительные термические нагрузки до 3000 ℃. Особая огнестойкость обусловлена составом, технологией производства. Материал ориентирован на применение в жилом и промышленном строительстве, огнеупорные цементы применяют при обустройстве печей, где они проявляют хорошие качества при грамотной подготовке смеси.


Нагревание уже до 250 ℃ провоцирует появление первых трещин, по которым может распространяться дым и огонь. При более высоких температурах портландцемент начинает разрушаться, что чревато серьезными последствиями при пожарах.

Характеристики материала

Чтобы по достоинству оценить огнестойкий цемент, для начала нужно рассмотреть его положительные качества.

Среди наиболее ценных эксплуатационных характеристик этого материала можно отметить следующее:

  1. способность выдержать нагрев до 3500°С (данное качество присуще не всем маркам огнеупорного цемента);
  2. высокие прочностные характеристики, достигаемые за счет использования особого сорта глины;
  3. короткое время затвердевания (конструкции, возведенные с помощью такого цемента, могут эксплуатироваться уже через 20 часов);
  4. за счет добавления алюмината кальция огнеупорный цемент обретает устойчивость к коррозии и разложению;
  5. в составе материала отсутствует влага, поэтому он не проводит электричество;
  6. в состав материала также входят особые клеевые гранулы, усиливающие адгезию и блокирующие все пустоты.

Для приготовления огнестойкого раствора достаточно смешать необходимую марку огнеупорного цемента с песком и водой. Важно в точности соблюдать пропорции, указанные производителем на упаковке.

В частном домостроении наиболее часто используется огнеупорный цемент для печей. Но здесь важно правильно подобрать марку.

В состав материала должны входить алюминаты кальция. Причем их концентрация должна составлять не более 75%.

Несмотря на все положительные качества, огнеупорный цемент имеет и определенные недостатки. В частности, его стоимость в разы выше, чем у традиционного портландцемента. А при нагревании он выделяет специфический запах.

Для приготовления огнестойкого раствора достаточно смешать необходимую марку огнеупорного цемента с песком и водой. Важно в точности соблюдать пропорции, указанные производителем на упаковке.

Жидкое стекло

Востребовано для бетонных смесей, устойчивых к кислым газообразным средам. Для изготовления огнестойких бетонов, предназначенных для эксплуатации при температурах +800…+1600°C, используется калиевое или натриевое стекло.

Максимальная температура применения, °C, допустимая при одностороннем нагреве

Мелкий и крупный заполнители

Битый магнезитовый кирпич

Шамот, андезит, диабаз

Диабаз, андезит, базальт

Твердение смесей на силикатах – процесс медленный. Для повышения его интенсивности в состав вводят кремнефторид натрия и фторсиликаты щелочных металлов. Эти отвердители инициируют выделение кремниевой кислоты, которая способствует уплотнению и упрочнению бетона. Ускорить твердение бетонной смеси могут: нефелиновый шлам, ферромарганцевые и феррохромовые шлаки.

Читайте также:  Светильник на стену своими руками: идеи создания оригинального изделия (2 мк)

Под воздействием высоких температур рабочие характеристики теряет не только вяжущее, но и заполнители. Поэтому к их выбору относятся особенно тщательно. Обычные заполнители выдерживают температуру не выше +200°C.

Жаростойкий цемент

Современная мода на устройство печей, каминов, барбекю в загородных и дачных домах, коттеджах требует такого же новаторского подхода к выбору огнестойких материалов. Чтобы сделать качественный кладочный раствор, необходимо приобрести специальный огнеупорный цемент, который сохраняет свои эксплуатационные характеристики при очень высоких температурах, вплоть до 2000°С. В настоящее время это не такая уж большая редкость – жаропрочные материалы продаются в любых строительных магазинах. Важно правильно выбрать надежного производителя, ориентируясь на отзывы потребителей и цену.

Прежде чем говорить о достоинствах жаропрочного цемента, отметим его немногочисленные недостатки. Во-первых, стоимость этого материала выше обычного вяжущего. Во-вторых, химические компоненты из состава огнестойких цементов совершенно безвредны для людей и окружающей среды. Однако при соприкосновении с некоторыми элементами таблицы Менделеева вступают с ними в реакцию, снижая свойства цемента и выделяя неприятные ароматы.

Огнеупорный (огнестойкий) бетон: виды и область применения

Железобетонные конструкции кажутся нам надежными преградами огню, но обычные бетонные смеси, используемые при их создании, часто не выдерживают резкого нагрева до высокой температуры, становятся хрупкими, начинают быстро разрушаться. Поэтому при возведении ряда объектов, для защиты оборудования необходим жаропрочный бетон.


От других видов бетонных смесей этот специфический по назначению и применению вид строительных материалов отличается не только стойкостью к открытому огню, длительному воздействию высокотемпературных тепловых потоков, но и не снижением в этих жестких условиях основных эксплуатационных параметров – сохранением прочности, отсутствием деформации, поверхностного, глубокого разрушения структуры.

Обзор жаростойких цементных смесей

К огнеупорным видам цемента относят глиноземистые и высокоглиноземистые составы, выдерживающие нагрев до 1700 °C без потерь прочности. Отличительными свойствами таких материалов являются повышенная скорость схватывания и застывания, стойкость к сульфатам, агрессивным средам и коррозии, улучшение прочностных характеристик при воздействии высоких температур и выделение большой доли тепла на начальном этапе гидратации. Основная сфера применения огнеупорных марок – промышленное строительство, в частных целях они используются при кладке печей или каминов или изготовлении штучных изделий.

Особенности и характеристики

Материал представляет собой тонко помолотый порошок (остаток на сите №008 не превышает 10 %), клинкер получают путем спекания или плавления. Глиноземистый цемент имеет серый или темно-коричневый цвет (влияет марка), высокоглиноземистый – белый или светло-серый. Плотность варьируется в пределах 2,8-3,2 г/см 2 , после застывания растворы имеют низкопористую структуру. Точный состав зависит от вида, но в среднем итоговое содержание глиноземов в марках с огнеупорными свойствами достигает не менее 60%, оксидов кальция – 35-40, других веществ – не превышает 3-5.

К основным рабочим характеристикам относят:

  • Прочность на сжатие. Точная величина зависит от разновидности, но стандартный диапазон для жаростойкого цемента составляет 25-60 МПа, такое значение достигается на 1-3 сутки.
  • Сопротивление агрессивным средам. Это объясняется способностью к выделению гидроксидов алюминия в процессе гидратации и обволакивания им частиц раствора. Бетоны на основе такого цемента устойчивы к сульфатам, воздействию минеральных вод и ряда кислот. К разрушающим структуру веществам относят уксусную кислоту, гидроксиды и карбонаты щелочей.
  • Ускоренные сроки схватывания, начальное время затвердевание варьируется в пределах 30-60 мин, окончательное – 6,5-12 ч.
  • Тепловыделение: до 70 % от общей величины в процессе гидратация за первые сутки. Это свойство объясняет востребованность при зимнем бетонировании.
  • Огнеупорность, в среднем – 1700 °C. Марки с более высокой термостойкостью встречаются редко и практически не используются в частном строительстве.

Отличия огнеупорного цемента от других видов

Разный состав клинкера у портландцемента и жаростойких разновидностей определяет разницу в свойствах и условиях эксплуатации.

Наименование характеристикиПортландцементГП и ВГЦ
Начало схватыванияНе менее 45 минОт 30 минут до 1 часа
Огнестойкость бетона250 °CОт 1100 и выше, точное значение зависит от марки и пропорций
Марочная прочность28 суток72 часа
Тепловыделение за первые сутки в % от общей величины15-2070
Сохранность прочностных свойствОдинакова: по истечении 30 суток при эксплуатации в воздушно-влажностных условиях теряют до 20 %

Отличия от портландцемента заметны еще на стадии затвердевания: огнеупорные составы набирают основную прочность в течении первых суток, рекомендуемая среда при этом – повышенная влажность, не выше +30 °C. Глиноземные марки теряют до 30 % устойчивости к сжатию в случае длительного воздействия высоких температур на начальной стадии гидратации, поэтому изделия не советуется пропаривать или подвергать автоклавной обработке (существуют специализированные марки, для которых оно действует наоборот).

К положительным отличиям от портландцемента относят повышенную плотность цементного камня, лучшую морозостойкость, хорошую устойчивость к агрессивным средам и коррозии. Обратной стороной является разрушение под воздействием щелочных растворов, жаростойкие глиноземные виды не рекомендуют смешивать с известью, гипсом или самим ПЦ. Последним фактором служит цена – у огнеупорных видов она в разы больше, чем у портландцемента (при равной марочной прочности ПЦ обходится как минимум в 3 раза дешевле).

Основными потребителями являются предприятия металлургического и топливно-энергетического комплекса (футеровка печей и сталеплавильных ковшей, теплоизоляция котлов, дымоходы). Помимо огнеупорности эти цементы ценятся за ускоренный набор прочности и применяются при ведении ремонтных и восстановительных работ, строительстве подземных сооружений.

Они используются в качестве основных ингредиентов при изготовлении готовых жаростойких составов и клеев (соединительных, обмазочных, отливочных), их добавляют при производстве ячеистых бетонов и мелкоштучных кладочных изделий с высокой прочностью. Благодаря значительному тепловыделению на начальной стадии гидратации они востребованы при проведении бетонирования в зимнее время (допустимая температура – до -10 °C) и при необходимости замеса безусадочных или расширяющихся смесей.

Материал реализуется в мешках и навалом, срок сохранения активности ограничен 6 месяцами, дешевле всего его купить оптом. Продукцию выпускают как российские, так и зарубежные фирмы. К лучшим отечественным производителям огнеупоров относят Боровичский комбинат, Волховский Алюминий, Пашийский и Ключевский заводы. К ведущим зарубежным брендам: Secar (Франция), Gorkal (Польша), Cimsa Icidac (Турция), Ciment Fondu (Франция), среди готовых смесей для печей и каминов положительно оценивают Lakka Tulenkestava от финской фирмы Lakan Betoni, ее советуют купить при необходимости отливки жаростойких изделий, постоянно эксплуатируемых при температуре около 1300 °C.

Читайте также:  Сколько хранятся квитанции об оплате коммунальных услуг


Основными потребителями являются предприятия металлургического и топливно-энергетического комплекса (футеровка печей и сталеплавильных ковшей, теплоизоляция котлов, дымоходы). Помимо огнеупорности эти цементы ценятся за ускоренный набор прочности и применяются при ведении ремонтных и восстановительных работ, строительстве подземных сооружений.

Обзор материала

Бетоны и железобетоны сами по себе являются достаточно прочными и огнестойкими материалами. Это может подтвердить и такой процесс, как алмазное бурение отверстий в бетоне: даже при значительном нагреве от трения застывший раствор не плавится и не теряет своих свойств.

В различных печах активно используются детали на основе огнестойкого цемента

Однако низкая теплопроводность бетона «срабатывает» только при кратковременном нагреве. Если путем длительного воздействия довести конструкцию до 250 0С, она начнет разрушаться, а при 200 0С – утратит свою прочность на 25-30%. Это может привести к самым печальным последствиям, и потому в ряде случаев рекомендуется использовать огнестойкие и жаростойкие составы.

По своим свойствам бетоны делятся на несколько групп. Их краткие характеристики можно увидеть в таблице:

Тип материалаОсобенности
ЖароупорныйВыдерживает кратковременное повышение температуры до 15000С или рабочую температуру до 700 0С. В состав входит портландцемент или шлакопортланцемент.
ОгнеупорныйРабочая температура до 1000 0С, нагрев до 1800 0С. В материал может входить жидкое стекло, за счет чего повышается устойчивость к окислению и коррозии. Также в состав огнеупорного бетона иногда добавляют глинозем.
ВысокоогнеупорныйВыдерживает нагрев более 1800 0С. Содержит портландцемент, глинозем, шлаки, бой диатомового или шамотного кирпича и т.д.

Обратите внимание! Жаростойкие и огнеупорные составы плотностью менее 1500 кг/м3 относят к категории легких бетонов.

Инструкция рекомендует применять подобные материалы везде, где конструкция испытывает периодическое или постоянное воздействие высоких температур. Также задействование жаропрочных смесей оправдано в том случае, если разрушение несущих элементов при пожаре может привести к трагическим последствиям (несущие основания цехов, жилых и общественных зданий и т.п.).

Упаковка смеси фабричного производства

Упаковка смеси фабричного производства

Главные характеристики материала

Эксплуатационные характеристики жаропрочных цементных смесей выглядят следующим образом:

  1. Возможность эксплуатации под постоянным температурным воздействием до +3500°C. Устойчивость к прямому огню.
  2. Улучшенные огнеупорные свойства и прочность, обусловленная особой технологией производства.
  3. Повышенный коэффициент соединения с поверхностью и оптимальная вязкость.
  4. Высокая скорость затвердевания. Конструкции, соединенные термостойкими компонентами, подлежат эксплуатации уже через 20 часов.
  5. Отсутствие сложностей при самостоятельной подготовке смеси.
  6. Стандартные пропорции для изготовления. Чтобы подготовить качественную смесь, достаточно использовать общепринятую рецептуру, как при производстве традиционных марок цемента.

Специалисты рекомендуют останавливаться на первом варианте, поскольку готовые сухие смеси обладают требуемыми эксплуатационными характеристиками и произведены по заводскому технологическому процессу. Поэтому пользователю предоставляется цемент высшего качества, который нужно лишь разбавить водой или растворителем.

Основные свойства

У такого строительного материала имеется ряд отличительных свойств. Среди основных особенностей таких бетонов следует выделить:

  • высокую огнеупорность;
  • повышенные эксплуатационные свойства;
  • прочность;
  • отсутствие необходимости использования дорогостоящего процесса обжига при производстве.

В настоящее время огнеупорный бетон можно классифицировать по весу. Изготовить самостоятельно или заказать можно некоторые формы описываемого материала:

  • особо тяжелая;
  • легкая;
  • ячеистая;
  • тяжёлая.

Таким образом удается получить материал, который может выполнять конструкционную или теплоизоляционную функцию, что зависит от ингредиентного состава.

  • особо тяжелая;
  • легкая;
  • ячеистая;
  • тяжёлая.

Огнеупорные жаростойкие цементы

Огнеупорным называют жаростойкий цемент, относящийся к глиноземистым или высокоглиноземистым материалам. Раствор, приготовленный на его основе, отличается повышенной скоростью затвердевания в водной и воздушной среде и особой прочностью.

Особенности и характеристики

Огнеупорный цемент обладает следующими характеристиками:

  • Жароустойчивость. Стоек к повышению температуры до 2000-3500°C.
  • Прочность. При повышении температуры нагревания в составе образуются керамические сцепления, придающие особую прочность материалу. Также на увеличение данной характеристики влияет процентное соотношение цемента в растворе. Чем его больше, тем прочнее смесь.
  • Скорость затвердевания. Рекордная по сравнению с другими и дающая возможность эксплуатировать полученное изделие уже через 20 часов.
  • Сцепляемость и вязкость. По данным критериям огнеупорный вид цемента ничем не уступает обычному.
  • Коррозийная стойкость. Благодаря используемому в составе алюминату кальция, огнеупорный раствор не подвержен быстрому разложению и коррозии.
  • Неэлектропроводные свойства. Обусловлены отсутствием в составе влаги.
  • Технологичность использования. Пропорции и способы применения данного материала мало чем отличаются от портландцемента.
  • Простота процесса приготовления. Чтобы изготовить раствор потребуется всего лишь смешать цемент, песок и воду.

Огнеупорный отличается от других видов цемента, например, от шлакового или портландцемента, степенью противостояния повышенным температурам. Так практически любой вид при t 250°C деформируется, а при 500°C трескается и лопается, что негативно сказывается на целостности конструкции. Огнеупорный же цемент даже при 2000°C сохраняет свои первоначальные свойства.

Глиноземистый цемент выпускается марками ГЦ-40, ГЦ-50, ГЦ-60.Его основными потребителями являются топливно-энергетические предприятия, строительные комплексы оборонного значения. Самые распространенные марки высокоглиноземистого цемента ВГЦ-I-35, ВГЦ-75-05. Они имеют повышенные показатели огнеупорности, в сравнении с ГЦ-40 и ГЦ-50 и в процессе эксплуатации не выделяют неприятного запаха.

ГЦ и ВГЦ изготавливаются с использованием глинозема методом плавки и по сравнению с портландцементом являются более огнестойкими, а в смеси с такими наполнителями, как магнезит или хромитовая руда, могут применяться для получения гидравлически твердеющих растворов.

В отличие от портландцемента, период затвердевания которого составляет 1-3 суток, огнеупорный схватывается не более чем за 10 часов. Он хорошо твердеет во влажной среде, а при добавлении в бетон делает его водонепроницаемым и морозостойким. Однако чтобы избежать перекристаллизации ему нужно обеспечивать необходимую влажность в течение суток при оптимальном температурном режиме.

Огнеупорный глиноземистый цемент отличается повышенной плотностью по сравнению с другими видами. Также он более устойчив к негативному влиянию агрессивных сред. Однако жаростойкий цемент деформируется под воздействием щелочи, поэтому смешивать его с известью или гипсом не рекомендуется.

Читайте также:  Сверла Форстнера (31 фото): размеры фрезы по дереву для петель. Для чего еще они используются? Сверла с ограничителем и другие модели. Как их заточить?


Жаростойкий цемент применяется как ингредиент при изготовлении растворов и клеев в строительной химической и нефтеперерабатывающей промышленности. Его используют в устройствах при производстве фосфора, аммиака, различных спиртов. Он подходит и для постройки шахт, подземных сооружений, фундаментов под машины. Огнеупорная смесь может применяться и в энергетике для изготовления горелочных камней, стекловаренных печей и других изделий, отличающихся высокой прочностью.

Характеристика огнеупорного цемента

Как и любой строительный материал, огнеупорный цемент имеет свои преимущества и недостатки. При выборе такого раствора необходимо оценивать каждую характеристику. Первое, о чем стоит сказать, это очевидные достоинства такого вида цемента.

1. Жароустойчивость. В зависимости от того, какая выбрана марка, такой цемент способен выдерживать температуры больше двух, а то и трех тысяч градусов.

2. Вязкость. Не смотря на то, что цемент выдерживает высокие температуры, он очень тягучий и сцепляемый, то есть гарантирует надежность и прочность.

3. Легкость приготовления раствора. Достаточно смешать песок, воду и цемент, с учетом необходимых пропорций, и раствор готов.

Недостатки также имеют значение при использовании подобного раствора. Они определяются из-за его специфики, а именно возможности удерживать высокие температуры.

1. Химический состав. Такой цементный раствор не оказывает плохого влияние на окружающую среду, но при этом, взаимодействуя с некоторыми элементами, его качество может быть ухудшено.

2. Стоимость. Специфика такого цемента в том, что она имеет высокую цену. Это непосредственно связано со способностью удерживать высокую температуру. Особенно разница в цене между простым цементом и огнеупорным ощущается при покупке больших партий такого раствора.

Если вопрос стоимости не встает слишком остро, то лучшим вариантом будет выбрать именно огнеупорный цемент, так как он гарантирует сто процентов надежности и защиты от возможного воздействия высоких температур.

2. Стоимость. Специфика такого цемента в том, что она имеет высокую цену. Это непосредственно связано со способностью удерживать высокую температуру. Особенно разница в цене между простым цементом и огнеупорным ощущается при покупке больших партий такого раствора.

Как работает инверторный сварочный аппарат

Принцип действия инверторного аппарата во многом схож с работой импульсного блока питания. И в инверторе, и в импульсном блоке питания энергия трансформируется похожим образом.

Процесс преобразования электрической энергии в сварочном аппарате инверторного типа можно описать так.

  • Переменный ток с напряжением 220 Вольт, протекающий в обычной электрической сети, преобразуется в постоянный.
  • Полученный постоянный ток при помощи специального блока электрической схемы инвертора опять преобразуется в переменный, но обладающий очень высокой частотой.
  • Понижается напряжение высокочастотного переменного тока, что значительно увеличивает его силу.
  • Сформированный электрический ток, обладающий высокой частотой, значительной силой и низким напряжением, преобразуется в постоянный, на котором и выполняется сварка.

Принцип работы сварочного инвертора

Основным типом сварочных аппаратов, которые использовались ранее, были трансформаторные устройства, повышавшие сварочный ток за счет уменьшения значения напряжения. Самыми серьезными недостатками такого оборудования, которое активно используется и сегодня, являются низкий КПД (так как в них большое количество потребляемой электрической энергии тратится на нагрев железа), большие габариты и вес.

Изобретение инверторов, в которых сила сварочного тока регулируется совершенно по иному принципу, позволило значительно уменьшить размеры сварочных аппаратов, а также снизить их вес. Эффективно регулировать сварочный ток в таких аппаратах становится возможным благодаря его высокой частоте. Чем выше частота тока, который формирует инвертор, тем меньшими могут быть габариты оборудования.

Одна из основных задач, которую решает любой инвертор, – это увеличение частоты стандартного электрического тока. Возможно это благодаря использованию транзисторов, которые переключаются с частотой 60–80 Гц. Однако, как известно, на транзисторы можно подавать только постоянный ток, в то время как в обычной электрической сети он переменный и имеет частоту 50 Гц. Чтобы преобразовать переменный ток в постоянный, в инверторных аппаратах устанавливают выпрямитель, собранный на основе диодного моста.

После транзисторного блока, в котором формируется переменный ток с высокой частотой, в сварочных инверторах расположен трансформатор, который понижает напряжение и, соответственно, увеличивает силу тока. Для регулировки напряжения и тока, имеющих высокую частоту, требуются менее габаритные трансформаторы (при этом по своей мощности они не уступают более крупным аналогам).

Сварочный инвертор без защитного кожуха

На выходной выпрямитель сварочного инвертора поступает ток, обладающий высокой частотой. С преобразованием такого тока в постоянный простые диоды не справятся. Именно поэтому основу выпрямителя составляют мощные диоды, обладающие большой скоростью открывания и закрывания. Чтобы предотвратить перегревание диодного блока, его размещают на специальном радиаторе.

Устройство сварочного аппарата инверторного типа. Часть 1. Силовой блок.

Разбираться в устройстве сварочного инвертора желательно по схеме конкретного аппарата. К сожалению, схемы на TELWIN Force 165 я не нашёл, поэтому нагло позаимствуем схему из руководства по ремонту другого аппарата – TELWIN Tecnica 144-164. Фотографии аппарата и его начинки будут от TELWIN Force 165, так как именно он оказался в моём распоряжении. Исходя из анализа схемотехники и элементной базы, особых отличий между этими моделями практически нет, если не учитывать мелочи.

Внешний вид платы сварки TELWIN Force 165 с указанием расположения некоторых элементов схемы.

Принципиальная схема сварочного аппарата инверторного типа TELWIN Tecnica 144-164 состоит из двух основных частей: силовой и управляющей.

Сначала разберёмся в схемотехнике силовой части. Вот схема. Картинка кликабельна (нажмите для увеличения – откроется в новом окне).

Ранее основным элементом сварочного аппарата являлся мощный силовой трансформатор. Он понижал переменное напряжение электросети и позволял получать от вторичной обмотки огромные токи (десятки – сотни ампер), необходимых для сварки. Как известно, если понизить напряжение на вторичной обмотке трансформатора, то можно во столько же раз увеличить ток, который может отдать нагрузке вторичная обмотка. При этом уменьшается число витков вторичной обмотки, но и растёт диаметр обмоточного провода.

Добавить комментарий