Особенности работы сварочного осциллятора

У большинства хозяйственных мужчин найдется в запасах аппарат для сварки. Сварочный осциллятор подходит для выполнения сварки алюминия или нержавеющей стали.

Сварочный осциллятор используется для сварки алюминия и нержавеющей стали.

Это специализированный прибор, возбуждающий и стабилизирующий дугу и практикуемый в работе с серийными источниками питания переменного и постоянного тока. Другими словами, это прибор, созданный для преобразования тока из промышленной частоты с низким напряжением в ток высокого напряжения (от 2000 до 6000 В) и с высокой частотой (150-500 кГц). Он является искровым генератором при затухающих колебаниях.

Принцип действия и особенности конструкции аппарата

Аппарат включает в себя:

• трансформатор повышающий (ПТ) с низкой частотой и с напряжением вторичным в 2 или 3 кВ;
• разрядное устройство;
• контур колебания, содержащий индуктивность, емкость, конденсатор блокирующий и обмотку для связи.

Функциональная схема осциллятора.

В осцилляторе сварочном обмотку формирует трансформатор В (высокочастотный). В полупериоде вторичное напряжение ПТ подзаряжает конденсатор и в тот миг, когда достигнута конкретная величина, провоцирует интенсивный пробой в разряднике. Вследствие этого контур при колебаниях становится закороченным, и образуются в нем затухающие колебания с определенной резонансной частотой.

При помощи обмотки и конденсатора высокочастотные колебания прикасаются к дуговому промежутку. Для напряжения в источнике питания блокировочный конденсатор предупреждает процесс шунтирования при помощи обмотки в дуговом промежутке. Дроссель, подключенный к сварочной цепи, изолирует обмотку в сварочном аппарате от пробоя. Как правило, сварочные осцилляторы обладают мощностью в 250-300 Вт. А импульсная продолжительность исчисляет всего десятки микросекунд.

Осцилляторы организуют проведение на цепь для сварки тока высокого напряжения и высокой частоты.

Распределяются они на 2 вида:

• возбудители в сварочной дуге с непрерывным действием;
• возбудители в сварочной дуге с импульсным питанием.

Возбудители дуги с непрерывным действием

Схема 1. Схема горения дуги при высокой частоте с условием малого сварочного тока в источнике.

Это осцилляторы для сварки, работающие одновременно с питающим источником в дуге. Возбуждение дуги становится возможным благодаря наложению на провода тока с высоким напряжением и частотой. Хотим отметить, что при выполнении мер безопасности этот ток не опасен для сварщика, но при этом он способен возбуждать дугу для сварки без касания к электроду в изделии.

Помимо этого, за счет высокой частоты сохраняется достаточное горение дуги даже при условии малого сварочного тока в ведущем источнике (Схема 1).

На схеме продемонстрировано, что в цепь для сварки и в цепь переменного тока устройство подключено параллельно. Стабильное функционирование фильтра для помех (ПЗ), содержащего конденсаторы и батареи, организует предохранитель Пр1._.Увеличивает напряжение (до 6 кВ) низкочастотный трансформатор (Т1) с более высоким напряжением_.

Наряду с высоковольтным трансформатором Т1 расположен искровой генератор. Состоит он из конденсаторов (Сг), разрядника (ФВ), напряжения (Т2) и высокочастотной обмотки.

Генератор этот выполняет роль колебательного контура, за счет чего импульсы тока с огромной скоростью собираются в конденсаторе, а затем разряжаются в искровом разряднике, обеспечивая этим высокочастотные особенности трансформатора (Т2).

Схема 2. Схема соединения катушки к сварочной дуге.

Конденсатор (Сп) служит защитником в источнике напряжения, а от пробоев в фильтре (Сп) обмотку в трансформаторе спасает предохранитель (Пр2). Осциллятор, таким образом, способен впитывать энергию не только в сети, но и напрямую от сварочной цепи.

Осцилляторы, подключенные последовательным способом, являются более результативными, ведь они не нуждаются в транспортировке в цепь источника специализированной защитной системы, направленной против высокого напряжения.

Схема 2 демонстрирует, что катушка (1к) подсоединена последовательно к сварочной дуге, а другие детали соответствуют схеме 1. В процессе работы от разрядника исходят негромкие звуки в виде потрескивания.

В тот момент, когда аппарат выключен из сети, при помощи регулировочного винта можно настроить искровой зазор размером от 1,6 до 2 миллиметров.

Обратите внимание! При необходимости установки оборудования следует привлечь к этому делу профессионалов. Самостоятельно, при отсутствии необходимых знаний электротехнической направленности, осуществлять ремонт очень опасно.

Возбудители дуги с импульсным питанием

Сварка с применением переменного тока нуждается в возбудителях импульсного питания. Тогда они на базе стартового возбуждения дуги будут провоцировать (при изменении полярности тока) ее зажигание. С одной стороны, осцилляторный агрегат соответствуют этому условию, но с другой – они не достаточно эффективно совершают дополнительное зажигание во время изменения в источнике полярности переменного тока.

Принципиальная электрическая схема возбудителя дуги с импульсным питанием.

Вследствие этого начинаются колебания функционирующего в этот момент сварочного тока и происходит ухудшение качества сварки. Помимо этого, стоит отметить, что осцилляторы, которые не синхронизированы, устраивают серьезные радиопомехи.

Еще одним методом возбудить дугу без контакта является использование импульсных генераторов. В них применяются емкости для накопления, заряжающиеся от специфического устройства для подзарядки, а в те секунды, когда возбуждение дуги происходит повторно, отдают заряд дуговому промежутку.

Учитывая, что фаза изменения сварочного тока в процессе сварки не всегда стабильна, то для организации уверенной работы генератора требуется прибор, который сделает возможным синхронизацию разряда в емкости с теми моментами, когда ток из дуги проходит сквозь ноль.

При помощи сварочного аппарата, а также осциллятора на переменном токе вполне реально осуществлять сварку, помимо стандартных электродов, еще и электродами для нержавейки и внедрять спецоборудование для сварки аргоном.

Проводить сварку цветного металла, нержавеющей стали следует на токе (постоянном) с прямой полярностью.

А процедуру сварки алюминия необходимо осуществлять на токе переменном!

Условия эксплуатационного использования и меры предосторожности

Конструкция сварочного осциллятора.

1. Перед введением в использование с агрегатом стоит пройти регистрацию в организации инспектирования электросвязи.
2. Разрешено использовать аппарат как в закрытых, так и в открытых помещениях.
3. На открытой территории применять при осадках запрещено. Температура воздуха, при которой можно включать осциллятор, колеблется от 10 градусов мороза до 40 градусов тепла.
4. Влажность воздуха не должна превышать 98 процентов.
5. Разрешена эксплуатация при атмосферном давлении от 85 до 106 кПа.
6. Ни в коем случае нельзя использовать осциллятор сварочного аппарата в обстановке, воздух которой пропитан пылью (с содержанием едких паров и газов, разрушающих изоляцию и металлы).
7. Приступать к работе только в том случае, если имеется надежное заземление.

Меры безопасности

1. Всегда контролировать правильность присоединения в сварочную цепь и проверять, исправны ли контакты.
2. Проводить работу только в специальном кожухе (снимать его только тогда, когда аппарат отключен от источника питания).
3. Проверять состояние поверхности в разряднике (если образовался нагар, счистить его при помощи наждачной бумаги).

Сварочный осциллятор можно приобрести в строительном магазине, а можно собрать своими силами. Неважно, какой путь выберете вы, главное, что при соблюдении техники безопасности в обращении с ним, осциллятор станет верным помощником в работе.