У большинства хозяйственных мужчин найдется в запасах аппарат для сварки. Сварочный осциллятор подходит для выполнения сварки алюминия или 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.
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
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).
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.
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
- Перед введением в использование с агрегатом стоит пройти регистрацию в организации инспектирования электросвязи.
- Разрешено использовать аппарат как в закрытых, так и в открытых помещениях.
- На открытой территории применять при осадках запрещено. Температура воздуха, при которой можно включать осциллятор, колеблется от 10 градусов мороза до 40 градусов тепла.
- Влажность воздуха не должна превышать 98 процентов.
- Разрешена эксплуатация при атмосферном давлении от 85 до 106 кПа.
- 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).
- Приступать к работе только в том случае, если имеется надежное заземление.
Меры безопасности
- Всегда контролировать правильность присоединения в сварочную цепь и проверять, исправны ли контакты.
- Проводить работу только в специальном кожухе (снимать его только тогда, когда аппарат отключен от источника питания).
- 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.