Осуществляя сварочные работы при помощи электрического аппарата, важно, чтобы дуга хорошо зажигалась. Выполняя сварку стальных элементов, это легко достигается за счет протекания высоких токов. Но даже в этом случае в первоначальный момент времени часто приходится несколько раз постукивать электродом о заготовку. При малых токах получить стабильную дугу более сложно. Проблема решается, если использовать осциллятор для сварочного инвертора.
Какие бывают сварочные осцилляторы
Сварочный осциллятор не является основным устройством для проведения сварочных работ. Использовать его самостоятельно не представляется возможным, так как он не обладает большой мощностью, способной расплавлять и соединять металлы. Основная его функция – зажечь дугу без прикосновения электрода к рабочей поверхности, и далее поддерживать ее стабильное состояние.
Такой эффект возможен благодаря генерации прибором высокочастотного высоковольтного напряжения, способного осуществлять пробой воздушного промежутка между электродом и металлом. По мостику этого пробоя уже начинает течь основной сварной ток. Различают такие типы сварочных осцилляторов:
- Аппарат с непрерывным режимом действия;
- Аппарат с питанием импульсным режимом;
- Аппарат с накопительными конденсаторами.
Осциллятор непрерывного действия
Прибор такого типа выдает ток, частота которого доходит до 250 кГц, и амплитуда напряжения может достигать 6 киловольт. Это электричество дополнительно накладывается на основной ток сварки, дуга мгновенно зажигается на расстоянии от заготовки и держится стабильно при любых амплитудных значениях силы основного тока за счет высокой частоты. Ток сварочного осциллятора не представляет реальной угрозы для оператора, так как мощностью обладает небольшой.
Схема включения прибора в общую сеть со сварочным аппаратом может быть выполнена параллельно и последовательно. Последовательное включение более целесообразно. Здесь не нужно применять дополнительную защиту устройства по высокому напряжению.
Осциллятор импульсный
Конструкция осциллятора этого типа удобна в использовании, если сварка осуществляется током переменного значения. Оборудование способно удержать дугу в момент перехода полярности электричества, что наблюдается постоянно. Схема осциллятора непрерывного действия в этом смысле проигрывает. Импульсный прибор также без физического контакта зажигает дугу в первоначальный момент времени.
Осциллятор с накопительными конденсаторами
Прибор, в схеме которого имеются накопительные конденсаторы, работает по режиму заряд-разряд. Для насыщения конденсаторов используется специальный зарядный модуль. В первоначальный момент времени заряженные конденсаторы отдают энергию дуге и, отключаясь от схемы разряда, соединяются с зарядным модулем. При угрозе срыва дуги синхронизирующий модуль вновь переключает разрядники на рабочую линию сварочного аппарата.
Как устроен осциллятор
Классический сварочный осциллятор представляет собой генератор-разрядник, где напряжение повышается до величины высоковольтного значения. Основные элементы устройства это:
- Трансформатор повышающий, отвечающий за преобразование стандартного напряжения 220 В до величин 3000-6000 В;
- Разрядник искровой, выполняющий роль генератора затуханий. Он представляет колебательный контур из конденсатора и катушки индуктивности;
- Два дросселя с сердечниками;
- Выходной трансформатор для передачи сформированного электричества на выход сварочного аппарата (гальваническая развязка);
- Блок управления, собранный из стабилизатора, регулировочных элементов момента пуска, цепи обратной связи;
- Блок безопасности, защищающий всю схему от перегрузок, призван выступать защитой от поражения электричеством оператора.
Правила использования оборудования
Чтобы безопасно и комфортно работать осциллятором во время выполнения сварочных операций с любыми цветными металлами либо нержавеющей сталью, следует придерживаться определенных правил эксплуатации оборудования:
- Допускается применять осциллятор для инвертора, работая как на открытом воздухе, так и в помещении при должном проветривании;
- Во время выпадения осадков при повышенной влажности рекомендуется не использовать оборудование, либо ограниченно использовать под навесом;
- Температура окружающей среды, приемлемая для включения сварочного оборудования и осциллятора, составляет -10 – +40 градусов по Цельсию;
- Запрещено подавать питание на сварочный осциллятор, если воздух насыщен влагой свыше 98 процентов;
- Оптимальное давление атмосферы для безопасного выполнения сварочных работ осциллятором – 86-106 кПа;
- В пыльных помещениях или там, где имеется сильное загрязнение газами и едкими парами, происходит интенсивный износ оборудования;
- Прежде, чем приступить к сварочным работам, необходимо надежно заземлить осциллятор и сварочный инвертор во избежание поражения током;
- Питание на приборы подается только тогда, когда проведена проверка правильности подключения оборудования;
- Во включенном состоянии осциллятора запрещено снимать защитный кожух его электрической схемы и проводить работы без него;
- Регулярно удаляется нагар и грязь с поверхности разрядника.
Как изготовить осциллятор своими руками
На прямоугольной печатной плате из текстолита размещают основные узлы: трансформатор высокочастотный — с левой стороны, плюс управляющий блок с предохранителями, с правой стороны – дроссель, в средней части – колебательный контур с конденсатором блокировочным и разрядником. Блокировочный конденсатор нужен для фильтрации низкочастотной составляющей тока.
Силовой трансформатор сварочного осциллятора выбирают таким, чтобы он выдерживал мощность протекающего во вторичной обмотке тока. Индуктивность собирают из двух катушек для большей надежности и стабильности работы колебательного контура. Контур имеет такие компоненты:
- Конденсатор для первого каскада напряжением примерно 500 В и второго — до 4 кВ, емкостью, соответственно, 0.3 и 1 мФ;
- Варистор для вторичной обмотки первого каскада на 90 или 100 В, второго – 140 или 150 В;
- Индуктивность, намотанная проводом 15-20 микрон с шагом 0.8 мм и количеством витков в первом каскаде – 7 шт., втором – меньше;
В конструкции разрядника в качестве основы подбирают плату, на которую дополнительно устанавливают радиатор для отвода температуры при срабатывании. На роль вольфрамовых электродов можно взять два отрезка сварочных, толщиной два миллиметра. Края электродов торцуют, добиваясь параллельности в зазоре.
Чтобы схема работала стабильнее, во второй каскад (вторичную обмотку) добавляют катушку от электрошокового разрядника любой модели и питание от аккумулятора 6 В. Схему сварочного осциллятора помещают в корпус для защиты от влаги и пыли. В нем должны быть вентиляционные отверстия.
