При работе с заготовками из алюминия или высоколегированных марок стали часто возникают сложности с розжигом дуги. Причина – наличие поверхностной оксидной пленки, ухудшающей контакт неплавящегося электродного стержня с материалом детали.
Для устранения такой проблемы предназначен сварочный осциллятор, способствующий моментальному формированию дуги и поддерживающий ее устойчивость.
Содержание
Принцип действия прибора
При сопряжении цветных металлов применяются аргонодуговые агрегаты и вольфрамовые электроды, подплавляющие кромки и создающие защитную ванну. Изделия из нержавейки и алюминия соединяются посредством агрегатов инверторного типа.
В обоих случаях имеется проблема – трудности с первоначальным образованием дуги. Для цветных металлов применяется постукивание стержнем по изделию, но при этом образуются следы от прилипания и трещины, требующие удаления. Применение осциллятора позволяет избавиться от таких проблем при соединении аргоном.
При работе с тонкостенными заготовками на низких токах дуга периодически тухнет, ее вторичное формирование требует затрат рабочего времени. Здесь также используется осциллятор с целью устранения проблемы.
Приборы собираются по различным схемам, но каждый из них нужен для образования дуги промеж заготовкой и стержнем на удалении порядка 5 мм. Осциллятор располагают в интервале от аппарата до горелки.
Оборудование функционирует таким образом:
- изменение поступившего напряжения в непродолжительные высокочастотные импульсы;
- суммирование импульсов и сварного тока с целью улучшения розжига.
[stextbox id=’alert’]Преобразователи подключаются к сетям постоянного либо переменного тока для наращивания основных токовых характеристик. Номинальная мощность устройств находится в диапазоне 250-350 Вт.[/stextbox]
Из чего состоит?
Осциллятор для сварки входит в схему промеж выпрямителем (либо трансформатором) и электродным держателем. Конструкция большинства моделей включает такие элементы:
- блок для выпрямления напряжения;
- накопительный блок для зарядки от конденсаторов;
- питающий блок;
- блок, генерирующий импульс;
- узел управления;
- газовый клапан (в аргоновых приборах);
- повышающее трансформаторное устройство;
- измеритель напряжения.
Какие бывают?
Осцилляторы выпускаются таких типов:
- непрерывной работы;
- импульсного типа;
- с конденсаторами.
Какой именно применить прибор определяется от характера производимых работ и подлежащих свариванию заготовок.
Непрерывного действия
Осцилляторы этого типа к выходному току прибавляют высокочастотный ток (150-250 кГц) со значительным напряжением (3-6 кВ). Дуга поджигается без соприкасания нержавеющей либо алюминиевой детали со стержнем. Горение стабильное при низком токе, что достигается повышенной частотой тока, приходящего от сварочного аппарата с осциллятором.
[stextbox id=’info’]Для работающего сварщика такие параметры тока безопасны.[/stextbox]
В схеме осциллятора для сварки алюминия своими руками предусматривается параллельное либо последовательное включение прибора. Второй вариант предпочтительней, потому как не предусматривает по причине ненадобности предохранения от напряжения.
Импульсный
Устройства импульсного типа применяются преимущественно для соединения переменным током.
Помимо начального формирования дуги, приборы требуются для ее поддерживания при переменах полярности. Осцилляторы непрерывного принципа работы не имеют подобных функций, что влечет снижение качества.
[stextbox id=’info’]Наблюдать за временными и амплитудными характеристиками тока можно с помощью осциллограмм сварочного инвертора, показываемыми специальным прибором – осциллографом.[/stextbox]
C накопительными конденсаторами
Для формирования дуги без соприкасания также используются приборы с конденсаторами, собирающими заряд от заряжающего оборудования. При необходимости вторичного поджига конденсаторы разряжаются, а высвободившийся ток переходит к дуге.
Как устроен?
Напряжение, пропускаемое сквозь обмотку повышающего преобразователя, проходит по контуру и выполняет зарядку конденсатор. По достижении требуемой емкости выполняется разрядка и пробой, вызывающий КЗ контура. По этой причине возникают резонансные волны, создаваемые высокочастотным током, проходящим обвязки и конденсатор защиты, в итоге попадая к дуге.
Условия эксплуатационного использования и меры предосторожности
При задействовании осциллятора нужно соблюдать простые правила, следование которым повышает безопасность.
- Устройства можно применять при сваривании в цехах и на открытых производственных площадках.
- При атмосферных осадках использование осциллятора не допускается – это может повлечь порчу и необходимость ремонта прибора.
- Работу разрешается выполнять в температурном диапазоне от -10 до 40°С, влажности воздуха до 98% и давлении атмосферы 85-106 кПа.
- Нельзя задействовать прибор в пыльных и загазованных цехах.
- Работа с аппаратом для сварки должна выполняться только при наличии заземления.
- До проведения работ нужно удостовериться в правильности подключения устройства, исправности контактов.
- Снятие кожуха с осциллятора допускается только после отключения его от сети.
- Рабочую поверхность прибора следует содержать в чистоте. При образовании нагара покрытие зачищается мелкой наждачкой.
[stextbox id=’info’]В связи с достаточно высокой стоимостью, можно собрать осциллятор своими руками для инвертора дома.[/stextbox]
Как изготовить своими руками?
Как уже отмечалось, посредством осциллятора осуществляется формирование дуги без необходимости соприкасания электродного стержня и подлежащей свариванию заготовки, удержание стабильности горения.
Такие функции прибора возможны за счет накладки на приходящий ток высокочастотного тока со значительно большей величиной напряжения. Задействуются осцилляторы, как правило, для соединения заготовок, изготовленных из алюминия.
Для сборки сварочного осциллятора своими руками предназначена схема, распространенная из-за своей простоты. Основной частью этой схемы считается трансформаторное устройство, увеличивающее напряжение с поступающих 220 В до 3 кВ. Самой большой проблемой сборочных работ считается разрядник, используемый для прохождения электрической искры высокой мощности.
Также важная деталь – контур колебаний, в который в обязательном порядке включается блокирующий конденсатор. Этот контур, содержащий помимо конденсатора еще и разрядник с индуктивной катушкой, помогает решить главную задачу устройства – формирование высокочастотных затухающих волн. Данные импульсы облегчают поджиг дуги и содержат ее в устойчивом состоянии.
Как изготавливаемый в заводских условиях, так и смонтированный самостоятельно прибор может выполняться по двум схемам – импульсного и непрерывного типа. Лучшим считается задействование осциллятора импульсного типа, позволяющего обеспечить быстрое и легкое первичное формирование дуги, удержание стабильности ее горения на непостоянном токе на протяжении всего времени пользования.
Непрерывный тип приборов считается не настолько эффективными. В их состав нужно включать приборы, предохраняющие от воздействия увеличенного напряжения.
[stextbox id=’alert’]Перед работой по изготовлению прибора собственными силами нужно подробно разобраться со схемой оборудования, верно определить марку каждой детали, а самое важное – повышающий напряжение преобразователь.[/stextbox]
В качестве управляющего блока служит кнопка, позволяющая совместно выполнить включение и подать защитную газовую среду в зону сваривания двух элементов. Сами импульсы высокой частоты, из-за которых обеспечивается эффективное проведение сварочных работ, вырабатываются высоковольтным трансформирующим оборудованием и разрядником.
Элементы на выходе такого прибора – пара контактов: минус и плюс. Первый подключается с подлежим свариванию изделиям, а второй, выходящий от высоковольтного преобразователя – к горелке сварочника.
Главное, что нужно учесть при изготовлении и применении самостоятельно собранного осциллятора – это правила безопасности, предъявляемые к работам с установками, подключаемыми к электросети. При соблюдении данных правил важно неукоснительно соблюдать электрическую схему и порядок ее сборки, применять для изготовления только оптимально подходящие по своим параметрам элементы.
[stextbox id=’info’]Дмитрий Соколов, электрогазосварщик, стаж работы 25 лет: «Применение осциллятора любого типа для проведения сварочных работ позволяет оптимизировать рабочий процесс и сократить расход дорогостоящих материалов на единицу продукции. Подобрав такой прибор в соответствии с характером \сварки и ее типом, можно значительно упростить и облегчить ее проведение и существенно повысить качество».[/stextbox]
