Осциллятор для преобразователя напряжения

Качество сварки цветных металлов, нержавейки и прочих, сложно свариваемых материалов, в большинстве случаев зависит от стабильности показателей сварочной дуги. Для обеспечения этой стабильности к типовому инверторному аппарату, также и преобразователю напряжения, подсоединяют параллельно дополнительные электронные устройства, именуемые осцилляторами. Осциллятор для преобразователя напряжения предназначается для непосредственного возбуждения электрической дуги в инверторном аппарате и поддержания её стабильных показателей во время всего рабочего процесса. Одним из значительных плюсов аналогичных устройств считается возможность создания сварочной дуги без непосредственного контакта электрода с поверхностью свариваемых деталей. Эта возможность реализовывается за счёт сложения 2-ух токов от самых разных источников. На собственный ток, формируемый инверторным аппаратом, накладуется ток, который сформировывается в осцилляторе.

Это дает возможность получить следующие преимущества:

• создать условия дистанционного поджига (другими словами без непосредственного контакта с поверхностью детали);
• обеспечить требуемые параметры сварки. Стабильность сварочной дуги гарантирует стойкость дуги даже в случае непроизвольного изменения расстояния между концом электрода и поверхностью детали;
• обеспечить прочность сварки в неблагоприятных атмосферных условиях;
• использование большого ассортимента электродов;

Такой тандем повсеместно используется при ручной сварке, полуавтоматической и автоматической сварке. Сварочные осцилляторы используются в промышленных в инверторных аппаратах (сварочных линиях, сварочных постов), и в в инверторных аппаратах домашнего применения. Их использование допускается в самых разнообразных условиях сварки, также и при сварке с использованием благородных газов.

Классификация осцилляторов

Все устройства такого типа делятся по техническим свойствам и виду применяемого питания.

К ключевым техническим свойствам, по которой различаю осцилляторы, относятся:

• применяемое первичное, другими словами входное напряжение;
• величина вторичного напряжения (меряется без нагрузки);
• мощность потребления;
• массогабаритные характеристики.

По типу применяемого питания разделяют на две категории:

• непрерывного действия (в них применяется постоянный ток);
• с импульсным питанием (применяется электрический ток).

Первый вид устройств включается в цепь постепенно. Созданный им ток имеет частоту, в зависимости от конструкции, 250 кГц. Напряжение может достигать 6000 вольт.

Устройство сварочного осциллятора

Важная схема сварочного осциллятора и вариант монтажа зависит от возможной частоты его использования. В большинстве случаев рассматривают два способа подсоединения:

• Первый предусматривает методичное подключение. Он используется при сварке металлических деталей.
• Второй выполняет параллельное подключение. Данный вариант подсоединения используются при проведении непродолжительных работ по сварке. Его также применяют при сварке нержавейки.

Рабочая схема осциллятора

В типовый состав сварочного осциллятора входят следующие электротехнические детали:

• Типовый искровой газоразрядный прибор. Он исполняет роль генератора и сформировывает затухающие колебания. Конструктивно он представляет одноконтурный газоразрядный прибор. В его составе есть параллельно соединённые, катушки зажигания (индуктивности) и конденсатор. Контакты сделаны в виде вольфрамовых электродов.
• Два дросселя. Для них также применяются катушки индуктивности.
• Повышающий преобразователь электрической энергии высокой мощности. Воспользовавшись его помощью происходит переустройство обычного напряжения электросети. Частота увеличивается до 250 кГц. Одновременно увеличивается напряжение до 6000 вольт.
• Преобразователь электрической энергии выходной цепи. Передаёт сформированное напряжение в выходные дни цепи аппарата для сварки.
• Детали цепей управления. Они состоят из стабилизатора, компонентов регулировки пускового момента, компонентов, создающих контур обратной связи. В этот контур включают измеритель тока, для оценки показателей.
• Детали, обеспечивающие безопасность. Они собой представляют цепи оберегания для защиты схемы от перегрузки. По мимо этого он дает возможность защитить самого сварщика от удара электричеством во время работы.

Рабочий принцип

Единая мысль улучшения стабильности работы аппарата для сварки состоит в том, что на электрод помимо ключевого анодного напряжения подаётся большое напряжение от сварочного осциллятора. Оно подаётся иногда. Это напоминает импульсы с внутренней амплитудной модуляцией. Величина данных импульсов может достигать 6 киловольт. Частота внутренней модуляции колеблется в интервале от 150 кГц до 500 кГц.

Сформированные импульсы имеют маленькую продолжительность, стало быть, небольшую скважность. Это дает возможность получить необходимую мощность. Примерно она достигает 300 Ватт. Их задача обеспечить надёжный короткий электрический пробой между электродом и поверхностью детали.

В момент приближения электрода к поверхности свариваемой детали на расстояние примерно в 5мм происходит пуск осциллятора. Электрические импульсы делают ионизацию окружающего промежутка воздуха между электродом и деталью. Это приводит к мгновенному разряду.

Подключение осциллятора для преобразователя напряжения

Процесс управления этим эффектом выполняется при помощи специализированной кнопки. Для комфорта её располагают на держателе. Если сварочный осциллятор подключён к аппарату аргонодуговой сварки. Кнопку располагают на корпусе горелки.

Высокая ионизация увеличивает проводимость электричества воздуха. Через него очень быстро течет ключевой ток формирования дуги от аппарата для сварки. Это приводит к поджигу и горению сварочной дуги. Сделанные осциллятором импульсы постоянно поддерживают горение электрической дуги. Если даже внезапно появляются условия, способных привести к прекращению процесса сварки. К примеру, рука сварщика в период движения отклонилась от свариваемой детали. Это приведёт к увеличению расстояния промежутка воздуха между электродом и деталью. Дуга может погаснуть. Осциллятор собственным вырабатываемым напряжением будет мешать этому отрицательному эффекту. Сформированный ток от осциллятора накладуется на ток аппарата для сварки и поддерживает процесс горения.

Самостоятельное изготовление осциллятора

Имея уже готовый электросварочный аппарат, применяя готовые детали, можно собрать осциллятор собственными руками. Сборка такого приспособления возможна только если есть наличие простых знаний по физике, особенно раздела «электричество», умения читать очень простые схемы, начальными способностями паяния радиодеталей. На каждом из этапов: сборке, проверке, работе с собранным осциллятором нужно будет иметь дело с очень большим напряжением. По этому следует изучить и жестко исполнять правила техники безопасности.

Все современные осцилляторы, как заводской сборки, так и самодельные, собраны по одной из 2-ух схем. Первая действует по принципу как говорят иначе непрерывного действия. Вторая считается импульсной. Устройства, собранные по первой схеме, в работе являются менее продуктивными, если сравнивать с импульсными агрегатами. Аппараты, собранные по второй схеме, считаются очень эффектными. Эта схема позволяет гарантировать намного быстрое воспламенение дуги.

При подборе определенной схемы необходимо смотреть на следующие исходные параметры:

• Назначение устройства. Необходимо сформироваться, для сварки какого вида металла предполагается его применять (алюминий, нержавейка, и так дальше).
• Величина напряжения и вид применяемого тока. Какой источник тока используется: постоянного или электрического тока, стандартное напряжение электросети или остальные источники энергии.
• Допустимая электрическая мощность. Она подчиняется от мощности входных электро цепей. В большинстве случаев такая мощность не превышает 250 Ватт. Увеличение мощности значительно может поднять стоимость как некоторых элементов, так и всего устройства.
• Создаваемое вторичное напряжение (как правило не больше 3 кВт).

Сварочный осциллятор собственными руками

В первую очередь, нужно подобрать схему осциллятора. Выбор зависит от параметров аппарата для сварки. После необходимо выбрать нужные радиодетали. Большое внимание нужно уделять изготовлению газоразрядного прибора. Если навыка в электротехнике недостаточно, воспользуйтесь простой схемой.

Важным элементом в любой подобранной схеме считается входной повышающий преобразователь электрической энергии. Главным критерием при его выборе служит требование, что он обязан быть повышающим. Его главная задача преобразовывать напряжение 220 вольт в 3000 вольт. Такой преобразователь электрической энергии можно выбрать из списка, который предлагает промышленность. Когда знания и навык дают возможность, его можно сделать и собственными силами.

Конкретные, но вполне разрешимые, проблемы могут появиться во время изготовления газоразрядного прибора. Собственно он содействует появлению мощной электрической искры, считается элементом колебательного контура. Помимо газоразрядного прибора в состав этого контура входит катушка индуктивности и конденсатор. Он выполняет блокировку низкочастотной составляющей, по этому называют его блокировочный.

Самой главной задачей таких элементов считается создание условий для генерирования высокочастотных импульсов. Они должны сделать легче процесс зажигания сварочной дуги. По мимо этого удаётся поддерживать её стабильность.

Для его изготовления подбирают подходящую по размеру плату. Непременными условиями при подборе являются размеры (на ней должны свободно уместиться все детали) и наличие у неё нескольких рёбер жёсткости для обеспечения надёжности всей конструкции. В качестве последних элементов газоразрядного прибора подбирают вольфрамовые электроды. Если их отыскать не удаётся, воспользуйтесь электродами для сварки. Их диаметр должен быть более 2 мм. Концы электродов заранее отделывают. При крепеже нужно обеспечить струю параллельность. Для этого имеет смысл рассчитать возможность регулировки зазора между ними. В большинстве случаев это выполняется при помощи специализированного регулировочного винта.

Для управления моментом подачи высокочастотных импульсов на ручке аппарата для сварки или атмосферной горелки устанавливают кнопку. В качестве кнопки подбирают микровыключатель.

Важное имеет значение расположение деталей на плате. От их обоюдного расположения зависит трудоспособность всего устройства.

Достаточно целесообразным считается другой способ расположения деталей. Высокочастотный преобразователь электрической энергии, предохранители и детали управления размещены слева на плате. Эти элементы как газоразрядный прибор, два конденсатора (блокировочный и колебательного контура) прикрепляют в центе платы. Дроссель и катушки индуктивности располагают с правой стороны.

Катушку индуктивности монтируют из 2-ух катушек. Это дает возможность увеличить её прочность. Аналогичным образом, выходит сдвоенный контур. Две части такого контура должны содержать одинаковые электрические параметры (особенно величину индуктивности). В состав контура подсоединяют два конденсатора. Первый конденсатор с возможным напряжением на обкладках не менее 500 вольт (для первой части контура). Второй с напряжением более 4 киловольт. Ёмкости данных конденсаторов обязаны быть 0,3 мкФ и 1мкФ исходя из этого. Для защиты от перепадов напряжения в схеме учтены два варистора. Их напряжение срабатывания должно равняться 100 и 150 вольтам.

В состав контура включены две катушки индуктивности. Они собой представляют обмотанные проволокой ферритовые стержни. Проволока обязана иметь диаметр сечения не больше 20 мм. Первая обмотка состоит из 7 витков, а вторая из 6. Вторая обмотка исполняет роль фильтра. Она сглаживает допустимые возрастания амплитуды электротока. Эти всплески приводят к нестабильному горению дуги.

После окончания сборки и проверки, первый контакт осциллятора подсоединяется к зажимам аппарата для сварки (преобразователя напряжения) или сварочной горелке. Второй – к поверхности детали. Собранную плату осциллятора имеет смысл поместить в корпус. Он обязан быть хорошо защищён от воздействий извне и гарантировать надлежащую вентиляцию электронных компонентов, чтобы не нарушался режим температур.

Помимо осциллятора можно самому сделать плазморез. Для этого необходимо иметь заводской инверторный сварочный аппарат, плазменный резак, маленькой нагнетатель воздуха для формирования плазмы и набор шлангов и кабелей.

Рукодельный осциллятор может использоваться с аппаратами для сварки алюминия, нержавейки, со инверторными сварочными аппаратами аргонно-дуговой сварки.

Если правильно собрать такой осциллятор, он будет работать верой и правдой и решать установленные задачи даже лучше фабричного.

Если вы нашли погрешность, пожалуйста, выдилите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.