Каталог огранизаций по электромонтажу и электролабораторий:
Москва
Санкт-Петербург

Осцилятор для инвертора

При сварке таких металлов, как нержавеющая сталь и алюминий, очень часто, особенно у начинающих сварщиков, долго происходит розжиг электрической дуги, стабильное горение появившейся дуги длится немного времени, электрод прилипает к свариваемой поверхности. Так как данные проблемы напрямую влияют на качество выполняемых работ, специалисты советуют подключать сварочный аппарат к такому повышающему стабильность и длительность горения электрической дуги устройству, как осциллятор.

Осцилляторное устройство
Осцилляторное устройство

Устройство сварочного осциллятора

Осциллятор для сварочного инвертора представляет собой устройство, генерирующее длящиеся доли секунд электрические импульсы с высоким напряжением и частотой.

Внешне данное устройство состоит из корпуса, на передней панели которого имеются разъемы для подключения сварочного аппарата, держателя электрода, выходного штуцера для газового шланга. Также передняя панель имеет специальные переключатели режимов работы (постоянный/переменный ток), синхронизации подачи газа и разряда в рабочую зону (тумблер, переключающий аппарат в 2-х и 4-х тактный режим синхронизации) и регулятор длительности продувки клапана.

На задней панели аппарата находятся сетевой шнур с вилкой, плавкий предохранитель, входной штуцер, к которому при помощи шланга подключается баллон с техническим газом.

Внутреннее устройство данного стабилизатора включает следующие компоненты:

  • Выпрямитель тока;
  • Блок создания высоковольтных импульсов, состоящий из колебательного контура (конденсатор и катушка индуктивности) и разрядника;
  • Накопители заряда – электролитические конденсаторы большой емкости;
  • Входной повышающий трансформатор, увеличивающий напряжение и частоту подаваемого в устройство электрического тока из бытовой сети до значений 2-3 кВ и 150 -300 кГц, соответственно;
  • Плата управления, осуществляющая синхронизацию работы блока создания высоковольтных импульсов и подачи газа на горелку (для аргонодуговых сварочных аппаратов);
  • Датчик тока;
  • Выходной высокочастотный трансформатор, подающий ток на горелку или держатель электрода сварочного аппарата;
  • Газовый клапан, управляющий подачей аргона или другого инертного газа, используемого в процессе сварки.
Внутреннее устройство осциллятора для сварки черных и цветных металлов
Внутреннее устройство осциллятора для сварки черных и цветных металлов

Область применения

Основными функциями осцилляторного аппарата являются следующие:

  • Розжиг (зажигание) дуги бесконтактным способом – благодаря подаваемому на электрод высокочастотному электрическому импульсу напряжением 2-3кВ, воздушный промежуток между ним и металлом сильно ионизируется, образуется даже без контакта электрода с рабочей поверхностью (эффект воздушного пробоя). При этом отпадает необходимость производить такой ненавистный любому сварщику процесс, как долгое трение (чиканье) электрода о металл.
  • Увеличение длительности горения дуги – подаваемые на электрод высокочастотные импульсы с большим напряжением позволяют не только разжечь дугу, но и удерживать ее все время, которое к сварочному аппарату подключен обеспечивающий подачу высокочастотных импульсов стабилизатор;
  • Горение дуги при изменении расстояния между электродом и рабочей поверхностью – даже если непреднамеренно сварщик увеличит зазор между электродом и свариваемым металлом, дуга не пропадет.

Важно! Многие начинающие сварщики, не понимая, для чего применяется сварочный осциллятор, пробуют использовать его как полноценный аппарата для сварки, что не дает желаемого результата, иногда приводит к поломке дорогостоящего оборудования. Специалисты советуют помнить, что осциллятор – это приставка к сварочному аппарату, позволяющая улучшить розжиг дуги и длительность ее горения. Использование устройства не по назначению недопустимо.

Принцип работы

Работает осцилляторный стабилизатор следующим образом:

  1. При нажатии на кнопку горелки запускается электрическая схема устройства;
  2. Ток, от сетевого кабеля проходя через плавкий предохранитель и выпрямитель, попадает на входной повышающий трансформатор, увеличивающий его частоту и напряжение до 2-3 кВ и 150-300 кГц, соответственно;
  3. Затем ток с данными характеристиками попадает на накапливающие заряд конденсаторы большой емкости;
  4. Накопленный заряд конденсаторы периодически отдают разряднику и колебательному контуру, в которых образуются периодические импульсы высокочастотного тока с большим напряжением;
  5. Передаваемые из колебательного контура импульсы, проходя через выходной трансформатор и подключенный к стабилизатору провод, подаются на электрод или горелку сварочника;
  6. При использовании устройства в тандеме с аргонодуговыми сварочными аппаратами одновременно с высокочастотным импульсом тока высокого напряжения открывается подающий инертный газ клапан.

Важно! При работе данного устройства с инверторным сварочным аппаратом для электродной сварки шланги к штуцерам не присоединяют, контакты подключения кнопки замыкают между собой специальной перемычкой.

Классификация осцилляторов

Различают осцилляторные аппараты непрерывного действия, импульсные и с накопительными конденсаторами.

Осциллятор непрерывного действия

Такие устройства подают высокочастотный электрический ток высокого напряжения непрерывно. Используются они для сварочных работ с запиткой от источника постоянного тока. Применяются при сварке тонких листов, алюминиевых деталей. Подключаются к сварочному аппарату последовательно.

Осциллятор импульсный

В отличие от предыдущего аналога, такой стабилизатор данного вида подает высокочастотный ток на электрод или горелку сварочного аппарат не непрерывно, а в виде импульсов. Применяется импульсный осцилляторный аппарат для сварки, как цветных, так и черных металлов с запиткой от источников переменного тока. К сварочному аппарату импульсный стабилизатор подключается по параллельной схеме.

Осциллятор с накопительными конденсаторами

Такие устройства оснащены очень мощными, имеющими большую емкость конденсаторами, отдающими накопленный заряд непосредственно в сварочную цепь. Синхронизирует отдачу заряда специальный блок управления, определяющий прохождение заряда сварки через массу (ноль).

На заметку. Помимо сварочных работ, аналоги данного устройства нашли широкое применение в физике. Одним из них является так называемый квантовый гармонический осциллятор.

Самостоятельное изготовление осциллятора

Для того чтобы собрать осциллятор своими руками, необходимо:

  1. Согласно электрической схеме вырезать из листа текстолита необходимых размеров заготовку;
  2. Разместить на вырезанном листе текстолита повышающий трансформатор;
  3. Подключить к первичной обмотке трансформатора сетевой шнур с вилкой;
  4. Подключить к выводам вторичной обмотки трансформатора электроды разрядника;
  5. Установить в стороне от разрядника блок конденсаторов большой емкости, соединенных последовательно;
  6. В противоположном от трансформатора конце платы установить катушку из толстого изолированного провода;
  7. Соединить один из электродов разрядника со сделанным из вольфрамового провода спиральным балластным сопротивлением;
  8. Соединить второй конец балластного сопротивления с блоком конденсаторов;
  9. Соединить вывод крайнего конденсатора со вторым электродом разрядника, продев при этом его через катушку.

Для подключения собранного устройства к сварочному аппарату к концам катушки необходимо припаять гнездо для кабеля, соединяющего его со сварочником. Плату можно поместить в корпус от старой микроволновки или вышедшей из строя паяльной станции.

Осциллятор для инвертора своими руками схема
Осциллятор для инвертора своими руками схема

Схема управления плазморезом и осциллятором

Собранный своими руками или купленный плазмотрон так же, как и инвертор, нуждается в стабильном розжиге и поддержании горения дуги. Для данных целей к нему подключается осциллятор, и собирается изображенная ниже схема управления согласованной работой данных устройств.

Схема управления осциллятором и плазморезом
Схема управления осциллятором и плазморезом

Правила эксплуатации осцилляторов

Поняв, что такое осциллятор, необходимо также изучить и твердо запомнить следующие основные правила его эксплуатации:

  • Устройство можно использовать как в помещении, так и на улице;
  • Нельзя пользоваться устройством в дождь, снег, при высокой влажности воздуха;
  • Нельзя пользоваться осциллятором в условиях высокой концентрации в воздухе газов и паров агрессивных веществ, способных повредить изоляцию устройства;
  • В процессе эксплуатации устройство необходимо периодически разбирать и продувать от пыли, очищать контакты разрядника, производить визуальный осмотр управляющей платы и других радиодеталей на предмет отсутствия признаков выхода из строя.

Таким образом, использование осциллятора для самодельного плазмореза или инвертора позволяет значительно облегчить работу с этими аппаратами, улучшить качество выполняемых с их помощью работ, сэкономить затрачиваемое на это время.

Видео