Для чего применяется осциллятор в системах питания дуги при сварке неплавящимся электродом
Применение осциллятора для сварки
При необходимости заварить швы с дефектами или сварить металлоконструкции из стали сварщики используют электроды с покрытием и инвертор, выдающий постоянный ток. Также в сварке нержавеющей стали часто применяются вольфрамовые электроды. Вне зависимости от выбранного электрода или модели сварочника часто возникает проблема правильного и быстрого розжига дуги. Чтобы решить эту проблему достаточно подключить в цепочку оборудования сварочный осциллятор.
В этой статье мы расскажем, что такое осциллятор в сочетании с остальным сварочным оборудованием, каков принцип действия и как применять его в своей работе.
Общая информация
Сварочный осциллятор для сварки алюминия или любого другого металла — это прибор, генерирующий ток высокой частоты. Благодаря этому току электрод лучше взаимодействует с поверхностью металла. Чтобы использовать осциллятор нужен сварочный аппарат и держатель электродов. В данном случае осциллятор устанавливается между ними. Наиболее известные модели осцилляторов: ОССД 300 и ОССД 400, ОП 240, ОП 400.
В целом, такие приборы работают по следующему принципу: осциллятор генерирует кратковременный электрический импульс, зажигая дугу. Импульс исчезает сразу после розжига дуги. При этом нет необходимости в физическом контакте электрода и поверхности металла. Со стороны этот импульс выглядит, как маленький разряд молнии между концом электрода и свариваемой поверхностью. Кстати, осциллятор можно сделать своими руками.
Устройство
Большинство осцилляторов, представленных в магазинах, имеют схожее строение и состоят из выпрямителя, конденсаторов (накапливающих заряд), источника питания, отдельного узла (отвечающего за генерирование электрического импульса) с колебательным контуром и разрядником, блока управления, датчика напряжения и повышающего трансформатора. В моделях для работы с аргоном также есть газовый клапан.
Принцип работы
Прибор не просто генерирует электрический импульс, он изменяет входящее напряжение, повышая его частоту и вольтаж. Весь этот процесс занимает секунду. Давайте подробнее остановимся на принципе работы осциллятора.
Сначала запускается электрическая цепь путем нажатия на кнопку горелки. Выпрямитель выравнивает поступающий ток, переводя его в однонаправленное состояние. Затем ток накапливается в конденсаторах. Впоследствии ток высвобождается и попадает в колебательный контур. Именно здесь повышается вольтаж. Если прибор предназначен для сварки аргоном, то одновременно открывается газовый клапан.
Образуется тот самый импульс, с виду напоминающий молнию. Он связывает конец электрода и поверхность свариваемого металла. К металлу предварительно подсоединяют кабель массы. Вот и все! Сварочный аппарат, включенный в эту цепь, позволяет сварить детали. А осциллятор сварочный (например, модель ОССД 300 или ОП 240, ОП 400) обеспечивает стабильное горение дуги.
Особенности
Существует несколько типов осцилляторов и все они применяются для конкретных задач. Но мы начнем с характеристик, которые объединяют все типы осцилляторов. Итак, все приборы способны преобразовывать ток до 5000В и повышать частоту до 500 кГц.
Теперь о различиях. Существует осциллятор для сварки алюминия или любого другого металла, который работает непрерывно. Благодаря непрерывному действию обеспечивается стабильное горение дуги. К этому типу относится большинство современных приборов, продающихся в магазине. Такой осциллятор следует подключать последовательно, чтобы избежать повышенного напряжения, из-за которого вы можете пострадать. Не забывайте соблюдать технику безопасности на рабочем месте. С помощью таких приборов можно вести сварку с использованием малого значения тока и легко разжигать дугу. Зачастую такой осциллятор устанавливают на сварочный инвертор или трансформатор, для работы с электродами с покрытием.
Также есть осцилляторы для бесконтактного возбуждения дуги при сварке с использованием аргоновых аппаратов. Они отличаются тем, что имеют газовый клапан. Обычно сварку аргоном производят с помощью вольфрамовых электродов, которые могут часто тупиться при поджиге методом постукивания. Из-за этого шов получается неаккуратным и неровным, а дуга горит нестабильно. Вы, конечно, можете постоянно затачивать электрод, но мы все же рекомендуем использовать осциллятор.
Применение
Начинающие сварщики часто пытаются зажечь сварочную дугу методом постукивания или чирканья, даже если это требует массу времени и сил. Упростите себе задачу, ведь осциллятор сварочный специально разработан, чтобы без труда возбудить дугу и сварить цветные металлы. Вы без труда сделаете качественный и прочный шов на деталях из нержавеющей стали или алюминия. Также осцилляторы устанавливают на сварочный аппарат, предназначенный для плазменной резки.
Также прибор можно применять при сварке тонких металлов. Достаточно установить минимальное значение тока в инверторе и включить в цепь осциллятор. Дуга не будет прерываться даже на крайне маленьких значениях тока, что особенно удобно при сварке непрерывных длинных швов.
Вместо заключения
Сварка с осциллятором (например, с моделью ОССД 300 или ОП 240) упрощает и ускоряет сварочные работы, экономя расходники. Не нужно беспокоиться о стабильности горения дуги и о том, как быстро зажечь ее. Особые умельцы могут сделать осциллятор своими руками. Испробуйте осциллятор сварочный и поделитесь своим опытом в комментариях к нашей статье. Желаем удачи!
Использование осциллятора при сваривании металлов, его характеристики и применение
Когда у мастеров возникает потребность в том, чтобы сварить стыки которые не идеальны имеют коррозии наплывы или например большие стальные сооружения, при этом используют электроды, что имеют оболочку и аппарат с постоянным током.
Ещё в обиходе существуют вольфрамовые электроды, например для сварки стали, которая не подвержена процессу ржавления.
Но наибольшее количество вопросов возникает с тем, как сделать так, чтобы ваша дуга была стабильной, на это уже никак не влияет вид электрода.
Для решения этой извечной проблемы для сварщиков придуман осциллятор, вы просто должны подключить его ко всем остальным элементам цепочки, можно приступать к комфортной бесперебойной роботе.
Наша статья расскажет вам, как работает этот прибор подключенный в цепь сварочного аппарата, все его характеристики, краткие рекомендации по использованию.
Вводная часть
Как создать ток достаточной силы, когда мы свариваем такие виды металлов, как алюминий и другие- для этого предназначен осциллятор. Именно высокое напряжение тока позволяет электроду хорошо соединяться с видами металлов.
Но все начинается с типичного сварочного аппарата, и держателя электродов, тогда в эту цепочку можно прибавить осциллятор. Он должен быть расположен между держателем для электродов и самим аппаратом для сварки.
Самые популярные модели это ОССД300, ОСССД400 так же ОП400, ОП240.
Общей принцип роботы таких приспособлений в том, что прибор создает импульс электричества, который в свою очередь разжигает сварочную дугу. После того как дуга сформирована импульс прекращается.
В такие условиях совершенно не нужно что бы металл и сам электрод соприкасались. Такой импульс подобен к не большой молнии, что появилась между металлов и электродом. Что ещё очень приятно то, так это то что осциллятор можно соорудить самостоятельно.
Организация
Самый стандартный вид осциллятора, что представлен на полках магазинов, это такое себе приспособление из конденсаторов, что сохраняют энергию и выпрямителя.
Также в комплект входит блок питании, самостоятельного узла, который ответственный за образование импульса электричества с разрядником, и колебательным контуром, так же в это входит панель управления, и датчики, что показывают повышение падение в трансформаторе.
Главное про работу осциллятора
Задача такого аппарата не только в том что он образует импульс тока, но также он меняет напряжение, что входит, напряжение становится выше а за ним повышаться и вольты.
На это идут считаные микросекунды и получаете результат. Поговорим более углубленно о том как же, все таки он работает. Начинается все с того, что нужно пустить в роботу всю систему для этого есть кнопка сварочной горелки.
Тогда в силу входит выпрямитель, он делает ток равномерным, тогда весь ток меняет направление на общее для все. Далее конденсаторы собирают этот ток.
Далее ток освобождается в отправляется в колебательный контур. На этом этапе вольты поднимаются. Но возможно и такое развитие событий, когда открывается клапан газа, если вы выполняете сварку с помощью аргона.
Снова же появляется импульс, который так погож на маленькую молнию. Он объединяет электрод и металл далее происходит процес сварки. НО не забудьте перед тем прикрепить кабель массы к поверхности.
Настройка закончена. Ваш аппарат полностью подключен в цепь, готов к сварочной работе. А постоянную дугу вам гарантирует осциллятор моделей (ОССД300, ОП240 или же ОП400).
Особые характеристики
Среди осцилляторов для сварки также существует небольшой специализированный ассортимент, так что можно найти его для разнородных задач. Но конечно есть в них много общего, родовые особенности так сказать.
Начнем каждый осциллятор может перерабатывать ток до 5000 Ват и увеличивать частоту до 500 кГц.
Но все они различаются определёнными особенностями, есть специальные осцилляторы для роботы с алюминием или иными металлами, которым необходима непрерывная работа.
Именно эта его характеристика гарантирует стабильность. НА данный момент это самый популярный тип, его доля в магазинах наибольшая, он максимально универсален, практичен.
Но такой вид осциллятора может быть не безопасен для вас, если вы новичок и не правильно его подключите в общую систему, если подключить его без определенной последовательности, то возникнет скачет напряжения.
Помните, что ваша жизнь самое дорогое что вы имеет, так что лучше потратите лишние 2 минуты на правильное подключение.
Такой аппарат позволяет безпроблемно делать стабильную дугу даже при небольшом значении тока.
Чаще всего осцилляторы приспосабливают на сварочное оснащение или к трансформатору, если предстоит робота с покрытыми электродами.
Ещё существуют приборы для бесконтактного производства дуги, его применение распространено при работе с аргоновыми аппаратами. Их конструкция немного другая, у их присутствует газовый клапан.
Это значительно снижает качество шва, он может получиться не красивым, кривым, а дуга будет постоянно тухнуть.
Конечно всегда можно взять подточить электрод и он снова будет острым, но делать это рутинно не хочет никто, так что лучший выбор при таком виде сварки-это осциллятор.
Использование
Всем нам знакомо как ты безрезультатно стукаешь электродом по той злосчастной калитке, а результат мягко говоря не идеален, это типичное поведение новичков, которые пытаются разжечь дугу в такой насильнический метод, а это часто занимает много времени, сил.
Достаточно себя мучить, осциллятор специально придуман для того, чтобы сварочная дуга всегда была стабильной, хорошо сваривала цветные металлы.
У вас с легкостью получаться аккуратны прочные стыки, даже на поверхностях алюминиевых или же фрагментах из нержавейки.
Также осциллятор позволит вам комфортно заняться плазменной резкой. Он идеально подходит при сваривании сложных зон и истонченным металлом.
Просто не включайте очень сильный ток и подключите осциллятор, результат должен выйти не плохой. Дуга будет стабильна даже при маленькой мощности, а это очень полезно когда нужно сварить длинный участок, особенно на видном месте
Осциллятор моделей (ОССД300 или же ОП240) упростит процесс сварки в разы, сделает его дешевле, быстрее. Ваша сварочная дуга не будет прерываться, и гаснуть за секунды, когда вы ещё даже ничего толком не успели сделать.
Ведь это самая большая и неприятная проблема при роботе со сваркой, дуга постоянно тухнет и работа которую ты планировал сделать за пол часа растягивается на часы.
Также значительно принижается качество сварочного шва, возникают наплывы или просто не проваренные участки, которые не продержаться долгое время. Настоящие мастера даже научились делать такой прибор самостоятельно, но это точно не для новичков.
Попробуйте в эксплуатации осциллятор и поделитесь с нами своим опытом и особенностями работы. Пишите комментарии, делитесь статей. Всем успехов!
Зачем сварщику нужен осциллятор, как он работает
В работе с электродуговой сваркой необходимо обладать определенным навыком. Он потребуется не только при формировании шва, но и уже на начальной стадии, когда происходит процесс розжига дуги. В классическом представлении дуга возникает в результате соприкосновения электрода с поверхностью металла. Чтобы 1 см воздуха стал проводником, необходимо приложить разность потенциалов примерно в 30 тысяч вольт. Естественно, такое напряжение слишком высоко даже для современных инверторов, поэтому единственной возможностью зажечь дугу является соприкосновение с постепенным удалением электрода.
Результат такой манипуляции напрямую зависит от мастерства сварщика, однако даже профессионалы не гарантируют того, что стабильная дуга образуется после первого соприкосновения.
Зачастую сварщик совершает колебательные движения держателем, выполняя при этом постукивания о поверхность детали с целью нарушения слоя окисла. Особенно явно такие сложности возникают при работе с цветными металлами. Если учесть то, что по регламенту сварка цветных металлов ведется малыми токами, то вероятность получить стабильную дугу резко снижается.
Избежать подобных проблем помогает устройство, более известное, как осциллятор для сварки. Он выступает в качестве дополнительного оборудования к источнику питания при ведении аргонодуговой сварки. Для его использования мастер обязан обладать достаточным объемом знаний, начиная от устройства и заканчивая способом подключения.
Принцип действия и назначение
Применение осциллятора позволяет обеспечить бесконтактный розжиг дуги, что существенно облегчает задачу сварщика, а также влияет на стабильность электрической дуги в процессе работы. Хотя мы отметили, что устройство является обособленным элементом, иногда оно интегрировано в сварочный инвертор, то есть, источник питания и осциллятор находятся в одном корпусе. При достаточном объеме знаний в области электроники и электричества возможно изготовление самодельного осциллятора. Именно на этом обычно концентрируют свое внимание читатели, так как экономия денежных средств всегда выглядит привлекательно.
Начнем с того, что сформулируем основную идею работы данного устройства. При работе сварочного инвертора на электроды подается напряжение 220 В. Если сварка ведется переменным током, то его частота составляет 50 Гц. «Поверх» этого напряжения в импульсном режиме подается высокая разность потенциалов и высокая частота. Количество таких импульсов, как правило, невелико. Добавочный высокочастотный ток должен лишь разжечь дугу. На это уходят доли секунды. Для качественно оценки следует подчеркнуть, что амплитуда колебаний напряжения достигает 6 кВ, а частота при этом составляет 500 кГц. Но за счет малой продолжительности импульса мощность электрического тока не превышает 300 Вт.
Среди пользователей возникает лаконичный вопрос: «Может ли осциллятор генерируемым током проводить сварку металлов?». Действительно, это было бы логично, однако низкая мощность не позволяет расплавить металл и присадку, поэтому импульс используется исключительно для пробоя воздушного зазора. В задачи сварщика входит лишь приближение электрода на расстояние примерно 5 мм и нажатие кнопки. В осцилляторах интегрированного типа кнопка локализуется прямо на держателе. Длительность импульса соответствует времени удержания кнопки. Далее сварка проводится в обычном режиме.
Высокочастотный ток протекает через диэлектрик (воздух) после активной ионизации. Практически моментально возникает дуговой разряд. Одновременно ионизированный воздух становится проводником, и основной ток сварочного аппарата течет, образуя электрическую дугу. Если процесс сварки автоматизирован и инвертор обладает микропроцессором, то осциллятор в процессе формирования шва автоматически включается при необходимости, когда возникает тенденция гашения дуги. Примером может служить ситуация с перепадом напряжения или случайного движения руки сварщика в сторону. В результате работы осциллятора можно получить качественный и равномерный шов.
Устройство и работа
Если с назначением осциллятора разобраться не так сложно, то для понимания его работы потребуются некоторые знания в области физики. Первым делом необходимо понимать, что с помощью этого прибора мы получаем дистанционный розжиг дуги и в процессе сварки стабильную дугу, которая статична по отношению к изменяющемуся зазору между электродом и поверхностью металла.
Осциллятор принципиально состоит из нескольких блоков:
Естественно, нами не учтены различные датчики, обеспечивающие автономность работы и систему контроля. При реализации интегрированной схемы, когда осциллятор является составной частью аргонодугового инвертора, устройство оснащено клапаном подачи газа. Последний управляется микропроцессором и подает аргон в нужный момент времени. Осциллятор оснащен системой безопасности, обеспечивающей бесперебойную работу электрической цепи, а также сохранность жизни и здоровья самого сварщика. От поражения электрическим током защищает конденсатор. В случае его пробоя в работу вступает плавкий предохранитель, размыкающий цепь при превышении силы тока.
Алгоритм работы осциллятора можно представить в виде последовательности процессов. Рабочее напряжение бытовой сети поступает на первичную обмотку повышающего трансформатора. После преобразования тока на вторичной обмотке индуцируется ЭДС заданной величины (5-6 тысяч вольт). На данный момент частота тока равна промышленной частоте, то есть, 50 Гц. К обмотке вторичной катушки подключен конденсатор колебательного контура. Он начинает заряжаться, но так как собственная частота колебательного контура превышает частоту тока на обмотке, то в контуре возникают колебания. Изначально контур разомкнут, но пробой в разряднике играет роль своеобразного ключа и замыкает цепь. Колебания тока в контуре поступают на электрод.
Одним из примечательных свойств конденсатора является пропускание переменного электрического тока. Емкостное сопротивление с повышением частоты уменьшается. Блокировочный конденсатор является препятствием для низкочастотного тока, которым питается сам инвертор, однако пропускает высокочастотный ток. Таким образом, обеспечивается защита осциллятора от короткого замыкания.
Виды, подключение
По принципу работы устройства делятся на два типа:
При работе осциллятора первого типа сварочный ток суммируется с высокочастотным током высокого напряжения. Зажигание дуги происходит без непосредственного контакта электрода с поверхностью металла. При малом значении силы тока дуга остается стабильной. Исключается разбрызгивание металла и поражение сварщика электрическим разрядом. Такой осциллятор может быть включен в сеть последовательно или параллельно. При последовательном соединении устройство включается в разрыв кабеля электрода. Подобное подключение позволяет использовать осциллятор более эффективным образом. Нет потери энергии на обеспечение защиты от высокого напряжения.
Импульсный осциллятор подключается параллельно и используется преимущественно в тех случаях, когда требуется вести сварочные работы переменным током. Вся сложность заключается в том, что устройство должно реагировать на смену полярности, причем за минимальное время. Поддержать дугу, повысив ее стабильность, может только ток высокой частоты импульсного типа. Если применить при такой сварке аппараты непрерывного действия, то дуга будет получена без особых проблем, однако повторное ее зажигание уже невозможно, то есть осциллятор будет выполнять только одну свою функцию.
Наличие в схеме конденсаторов позволяет сделать более функциональное устройство. Накопленный электрический заряд позволяет производить повторные импульсы и поджигать дугу в процессе формирования шва, если сварщик случайно отклонил электрод на большое расстояние. В схеме устройства без обратной связи не обойтись. Именно управляющая система обеспечивает синхронизированный разряд конденсатора.
И осциллятор вам вдогонку
Цветные металлы и нержавейка – вот контрольные слова во время тяжелых раздумий типа «вот только осциллятора мне не хватало для полного счастья». С ответственностью заявляем: не будет вам полного счастья с дугой, если вы варите нержавейку, алюминий или цветные металлы. Даже с инвертором. Даже с правильными электродами и серьезным опытом в сварочном деле.
Дуга будет вас подводить: или трудный розжигом, или нестабильностью и способностью тухнуть в самое неподходящее время. А вольфрамовый электрод будет к тому же липнуть. Справится с этими бедами поможет только один аппарат – осциллятор. Так что никуда вам от него не деться. Придется купить или сделать своими руками.
Хороший осциллятор стоит немалых денег, поэтому, если вы занимаетесь сваркой время от времени, есть смысл разобраться в его устройстве, чтобы сделать его своими руками.
Принцип устройства и работы осциллятора
Схем таких аппаратов много. Но набор принципиальных блоков один и тот же.
Вот что он включает в себя:
Устройство и принципиальную схему устройства нужно выбирать в зависимости от интенсивности вашей работы с его помощью. Если в планах ваших сварочных работ преобладает алюминий, который нужно варить при постоянном токе обратной полярности, то выбираем схему последовательного подключения – это будет осциллятор для сварки алюминия.
Если вы работаете с нержавейкой, ваша схема должна быть с параллельным подключением.
Осцилляторы для сварки с последовательным и параллельным подключением принципиально различаются. В состав аппарата с последовательным подключением входит только один трансформатор с двумя обмотками: первичной с предохранителем и двумя конденсаторами и вторичной с разрядником и колебательным контуром из катушки индуктивности и конденсатора.
Система осциллятора для сварки с параллельным подключением намного сложнее и требует наличия двух трансформаторов. В первом из них первичная обмотка состоит из двойного колебательного контура, а вторичная включает в себя разрядник и является первичной обмоткой второго трансформатора высокочастотного типа.
Именно от него подается электрического питание дуги. Такую схему не только сложно собрать и регулировать, она должна быть защищена от напряжения, превышающего предельные нормы.
Осциллятор своими руками
Несмотря на то, что на рынке предлагаются сварочные осцилляторы самых разных моделей, может возникнуть необходимость соорудить такой аппарат самостоятельно. Реализация такой идеи вполне реальна, сделать это устройство своими руками – задача не из самых простых, но и не бином Ньютона.
Для начала убедитесь в том, что сварочный осциллятор своими руками вам действительно нужен и рентабелен.
Схема подключения осциллятора.
Вот какие факторы помогут вам в этом:
Если у вас есть сварочный преобразователь, работа пойдет намного легче: ваш постоянно действующий аппарат будет подключаться к сварочной сети последовательно, что значительно проще. Кроме того, дуга будет вести себя намного лучше.
Она будет устойчиво гореть, и ее можно будет поджигать без контакта со свариваемой поверхностью вне зависимости от силы тока.
Осциллятор лучше собирать на прямоугольной плате. Высокочастотный трансформатор в компании с предохранителем и цепью управления размещаем слева, дроссель – справа. А в центре установим два конденсатора: колебательного контура и второй блокировочный для изоляции тока низкой частоты от всей сварочной цепи.
Подобрать оптимальный трансформатор помогут характеристики тока, которые требуются во второй обмотке. Катушка индуктивности должна быть сдвоенной – так надежнее. Если у вас последовательно соединены два колебательных контура, ток и напряжение будут стабильными.
Электрическая схема прибора.
Колебательные контуры должны быть одинаковыми и должны состоять из следующих компонентов:
Разрядник требует особой жесткой платы, так как при срабатывании температура должна понижаться. Вольфрамовые электроды должны быть не меньше 2-х мм в диаметре, их нужно разместить строго параллельно, для этого их торцуют. Ширина зазора между ними регулируется винтом.
Первый каскад подключаем к клеммам инвертора, а второй каскад – к сварочной горелке и свариваемой заготовке. Для высокой стабильности работы к вторичной обмотке второго каскада нужно подключить катушку с отдельным питанием от аккумулятора.
Обязательное требование – корпус должен быть устойчивым к влаге, и со специальными отверстиями для вентиляции.
Правила работы на самодельном осцилляторе
Понятно, что главные требования – это безопасность и надежность работы аппарата.
Принципиальная схема осциллятора.
Для их соблюдения нужно:
Осциллятор для сварки своими руками – очень грамотное технологическое дополнение к вашему сварочному оборудованию, если вы занимаетесь сваркой специфических металлов: нержавейки и алюминия. Осциллятор можно купить, а можно сделать своими руками. Для этого нужны ясная голова, хорошие руки и наши советы.
Желаем надежных конденсаторов, параллельных электродов и качественных обмоток в ваших трансформаторах. И хороших заказов!