При работе осциллятора перед всем стоит задача обеспечения высокой безопасности и надежности. За тем, чтобы устройство функционировало корректно, необходимо учитывать такие важные аспекты, как:
Подробно про осциллятор для сварки
В данной статье мы рассмотрим, что представляет собой осциллятор, в чем заключаются его преимущества, где он может быть полезен, и как именно он работает.
Осциллятор значительно упрощает процесс поджига электрической дуги как при ручной сварке, так и при плазменной резке. Давайте более подробно изучим, что собой представляет этот инструмент, какие преимущества он предоставляет, где его использование наиболее целесообразно и как он функционирует. Эти знания помогут начинающим специалистам решить, нуждаются ли они в модели с таким дополнением.
- Определение сварочного осциллятора
- Преимущества устройств с осциллятором
- Ситуации, в которых осциллятор необходим
- Структура и принцип работы осциллятора
- Различия в принципе работы
- Совместимость осциллятора с другим оборудованием
- Разнообразие комплектации оборудования с осциллятором
Что такое сварочный осциллятор
Сварочный осциллятор генерирует ток с частотой в диапазоне от 100 до 500 кГц и напряжением от 3000 до 5000 В. Его сигнал кратковременно накладывается на основной сварочный ток, что облегчает зажигание электрической дуги. Когда осциллятор активируется, происходит однопоточная передача импульса, которая визуально напоминает тонкую вспышку молнии. Этот импульс пробивает воздушный зазор между кончиком электрода и сварочной деталью, находящейся на расстоянии 10-13 мм, возбуждая электрическую дугу без необходимости физического контакта с поверхностью заготовки.
В сварочных аппаратах, не оборудованных осциллятором, для возбуждения дуги требуется подключить зажим массы к изделию и ударить электродом по месту стыка. Этот физический контакт создает замыкание между положительным и отрицательным полюсами. Если при этом быстро отвести конец электрода на 3-5 мм от поверхности, возникает электрическая дуга с температурой от 3000 до 5000 °C, в зависимости от выставленной силы тока.
Тепло от дуги плавит края основного металла и сам электрод либо присадочный металл. Если воздушный зазор увеличивается, дуга гаснет. Пока электрод остается горячим, дугу разжечь довольно просто – достаточно поднести кончик к поверхности металла и слегка коснуться её. Однако в холодном состоянии сделать это труднее. По мере остывания на поверхности металла образуются окислы, ухудшающие контакт. Со временем даже плотное прикосновение кончика электрода к изделию может оказаться недостаточным, и для зажигания дуги требуется стучать по поверхности. Это увеличивает затраты времени, когда необходимо выполнить больше ста коротких швов за день.
Пока рука сварщика еще не набита, в момент замыкания для возбуждения дуги он может не успеть отдалить кончик от поверхности, в результате чего электрод прилипнет. Ему придется наклонять горелку из стороны в сторону, чтобы освободить электрод, что также занимает время и негативно сказывается на внешнем виде изделия. В некоторых случаях вольфрамовый электрод может погнуться, или тонкая его часть оторваться и остаться на заготовке.
Использование сварочных аппаратов с осциллятором предоставляет следующие преимущества:
- Сокращение времени на возбуждение дуги. Нет необходимости многократно стучать по изделию, будь то первый раз зажигания или повторный – процесс происходит мгновенно.
- Снижение времени на заточку электрода. При проведении аргоновой сварки каждое касание вольфрамовой иглой по поверхности металла приводит к небольшому затуплению наконечника. Более того, расплавленный металл может налипать на вольфрам. Когда заточка становится толще и грязнее, расширяется электрическая дуга, а это увеличивает ширину шва и требует более частого прерывания работы для заточки электрода. Каждая заточка уменьшает длину стержня, а с осциллятором вольфрамовые электроды изнашиваются медленнее.
- Поддержание чистоты поверхности. При контакте электрода с поверхностью на ней остаются следы, образованные поджигом электрической дуги. Если речь идет о лицевой стороне изделия, потребуется шлифовка для удаления черных точек. Высокий разряд осциллятора не оставляет никаких следов, что сокращает время на дальнейшую обработку детали.
Что это такое и для чего нужен?
Сварочный осциллятор – это устройство, которое выступает в качестве генератора, необходимого для создания тока высокой частоты, позволяющего связать окончание электрода и поверхность сварки без прикосновения. Установка данного оборудования осуществляется на границе между держателем и сварочным аппаратом.
Устройство может быть как независимым, так и интегрированным в корпус сварочного агрегата.
Работа стабилизатора дуги может осуществляться по нескольким принципам.
- Создание кратковременного импульса, который возбуждает дугу без прикосновения к изделию. Это визуально выглядит как молниевый разряд, который проходит от конца электрода к обрабатываемой поверхности.
- Поддержание высокого напряжения на постоянной основе, которое накладывается на сварочный ток. Эта функция способствует одновременному процессу сварки и поддержанию стабильного горения в дуге.
Характеристики данного вида оборудования обеспечивают его широкую применимость при работе с цветными металлами. При необходимости наложения шва на листы алюминия, нержавейки или меди, осциллятор с высокой скорость возбуждает дугу и запускает процесс сварки. Это оборудование идеально подходит для достижения высокой точности на начальном этапе формирования шва.
Эта особенность позволяет снизить объем работы, необходимый для обработки изделия, после его соприкосновения с электродом.
Использование таких аппаратов стало распространено в плазменной резке, так как они обеспечивают быстрое начало разделки материала. Осциллятор практически незаменим при работе с тонким металлическим листом. Обычно инверторный ток устанавливают на минимальные значения. При включении осциллятора можно стабилизировать электросварку, работающую с низким напряжением.
Внутреннее устройство
Благодаря особенностям изготовления обеспечивается правильная установка контактов и стабильная работа осциллятора. У многих устройств этого типа используется похожая конструктивная схема, в которой обязательны следующие элементы:
- выпрямитель тока;
- блок накопительных конденсаторов;
- основа зарядки;
- узел формирования импульса с колебательным контуром и разрядником;
- блок регулировки;
- газовый вентиль;
- трансформатор с увеличивающей возможностью;
- датчик напряжения.
Основная задача осциллятора заключается в модернизации входящего напряжения за счет увеличения частоты и значений напряжения, а также сокращения времени. Рассмотрим более подробно алгоритм работы описанной конструктивной схемы.
- После нажатия кнопки на горелке запускается электрическая цепь.
- На входе выпрямитель выравнивает ток и устанавливает его однонаправленность.
- В накопительных конденсаторах происходит накапливание напряжения.
- После активации ток направляется в колебательный контур, повышая значение напряжения.
- Импульс высвобождается для дальнейшей работы схемы.
- Параллельно открывается газовый клапан.
- Генерируется разряд импульса, который связывает электрод с изделием через воздух. С этой целью на изделие подсоединяется массовый кабель.
- После завершения сварочного процесса происходит остановка высокочастотного импульса.
- Когда дуга больше не горит, осциллятор обеспечивает продувку горелки аргоновым газом в течение 4 секунд, что способствует охлаждению вольфрамового электрода и шва.
Где применяют аппараты
Осцилляторы активно используются для обработки цветных металлов. Когда требуется получить прочный и аккуратный шов, наличие осциллятора позволяет быстро инициировать дугу, тем самым значительно ускоряя сварочный процесс. Это более эффективно, чем попытки произвести искрение, стуча электродом по изделию.
Осциллятор становится особенно полезным, когда необходимо произвести точный шов. Мастер укладывает конец электрода на край соединения, опускает маску на лицо и нажимает кнопку, в результате чего возникает дуга. Это существенно упрощает процесс, сокращая необходимость в дальнейшей обработке изделий для удаления следов от прикосновений электродов.
Сварочный осциллятор также используется для работы с тонкими листами различных сплавов. В таких случаях инверторный ток выставляется на минимальные значения, и даже незначительные изменения положения электрода могут привести к замыканиям и перебоям в дуге. Включение осциллятора в систему позволяет стабилизировать процессы низкотоковой электросварки.
Принцип действия
- выпрямитель;
- рабочие блоки;
- источник питания;
- основной рабочий узел;
- клапаны;
- трансформаторные устройства;
- датчик напряжения.
Главная задача устройства, генерирующего импульсы, заключается в модернизации характеристик входящего напряжения, повышении его значений, частоты и снижении длительности импульсной вспышки до усредненного интервального времени.
- Производится запуск (нажимается соответствующая кнопка).
- Выпрямляющее устройство стабилизирует силу входного тока и придает ему однонаправленность.
- Конденсаторные элементы накапливают требуемое разрядное напряжение.
- Ток при высвобождении направляется на контур колебательных движений, где увеличивается его сила.
- Производится импульсное высвобождение и открытие клапана подачи газа.
- Импульсная сила запускает разряд.
- По мере прохождения токового заряда в цепи, импульс прекращается. Соединение шва образуется в указанных стойках.
После затухания дуги осциллятор продолжает продувать горелку аргоновой газовой смесью еще несколько секунд. После остывания шва процесс можно считать завершенным.
Особенности
Существует несколько видов осцилляторов, каждый из которых предназначен для определенных задач. Однако имеется ряд общих характеристик, которые объединяют все типы осцилляторов. Все приборы способны преобразовывать ток до 5000 В и повышать его частоту до 500 кГц.
Теперь о различиях. Существуют осцилляторы для сварки алюминия и других металлов, которые действуют непрерывно. Непрерывное воздействие обеспечивает стабильное горение дуги. К этому типу относятся большинство современных устройств, доступных для покупки. Такие осцилляторы должны подключаться последовательно, чтобы избежать возможного превышения напряжения, которое может привести к поражению. Важно соблюдать технику безопасности на рабочем месте. С помощью этих устройств можно производить сварку с использованием низкого значения тока и легко инициировать дугу. За счет этим устройства часто устанавливают на сварочные инверторы или трансформаторы для работы с покрытыми электродами.
Кроме того, существуют осцилляторы для бесконтактного возбуждения дуги при использовании аргоновых аппаратов. Они отличаются наличием газового клапана. Сварка аргоном обычно производится с применением вольфрамовых электродов, которые могут часто затупляться при постукивании. Это приводит к получению неаккуратного и неровного шва, а также к нестабильному горению дуги. Безусловно, можно постоянно точить электрод, однако рекомендуем использовать осциллятор для большей эффективности.
Применение
Начинающие сварщики нередко пытаются зажечь сварочную дугу способом постукивания или чиркания, даже если это требует значительных затрат времени и усилий. Облегчите себе задачу, поскольку осциллятор предназначен для быстрой и безошибочной инициации дуги при сварке цветных металлов. С его помощью вы сможете легко создать качественный и прочный шов на деталях из нержавеющей стали или алюминия. Осцилляторы также используются в сварочных аппаратах, предназначенных для плазменной резки.
Кроме того, этот прибор можно применять для сварки тонких металлов. Достаточно установить минимальное значение тока в инверторе и подключить осциллятор к цепи. Дуга будет оставаться стабильной даже при очень низких значениях тока, что удобно при выполнении непрерывных длинных швов.
Сварка с осциллятором (например, с моделями ОССД 300 или ОП 240) упрощает и ускоряет процесс сварочных работ, экономя расходные материалы. Не нужно беспокоиться о стабильности горения дуги и о том, как быстро её зажечь. Опытные мастера могут создавать осцилляторы своими руками. Попробуйте использовать осциллятор для сварки и поделитесь своим опытом в комментариях к этой статье. Удачи!
Как вам статья?
Для чего применяется
Осцилляторы чаще всего находят применение при сварке цветных металлов. Когда необходимо соединить медь, алюминий или нержавеющую сталь, данное устройство позволяет быстро инициировать дугу, избегая утомительных попыток чиркания электродом по поверхности заготовок.
Устройство удобно использовать, когда нужно точно выполнить шов. Специалист подводит вольфрамовый наконечник к краю стыка, нажимает кнопку для возбуждения электрической дуги и опускает маску. Этот метод гарантирует, что шов будет ровным как в начале, так и в конце соединения. Кроме того, не потребуется последующая обработка от следов контакта электрода, которые без сомнения возникли бы при зажигании дуги. Оборудование устанавливается на плазменные резаки и позволяет сразу начинать разрезание металла.
Осциллятор также используется при работе с тонколистовым металлом. Чтобы предотвратить прожигание заготовок, сварщики устанавливают низкие значения тока на инверторах. Помимо того, что с такими параметрами зажечь дугу сложно, она быстро гаснет при малейшем отклонении электрода от сварочной ванны. Включение осциллятора в схему упрощает работу и позволяет получить стабильную дугу с легким и беззатратным розжигом в начале.
Разновидности
Осциллятор можно использовать по-разному в зависимости от типа работ и устройства. Общим для всех разновидностей оборудования является потребность в преобразовании тока до значений в 3000-5000 В и увеличении частоты до 150-500 кГц. Главное отличие заключается в продолжительности высокочастотного импульса. По принципу работы устройства подразделяются на два вида.
Непрерывного действия
Характеризуется тем, что высокочастотный и сварочный токи складываются. Дуга зажигается бесконтактно и сохраняет стабильность даже при низких значениях силы тока. Необходимо помнить о том, что в данной ситуации исключены как поражения электрическим разрядом, так и разбрызгивание расплавленного металла. Не имеет значения, как подключено оборудование – последовательно или параллельно.
При последовательном подключении устройство соединяется с кабелем, который подает напряжение на электрод. Этот метод подключения осциллятора является наиболее востребованным, поскольку он эффективнее использует возможности прибора. Энергия не расходуется на защиту от высоких напряжений. Модели непрерывного действия нередко устанавливают на трансформаторы и инверторы, используемые с покрытиями электродов.
Импульсные
Подключаются параллельно и используются в ситуациях, когда сварочные работы производятся с использованием переменного тока. Эти устройства должны быть способны очень быстро реагировать на смену полярности, что представляет собой основную проблему. В таких условиях поддерживать дугу и обеспечивать стабильность можно только с помощью импульсного высокочастотного тока. В случае подключения осциллятора непрерывного действия к сварочному аппарату на переменном токе, дуга зажжется, но только один раз. Повторно инициировать её будет невозможно. Иными словами, устройство сможет выполнять свои функции лишь частично.
Конденсаторы в схеме необходимы для того, чтобы максимально эффективно использовать функции оборудования. Они накапливают заряд, который необходим для повторных импульсов – воспроизводства угасшей дуги в процессе формирования сварного шва. Это неизбежно происходит каждый раз, когда сварщик отклоняет электрод от сварочной ванны на значительное расстояние, что разрывает протекание электрического разряда. Без обратной связи не обойтись, и поэтому предусмотрена управляющая схема, которая синхронизирует разряд конденсатора.
Как видите, осциллятор для сварки представляет собой необходимый инструмент, который существенно облегчает работу техников и сварщиков, гарантируя высокое качество соединений и сокращая времена производственных процессов. Оцените, пожалуйста, статью!
