Сварочный осциллятор своими руками – конструкция и схема

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.

Сварочный осциллятор своими руками – конструкция и схема

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.

Сварочный осциллятор своими руками – конструкция и схема

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.

Сварочный осциллятор своими руками – конструкция и схема

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.

Сварочный осциллятор своими руками – конструкция и схема

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.

Сварочный осциллятор своими руками – конструкция и схема

Осциллятор принципиально состоит из нескольких блоков:

  • Повышающий трансформатор служит для преобразования амплитуды напряжения.
  • Колебательный контур, имеющий классическое строение. Он состоит из конденсатора и катушки индуктивности. В этом контуре возникают высокочастотные колебания.
  • Разрядник. Его основной элемент – воздушный зазор, в котором возникает искра.

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.

Сварочный осциллятор своими руками – конструкция и схема

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:

  1. Осцилляторы непрерывного действия.
  2. Осцилляторы импульсного действия.

Сварочный осциллятор своими руками – конструкция и схема

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.

Источник:

Осциллятор для инвертора

Источник: https://regionvtormet.ru/metally/sozdanie-ostsillyatora-dlya-invertora-i-dlya-svarki-svoimi-rukami.html

Устройство осциллятора для сварочных работ

При работе с аппаратами электродуговой сварки возбуждение электрической дуги осуществляется соприкосновением электрода и заготовки. Не всегда зажечь дугу удается с первого касания.

Иногда для возбуждения дуги касание приходится заменять неоднократным постукиванием, чтобы пробить непроводящий слой окисла на поверхности заготовки.

Выполнение тонких сварочных работ с цветными металлами производится на малых токах, усугубляющих нестабильность зажигания дуги. Для решения проблем подобного рода используется так называемый осциллятор. Его используют при сварке в среде аргона, которая как раз и применяется к цветным металлам и сплавам.

Сварочный осциллятор своими руками – конструкция и схема

Принцип работы

Осциллятор предназначен для бесконтактного розжига сварочной электрической дуги и поддержания ее стабильности в процессе дальнейшей работы. Прибор является дополнением к используемому аппарату электродуговой сварки, и может располагаться в одном корпусе с ним. Можно сделать осциллятор для сварки своими руками, и подключить его отдельно, улучая условия работы.

Основная идея применения осциллятора заключается в следующем. На электрод обычного сварочного аппарата поверх номинального напряжения сварки накладываются импульсы повышенного напряжения и частоты.

Амплитуда импульсов достигает 3000 – 6000 Вольт, частота – от 150 до 500 кГц. Эти высокочастотные импульсы имеют очень малую длительность, мощность сигнала составляет 200 – 300 Ватт.

Такая мощность импульсов слишком мала, чтобы они могли служить генератором сварочного тока, их роль заключается в кратковременном электрическом пробое воздушного промежутка.

Сварочный осциллятор своими руками – конструкция и схемаРаботает осциллятор следующим образом. Сварщик приближает кончик электрода к свариваемой заготовке на расстояние около 5 мм.

Нажимает кнопку, которая обычно располагается в удобном месте держателя электрода (или горелки, как называют держатель электрода в аргонодуговых аппаратах), запуская осциллятор.

Электрические импульсы высокой частоты напряжением несколько киловольт мгновенно ионизируют воздушный промежуток, который при этом пробивается тонким разрядом. Поскольку ионизированный воздух становится электропроводящим, по нему начинает протекать сварочный ток основного аппарата, то есть, загорается полноценная сварочная дуга.

Далее в процессе работы импульсы, генерируемые осциллятором, поддерживают горение основной сварочной дуги в моменты, когда возникают предпосылки для ее гашения.

Например, ошибочное движение руки сварщика, случайно увеличившее воздушный промежуток, не приводит к немедленному гашению дуги, и процесс может продолжаться.

Устройство

Таким образом, применение осциллятора для сварки позволяет повысить стабильность работы сварочного аппарата и качество выполняемой работы за счет обеспечения следующих возможностей:

  • дистанционный розжиг электрической дуги;
  • сохранение устойчивости дуги при случайном изменении величины воздушного зазора.

Основными элементами осциллятора являются: трансформатор, обеспечивающий повышение сетевого напряжения 220 Вольт до 3 – 6 кВ, колебательный контур, генерирующий колебания высокой частоты, а также искровой промежуток.

Очень часто осцилляторы используются совместно с аппаратами аргонодуговой сварки, поскольку именно такими аппаратами производятся работы с цветными металлами. В этом случае, включение прибора синхронизируется с клапаном, открывающим каналы подачи аргона.

Читайте также:  Рамный анкер (металлический рамный дюбель): размеры и монтаж

Подключение

Сварочный осциллятор своими руками – конструкция и схемаСхема подключения осциллятора к основному сварочному аппарату зависит от конструкции прибора. Прежде всего, осциллятор должен быть подключен к питанию 220 Вольт.

Подключение к сварочному аппарату может быть двух типов: параллельное и последовательное. На рисунке ниже представлены варианты подключения осциллятора, а также пример компоновки прибора, выполненного в виде отдельного блока.

При параллельном подключении, выводы осциллятора присоединяются к сварочному электроду и заготовке. При последовательном варианте, осциллятор включается в разрез кабеля, питающего сварочный электрод.

Можно найти большое количество схем и описаний этого полезного прибора, пользуясь которыми, его несложно сделать своими руками. Устройство не содержит дорогих и дефицитных деталей и доступно для исполнения человеку с начальными познаниями в электротехнике.

Применение

Основное применение данного прибора, как уже было сказано выше, относится к сварке цветных металлов, хотя и не ограничивается этой сферой. Описываемое устройство с успехом может применяться в сочетании со сварочными аппаратами любого типа.

  • Использование осциллятора с трансформатором для сварки переменным током, позволяет устранить недостатки этого вида сварки, порождающие нестабильное горение дуги.
  • Более того, в этом варианте становится возможным кроме штатных электродов, использовать при сварке электроды, предназначенные для работы с постоянным током.
  • Это расширяет технические возможности сварочных трансформаторов переменного тока и позволяет с их помощью выполнять сварочные соединения, по качеству не уступающие тем, которые выполнены сваркой на постоянном токе.

Использование осциллятора для работы с инвертором дает возможность производить сварочные работы с меньшими значениями токов, следовательно, работать с более тонкими и деликатными заготовками.

Осциллятор, предназначенный для сварки алюминия, часто сочетается с аппаратом аргонодуговой сварки. Алюминий является одним из самых «капризных» цветных металлов, не прощающих сварщику малейшей ошибки.

Он склонен к разбрызгиванию и быстрому сквозному прогару благодаря низкой температуре плавления. По этой причине, именно для работы с этим металлом актуально применение технологий, позволяющих работать малыми токами с высокой стабильностью сварочной дуги.

Примеры схем

Если есть желание сделать осциллятор самостоятельно, то стоит обратить внимание на самые простые схемы.

На приведенной ниже схеме представлен аппарат непрерывного действия, поэтому подключение к сети осуществляется исключительно через трансформатор. Чтобы собрать данную схему, не придётся использовать дорогостоящие элементы.

Недостатком является выбор тиристоров. Их надо подбирать, что называется, методом «тыка», пробовать, при каких тиристорах сварочная дуга наиболее устойчива.

Сварочный осциллятор своими руками – конструкция и схема

Вторая схема самодельного осциллятора для сварки так же достаточно проста и лишена недостатков предыдущей. Собрать по ней устройство можно с минимальными навыками в монтаже электросхем.

  1. Сварочный осциллятор своими руками – конструкция и схема
  2. На третьей схеме более подробно представлены элементы сборки.
  3. Сварочный осциллятор своими руками – конструкция и схема
  4. При сборке надо помнить о технике безопасности, поскольку устройство работает с большими токами.

Источник: https://svaring.com/welding/prinadlezhnosti/oscilljator-dlja-svarki

Как сделать сварочный осциллятор своими руками — схемы, советы и видео

Стоимость простейшего искрового генератора порядка 8 000 рублей. Цена более «серьезных», а значит, и универсальных моделей, не ниже 17 350 – 18 090.

Если сварка не является источником доходов, а используется в быту лишь от случая к случаю, есть ли смысл тратить такие деньги? О том, как смонтировать сварочный осциллятор, по какой схеме, что следует учесть при сборке своими руками – эта статья.

Оно необходимо для преобразования пром/напряжения с целью получения более высоких значений U (до 3 000 В) и f (до 300 кГц), в зависимости от конкретной схемы и использованных деталей. По сути, осциллятор – это генератор высокочастотного напряжения повышенного номинала.

Сварочный осциллятор своими руками – конструкция и схема

Что дает его использование?

Становится возможен бесконтактный розжиг дуги, а при наложении тока в/ч на Iраб ее параметры поддерживаются на неизменном уровне. То есть, обеспечивается ее устойчивость.

Это особенно важно, если питающее напряжение нестабильно, а сварочный аппарат является не самой совершенной моделью. Без осциллятора не обойтись и при обработке «проблемных» металлов или сплавов, таких, как алюминий и «нержавейка».

Работа с первым, например, затруднена его интенсивным окислением, что негативно отражается на адгезии в рабочей зоне и качестве получаемого шва.

Осциллятор позволяет использовать электроды =I при сварке аппаратом ~ I. Это обеспечивается тем, что генератор модулирует мощный импульс, подающийся на дугу.

Если работать вольфрамовым электродом, то без осциллятора он будет попросту прилипать к детали.

Составные части осциллятора

  • Трансформатор (повышающий).
  • Колебательный контур.
  • Разрядник.

Популярные схемы осцилляторов

Их довольно много, от самых простых до достаточно сложных. Рекомендовать что-то одно автор не вправе, так как выбор схемы зависит главным образом от базовых знаний читателя в области радио- и электротехники, а также его возможностей по самостоятельному конструированию различных электронных устройств.

Вариант 1

Привлекательность схемы в том, что не понадобятся какие-либо дефицитные или дорогостоящие детали (материалы).

Сварочный осциллятор своими руками – конструкция и схема

Особенности

  • Подключение выхода – в параллель сварочной цепи (точки присоединения – «масса» и держак), так как данный осциллятор – непрерывного действия.
  • Устройство запитывается только через Тр. Его подсоединение к сети напрямую не рекомендуется по причине, что даже при отключении трансформатора схема генератора останется под напряжением.
  • Замена электрода производиться при переводе переключателя S1 в положение «выкл».
  • Тиристоры подбираются опытным путем. Ориентироваться следует на устойчивость дуги.

Вариант 2

Еще одна схема, также довольно простая в исполнении.

Сварочный осциллятор своими руками – конструкция и схема

Вариант 3

Сварочный осциллятор своими руками – конструкция и схема

Вариант 4

  • Сварочный осциллятор своими руками – конструкция и схема
  • Успехов в сборке осциллятора своими руками!

Источник: https://ismith.ru/welding-equip/svarochnyj-oscillyator-svoimi-rukami/

Осциллятор для сварки аргонной алюминия: схема подключения и изготовление своими руками

Сварочный осциллятор своими руками – конструкция и схема

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.

Сварочный осциллятор своими руками – конструкция и схемаКак происходит аргонная сварка с осциллятором?

Вот что он включает в себя:

  1. Трансформатор, повышающий напряжение: для преобразования входного сетевого напряжения 220 В и 60Гц в колебания более высокой частоты со значением до 250 кГц напряжения 5…6 кВ.
  2. Выходной трансформатор для передачи тока повышенных напряжения и частоты на выходные контакты сварочного аппарата.
  3. Генератор искрового типа с контактами в виде вольфрамовых электродов, который по своей сути является одноконтурным разрядником.
  4. Управляющий блок из газового клапана, стабилизатора, кнопки пуска и датчика тока.
  5. Специальный защитный блок для контроля превышения допустимой силы тока или напряжения.

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.

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.

Сварочный осциллятор своими руками – конструкция и схемаСхема подключения осциллятора.

Вот какие факторы помогут вам в этом:

  • Вы собираетесь варить нержавейку, алюминий или цветные металлы.
  • Вы используете постоянный или переменный ток с напряжением.
  • Мощность тока не превышает 250 Вт.
  • Вторичное полученное напряжение должно быть равно или выше 2500 В.

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.

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.

Сварочный осциллятор своими руками – конструкция и схемаЭлектрическая схема прибора.

Колебательные контуры должны быть одинаковыми и должны состоять из следующих компонентов:

  • конденсатора;
  • варистора напряжения;
  • катушки индуктивности из ферритового стержня.

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.

Читайте также:  Сверлильный станок bosch pbd 40: отзывы и характеристики

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.

Сварочный осциллятор своими руками – конструкция и схемаПринципиальная схема осциллятора.

Для их соблюдения нужно:

  1. Проверять на постоянной основе работу блокировочного конденсатора. Если он будет не в порядке, вы можете получить травму от низкочастотного сварочного тока.
  2. Взять себе за правило заниматься регулировкой и настройкой устройства только при его отключении от сети.
  3. Счищать нагар с электродов, делать это постоянно.
  4. Частота импульсов от осциллятора не должна превышать 40 мкс: следить за этим.

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!

Источник: https://tutsvarka.ru/oborudovanie/ostsillyator

Сварочный осциллятор своими руками

При работе с цветными металлами часто используются аргоновые аппараты по сварке. Неплавящийся электрод из вольфрама хорошо расплавляет кромки и образует сварочную ванну. Выполняются швы на алюминии и нержавейке и плавящимися электродами, где источником тока служит инвертор.

Но у всех этих устройств имеется одна проблема — розжиг дуги. На цветных металлах постукивание электродом по поверхности создает следы, требующие последующей зачистки.

При работе с тонкими листами на малых токах дуга может гореть нестабильно и часто тухнуть, а ее повторное возбуждение тормозит весь рабочий процесс. Для решения этой ситуации в схему добавляют осциллятор, который позволяет зажигать электрическую дугу не прикасаясь к поверхности изделия.

Это устройство можно купить или попытаться изготовить самому. Как создать сварочный осциллятор своими руками? Каковы схемы аппарата и его принцип работы?

Сварочный осциллятор своими руками – конструкция и схема

Как работает осциллятор

Подобные устройства могут иметь различные варианты сборки, но все они предназначены для одной цели — возбуждать сварочную дугу между концом электрода и поверхностью изделия на расстоянии 5 мм, без физического прикосновения материалов. Достигается это за счет размещения осциллятора между источником сварочного тока и горелкой с вольфрамовым электродом. Вместо последнего может находиться держатель для сварки покрытыми электродами.

Суть процесса заключается в модернизации входящего напряжения переменного характера с частотой 50 Гц в импульсы высокой частоты и короткой длительности. Они накладываются на сварочный ток, и активно участвуют в розжиге дуги. Осциллятор для сварки, в большинстве вариантов схем, работает в следующей последовательности:

  1. Сварщик нажимает кнопку управления на горелке.
  2. Входной выпрямитель получает напряжение из сети с параметрами 220 V и 50 Гц. Устройство выпрямляет ток и передает его на накопитель.
  3. Накопительная емкость собирает в себе разряд.
  4. Схема управления руководит этим процессом. Когда сетевое напряжение достигает 0В, высвобождается импульс, для последующего формирования.
  5. Он поступает на первичную обмотку трансформатора, где происходит его преобразование в высоковольтный импульс.
  6. Одновременно с этим, схема управления подает сигнал в клапан газа, и выпускается аргон.
  7. Происходит короткий разряд тока, связывающий в воздухе напряжение от горелки и изделие, к которому прикреплена масса от сварочного аппарата. Дуга зажигается в уже подготовленном газовом облаке, и можно сразу вести сварку.
  8. Когда в процесс включается сварочный ток, с силой более 5 А, то импульс прекращает свое действие. Сварка ведется на тех параметрах, которые были установлены на аппарате. Если происходит утеря контакта, то схема управления подает повторный импульс для возобновления дуги.
  9. После окончания сварки осциллятор регулирует время последующей продувки защитным газом и завершает весь процесс.

Это очень удобно для сварки алюминия или легированных сталей, где требуется точность начала шва, а механическая зачистка следов от касания электрода оставляет лишние следы. Изготовление осциллятора своими руками может быть упрощено до нескольких узлов. Тогда, при обрыве сварки, требуется запускать действие бесконтактного поджига вручную, повторно нажимая кнопку на горелке.

Создавая свой самодельный осциллятор важно добиться правильных выходных параметров устройства. Он должен повышать поступающее в него напряжение от стандартного до 3000-6000 В. Изменение частоты колебания должно быть на уровне от 150 до 500 кГц.

Сварочный осциллятор своими руками – конструкция и схемаСварочный осциллятор своими руками – конструкция и схемаСварочный осциллятор своими руками – конструкция и схема

Схема осциллятора может включать различные компоненты. Вот один из вариантов состава устройства:

  • выходного выпрямитель;
  • стабилизированный источник питания;
  • блок зарядки с накопителями емкости;
  • блок управления;
  • блок для формирования импульса;
  • высоковольтный трансформатор;
  • датчик тока;
  • газовый клапан.

Осциллятор устанавливается в цепь всегда после инвертора или обычного трансформатора, и перед рукавом с кабелем, идущим на горелку или к держателю электрода. Отдельные блоки схемы формируются из деталей, покупаемых в магазине, или создаваемых самостоятельно.

Например, колебательный контур, работающий как искровой генератор с затухающими колебаниями, собирается из конденсаторов. А катушкой индуктивности служит обмотка высокочастотного трансформатора.

В схеме обязательно должен быть и предохранитель, защищающий сварщика от короткого замыкания, и специальный отвод для заземления устройства.

Разновидности самодельных осцилляторов

В зависимости от выполняемых сварочных работ, можно создать осциллятор своими руками, с постоянным или кратковременным действием. Если требуется работа с тонкими листами металла на малых токах, то лучше подойдет первый вариант. Устройство будет накладывать на ток, выдаваемый сварочным аппаратом, дополнительное напряжение 3000В с высокой частотой в 200 кГц.

Вследствие чего розжиг электрода станет осуществляться при малейшем поднесении к изделию, а в процессе ведения шва горение дуги будет стабилизироваться и поддерживаться. Несмотря на высокие показатели напряжения, этот ток будет безопасен для жизни сварщика. Рекомендуется последовательное подключение такого аппарата в схему.

При параллельном потребуется дополнительная установка защиты от напряжения.

Для работы с алюминием, который сваривается только на переменном токе, больше подойдет вторая самодельная модель осциллятора, где рабочий эффект заключается в кратковременном импульсе. Последний зажигает дугу при поднесении горелки к изделию на расстояние 5 мм.

Эту же функцию осциллятора используют и при плазменной резке, а также в работе с инверторами, или аргоновыми аппаратами для сварки нержавейки. Во время работы на переменном токе его полярность постоянно меняется. Это может затруднять стабильность горения и повторные розжиги.

Осциллятор содействует мгновенному зажиганию дуги в таких условиях.

Изготовление ключевых деталей

Имея некоторые зная электротехники и необходимые материалы можно приступать к созданию самодельного осциллятора. Начать стоит с повышающего трансформатора, который будет поднимать напряжение. Его можно купить в магазине или намотать самостоятельно. Число витков и площадь сечения выбираются по справочникам. Главный показатель — это способность повысить напряжение до 3000 — 6000 В.

Колебательный контур создается из катушки индуктивности, которая наматывается сварочным кабелем на ферритовый сердечник. Достаточно одного витка такого провода для первички, и пяти витков для вторичной обмотки. В контур устанавливается блокировочный конденсатор и разрядник. В последнем происходит процесс генерирования и высвобождения затухающего импульса.

Разрядник изготавливают из двух медных вертикальных стержней, на которые крепятся вольфрамовые прутки для передачи тока.

Рекомендуется залить медные стойки диэлектрическим затвердевающим составом, предварительно подведя к ним провода для контактов.

Возможна сборка осциллятора на основе катушки зажигания, только после нее в схему необходимо установить ВВ диод и идущий за ним конденсатор. Потом следует поставить разрядник, подсоединенный к первичной обмотке трансформатора.

Накопительный конденсатор можно купить или извлечь из старого телевизора. Некоторые мастера создают такие конденсаторы самостоятельно в банке. Газовый клапан, устанавливаемый на выходе, доступен в продаже.

Осцилляторы значительно облегчают работы по сварке алюминия и нержавейки, или разрезанию металла плазмотроном. Советы для начинающих в этой статье, различные схемы устройства, и видео по созданию самодельных аппаратов, помогут изготовить простой осциллятор для личных нужд.

  • Поделись с друзьями
  • 2
  • 0
  • 1
  • 1

Источник: https://svarkalegko.com/oborudovanie/samodelnyj-ostsillyator.html

Осциллятор своими руками

Содержание:

Существует много электротехнических устройств, используемых при выполнении сварочных работ. В связи с высокой стоимостью этого оборудования, многие стараются самостоятельно изготовить тот или иной элемент.

Те, кто хорошо разбираются в электротехнике, могут собрать даже осциллятор своими руками.

Сварочный осциллятор предназначен для того, чтобы возбуждать и стабилизировать сварочную дугу и работает как от постоянного, так и от переменного тока.

Устройство и назначение прибора

По своей сути сварочный осциллятор является искровым генератором затухающих колебаний.

Внутри устройства располагается повышающий трансформатор (ПТ) низкой частоты, с вторичным напряжением от 2 до 3 киловольт.

Схема состоит из колебательного контура, обмоток связи, разрядника и обмоток блокировочного конденсатора. Обмотки, находящиеся внутри аппарата, выполняют функцию высокочастотного трансформатора.

Сварочный осциллятор своими руками – конструкция и схема

Во время работы осциллятора колебания высокой частоты проходят через обмотку и поступают на дуговой промежуток.

Конденсатор обеспечивает блокировку и предотвращает шунтирование обмоткой дугового промежутка, затрагивающего напряжение в источнике питания. Для защиты изоляции обмотки существует дроссель, включаемый в сварочную цепь.

Средняя мощность осциллятора составляет от 250 до 300 ватт, продолжительность импульсов находится в пределах десятков микросекунд.

Все осцилляторы обеспечивают наличие в сварочной цепи тока с высоким напряжением и частотой. Они разделяются на два вида:

  1. Возбудители дуги непрерывного действия. Они функционируют вместе с источником питания сварочной дуги и обеспечивают ее возбуждение путем наложения тока высокого напряжения на провода для сварки. В этом случае напряжение составляет от 3000 до 6000 вольт, а частота – 150-250 кГц. Такой ток совершенно не опасен для человека, при условии соблюдения правил техники безопасности. Благодаря высокой частоте, обеспечивается равномерное горение дуги даже при небольшом значении сварочного тока, поступающего из основного источника.
  2. Возбудители дуги импульсивного действия. Они используют последовательное включение и считаются более эффективными, поскольку не требуют включения в цепь специальной защиты от высокого напряжения. Для регулировки искрового зазора на необходимую величину применяется регулировочный винт. Регулировка осуществляется, когда устройство находится в отключенном состоянии.
Читайте также:  Балеринка по кафелю: сверло для больших отверстий в плитке

Сварка с использованием переменного тока осуществляется с импульсным питанием возбудителей. Они изначально возбуждают дугу и выполняют ее дальнейший поджог, когда переменный ток изменяет свою полярность.

Принцип работы осциллятора

Все виды сварочных осцилляторов работают по одной схеме. У них один и тот же принцип действия, независимо от конструктивных особенностей. В каждом случае повышающий трансформатор низкой частоты передает стандартное напряжение, частотой 50 Гц на колебательный контур.

Далее, в этом контуре происходит преобразование низкой частоты тока в высокую, с одновременным повышением напряжения. Значение частоты тока, возникающей в колебательном контуре определяется его параметрами, включающими в себя емкость конденсатора и индуктивной катушки.

Сварочный осциллятор своими руками – конструкция и схема

После первичного преобразования, ток с высокой частотой и напряжением поступает на вторую индуктивную катушку, а затем, проходя через блокировочный конденсатор, он подается к сварочной дуге. С помощью блокировочного конденсатора для тока низкой частоты сопротивление повышается, а для тока высокой частоты – понижается.

В конечном итоге обеспечивается беспрепятственное прохождение тока высокой частоты через блокировочный конденсатор. Ток низкой частоты через него пройти не может. Таким образом, на электрическую дугу свободно попадает только ток с высокой частотой и с высоким напряжением.

Ток с низкой частотой и напряжением вообще не попадает в схему осциллятора. В случае повреждения конденсатора, блокировка токов низкой частоты не будет нарушена.

Принцип действия устройства и его схема обеспечивают надежную защиту сварщика от поражения электротоком при проведении сварочных работ.

Изготовление осциллятора своими руками

Сварочный осциллятор вполне возможно сконструировать и собрать своими руками. Единственным серьезным ограничением является хорошее знание электротехники и практические навыки работы с инструментами.

Сварочный осциллятор своими руками – конструкция и схема

Существует большое количество схем, которые могут быть реализованы на практике в домашних условиях.

Одним из наиболее простых вариантов считается конструкция на основе высоковольтного трансформатора, способного повысить напряжение с 220 до 10000 вольт.

Необходимо точно изготовить разрядник, поскольку именно от разрядника зависит качество электрической дуги. В этом заключается главная сложность конструирования и практического изготовления осциллятора.

Следующей серьезной задачей является правильный подбор элементов – блокировочного конденсатора и колебательного контура. Чаще всего применяется стандартная конструкция осциллятора, выполненная в виде генератора. Имеющиеся в нем трансформаторы способны повысить напряжение до 3 кВт. В данной схеме нужно обязательно предусмотреть разрядник.

Сварочный осциллятор своими руками – конструкция и схема

Готовый осциллятор сможет работать сразу в двух режимах – в импульсном варианте или в непрерывном режиме. Второй вариант предполагает наличие защиты от возможного высокого напряжения. Хотя импульсный вариант считается наиболее эффективным по сравнению с другими схемами.

Рекомендации по сборке

В процессе сборки осциллятора, необходимо учитывать следующие особенности:

  • Для изготовления осциллятора лучше всего использовать в качестве основы обычный генератор, мощностью 5-10 киловатт.
  • Установка готового трансформатора должна производиться на раму генератора. Для фиксации устройства используются скобы, заранее приваренные к раме. В связи с большим общим весом всей конструкции, рекомендуется установить колеса, чтобы облегчить перемещение.
  • Все электрические соединения выполняются таким образом, чтобы сварочный генератор в случае необходимости мог применяться в качестве аварийного источника питания. Правильно собранный осциллятор своими руками позволяет использовать его как сварочное устройство и источник тока на 220 вольт. Вся конструкция сварки оборудуется выключателем.
  • Для изготовления генератора постоянного тока рекомендуется использование выпрямителя мостикового типа, обеспечивающего получение тока наиболее доступными способами. Главным недостатком такой конструкции являются слишком большие габариты. В данной схеме присутствуют четыре мощных громоздких вентиля, установленных на диэлектрическую плату из текстолита или гетинакса. В общей схеме эти вентили выполняют функции диодов.
  • Сборку конструкции должны выполнять люди с опытом производства электромонтажных работ. Они должны иметь хорошие навыки по спаиванию деталей, а также практику изготовления электрических обмоток.

Собранный осциллятор необходимо отрегулировать. Сам осциллятор должен находиться в выключенном состоянии. В дальнейшем нужно регулярно проводить техническое обслуживание, следить за рабочей поверхностью разрядника, состоянием контактов, своевременно очищать нагар.

Источник: https://electric-220.ru/news/oscilljator_svoimi_rukami/2016-10-23-1094

Осциллятор для сварочного аппарата своими руками: зачем нужен, как собрать и правильно использовать

Аргоновая сварка (или любая другая) требует стабильного ведения дуги, пока вы свариваете детали из нержавеющей стали или сплавов цветных металлов.

Начинающим мастерам стабильное горение держать трудно, и даже квалифицированные сварщики часто имеют проблемы с этим.

Всё из-за свойств металлических элементов и технологии сварки, которая используется. С облегчением задания справляется сварочный осциллятор. Его используют и на заводах, и в домашнем/дачном ремонте.

Этот прибор можно найти в строительных магазинах, но можно и сделать самому. Если вы хоть немного разбираетесь в основах электронной техники, задача несложная. Эта статья поможет вам понять, как собрать осциллятор самостоятельно.

Конструкция сварочного осциллятора

Осциллятор для сварки универсальный. Он подходит для работы с постоянным и переменным токами. Его задача — повысить напряжение и частоты импульсов электрического тока сварочной дуги. Оба эти действия прибор совершает одновременно.

Например, у нас есть обычный сварочный аппарат, напряжение которого стандартные 220 вольт, а частота тока около пятидесяти герц. Именно такие устройства используют для бытовой сварки.

Если добавить к такому аппарату осциллятор, напряжение повысится в 10 раз, а частота — в 300!

Сам усилитель пускает короткие импульсы длиною в десятые доли секунды. Для универсального сварочного аппарата подходит осциллятор с мощностью в 300 ватт.

Такой значительный рост напряжения и частоты тока происходит, потому что осциллятор имеет особую конструкцию. Какие компоненты он включает, разберём далее.

Электросхема осцилляторного прибора включает колебательный контур. Он состоит из разрядного элемента, индукционной катушки с движущейся обмоткой, конденсатора, высокочастотного трансформатора и обычного трансформатора.

Для зажигания в него добавлены две дроссельные катушки. Этот контур генерирует новые искры в колебаниях, которые уже затухают.

В приборах, которые штампуют в цехах, часто бывают встроены защитные компоненты. Они защищают сварщика от удара током.

Это может быть конденсатор, который «берёт на себя» лишнее напряжение, или предохранитель, разрывающий цепь, если аппарат начинает работать с помехами.

Предохранители, работающие по этому принципу, используются еще и в домашних электрических щитках.

То есть, осциллятор в целом состоит из небольшого количества элементов. Их можно найти в магазине запчастей или на радиорынке и использовать для того, чтобы собрать усиливающее устройство самостоятельно.

А информация из следующих пунктов поможет вам разораться, как сделать это с умом.

Принцип действия

Работа осциллятора проходит обычно в два этапа:

  • Первый этап. Напряжение от сети доходит до конденсатора через повышающий трансформатор. Так первый заряжается. Конденсаторы имеют разную токовую ёмкость, поэтому тот, на который напряжение поступило, быстро передаёт его на разрядное устройство, если зарядился до максимального уровня.
  • Второй этап. Пробой — момент, когда сила тока резко увеличивается. Контур закорачивается, и это вызывает возникновение импульсов или же колебаний, которые затухают. Эти смещения создают высокочастотный ток, который через индукционную катушку и блок-конденсатор «попадает» на сварочную электродугу.

Мы видим, что внутри сварочного осциллятора нет никаких сложных микросхем и запутанных механизмов. Его работа — результат законов простой электронной техники.

Если вы понимаете в электронике не так много, лучше рассмотрите её подробнее. Так вы лучше поймёте закономерности электрической сварки и станете компетентнее в некоторых профессиональных вопросах.

Как самому сделать осциллятор

Главный элемент электросхемы осциллятора — трансформатор. Он увеличивает стандартное 220-вольтное напряжение до высоких значений.

В схему включён и обязательный колебательный контур. В его составе обязан быть конденсатор блокировочный. В дополнение, в контуре есть разрядник и катушки, обеспечивающие зажигание.

Этот контур нужен для того, чтобы появлялись импульсы затухания с высокой частотой. Они делают зажигание дуги простым и способствуют тому, чтобы она горела стабильно.

Управляется осциллятор при помощи кнопки. Она будет включать разрядный механизм и делать это одновременно с подачей защитного газа в зону сварки. Контакты «плюс» и «минус» будут направлены на выход.

Первый подают на горелку аппарата сварки, а второй — на деталь, которую сваривают.

Заводские или самодельные усилительные устройства могут работать по двум системам. Первая основана на принципе постоянной подачи. Вторая — на принципе импульсивной работы.

Осцилляторы с постоянной системы нужно использовать только в паре с приборами, которые будут защищать от перегрева — и это их основной недостаток.

С импульсивным принципом такой проблемы нет, поэтому лучше выбирать осцилляторы на его основе. С ними дуга будет ровной и «спокойной» всё время сварки.

Если, сваривая алюминий, вы часто используете осциллятор, сделанный самостоятельно, обращайте особое внимание на технику безопасности. Такие «поделки» могут работать с перебоями и ломаться.

Это часто приводит к плачевным для здоровья последствиям. Не имеет значения, какую методику вы выбрали (аргонодуговую или мелкий ручной ремонт), правила обращения с инструментом одинаково важны.

Собирая осциллятор, не пытайтесь экономить на деталях, покупая их в «подвальных» магазинах, а перед тем, как начать сварку, протестируйте свой новый прибор.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Упростить сварочный процесс и улучшить качество соединения на цветных металлах и нержавеющей стали можно с помощью простенького самодельного устройства — осциллятора.

Сделать его самому возможно, даже если вы не учились на электрика. Главное — подобрать понятную схему сборки и включить в устройство все нужные компоненты.

Вы можете и купить его в строительном магазине, но иногда это может быть затратно для тех, кто не так часто использует усилители.

Попробовать сделать осциллятор самостоятельно стоит хотя бы раз. Возможно, вам понравится, и вы не сможете остановиться на достигнутом!

Источник: https://prosvarku.info/prisposobleniya-i-detali/oscillyator-dlya-svarochnogo-apparata-svoimi-rukami

Ссылка на основную публикацию