1. Пристрій
2. Зварювальний осцилятор своїми руками
3. Обслуговування та експлуатація зварювального осцилятора

У побуті часто доводиться проводити зварювання виробів з кольорових металів, зокрема, алюмінію і його сплавів. При цьому належну якість зварювання може забезпечити тільки стабільне горіння дуги. Не маючи зварювального перетворювача, і користуючись лише інверторним апаратом, такої якості досягти складно. Вихід - в застосуванні зварювального осцилятора, стабілізується горіння дуги, і полегшує її підпал.

Пристрій

Принципова схема зварювального осцилятора передбачає наявність наступних блоків:

1. Підвищувального трансформатора, який перетворює первинні значення напруги побутової мережі - 220 В, 60 Гц - в високочастотні коливання частотою до 250 кГц, при одночасному підвищенні напруги до 5 ... 6 кВ.
2. Іскрового генератора згасаючих коливань, що представляє собою одноконтурний розрядник, контакти якого є ерозійно стійкі вольфрамові електроди.
3. Керуючою гілки, що включає в себе стабілізатор зовнішнього живлення, пускорегулирующий блок і лінію зворотного зв'язку з датчиком струму. При тривалій роботі потрібно ще газовий клапан від перегріву осцилятора.
4. Вихідного трансформатора, яким струм підвищеного напружень і високої частоти передається на контакти зварювального апарату. Паралельно цей трансформатор з'єднується з датчиком струму.
5. Блоку безпеки, що захищає зварника і обладнання від недопустимого перевищення сили струму або напруги на дузі.

Пристрій зварювального осцилятора залежить від інтенсивності його застосування і виду використовуваного зварювального апарату. Так, для зварювання алюмінію, коли частіше використовується постійний струм і зворотна полярність, більш вигідним вважається послідовне підключення, а для короткочасних операцій, а також зварювання нержавіючих сталей - паралельне. Відповідно, різною буде і схема.

Зварювальний осцилятор з послідовним підключенням складається з одного трансформатора. В його первинну обмотку включаються запобіжник і два згладжують конденсатора, а у вторинну - розрядник і коливальний контур (конденсатор + котушка індуктивності). Схема зварювального осцилятора з паралельним підключенням складніше: в ній повинні бути два трансформатора. У первинній обмотці першого з них є подвійний коливальний контур, а вторинна обмотка, разом з паралельно підключеним розрядником становить первинну обмотку другого, високочастотного трансформатора, від якого і здійснюється харчування дуги. Крім складності складання та регулювання, паралельна схема вимагає спеціального захисту від перевищення допустимого напруги.

Зварювальний осцилятор своїми руками

Промислових конструкцій зварювальних осциляторів чимало. Наприклад, модель УВК-7, яка використовується для живлення зварювальних апаратів постійного і змінного струму. Недолік такого пристрою в тому, що воно непридатне для інвертора, оскільки вимагає харчування не більше 80 В проти 220 В, від якого працюють зварювальні інвертори.

Модель ОССД-300 розраховується на напругу холостого ходу не нижче 60 В і обов'язково вимагатиме баластного реостата , Що піднімає планку вимог до потужності зварювального апарату. Подібні обмеження діють і щодо популярного осцилятора ОП-240 «Кресало».

Вихідними даними для виготовлення осцилятора своїми руками є:

1. Призначення (для алюмінію або нержавіючої сталі).
2. Рід використовуваного струму - змінний, постійний і його напруга.
3. Споживана потужність - зазвичай не більше 200 ... 250 Вт, в іншому випадку вартість компонентів схеми різко зросте.
4. Вторинна напруга, яка повинна бути не нижче 2500 В, інакше виготовлення саморобного осцилятора себе не окупить.

Роботу легше починати, маючи в своєму розпорядженні зварювальним перетворювачем: в цьому випадку осцилятор можна робити не імпульсно, а безперервно діючим, і підключати до зварювальної мережі за простішою послідовній схемі. Нарешті, при високій частоті струму підпал дуги відбудеться без контакту електрода зі зварюваної поверхнею, а стійке горіння дуги гарантується навіть при порівняно невеликих значеннях сили струму.

Компонування осцилятора на прямокутної платі краще виконувати в такий спосіб. Зліва розміщується високочастотний трансформатор, запобіжники і ланцюг управління, праворуч - дросель, в центрі - розрядник, конденсатор коливального контуру і блокувальний конденсатор, який буде відсікати ток низької частоти від зварювального кола.

Трансформатор підбирається по його необхідним характеристикам струму у вторинній обмотці. Котушку індуктивності надійніше зібрати здвоєною: при послідовному з'єднанні двох коливальних контурів подача струму і напруги виявляється більш стабільною, а захист осцилятора від виходу з ладу - більш надійною. Обидві частини контурів - однакові, і складаються з:

• конденсатора, розрахованого на менш, ніж на дворазовий запас по напрузі (не менше 450 ... 500 В для першої частини і хоча б 4 кВ - для другої) при ємності від 0,3 мФ (у другому каскаді може бути до 1 мФ);
• варістора напругою не менше того, яке потрібно для напруги на вторинній обмотці - 90 ... 100 В (у другому каскаді може бути до 140 ... 150 В);
• котушки індуктивності, що представляє собою феритовий стрижень, на який з зазором не менше 0,8 мм намотується дріт перетином 15 ... 20 мм 2. Число витків на першому каскаді має бути не менше 7, в другому - менше Друга котушка служить свого роду фільтром від можливих коливань струму більшої амплітуди, які можуть привести до нестабільного горіння дуги;

Для виготовлення розрядника підбирається плата з ребрами жорсткості, яка повинна знижувати температуру при спрацьовуванні. Як вольфрамових електродів можна скористатися зварювальними, з діаметром не менше 2 мм. Торці електродів попередньо торцюють, щоб вони були строго паралельні. Обов'язково передбачається регулювання зазору за допомогою гвинта.

Під вторинну обмотку другого каскаду для підвищення стабільності роботи підключається котушка від будь-якого електрошокера. Правда, для живлення цієї котушки потрібна напруга 6В, яке можна отримати тільки від акумулятора, але це навіть і краще: все одно саморобний осцилятор час від часу необхідно піддавати регламентному обслуговуванню.

Перший каскад підключають до затискачів зварювального інвертора, а другий - до зварюваної деталі і зварювальної пальнику. Осцилятори слід зібрати у вологозахищеному корпусі, який забезпечується вентиляційними отворами.

Обслуговування та експлуатація зварювального осцилятора

Основоположним правилом є безпека і надійність функціонування осцилятора. З цією метою необхідно:

1. Періодично контролювати працездатність блокувального конденсатора, оскільки в іншому випадку зварник може бути вражений низькочастотної складової зварювального струму.
2. Всі регулювання і настройки виконувати при відключенні пристрою від електромережі.
3. Регулярно очищати електроди розрядника від нагару.
4. Перевіряти частоту імпульсів, які видає осцилятор: їх частота повинна бути в межах 10..40 мкс.

Слід пам'ятати, що наявність подвійного коливального контуру в зварювальному осцилляторе - джерело наведення досить сильних перешкод у радіозв'язку.