- Zasada działania oscylatora
- Schemat funkcjonalny
- Sekwencja spawania
- Rodzaje oscylatorów
- Zgromadzenie domowe
- Warunki użytkowania
Trudno wyobrazić sobie współczesny świat bez spawania. Nawet w życiu codziennym od czasu do czasu konieczne jest wykonanie pewnych prac spawalniczych. Aby ułatwić proces spawania stali nierdzewnej lub metali nieżelaznych, potrzebny jest oscylator.
To urządzenie może zapalić łuk elektryczny bez kontaktu z powierzchnią części i utrzymać spalanie niezbędne do spawania. Na potrzeby gospodarstwa domowego nie jest konieczne kupowanie produktu przemysłowego, ponieważ całkiem możliwe jest zamontowanie oscylatora własnymi rękami w domu lub małym warsztacie.
Zasada działania oscylatora
Podczas spawania z udziałem metali nieżelaznych zwykle stosuje się urządzenia z łukiem argonowym, w których elektrody wolframowe topią krawędzie i tworzą rodzaj kąpieli. Materiał aluminiowy i stal nierdzewna są zszywane, gdy falownik jest źródłem napięcia i prądu.
W każdym przypadku obserwuje się ten sam problem - początkowy zapłon łuku. Podczas pracy z metalami nieżelaznymi elektroda jest stukana w powierzchnię, co powoduje pęknięcia i ślady, które wymagają dalszej obróbki. Oscylator jest tym, czego potrzebujesz do spawania argonem.
Jeśli blacha jest cienka, wówczas podczas pracy przy niskich prądach łuk stale gaśnie. Powtarzanie i ciągłe podniecenie wymaga czasu pracy. Oscylator jest również potrzebny, aby zapobiec takim sytuacjom.
Montaż tych urządzeń może być inny, ale wszystkie są niezbędne do wzbudzenia łuku spawalniczego między elektrodą a przedmiotem obrabianym w odległości około pięciu milimetrów. Oscylator jest umieszczony między źródłem prądu a palnikiem z elektrodą wolframową.
Zasada działania polega na zamianie napięcia wejściowego na krótkie impulsy wysokiej częstotliwości. Impulsy te są dodawane do prądu spawania i biorą czynny udział w zapłonie. Możesz zmontować taki oscylator dla falownika własnymi rękami.
Urządzenia te mogą być zasilane prądem przemiennym lub stałym i zwiększają zarówno wartość napięcia, jak i częstotliwość prądu elektrycznego. Jeżeli na wejście urządzenia zostanie przyłożone napięcie 220 V o częstotliwości prądu 50 herców, wówczas na wyjściu pojawi się napięcie od 2500 do 3000 V przy częstotliwości od 150 000 do 300 000 herców. Powstałe impulsy trwają kilkadziesiąt mikrosekund.
Moc znamionowa takich urządzeń wynosi około 250-350 watów.
Schemat funkcjonalny
Charakterystyka techniczna każdego urządzenia zależy od jego konstrukcji i właściwości elementów na schemacie. Zasadniczo jednostka składa się z następujących elementów:
- Obwód oscylacyjny. Składa się z cewki indukcyjnej i kondensatora. Cewka jest uzwojeniem wtórnym transformatora wysokiej częstotliwości. Sam obwód generuje niezbędne iskry.
- Ogranicznik
- Cewki dławikowe Ich liczba to dwie jednostki.
- Transformator podwyższający wysokiej częstotliwości. Przekształca parametry napięcia wejściowego w oscylacje o wysokiej częstotliwości.
Urządzenie zawiera również pomocnicze części elektryczne, które są odpowiedzialne za bezpieczne użytkowanie urządzenia. Jest to kondensator ochronny, który chroni pracownika przed porażeniem prądem i bezpiecznikiem.
Bezpiecznik musi być aktywowany podczas zwarcia i uszkodzenia kondensatora.
Napięcie wejściowe, przechodzące przez uzwojenia transformatora podwyższającego, przechodzi przez obwód oscylacyjny i rozpoczyna ładowanie kondensatora. Następnie, po naładowaniu tego ostatniego do wymaganej pojemności, następuje rozładowanie i następuje awaria. Awaria powoduje zwarcie obwodu oscylacyjnego, w wyniku czego wzbudzane są drgania rezonansowe. Prąd o wysokiej częstotliwości generujący te oscylacje dociera do łuku spawalniczego przez kondensator ochronny i uzwojenie cewki.
Kondensator ochronny swobodnie przesyła prąd o wysokiej częstotliwości, który ma również dużą wartość napięcia. Ale ten kondensator blokujący nie jest w stanie przepuścić prądu niskiej częstotliwości, ponieważ ma dużą rezystancję. Ta właściwość zapobiega przepływowi prądu o niskiej częstotliwości przez urządzenie spawalnicze i jest niezawodnym zabezpieczeniem przed zwarciami.
Sekwencja spawania
Pomimo pewnych różnic w montażu użycie urządzeń tej klasy przebiega zgodnie z jednym scenariuszem. Możesz sobie wyobrazić sekwencję urządzenia:
- Spawacz na latarce naciska przycisk Start.
- Prostownik wejściowy odbiera napięcie z sieci, prostuje i przesyła je do napędu.
- Węzeł magazynowania ładuje się.
- Po zadziałaniu kondensatora magazynującego impuls zostaje zwolniony.
- Impuls jest doprowadzany do transformatora wysokiej częstotliwości i przetwarzany na impuls wysokiego napięcia.
- Jednocześnie zostaje aktywowany zawór gazowy i argon opuszcza komorę zawierającą argon.
- Po krótkim rozładowaniu prądu łuk zapala się w chmurze gazowej i rozpoczyna się proces spawania.
- Gdy prąd spawania zaczyna działać z siłą przekraczającą pięć amperów, puls maleje. Trwa proces spawania z wartościami ustawionymi na urządzeniu. Wraz z utratą kontaktu pojawia się kolejny impuls do ożywienia łuku.
- Po zakończeniu spawania urządzenie kończy proces.
Podczas tworzenia palnika argonowego własnymi rękami można uprościć projekt, a urządzenie staje się urządzeniem półautomatycznym. W takim przypadku, jeśli proces spawania zostanie przypadkowo zakończony, konieczne jest ręczne włączenie bezdotykowego zapłonu przez naciśnięcie przycisku „Start”.
Rodzaje oscylatorów
Urządzenia tego typu, w zależności od rodzaju pracy, mogą być krótkotrwałe lub trwałe. W ten sposób oscylatory dzielą się na:
- Urządzenia do ciągłej pracy.
- Urządzenia z mocą impulsu.
Podczas spawania cienkich blach lepiej nadaje się urządzenie o działaniu ciągłym, ponieważ zapłon zostanie przeprowadzony natychmiast po doprowadzeniu do przedmiotu obrabianego. Podczas procesu spawania spalanie będzie gładkie i utrzymywane przez cały czas. Rezultatem jest czysty i schludny szew.
Ze względów bezpieczeństwa zalecane jest połączenie szeregowe urządzenia. Jeśli zapewnione jest połączenie równoległe, należy zainstalować zabezpieczenie napięciowe. Podczas pracy z aluminium, które są wykonywane wyłącznie na prądzie przemiennym, stosuje się urządzenia pulsacyjne.
Zgromadzenie domowe
Aby zmontować samodzielne urządzenie do spawania argonem z falownika, najczęściej stosuje się wspólny i nieskomplikowany schemat.
W tym obwodzie głównym elementem jest transformator podwyższający. To on zwiększa wartość standardowego napięcia do trzech tysięcy woltów. Najbardziej problematycznym węzłem w montażu tego urządzenia jest ogranicznik, który wytwarza silną iskrę. Odgromnik i induktor zapewniają najważniejsze - generują rozkładające się impulsy o wysokiej częstotliwości, które zapalają łuk i utrzymują równomierne spalanie. Cewka i iskiernik wraz z kondensatorem blokującym tworzą zespół obwodu oscylacyjnego.
Domowe urządzenia można również wykonać na dwa różne sposoby. Mogą być pulsacyjne lub ciągłe. Urządzenia wykorzystujące zasadę ciągłej pracy są mniej skuteczne i konieczne jest uwzględnienie w ich konstrukcji bloku zabezpieczającego napięcie. Urządzenia pulsacyjne są uważane za lepsze, wygodniejsze i bardziej produktywne.
Główną częścią węzła sterującego jest przycisk. Pełni dwie funkcje: włączanie iskiernika i kontrolowanie dopływu gazu osłonowego do obszaru spawania. Podstawowymi danymi do samodzielnego montażu są szczegółowe odpowiedzi na następujące pytania:
- Zastosowanie do aluminium lub stali nierdzewnej.
- Rodzaj prądu elektrycznego - przemienny lub stały.
- Jakie napięcie jest dostarczane.
- Do jakiej mocy będzie przeznaczone urządzenie.
- Jaka jest wartość napięcia wtórnego.
Części są montowane na prostokątnej płycie. Po lewej stronie znajduje się zwykle transformator wysokiej częstotliwości, jednostka sterująca i jednostka bezpieczeństwa. W części środkowej logiczne jest umieszczenie iskiernika z kondensatorem obwodu oscylacyjnego i kondensatorem blokującym. Ten ostatni staje się przeszkodą dla prądu o niskiej częstotliwości na drodze do spawania. Po prawej stronie pozostaje przepustnica.
Transformator jest wybierany na podstawie potrzeb wielkości prądu w uzwojeniu wtórnym. W takim przypadku cewka lepiej jest podwoić. Następnie napięcie i prąd są bardziej stabilne, a ochrona urządzenia jest bardziej niezawodna. Kontury są do siebie podobne i składają się z:
- Kondensator, którego margines napięcia w pierwszej części musi wynosić co najmniej 500 V i 5-6 kV w drugiej części. Pojemność pierwszego kondensatora powinna wynosić co najmniej 0, 3 mF, a drugiego do 1 mF.
- Warystor o napięciu w uzwojeniu wtórnym około 90-100 V (dla pierwszego stopnia) i do 140-150 V w drugiej linii.
- Induktory Obie cewki mają rdzeń ferrytowy z nawiniętym wokół niego drutem miedzianym o przekroju kwadratowym około 20 milimetrów z odstępem co najmniej 0, 8 milimetra. W pierwszej kaskadzie liczba zwojów wynosi od siedmiu, aw drugiej - mniej. Cewka drugiego stopnia jest filtrem i zabezpieczeniem przed wahaniami prądu. Prąd o różnych amplitudach może prowadzić do niestabilnego spalania.
Dla ogranicznika znajduje się deska z żeberkami radiatora. Ta płyta ochładza się po uruchomieniu rozładowania. Elektrody wolframowe są czasami zastępowane konwencjonalnymi. Najważniejsze jest to, że ich średnica wynosi co najmniej dwa milimetry. Końce elektrod muszą być ściśle równoległe. Za pomocą specjalnej śruby można regulować odległość między elektrodami.
Aby uzyskać maksymalną stabilność, cewka z dowolnego paralizatora jest podłączona do drugiego uzwojenia drugiego stopnia. Aby to zrobić, musisz podłączyć sześcio woltową baterię do obwodu urządzenia. Zapewnia zasilanie tej cewki.
Obecność baterii pozwala zapomnieć, że od czasu do czasu należy sprawdzić całe urządzenie i przeprowadzić rutynową konserwację. Pierwsza kaskada jest podłączona do falownika, a druga służy do spawania palnika spawalniczego i przedmiotu obrabianego. Obudowa urządzenia musi mieć otwory wentylacyjne i być wodoodporna.
Warunki użytkowania
Korzystanie z oscylatorów jest proste, ale wymaga wdrożenia szeregu reguł. Dzięki temu praca z urządzeniem staje się bezpieczna, wygodna i produktywna. Warunki użytkowania są następujące:
- Korzystanie z tych urządzeń jest dozwolone zarówno wewnątrz, jak i na zewnątrz.
- W przypadku silnych opadów śniegu lub deszczu lepiej nie włączać urządzenia podczas pracy na zewnątrz.
- Reżim temperaturowy środowiska powinien wynosić od -10 do +40 stopni Celsjusza.
- Wilgotność nie powinna przekraczać 98%.
- Zdecydowanie zaleca się, aby nie pracować z urządzeniem spawalniczym w pomieszczeniach, w których pył lub gazy powodujące korozję, które mogą uszkodzić metal lub izolację, mocno się zgromadziły.
- Upewnij się, że uziemienie jest obecne przed włączeniem.
- Pokrywę ochronną urządzenia można zdjąć tylko w stanie wyłączonym. Obudowę należy nosić podczas spawania.
- Na powierzchni roboczej ogranicznika nie powinny znajdować się ślady sadzy ani brudu. W przypadku zanieczyszczenia wyczyść końcówki ogranicznika delikatną szmatką szmerglową.
Podczas montażu oscylatora dla falownika własnymi rękami należy również przestrzegać zasad postępowania z urządzeniami elektrycznymi. Konieczne jest ścisłe przestrzeganie podstawowych zasad montażu obwodów elektrycznych i stosowanie tylko tych części, które mają niezbędne cechy.