Сварочный осциллятор своими руками

Как своими руками сделать осцилляторное устройство

Как уже говорилось выше, осцилляторы позволяют зажигать сварочную дугу без касания электродом поверхности соединяемых деталей, а также поддерживать ее стабильность в процессе горения. Обеспечивается такая функциональность данного устройства за счет того, что на электрический ток, поступающий от сварочного аппарата, накладывается ток, обладающий высокой частотой и большим значением напряжения. Используется такое приспособление, которое можно сделать и своими руками, преимущественно для сварки деталей из алюминия.

Для изготовления самодельного сварочного осциллятора можно воспользоваться наиболее простой и распространенной схемой. Основным элементом схемы такого устройства является трансформатор, который обеспечивает увеличение значения напряжения со стандартных 220 до 3000 В. Основную трудность при изготовлении осциллятора своими руками представляет разрядник, через который и проходит мощная электрическая искра.

Самодельный одноискровый разрядник

Важнейшим элементом схемы сварочного осциллятора выступает колебательный контур, в котором обязательно должен присутствовать блокировочный конденсатор. Такой контур, в состав которого входят также разрядник и катушка индуктивности, решает основную задачу осциллятора – генерирование затухающих высокочастотных импульсов, облегчающих зажигание сварочной дуги и ее поддержание в стабильном состоянии.

Как серийный, так и сделанный своими руками, такой аппарат может быть выполнен по двум основным схемам: непрерывного и импульсного действия. Осцилляторы, работающие по схеме непрерывного действия, считаются менее эффективными, в их конструкции необходимо использовать устройства, защищающие их от повышенного напряжения. Более эффективными являются импульсные осцилляторы, которые обеспечивают быстрое зажигание сварочной дуги и ее стабильное горение при работе на переменном токе.

Принципиальная схема сварочного аппарата с осциллятором

Основным элементом управления осциллятором является кнопка, которая одновременно включает разрядник и отвечает за подачу защитного газа в область выполнения сварочных работ. Сами высокочастотные импульсы, обеспечивающие эффективное выполнение сварочных работ, вырабатывают разрядник и высоковольтный трансформатор. Выходными элементами такого устройства являются два контакта – плюсовой и минусовой. Первый, подающийся от высоковольтного трансформатора, подключается к горелке сварочного аппарата, второй – к свариваемым деталям.

Для того чтобы своими руками изготовить такое устройство, значительно упрощающее процесс сварки деталей из цветных металлов и нержавеющей стали, достаточно обладать элементарными знаниями электротехники и навыками сборки электрических устройств.

Конечно, можно приобрести такое устройство в магазине или на строительном рынке, но это обойдется вам недешево. Если использовать его вы собираетесь не постоянно, а время от времени, то есть смысл изготовить его своими руками.

Регулировка индуктивности на сварочном полуавтомате

Перечислять преимущества данной технологии можно очень долго, но на практике владельцы не всегда рады своему приобретению. Связанно это с тем, что люди просто не знают, как происходит настройка сварочного полуавтомата.

Мы разобрали основные функции бюджетных устройств и приборов среднего класса, чтобы на примере их возможностей рассказать, как происходит регулировка полуавтомата.

Перед настройкой

Регулировка силы тока, вольтажа, скорости подачи проволоки и других параметров производится непосредственно перед сваркой, в процессе работ сварщик производит дополнительные корректировки работы. Однако есть ряд требований и настроек, которые нужно выполнить до начала работ, это

подготовка сварочного аппарата;
а также условия выполняемых работ.

Так, устройство должно быть подключено к системе подачи защитного газа (углекислота, аргон или смеси газов). В обязательном порядке нужно убедиться в наличии достаточного количества сварочной проволоки в барабане, а при необходимости заправить новую и протянуть ее до рабочей рукояти.

Чтобы правильно выставить первичные параметры сварки нужно знать:

Зная эти параметры и отталкиваясь от рекомендуемых значений можно выставить рекомендуемые параметры сварки, а затем, основываясь на собственных ощущениях и качестве работ, производить корректировки.

Настройки аппарата

Когда все готово, можно приступать к непосредственным настройкам. Несмотря на то, что опытные сварщики могут устанавливать режимы на собственное усмотрение, мы будем отталкиваться от рекомендованных параметров.

Значения, представленные в таблице ниже, усредненные и в каждом отдельном случае, для лучшего качества работ, стоит произвести небольшую подстройку. Как это сделать, для чего нужен тот или иной параметр рассмотрим далее.

Таблица ориентировочных режимов сварки для углеродистых сталей

Скорость подачи газа

Данный параметр хоть и не относится к настройке сварочного полуавтомата, играет важную роль в процессе сваривания. Газобаллонное оборудование современного образца комплектуется удобными редукторами, где указан расход в литрах. Просто установите значение на 6 – 16 литров, в зависимости от толщины металла и на этом все.

Вольтаж

Данный параметр условно показывает, сколько тепла мы отдадим на работу в данный момент. Как видно из таблицы, чем толще металл, тем больше Вольтаж, а значит, нагрев и расплавление происходит быстрее и проще.

Сложность с подбором вольтажа возникает тогда, когда мы имеем дело с нестандартным металлом или особой конструкцией сварки.

Если мы говорим о работе с цветными или высоколегированными металлами, то оптимальные значения Вольтажа можно найти в интернете.

Таким образом, данный параметр стоит устанавливать согласно таблице «настройка сварочного полуавтомата» или рекомендации производителя.

Скорость подачи проволоки/Сила тока

Второй параметр настройки любого полуавтомата это — скорость, совмещенная с силой тока. Это связанно с тем, что оба параметра взаимосвязаны и увеличивая скорость подачи, возрастает сила тока. Некоторые продвинутые машины имеют отдельные регулировки тока на полуавтомате, но они относятся к профессиональному уровню.

В более продвинутых моделях скорость подачи проволоки имеет тонкую настройку

Как и ранее для начала устанавливаем рекомендованные значения, однако в процессе работ эту настройку можно и нужно подстраивать под свои нужды.

Заметить несоответствие просто. Если шов ведет, образуются сильные наплавления или сдвиги, то скорость слишком большая. Если же валик «проседает», появляются волнистые углубления или разрывы, то скорость слишком маленькая.

Большинство простейших аппаратов имеют именно две настройки — вольтаж и скорость подачи, совмещенная с силой тока. Умело управляя ими можно в полной мере оценить качество сваривания деталей полуавтоматом.

Как правильно настроить сварочный полуавтомат: таблица настройки

Насыщенность домашних мастерских сложным электроинструментом профессионального уровня впечатляет. Но не все паспортные возможности оборудования используются. Как настроить полуавтомат сварочный на металл различного сечения, перенастроить на алюминий, нержавейку – сухой информации инструкции недостаточно. Обратимся к знаниям производственников.

Внешнее влияние на настройки

Изменение пространственного положения шва, усиление катета, толщины, конфигурации стыков одного металла потребуют разных настроек. Основные настройки полуавтомата (ПА):

Напряжение дуги; регулировка отражается на изменении величины тока.
Ток – подача проволоки; увеличение скорости подачи проволоки отзывается пропорциональным ростом величины тока и наоборот.
Расход газа задаётся с опорой на основные параметры, регулируется оценкой качества шва при исключении порообразования.

Далее по результатам тестового прохода режимы электродуговой сварки в среде защитных газов подвергаются корректировке.

Для опытного практика даже звучание зажжённой дуги информативно. Придётся с приобретением полуавтомата привыкать к его особенностям, необходимости подстраивать под изменения:

Вылет и выпуск проволоки

Длина вылета расходного электрода из контактной трубки (наконечника), величина рабочего зазора горелки влияют на качество неразъёмного соединения.

Важно!

Взаиморасположение наконечника горелки относительно сопла в отдельных конструкциях меняется. Они располагаются на одном уровне, контактная трубка утапливается или выдвигается относительно сопла до 3,2 мм.

На коротком вылете ведётся швообразование конструкционных низколегированных сталей – увеличение расстояния разрежает прикрытие защитным газом. Флюсовую проволоку искусственно удлиняют для увеличения температуры плавления.

Управление скоростью подачи проволоки

Переключатель активизации подачи проволоки бывает двухпозиционный (High/Low) или многоступенчатый. Припой большего диаметра выдаётся с замедлением, что оптимизирует процесс.

Перед началом работы

Когда ПА подготовлен к работе согласно инструкции, нелишне потратить время на уточнение режимов настройки. В помощь предлагаем таблицу в качестве ориентира. Составление аналога с индивидуальными свойствами ПА поможет в определении лучших режимов и уточнении возможности техники.

Собственная таблица сварочного тока для полуавтомата имеет тенденцию к разрастанию с новым материалом, условий сварки. Уточнение на бумаге для памяти положения переключателя не повредит.

Ориентировочная таблица: сварочный ток (скорость подачи проволоки), взаимозависимость компонентов процесса:

Влияние величины напряжения на качество шва

Выпуклый шов с достаточным проплавом без пористости, наплывов и подрезов выйдет только при сбалансированности основного компонента – напряжения с сопутствующими.

Низкие настройки дают зауженный высокий шов с малым проникновением вглубь. Высокие – уплощённый с расползанием и глубоким кратером ванны. Завышение напряжения негативно влияет на формирование шва: не удаётся создать валик достаточного объёма при глубине расплава на грани прожига.

На фото сверху:

теплотворность напряжения оптимальна;
недостаточна;
избыточна.

Возможные проблемы и ошибки

Проблемы и промахи при слепом следовании усреднённым рекомендациям – вина сварщика. Об этом упоминалось выше. Подбор режима сварки дело тонкое

Творческий подход и внимание к мелочам – половина пути к успеху

Опора на опыт профи поможет:

Потрескивание, щелчки – сигнал недостаточной скорости подачи припоя.
Присадка плавится на удалении, до наконечника – скорость подачи занижена.
Избыток брызг – увеличьте подачу газа и индуктивность.
Пористость, оттенки коричневого и зелёного на шве – слабая газозащита.
Прожиг, непровар – перебор или недостаток напряжения, скорректируйте индуктивность.
Неравномерность шва, неустойчивость дуги, непровар – загрязнение сварочного поля, ослаб зажим массы.
Переменчивость полноты валика, зазубрины – скорость ведения горелки и положение относительно шва нарушены.
Шов прерывается, неконтролируемое разбрызгивание – превышена длина дуги.

Механизм подачи проволоки для полуавтомата своими руками

Использование полуавтоматического сварочного аппарата позволяет упростить работу с металлами. Такая техника может с легкостью соединять различные сплавы. Изготовить сварочный полуавтомат своими руками можно из имеющегося инвертора, а самодельный агрегат будет отличаться универсальностью и функциональностью в использовании, позволив сэкономить на покупке промышленного оборудования.

Особенности конструкции

Особенностью конструкции полуавтоматического сварочного аппарата является постоянная подача в зону сварки расплавляемой проволоки, которая используется вместо металлических электродов. Подача проволоки осуществляется автоматически, с возможностью изменения скорости движения гибких электродов. Используемая сварочная проволока позволит обеспечить постоянный контакт соединяемых поверхностей, такой материал в сравнении со стандартными электродами имеет меньшее сопротивление, что улучшает качество соединения.

Полуавтоматическая сварка отличается универсальностью, что позволяет при помощи этой технологии сваривать различные по своим характеристикам металлы, в том числе нержавейку, цветные сплавы, алюминий и другие. Освоить правильную технику полуавтоматической сварки не составит труда.

Самодельные аппараты отличаются простотой в эксплуатации, поэтому их можно рекомендовать обычным домовладельцам.

В зависимости от своей разновидности полуавтоматы могут иметь дополнительное сопло для подачи газа, а соединение металлов осуществляется в защитной среде, что позволяет исключить в последующем образование коррозии в сварном шве.

Предлагаемые сегодня в магазинах инверторы для сварки отличаются универсальностью, а многие из них имеют реализованную функцию два в одном. При небольшой мощности и габаритах сварочный инвертор и полуавтомат два в одном может работать с тугоплавкими металлами и толстыми металлическими заготовками.

Преимущества и недостатки самодельного оборудования

Многие домовладельцы, которым часто приходится выполнять сварочные работы, решаются на изготовление такого оборудования самостоятельно. К преимуществам самодельных полуавтоматов из инвертора можно отнести следующее:

Простота и надежность техники.
Функциональность аппарата.
Высокая мощность позволяет сваривать тугоплавкие металлы.
Доступная стоимость используемых компонентов.
Полная безопасность работы с оборудованием.
Простота эксплуатации техники.

Из недостатков этой технологии и самого оборудования можно отметить высокую стоимость полуавтоматов, которые при сходных с инвертором характеристиках могут иметь цену в два-три раза выше. Неудивительно, что многие домовладельцы решаются на изготовление оборудования своими руками, что позволяет существенно сократить затраты, не потеряв при этом в качестве выполненного аппарата.

Изготовление своими руками

Проще всего выполнить самодельный полуавтомат из инвертора на основе мощного силового блока. Изготовить инвертор можно самостоятельно или использовать от имеющегося в распоряжении оборудования. Для полуавтомата следует использовать инверторы мощностью не меньше 150 ампер.

Существуют схемы переделки техники, позволяющие устанавливать мощность, которой будет хватать для осуществления полуавтоматической сварки. Устройство этого типа будет сложным в реализации, поэтому рекомендовать использовать маломощные силовые блоки можно лишь опытным радиолюбителям, которые могут изготовить по-настоящему сложную технику.

Изготовить качественное оборудование можно при наличии на руках пусковой схемы полуавтоматического сварочного инвертора. К характеристикам такого агрегата можно отнести следующее:

Первичный ток — 8- 12 А.
Напряжение питания — 220 или 380 вольт.
Напряжение холостого хода — 36−42 Вольта.
Ток сварки — 40−120 ампер.
Регулировка напряжения с шагом плюс-минус 20%.

Осциллятор для инвертора

Качество работ при использовании инверторной аппаратуры во многом определяется сварочной дугой, ее стабильностью и надежностью. Однако, скачки и перепады сетевого напряжения могут привести к сбою, и дуга самопроизвольно выключается. Чтобы избежать подобных ситуаций и обеспечить стабильный рабочий режим, применяется специальный прибор – осциллятор для инвертора. Он подключается параллельно к основному устройству, а его функция заключается в непосредственном возбуждении дуги и поддержании ее во время всего сварочного процесса.

Электрическая схема осциллятора
Взаимодействие с инвертором
Разновидности осцилляторов
Как самому изготовить прибор
Особенности эксплуатации

Преимущества

К основным преимущества методики можно отнести:

Очень высокое качество соединение, существенно превышающее другие способы соединения металлов;
Минимальная зависимость от внешних условий и подготовки металла;
Возможность работы со сложными сплавами и разнородными деталями;
Проварка может осуществляться на большую глубину, что практически недостижимо для газопламенной сварки;
Широкое разнообразие моделей инверторов, которые с каждым годом все больше развиваются;
Удобный инструмент подачи проволоки, помогающий осуществлять беспрерывные швы большой длины.

Недостатки

Здесь имеется ряд недостатков, среди которых:

Дороговизна оборудования и расходных материалов, которые затрудняют использование для частных целей;
Работа с газом всегда остается опасной для сварщика и окружающих;
Процесс подготовки более сложный, чем в ручной дуговой сварке, а также вся конструкция оказывается более громоздкой и менее мобильной;
Много параметров для выставления правильного режима;
Многие газы оказываются вредными для здоровья человека.

Режимы сварки

Режим напрямую зависит от того, какой именно металл будет свариваться, и какая его толщина. У каждого из них есть свои особенности, но в среднем можно вывести общие положения, на которые стоит ориентироваться, чтобы получить надежный и качественный шов. Основные режимы сваривания приведены в таблице.

Толщина, мм	Диаметр проволоки, мм	Величина тока, А	Напряжение, В	Скорость подачи проволоки, м/ч	Расход газа
1,5	0,8	120	19	150	6
1,7	1	150	20	200	7
2	1,2	170	21	250	10
3	1,4	200	22	490	12
4-5	1,6	250	25	680	14
6 и более	1,6	300	30	700	16

Принцип работы и отличительные особенности

Сварка при помощи полуавтоматического инвертора схода по принципу действия с электродуговой, так как она относится к одной из ее разновидностей. Основным температурным источником здесь выступает дуга. Только она образуется между основным металлом заготовки и неплавким вольфрамовым электродом.

Швы после полуавтоматической сварки с среде защитных газов

Для заполнения места соединения металлом используется сварочная проволока. Она подбирается под тот тип металла, с которым ведется работа. Проволока выполняет роль присадочного материала, как в электродуговой делает электрод, но при этом не проводит электричество. С учетом того, что она значительно тоньше обыкновенных электродов, то подается она намного быстрее.

За подачу отвечает специальное механизированное устройство, которое передает проволоку из мотка в сварочную ванну. В зависимости от модели аппарата, оно может иметь несколько скоростей. Данное устройство, которое объединяет в себе также горелку и держак электрода, является главной особенностью такой технологии. Оно не встречается в других аппаратах, но существенно облегчает процесс длительной работы. Правильная настройка режимов подачи дает возможность не отвлекаться на поставку расходного материала.

Используемые защитные газы

Полуавтоматическая сварка без углекислого газа может проводиться, так как существует целый набор различных вариантов. Среди самых популярных:

Аргон – обеспечивает очень высокий уровень защиты, так как он нейтрален ко многим металлам и средам. Несмотря на высокие показатели качества при сварке им, он оказывается наиболее вредным для организма человека. При этом он не образует взрывчатую смесь с воздухом;
Гелий – данный газ не столь часто используется. Но также востребован. Они часто участвует в виде одного из компонентов газовых смесей. Бывает чистый и технический газ, каждый из которых применяется для своих целей.
Водород – является горючим газом. Чаще все используется в специальной водородной сварке. Его содержат в баллонах зеленого цвета под большим давлением.
Азот – чаще всего применяется при сварке меди. Газ без цвета и запаха, не горючий. Выделяют четыре сорта, которые классифицируются по чистоте содержания.
Углекислота – не ядовитый газ, который тяжелее воздуха и благодаря этому отлично вытесняет все лишние компоненты атмосферы из сварочной ванны. Это относительно недорогой газ, который применяется для многих стандартных работ при сварке.

Изготовление ключевых деталей

Создание осциллятора для сварки своими руками начинают со сборки основных элементов:

Повышающего трансформатора. Можно купить готовую деталь или сделать ее самостоятельно. Число витков и толщина жилы выбираются в зависимости от параметров работы будущего устройства. При намотке учитывают, что блок должен повышать напряжение до 6000 В.
Колебательного модуля. Его изготавливают из катушки индуктивности, включающей ферритовый сердечник и намотанный на него силовой кабель. Для первичной обмотки достаточно 1 витка, для вторичной – 5. Контур снабжают разрядником и защитным конденсатором. Первый используется для выработки и освобождения ослабевающего импульса. Разрядник изготавливают из медных прутков и вольфрамовых стержней, передающих ток. Контактирующие с проводами области покрывают твердеющим диэлектрическим составом.

Колебательный модуль последовательно соединяют с конденсатором. После этого устанавливают разрядник, подключаемый к первичной обмотке трансформатора. Конденсатор можно приобрести или достать из нерабочего телевизора. Для выработки более стабильного напряжения используют сдвоенную катушку индуктивности. Кроме того, такой подход препятствует выходу аппарата из строя.

Обе части контура состоят из следующих компонентов:

конденсаторов емкостью не менее 0,3 мФ;
варистора с напряжением, соответствующим таковому на вторичной обмотке (90-150 В);
ферритового стержня, на который наматывается медная жила сечением 15-20 мм².

Настройка сварочного полуавтомата — режимы, регулировки, ошибки

Сварочные технологии становятся все более доступными, так каждый сейчас может приобрести простой инвертор, а более практичные покупатели выбирают сварочные полуавтоматы. Перечислять преимущества данной технологии можно очень долго, но на практике владельцы не всегда рады своему приобретению. Связанно это с тем, что люди просто не знают, как происходит настройка сварочного полуавтомата. Мы разобрали основные функции бюджетных устройств и приборов среднего класса, чтобы на примере их возможностей рассказать, как происходит регулировка полуавтомата.

Дополнительные параметры

Помимо простейших устройств на рынке присутствуют и более продвинутые модели с расширенным функционалом. Давайте рассмотрим их возможности и для чего нужны дополнительные настройки.

Индуктивность (настройка дуги)

Самая популярная функция, которая активно внедряется даже в сварки бюджетного класса – настройка индуктивности. Параметр позволяет управлять жесткостью дуги и изменять характеристики сварного шва. Так, при минимальной индуктивности заметно снижается температура дуги и глубина проплавления, шов получается более выпуклый.

Подобная настройка помогает сваривать тонкие детали, а также металлы, чувствительные к перегреву. При максимальной индуктивности вырастает температура плавления, ванна получается более жидкой, а глубина проплавления – максимальной. Валик такого шва ровный, без выпуклостей.

Данный режим используется для проплавления толстого металла, работы в угловых соединениях.

Зная как реагирует дуга на изменение индуктивности сварщик может самостоятельно управлять глубиной провара и температурой ванны, для улучшения качества работ и создания более надежных ответственных соединений.

Высокая/низкая скорость

Переключатель, который маркируется как High/Low, в большинстве моделей отвечает за более точную настройку скорости подачи проволоки. Мы уже знаем, что каждый полуавтомат содержит подобный регулятор, но если ваше устройство может работать с проволокой 0.6 и 1.4 мм граничные отметки будут сильно отличаться. Именно поэтому при работе с тонким материалом тумблер устанавливается в положение High и проволока в общем подается быстрей, а для толстого припоя подходит положение Low.

Сварочный осциллятор своими руками

Промышленных конструкций сварочных осцилляторов немало. Например, модель УВК-7, используемая для питания сварочных аппаратов постоянного и переменного тока. Недостаток такого устройства в том, что оно непригодно для инвертора, поскольку требует питания не более 80 В против 220 В, от которого работают сварочные инверторы.

Модель ОССД-300 рассчитывается на напряжение холостого хода не ниже 60 В и обязательно потребует балластного реостата, что поднимает планку требований к мощности сварочного аппарата. Подобные ограничения действуют и в отношении популярного осциллятора ОП-240 «Огниво».

Исходными данными для изготовления осциллятора своими руками являются:

Назначение (для алюминия или нержавеющей стали).
Род используемого тока – переменный, постоянный и его напряжение.
Потребляемая мощность – обычно не более 200…250 Вт, в противном случае стоимость компонентов схемы резко возрастёт.
Вторичное напряжение, которое должно быть не ниже 2500 В, иначе изготовление самодельного осциллятора себя не окупит.

Работу легче начинать, располагая сварочным преобразователем: в этом случае осциллятор можно делать не импульсно, а непрерывно действующим, и подключать к сварочной сети по более простой последовательной схеме. Наконец, при высокой частоте тока поджиг дуги произойдёт без контакта электрода со свариваемой поверхностью, а устойчивое горение дуги гарантируется даже при сравнительно небольших значениях силы тока.

Компоновку осциллятора на прямоугольной плате лучше выполнять следующим образом. Слева размещается высокочастотный трансформатор, предохранители и цепь управления, справа — дроссель, в центре – разрядник, конденсатор колебательного контура и блокировочный конденсатор, который будет отсекать ток низкой частоты от сварочной цепи.

Трансформатор подбирается по его требуемым характеристикам тока во вторичной обмотке. Катушку индуктивности надёжнее собрать сдвоенной: при последовательном соединении двух колебательных контуров подача тока и напряжения оказывается более стабильной, а защита осциллятора от выхода из строя – более надёжной. Обе части контуров – одинаковы, и состоят из:

конденсатора, рассчитанного на менее, чем на двукратный запас по напряжению (не менее 450…500 В для первой части и хотя бы 4 кВ – для второй) при ёмкости от 0,3 мФ (во втором каскаде может быть до 1 мФ);
варистора напряжением не менее того, которое требуется для напряжения на вторичной обмотке – 90…100 В (во втором каскаде может быть до 140…150 В);
катушки индуктивности, представляющей собой ферритовый стержень, на который с зазором не менее 0,8 мм наматывается проволока сечением 15…20 мм2. Число витков на первом каскаде должно быть не менее 7, во втором – меньше Вторая катушка служит своего рода фильтром от возможных колебаний тока большей амплитуды, которые могут привести к нестабильному горению дуги;

Для изготовления разрядника подбирается плата с рёбрами жёсткости, которая должна понижать температуру при срабатывании. В качестве вольфрамовых электродов можно воспользоваться сварочными, с диаметром не менее 2 мм. Торцы электродов предварительно торцуют, чтобы они были строго параллельны. Обязательно предусматривается регулировка зазора при помощи винта.

Во вторичную обмотку второго каскада для повышения стабильности работы подключается катушка от любого электрошокера. Правда, для питания этой катушки требуется напряжение 6В, которое можно получить только от аккумулятора, но это даже и лучше: всё равно самодельный осциллятор время от времени необходимо подвергать регламентному обслуживанию.

Первый каскад подключают к зажимам сварочного инвертора, а второй – к свариваемой детали и сварочной горелке. Осциллятор следует собрать во влагозащищённом корпусе, который снабжается вентиляционными отверстиями.

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.

Как самому сделать осциллятор

Ниже представлена детальная схема осциллятора для сварки алюминия или иных металлов. Основным элементом схемы является трансформатор, именно он способствует увеличению напряжения с 220 В до необходимого значения.Также есть колебательный контур, он является одним из важнейших компонентов. В контуре обязательно должен быть блокировочный конденсатор. В колебательный контур также входит разрядник и катушки зажигания. Сам контур генерирует затухающие импульсы высокой частоты, что впоследствии упрощает зажигание сварочной дуги и поддерживает ее стабильное горение.

В нашем осцилляторе основным элементом управления будет специальная кнопка. Она отвечает за включение разрядника и одновременную подачу газа в сварочную зону. Плюсовой и минусовой контакт являются выходными. Плюсовой подается к горелке сварочного аппарата, а минусовой подается к свариваемой детали.Осцилляторы, изготовленные на заводе или дома своими руками, могут работать по одному из двух принципов: принципу непрерывного или принципу импульсного действия. Первый принцип менее эффективен, поскольку такие осцилляторы нужно использовать с дополнительными устройствами, защищающими от перенапряжения. Импульсное действие предпочтительнее. Такие осцилляторы обеспечивают хорошее горение дуги на протяжении всей работы. Если вы часто используете в своей работе самодельный осциллятор для сварки алюминия своими руками, то отнеситесь серьезно к технике безопасности. Порой «самоделки» начинающих сварщиков могут работать некорректно, что приводит к печальным последствиям

Не важно, для каких целей вы используете осциллятор: для аргонной сварки на производстве или мелкого домашнего ремонта. В любом случае, нужно соблюдать технику безопасности

При сборке осциллятора используйте только качественные комплектующие и проведите небольшой тест перед началом серьезных сварочных работ.

Разбираемся в конструкции и принципе действия осциллятора

Сварочные осцилляторы, способные работать с источниками переменного и постоянного тока, необходимы для того, чтобы одновременно повысить как величину напряжения, так и частоту электрического тока. Если на входе такого устройства напряжение составляет 220 В, а частота тока – 50 Гц, то на выходе уже получается 2500–3000 В и 150000–300000 Гц. Продолжительность импульсов, которые создает осциллятор, составляет десятки микросекунд. Мощность этих устройств, с помощью которых в сварочную цепь поступает ток высокой частоты и с большим значением напряжения, – 250–350 Вт.

Технические возможности, которыми обладает осциллятор, обеспечиваются его конструкцией и характеристиками его элементов.

» data-lazy-type=»iframe» src=»data:image/gif;base64,R0lGODlhAQABAIAAAAAAAP///yH5BAEAAAAALAAAAAABAAEAAAIBRAA7″>

Электрическую схему аппарата составляют следующие компоненты:

колебательный контур, выступающий в роли искрового генератора затухающих колебаний (в состав такого контура входят конденсатор и катушка индуктивности – подвижная обмотка высокочастотного трансформатора);
разрядник;
дроссельные катушки в количестве двух штук;
повышающий трансформатор;
трансформатор высокой частоты.

Функциональная схема осциллятора

Кроме того, осциллятор содержит элементы, обеспечивающие безопасность как самого устройства, так и сварщика. К таким элементам относятся конденсатор, защищающий сварщика от удара электрическим током, и предохранитель, размыкающий электрическую цепь при пробое конденсатора.

Осциллятор, который используется в паре со сварочным аппаратом, работает по следующему принципу. После прохождения по обмоткам повышающего трансформатора напряжение поступает на конденсатор колебательного контура и начинает заряжать его. Когда конденсатор заряжается до величины, предусмотренной его емкостью, он выдает разряд на разрядник, что приводит к пробою. После этого колебательный контур оказывается закороченным, что и вызывает возникновение резонансных затухающих колебаний. Высокочастотный ток, формирующий эти колебания, через блокировочный конденсатор и обмотку катушки поступает на сварочную дугу.

Пример изготовления платы осциллятора

Блокировочный конденсатор устроен таким образом, что через него может свободно проходить только ток высокой частоты, отличающийся и большим значением напряжения. Низкочастотный ток через такой конденсатор проходить не способен из-за слишком большого сопротивления. Благодаря данной характеристике блокировочного конденсатора через него не может пройти и низкочастотный ток от сварочного аппарата, что защищает осциллятор от короткого замыкания.