Осцилляторы. Импульсные возбудители дуги. Балластные реостаты

это устройство, преобразующее ток промышленной частоты низкого напряжения в ток высокой частоты (150-500 кГц) и высокого напряжения (2000-6000 В), наложение которого на сварочную цепь облегчает возбуждение и стабилизирует дугу при сварке, а также плавно снижает сварочный ток по окончании сварки

Принцип его действия заключается в пробивании дугового промежутка высоковольтным (до 3-8 кВ) и высокочастотным (до 300 кГц) электрическим разрядом.

Осцилляторы применяют при сварке в среде защитного газа (аргоно-дуговой сварке неплавящимся электродом переменным током) для первоначального возбуждения дуги бесконтактным способом.
При сварке с осциллятором дуга возбуждается с расстояния 1-2мм
Напряжения холостого хода источника питания (60—80 В) недостаточно для того, чтобы вызвать электрический разряд или даже искру в промежутке между изделием и электродом, поэтому необходим кратковременный импульс напряжения, который бы обеспечил бы пробой искрового разряда.
Для этого источники питания для сварки в среде защитного газа снабжаются дополнительным устройством-осцилятором.

Используя осциллятор, можно сваривать металл малой толщины при токе
от 10А и выше. При обычном способе питания дуги током сварка затруднена, так как при таком малом токе дуга горит неустойчиво.
Осциллятор состоит из повышающего трансформатора и колебательного контура.
Различают осцилляторы параллельного и последовательного включения. Последовательного включения более компактны. В схеме источника питания предусмотрено автоматическое отключение осциллятора после зажигания дуги.

1 - высокочастотный трансформатор; 2 - разрядник; 3 - повышающий трансформатор; 4 - дроссель; 5 - конденсатор.

На рис. А показана схема осциллятора М-3. Ток от сети сварочного трансформатора напряжением 40—65 в поступает в первичную обмотку повышающего трансформатора мощностью 150 вт, в котором его напряжение повышается до 2000 в.
Далее этот ток поступает в так называемый колебательный контур //, состоящий из конденсатора 1, индукционной катушки 2 и искрового разрядника 4.

Разрядник состоит из трех вольфрамовых пластин, расстояние между которыми равно 0,25 мм.
Между этими пластинами проскакивает искра, вследствие чего во второй обмотке индукционной катушки 2 возбуждается ток высокого напряжения в 2500 в и высокой частоты, достигающей 250 000 гц (периодов в секунду).
Конденсатор 3 служит для защиты сварщика от поражения током низкой частоты и высокого напряжения при порче осциллятора.

При включении осциллятора в цепь к клемме В подключают электрод, а к клемме Ч — свариваемую деталь.
Провод, идущий от клеммы В к электрододержателю, должен соединяться с последним после дросселя, так как иначе высокочастотный ток не сможет пройти через обмотку дросселя, которая представляет для него большое сопротивление.
На рис. б дана схема включения
осциллятора, сварочного трансформатора и дросселя при сварке.

Первичная обмотка повышающего трансформатора осциллятора подключается ко вторичной обмотке сварочного трансформатора двойным проводом сечения 1,5 мм2.
К электроду и свариваемой детали осциллятор подключается проводом сечения 1,5 мм2 с высокочастотной изоляцией и металлической оплеткой (экраном) для уменьшения радиопомех.
С этой же целью корпус осциллятора делается металлическим.
Около сварщика ставят рубильник, при помощи которого осциллятор может быть
включен в нужный момент.

а) сначала включают осциллятор, потом основной трансформатор
б) после окончания работы осциллятор должен быть выключен
в) один раз в месяц рабочие поверхности разрядника чистятся шкуркой № 00
г) следует предохранять осциллятор от толчков, ударов и не вскрывать его ящик без особой необходимости
д) панель осциллятора протирают чистой тряпкой один раз в пять дней
Правила обслуживания осцилляторов

Балластный реостат
Служит для формирования падающей характеристики источника питания и ступенчатого регулирования сварочного тока на каждом посту при питании их от многопостового источника постоянного тока.
Он состоит из набора нихромовых проволок различного сопротивления, соединенных паралельно и включенных в сварочную цепь с помощью рубильников.
Балластные реостаты позволяют дискретно, подбором нужного числа работающих секций, выбрать оптимальный режим сварки и регулировать его через
10 А ,15А и 25А
Балластный реостат включается в сварочную цепь последовательно с электродом.

1. Корпус;
2. Тумблеры диапазонов;
3. Рубильники секций сопротивления;
4. Клеммы для сварочного кабеля.

Схема наиболее распространенного балластного реостата РБ-300 показана на рис. Балластным реостатом РБ-300 сварочный ток регулируется в пределах от 15 до 300 А. Если для сварки требуется величина тока более 300 А, то следует включать параллельно два балластных реостата. При параллельном соединении двух реостатов сила тока увеличивается в два раза, т. е. для двух реостатов РБ-300 максимальный ток будет 600 А.
Если требуется ток меньше, сопротивление балластных реостатов следует увеличить.

Схема балластного реостата РБ-300:
R1-R5 - сопротивления, 1-5 - номера рубильников. Минимальное значение сварочного тока обеспечивается включением 1 рубильника, а максимальное – всех 5

Импульсные стабилизаторы дуги
Основным недостатком работы трансформатора является невысокая стабильность горения дуги. Для ликвидации этого недостатка применяют импульсные стабилизаторы дуги. (УСГД)
Это такие устройства, которые служат для подачи синхронизированных (кратковременных) импульсов повышенного напряжения(200-300В) на сварочную дугу переменного тока в момент изменения полярности. Благодаря этому значительно облегчается повторное зажигание дуги, что позволяет снизить напряжение холостого хода трансформатора до 40-50 В, повышается устойчивость горения дуги и улучшается процесс переноса капель расплавленного металла в сварочную ванну.

Импульсные стабилизаторы дуги
Стабилизаторы подключаются параллельно к сети питания трансформатора (380 В), а на выходе - параллельно дуге.
Серийно начато производство трансформаторов с встроенными в них УСГД
Применение УСГД позволяют:
Увеличить время горения дуги на 10-15%
Уменьшить расход электродов и увеличить коэффициент наплавки за счет стабильности процесса и уменьшения разбрызгивания металла.