Вспомогательное оборудование и аппаратура ТИГ

В качестве источника питания при сварке ТИГ используются:
сварочные трансформаторы – при сварке на переменном токе;
- сварочные выпрямители и генераторы – при сварке на постоянном токе;
- универсальные источники питания, обеспечивающие, как сварку переменным, так и постоянным током.

https://weldering.com/istochniki-pitaniya-0

В качестве источников переменного тока могут применяться трансформаторы для ручной дуговой сварки.

В качестве источников постоянного тока можно использовать универсальные сварочные выпрямители ВДУ.
Они работают с принудительным воздушным охлаждением,
имеют крутопадающие внешние статистические характеристики,
обеспечивают плавное дистанционное регулирование режима сварки,
стабилизацию сварочного тока при колебаниях напряжения в питающей сети.
Источники сварочного тока современных установок поддерживают режимы сварки импульсной дугой.
Время импульса и паузы изменяется от 0,01 до 1-3 с, а глубина модуля - в 10-12 раз

при аргонодуговой сварке W-электродом целесообразно применять специализированные источники питания (например, ТИР-315 или ВСВУ-630), так как они обеспечивают
плавное нарастание тока в момент зажигания дуги,
импульсно-дуговой процесс в рабочем диапазоне режимов и
плавное снижение тока при заварке кратера

Как правило, в качестве источника питания (ИП) в установках для аргонодуговой сварки применяют
выпрямители с падающими или крутопадающими вольтамперными характеристиками
(для формирования тока сварки в выпрямителях используются трансформаторы с нормальным или повышенным регулируемым магнитным рассеянием и трансформаторы, управляемые посредством неподвижного магнитного шунта; выпрямительные блоки — мостовые двухфазные или шестифазные с транзисторным или тиристорным регулированием тока).
Такие схемы построения ИП дают возможность более точной настройки режима сварки, что очень важно из-за затрудненного теплоотвода с боковых поверхностей вольфрамового электрода и ограничения плотности тока, определяющей стойкость вольфрамового электрода.

Обычно в одном корпусе с источником питания размещаются
система охлаждения сварочной горелки (встроенный водоохладитель при жидкостной системе охлаждения)
электронные схемы системы управления сварочным процессом, включающие
осцилляторы (возбудители дуги),
устройства подавления постоянной составляющей тока (используются в установках переменного тока),
генераторы импульсов,
устройства заварки кратера (блоки формирования спада тока), фильтры и т. д.

Некоторые производители изготавливают отдельные блоки для управления сваркой TIG, которые могут быть состыкованы с различными типами ИП, имеющими необходимую вольтамперную характеристику

В месте контакта вольфрамового электрода и свариваемого изделия протекает ток короткого замыкания, который при падающих вольтамперных характеристиках достигает максимально возможных значений.
Из-за малой площади зоны контакта плотность тока короткого замыкания может превысить критические значения и начнется разрушение вольфрамового электрода, что приведет к попаданию в сварной шов твердых частиц вольфрама, которые могут стать причиной образования трещин.
Поэтому одним из важнейших условий процесса аргонодуговой сварки является бесконтактное зажигание дуги.
Как правило, осуществляется оно при помощи высокочастотных генераторов, называемых осцилляторами.

Осциллятор
Предназначен
для бесконтактного зажигания дуги,
поддержания устойчивого процесса дугового разряда при сварке на переменном токе.
принцип его действия заключается в пробивании дугового промежутка высоковольтным (до 3-8 кВ) и высокочастотным (до 300 кГц) электрическим разрядом.
состоит из повышающего трансформатора и колебательного контура.
создает радиопомехи
В схеме источника питания предусмотрено автоматическое отключение осциллятора после зажигания дуги.
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.
Различают осцилляторы параллельного и последовательного включения.
Последовательного включения более компактны.

Осциллятор

Зажигание дуги может осуществляться:
Разрядом высоковольтного источника – осциллятора
При сварке дуга возбуждается с расстояния 1-2мм
Способ мягкого пуска (автоматическое снижение тока 10-30% от сварочного тока)
Коротким замыканием – редко, нежелательно

TIG-HF
способ ТИГ с системой бесконтактного возбуждения дуги высоковольтным и высокочастотным разрядом;
HF - high frequency – высокая частота на английском языке.

TIG-HF (Высокочастотный поджиг)
при этом используется осциллятор,
который вырабатывает кратковременный импульс напряжения, обеспечивающий пробой и последовательное развитие искрового разряда вплоть до дугового.
обеспечивает самое высокое качество сварного шва,
не происходит контакта вольфрамового электрода с изделием,
и, поэтому, исключается попадание частичек вольфрама в сварочную ванну.
не происходит разрушения торца вольфрамового электрода.

TIG-Contact или SCRATCH START
способ ТИГ с контактным возбуждением дуги касанием вольфрамового электрода изделия ("чирканьем" торца вольфрамового электрода по поверхности изделия, наподобие того, как это делается при сварке покрытыми электродами).
При этом способе зажигания дуги возможно
попадание частичек вольфрама в сварочную ванну,
имеет место разрушение торца вольфрамового электрода, так как в момент контакта электрода с изделием протекает ток короткого замыкания.

TIG-LIFT ARC (мягкий пуск)
способ ТИГ с контактным возбуждением дуги когда в момент короткого замыкания протекает заблаговременно сниженный ток.
Этот способ зажигания дуги, хотя и не исключает контакта электрода с изделием, не имеет недостатков предыдущего способа, так как в момент КЗ протекает заблаговременно сниженный ток.

TIG-HF
Благодаря высокой частоте и малой мощности осциллятора высокое напряжение неопасно для человека.
Однако, применение осцилляторов может приводить к выходу из строя устройств чувствительных к электромагнитному воздействию

Следует обратить внимание на необходимость осциллятора.
При обычной сварке в атмосфере воздуха для розжига электрической дуги было достаточно прикоснуться к поверхности металла.
В работе с аргоновой сваркой таким способом дугу разжечь крайне нежелательно.
Для инициирования процесса нужен осциллятор

Осциллятор
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 (делает бесконтактным)
стабилизирует дугу при сварке,

Для тех же целей при ТИГ сварке применяют импульсные возбудители

Род тока и полярность , способ зажигания дуги
TIG pulser
TIG contact
ARC LIFT

Импульсные возбудители дуги
Это такие устройства, которые служат для подачи синхронизированных импульсов повышенного напряжения 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.
Импульсные возбудители применяют только для дуговой сварки в среде защитных газов неплавящимся электродом. Возбудители с высокой стороны подключаются параллельно к сети питания трансформатора (380 В), а на выходе — параллельно дуге.
Импульсные возбудители дуги более устойчивы в работе, чем осцилляторы, они не создают радиопомех, но из-за недостаточного напряжения (200—300 В) не обеспечивают зажигания дуги без соприкосновения электрода с изделием.
Возможны также случаи комбинированного применения осциллятора для начального зажигания дуги и импульсного возбудителя для поддержания ее последующего стабильного горения.