Плазморез из инвертора своими руками — не самая простая, но осуществимая задача. Собрать резак по металлу в домашних условиях дешевле, чем покупать готовый аппарат.
Можно ли из инвертора сделать плазморез
Чтобы сделать плазморез из сварочного инвертора, в любом случае понадобится докупить некоторые комплектующие. Но аппарат сможет взять на себя роль источника питания. Он будет преобразовывать переменный ток в постоянный и поддержит работоспособность плазмореза.
Во многих случаях идеальным вариантом для конструирования резака считают сварочный трансформатор. Но у него есть свои минусы — агрегат слишком большой, потребляет много энергии и требует подключения к сети 380 В. Сварочный инвертор, в отличие от него, работает от бытовой розетки, экономно расходует электричество и показывает неплохой КПД.
Использовать плазморез из инвертора для сварки можно в гараже без переоборудования электросети Важно! Единственным недостатком инвертора при переделке в плазменный резак считается ограниченная функциональность. С очень толстыми и плотными заготовками агрегат не справится.
Как устроен плазморез
Любой плазменный резак состоит из нескольких частей:
- плазмотрона, отвечающего непосредственно за создание потока ионизированного газа;
- сварочного трансформатора, выполняющего функции источника питания;
- компрессора для нагнетания воздуха, проходящего через плазмотрон;
- осциллятора, подающего напряжение для формирования раскаленного потока при включении в работу.
Также в комплект устройства обязательно входят кабели, соединяющие сварочный аппарат и горелку, и шланги для подачи воздуха или другого газа из компрессора.
Принцип работы плазмореза состоит в том, что при включении агрегата трансформатор подает напряжение на электрод и сопло.
Осциллятор формирует электрическую дугу, а под действием последней разогревается до 8000 °С подаваемый в резак газ.
Раскаленный поток с высокой скоростью выходит из сопла и касается разрезаемой детали, а ток идет через трансформатор, после чего специальное реле отключает осциллятор и вспомогательную дугу.
Схемы самодельного плазмореза из сварочного инвертора
Перед сборкой самодельного агрегата необходимо ознакомиться с чертежами. Прежде всего, нужно изучить принципиальную схему устройства плазмореза, которая показывает, как соединены между собой детали.
Принципиальная схема дает представление о сути установки
Также понадобится изучить схему управления плазморезом, сделанным из сварочного инвертора своими руками, подробно и внимательно. Она показывает расположение важнейших регуляторов и кнопок на резаке и блоке управления, а также отображает вольтметр, амперметр, датчики воздуха и давления.
При использовании плазмореза важно контролировать температуру и электрические показатели установки
В последнюю очередь нужно изучить схему подключения элементов установки. На ней указано, как именно требуется соединить части агрегата шлангами и кабелями.
Схема подключения отмечает длину и сечение проводов Внимание! Поскольку плазморез является сложным электрическим агрегатом, при сборке устройства из инвертора нужно внимательно рассмотреть все доступные чертежи.
Как переделать сварочный инвертор в плазморез своими руками
Переделка сварочного инвертора в плазморез заключается в подготовке нескольких принципиально важных частей аппарата. Их собирают и приобретают по отдельности, после чего соединяют в конечное устройство согласно существующей схеме. Сам инвертор, в отличие от сварочного трансформатора, в усовершенствовании не нуждается, при подключении осциллятора он сможет работать в неизменном виде.
Как сделать плазмотрон
Плазмотрон является одной из важнейших деталей агрегата. Проще всего купить готовый резак, обладающий всеми необходимыми характеристиками. Но также его можно сделать самостоятельно из горелки для аргонодуговой сварки. В этом устройстве присутствует большинство нужных компонентов, в том числе:
- клеммы и кабель для подключения тока;
- рукав и направляющие для подачи газа на сопло;
- вольфрамовый электрод 4 мм с возможностью регулировки положения.
В резаке при включении под воздействием воздуха и электротока формируется струя ионизированного газ
При сборке плазмореза из инвертора резак требуется только немного доработать. Для этого нужно:
- удалить тонкое латунное сопло и поставить прокладку из фторопласта для изоляции;
- поверх нее установить латунный фиксатор для сопла из меди;
- припаять или закрепить на корпусе хомутом кабель для вспомогательной электродуги.
Также на рукоять устанавливают выключатель, отвечающий за перевод самодельного плазмотрона в режим реза.
Как сделать осциллятор
Осциллятор в плазморезе из инвертора необходим для розжига дуги и поддержания ее в стабильном состоянии. Собрать компонент можно самостоятельно, к примеру, из трансформатора микроволновки.
Сначала на нем заменяют первичную и вторичную обмотку и комплектуют сердечник кабелем нужного сечения, а затем размещают на плате разрядник для проведения искры и колебательный контур с высокочастотным конденсатором.
Подключение осциллятора в одной цепи с инвертором должно быть параллельным
Сделать деталь можно даже из старой катушки зажигания автомобиля. Но требуется учитывать, что сборка осциллятора может потребовать больших познаний в радиотехнике, чем создание самого плазмореза из инвертора. Поэтому проще всего купить готовый блок.
Как подобрать компрессор
Для формирования потока плазмы необходим не только ток, но и направленный поток сжатого воздуха. За него отвечает компрессор, этот элемент подбирают в соответствии с толщиной металла для реза. В частности, производительность 190 л в минуту позволит обрабатывать заготовки до 30 мм, 170 л в минуту — до 20 мм и так далее.
Компрессор лучше всего использовать заводской, но при желании можно взять деталь от холодильника
Важно обратить внимание также на параметры ресивера. Требуется объем больше 50 л, иначе работа плазмореза из инвертора будет неустойчивой.
Важно! Рабочее давление компрессора должно составлять не менее 4,5 Бар.
Как выбрать или сделать кабель массы и кабель-шланг
Кабель массы отвечает за замыкание электродуги сварочного инвертора, выступающего в роли плазмореза, на детали. Его необходимо приобрести в специализированном магазине.
Кабель массы для инверторного плазмореза должен оканчиваться зажимом для металла
Важный элемент самодельного плазмореза — это шланг, объединяющий в себе несколько проводов и трубок. В его конструкцию входят:
- электропроводка для соединения устройства с выключателем;
- шланг компрессора с диаметром 10 мм;
- два электрических кабеля — для массы и для электрода;
- провод для вспомогательной дуги с сечением от 1,5 мм.
Особенное внимание нужно уделить параметрам электрокабеля. Сечение элемента подбирают в соответствии с производительностью инвертора и сделанного на его основе плазмореза. При токе 50 А и тонких металлических заготовках будет достаточно сечения 6 мм, если изоляция на кабеле не ПВХ, а жаростойкая, показатель можно взять еще меньше.
Широкий шланг позволяет компактно закрыть всю кабельную систему инверторного плазмореза
Кабель-шланг можно купить готовый, а можно сделать своими руками из шланга для подводки воды. Внутрь него помещают проводку, гибкую кислородную трубку и электрокабель.
Финальная сборка
После того, как все части плазмореза будут подготовлены, их останется только соединить. Делают это так:
- воздушный шланг закрепляют на ресивере компрессора;
- кабели для электродуги, резака и массы подключают к соответствующим клеммам на инверторе сварки;
- соединяют электропроводкой выключатель на блоке управления и плазмотрон.
Перед первым включением аппарата рекомендуется проверить по схеме правильность подключения и убедиться в надежности креплений.
Проверка работоспособности
Полностью собранный плазморез из инвертора необходимо испытать, прежде чем пробовать выполнить с его помощью конкретные работы. Для этого:
- на инвертор сварки подают питание на десять минут;
- по истечении срока выключают и проверяют, нагрелся ли аппарат;
- при положительном результате включают компрессор;
- при заполненном ресивере открывают клапан подачи воздуха и посылают поток через плазмотрон;
- нажимают на кнопку выключателя на ручке резака и возбуждают вспомогательную электродугу;
- при подаче плазмы через сопло выполняют тестовый рез металлической заготовки.
В первый раз деталь для разрезания нужно брать тонкую и с минимальной плотностью. Но в целом видео о плазморезе своими руками из инвертора показывает, что правильно сконструированный аппарат сможет справляться с заготовками до 10 мм.
В первый раз нельзя использовать плазморез долго, после запуска его выключают и проверяют степень нагрева
Заключение
Плазморез из инвертора своими руками позволяет не тратиться на приобретение дорогого заводского аппарата. Мощность у самодельного устройства не самая высокая, но его возможностей хватает для обработки тонких листов металла.
Как сделать осциллятор самостоятельно
Для начала сварочного процесса требуется розжиг электрической дуги. Чаще всего его осуществляют, многократно касаясь обрабатываемой поверхности электродом. Упростить эту задачу помогает использование специальных устройств. Собрать осциллятор своими руками можно, как и сам сварочный аппарат, для этого нужно иметь соответствующие знания.
Назначение осциллятора для сварки
Блок применяется для бесконтактного возбуждения дуги, облегчающего начальные этапы сварочного процесса. Осциллятор обеспечивает стабильное функционирование сварочного аппарата. Иногда блок встраивается в корпус агрегата вместе с источником питания. Осциллятор подает импульсные токи слабой мощности, способствующие возбуждению начальной дуги.
Сварщику достаточно поднести электрод к детали и нажать кнопку. Длительность импульса зависит от времени удержания клавиши. После появления дежурной дуги сварка ведется в стандартном режиме.
Если аппарат снабжен микропроцессорным управляющим модулем, осциллятор автоматически включается при спонтанном затухании дуги.
Такой принцип действия обеспечивает стабильную работу аппарата при перепадах напряжения или ошибках сварщика.
Какие виды осцилляторов доступны для домашнего изготовления
Существует 3 типа устройств, изготавливаемых своими руками.
На непрерывной подаче тока
Сварочный осциллятор вырабатывает электрические импульсы частотой до 250 кГц, величина напряжения достигает 6000 В. Это приводит к быстрому возгоранию дуги на любом расстоянии от детали. Наложение выдаваемого осциллятором электричества на сварочный ток способствует стабильной работе аппарата. Из-за невысокой мощности устройство не представляет опасности для сварщика.
Осциллятор непрерывной подачи тока соединяется с источником питания последовательно или параллельно. Первый способ подключения считается более удобным. Он не требует использования дополнительных средств защиты блока питания от высокого напряжения.
Импульсный осциллятор
Такой прибор совместим с агрегатами, работающими на переменном токе. Осциллятор помогает удерживать дугу во время перемены полярности, наблюдающейся постоянно. Устройство выдает кратковременный импульс, помогающий зажечь начальную дугу.
Блок постоянного действия в таком случае оказывается менее эффективным.
C дополнительными конденсаторами
Прибор с накопительными элементами функционирует по принципу заряд-разряд. Для питания конденсаторов применяется отдельный модуль. На первом этапе детали передают энергию дуге. После этого конденсаторы разряжаются, отключаются от схемы, подсоединяются к зарядному блоку. При угрозе обрыва дуги синхронизирующее средство повторно переводит разрядники на рабочую линию агрегата.
Устройство и принцип работы оборудования
Для понимания характера функционирования прибора нужно хорошо знать физику. Получаемая при включении осциллятора дуга не меняет своих параметров при увеличении зазора между электродом и обрабатываемой деталью.
Конструкция осциллятора включает следующие элементы:
- Трансформатор повышающего типа. Используется для изменения амплитуды напряжения.
- Колебательный модуль, имеющий стандартное строение. Он включает конденсаторы и индуктивные катушки. Контур применяется для создания высокочастотных колебаний.
- Разрядник – воздушный зазор, в котором появляется искра.
Рекомендуем к прочтению Описание сварочного трансформатора
Устройство может быть дополнено датчиками, автоматизирующими работу оборудования, помогающими контролировать ее. Если осциллятор включается в состав аргонодугового аппарата, его снабжают клапаном впуска газа. Микропроцессор подает команду на открытие элемента в нужные моменты. Осциллятор оснащается системой безопасности, предотвращающей выход аппарата из строя.
Конденсатор защищает сварщика от поражения током. В случае пробоя детали активируется плавкий предохранитель, разрывающий цепь при скачке силы тока.
Как использовать домашнее оборудование начинающим
Применение самодельного осциллятора для электродуговой сварки деталей из алюминия и иных материалов требует соблюдения следующих правил:
- Приборы могут использоваться как в помещениях, так и на открытых участках. При наличии осадков устройства нельзя применять на улице.
- Диапазон рабочих температур оборудования составляет -10…+50 °С. Применять осциллятор можно при влажности воздуха не более 95%.
- Устройства применяются при атмосферном давлении 85-105 кПа.
- Нельзя включать приборы в запыленных и загазованных помещениях, подвергать элементы устройства воздействию агрессивных веществ, способных разрушать металл и изоляцию.
- Разрешается работать только с заземленными приборами. Перед началом сварки проверяют правильность подключения осциллятора к электрической цепи, осматривают контакты.
- Демонтировать защитный корпус можно только после отсоединения оборудования от сети.
- На поверхностях прибора не должно присутствовать следов пыли, коррозии или нагара. При появлении загрязнений элементы аппарата зачищают наждачной бумагой.
Дополнение для инвертора
В таком случае вместе с основной техникой безопасности соблюдают следующие правила:
- В процессе сварки регулярно проверяют работоспособность блокировочного конденсатора. При повреждении этой детали оператор рискует получить электротравму.
- Настраивают и регулируют аппарат только в отключенном от сети состоянии. Это же касается процесса очищения поверхностей от нагара.
- Постоянно контролируют частоту импульсов. Она не должна быть более 40 мкс.
Для плазмореза
Осциллятор настраивают в соответствии с параметрами режущего устройства, в сочетании с которым он будет работать. Тиристоры подбирают опытным путем, ориентируясь на устойчивость дуги. При работе с устройством особо тщательно соблюдают технику безопасности.
Прибор непрерывно подает импульсы, поэтому ток на контактах остается даже после отключения от сети.
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.
Рекомендуем к прочтению Как выбрать сварочный светофильтр
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.
Схемы для осциллятора
Способ подключения и виды компонентов оборудования зависят от того, в сочетании с каким аппаратом будет использоваться блок.
Управление с плазморезом
Для выработки плазмы в резаке требуется напряжение 20000 В. Поэтому конструкцию прибора дополняют искровым осциллятором.
На чертеже вспомогательного устройства обязательно отображаются такие компоненты:
- Кнопка запуска (S3). Включает блок питания плазмореза, обеспечивая подачу электричества в цепь осциллятора.
- Конденсатор (C5). От этой детали зависит длительность выдаваемого импульса.
- Тиристоры (T7, T8). После их закрытия питание осциллятора приостанавливается, дуга становится стабильной.
При повторном нажатии кнопки запуска конденсатор вновь накапливает заряд, система подготавливается к следующему циклу работы плазмореза.
В сочетании с аргонодуговой сваркой
В этом случае рекомендуется собирать осциллятор непрерывного действия. К электрической сети он подключается через трансформатор. Для сборки схемы не потребуются дорогие детали и сложные действия. Затруднения могут возникать только на этапе установки тиристоров. Их выбирают опытным путем, оценивая стабильность горения дуги.
Используют и более простые чертежи осцилляторов, не включающие тиристоров. Собрать устройство по такому чертежу можно, обладая минимальными знаниями электротехники.
Для инверторного устройства
Осциллятор для инвертора устанавливают между держателем электродов и выпрямителем.
Схема блока включает следующие компоненты:
- выпрямитель напряжения;
- средство зарядки конденсаторов;
- блок питания;
- модуль, вырабатывающий импульс;
- управляющий;
- клапан впуска газа;
- трансформатор повышающего типа;
- вольтметр.
Для работы с алюминием
При сварке этого металла соблюдают особые условия. Получать и удерживать мощную дугу в этом случае сложно. Поэтому сварочный аппарат дополняют осциллятором, превращающим низкочастотный переменный ток в высокочастотный. Компонент вводится в цепь параллельно инвертору или после него.
Избежание частых ошибок
Исключить возникновение проблем в работе самодельного прибора помогает соблюдение следующих рекомендаций:
- При сборке простых схем удерживать стабильную дугу удается не всегда. Причиной неисправности является низкое напряжение в электрической сети. Исключить возникновение сбоев в работе сварочного агрегата помогает установка автотрансформатора.
- Не стоит экономить на дросселе. Разрядник подает ряд затухающих высокочастотных колебаний с напряжением 1000 В. Не имеющая дросселя вторичная обмотка принимает до 50 В. Из-за этого возникает короткое замыкание. Поступающий от сети ток начинает нагревать трансформатор. Чтобы сварочный аппарат не вышел из строя, устанавливают дроссель.
- При формировании обмотки используют изолирующие прокладки, пропитывают жилы бакелитовым лаком.
- Безопасной считается частота тока в 150-300 кГц. Если человек становится проводником, ток не влияет на работу внутренних органов, однако вызывает поверхностные ожоги. Избежать возникновения травмоопасной ситуации помогает правильное заземление.
- Колебательный контур должен быть оснащен блокировочным конденсатором.
Перед сборкой рекомендуется проконсультироваться со специалистом, который выяснит, является ли выбранная схема безопасной.
Рекомендуем к прочтению Особенности настройки сварочной маски Хамелеон
Видеоинструкции для самостоятельного изготовления осциллятора
Приведенные ниже ролики помогут понять, как собирать устройство правильно, какие детали использовать, в какой последовательности их размещать.
Ютуб канал “Скифософский”
Пошаговое изготовление
Порядок сборки осциллятора зависит от типа оборудования, с которым он будет использоваться.
Самодельный осциллятор для плазмореза
Вместо трансформатора в схему включают умножитель напряжения. Сила тока не является важным параметром. Устройство компактно, его можно собрать из простых деталей. При намотке умножителя обеспечивают качественную изоляцию. В противном случае напряжение пробьет первичную обмотку, блок выйдет из строя. Чтобы витки не вибрировали во время работы прибора, их обрабатывают эпоксидной смолой.
Самым сложным моментом считается подбор конденсаторов. Лучшими параметрами обладает деталь, извлекаемая из стартера люминесцентной лампы.
Устройство из катушки зажигания
Осциллятор можно сделать из катушки зажигания. В таком случае схему дополняют ВВ-диодом. Такой способ изготовления считается самым простым. Автомобильную катушку можно найти в любом гараже.
Однако характеристики этого элемента не совсем подходят для сборки осциллятора. Поэтому остальные компоненты цепи придется подбирать более тщательно.
Придется устанавливать разные блоки тиристоров, добиваясь уверенного горения электрической дуги.
Несмотря на простоту сборки, изготавливать осцилляторы из автомобильной катушки не рекомендуется.
Осциллятор для инвертора
При подготовке деталей учитывают такие факторы:
- Назначение сварочного инвертора. Определяют, какие металлы придется варить. Любой материал имеет особенности, которые учитываются при выборе компонентов для осциллятора.
- Характеристики тока.
- Максимальную мощность. При необходимости получения высоких показателей придется использовать дорогие детали.
В бытовых условиях чаще всего сваривают алюминиевые детали. Поэтому прибор собирают по схеме, соответствующей данному типу работ.
Для сборки осциллятора выполняют следующие действия:
- Дорабатывают трансформатор, заменяя первичную и вторичную обмотки. Сердечник обматывают кабелем, сечение которого зависит от требуемых параметров вырабатываемого тока.
- Размещают разрядник, проводящий искру. После этого включают в цепь колебательный контур. Его снабжают конденсатором, вырабатывающим импульсы высокой частоты. С помощью этой детали прибор приобретает необходимые для работы характеристики. Зажигание дуги упрощается, она становится стабильной.
- Проверяют работоспособность готового прибора. Для начала нажимают клавишу пуска, активирующую разрядник. После этого подносят электрод к детали, дожидаются возникновения дуги.
Из микроволновки
Трансформатор СВЧ-печи можно использовать в качестве основного блока осциллятора для дуговой сварки. Напряжение на магнетроне достигает 2200 В.
Повысить это значение можно путем установки 3 последовательно соединяемых конденсаторов. Прибор начинает подавать на разрядник напряжение в 5200 В.
Сердечник для второго (высокочастотного) трансформатора можно добыть из отклоняющей системы старого монитора.
Для первичной обмотки используют медную жилу толщиной 1,5 мм. Она состоит из 2 витков. Вторичная обмотка формируется из шины сечением 45 мм². Жила наматывается в 10 витков, покрывается виниловой изоляцией и трансформаторной бумагой.
Для изготовления разрядников используют болты на 6 с полированными торцами и сплющенные медные трубки соответствующего диаметра. Также устанавливают клавишу пуска и блок питания для нее. Клапан подачи аргона покупают в готовом виде.
Что такое осциллятор для инвертора — схема для сварки своими руками, для чего применяется
Если Вы хотите узнать о том, что такое сварочный осциллятор и для чего он нужен или вы хотите его самостоятельно сделать в домашних условиях, то все это вы найдете в нашей статье. Для Вас мы подробно описали принцип работы устройства, подобрали рабочие схемы и видео для сборки, а также способы откуда можно взять детали чтобы не тратить лишних денег.
Что такое «осциллятор» и его назначение для сварки
Осциллятор представляет собой генератор электрического тока высокой частоты. Ток позволяет связать катод и анод без прямого контакта. Устройство создаётся в модульном исполнении и включается в электрическую цепь между держателем вольфрамового электрода и источником питания.
«Продвинутые» сварочные аппараты поставляются уже с установленными осцилляторами – для максимального удобства сварщика. В любом исполнении устройство нужно для таких целей:
- создание краткосрочного импульса, вследствие действия которого между анодом и катодом возникает сварочная дуга – это смотрится практически как молния, проскакивающая между электродом и поверхностью металла;
- поддержание требуемого значения номинального напряжения сварочного тока – вследствие этого дуга становится стабильной, что гарантирует непрерывность сварки.
Активная мощность доходит до 200-250 Вт, при этом длительность выдачи импульсов не превышает 30-40 микросекунд. При замыкании на человека ток не представляет опасности – но только в безопасном режиме.
При появлении неисправности или ошибки в подключении электросварщик легко оказывается под угрозой получения электротравмы.
Основные виды
Создать самодельный сварочный осциллятор технически возможно и дома. «Заводские» модели стоят недешёво – но они являются просто набором электротехнических деталей, которые знающий специалист отыщет в находящихся рядом устройствах.
На непрерывной подаче тока
Сварочный осциллятор, выдающий рабочее напряжение постоянно, сравнительно безопасен для сварщика.
Он генерирует импульсы с напряжением до 6 кВ и частотой до 200-250 кГц. Его главное достоинство – в зажигании дуги вне зависимости от расстояния между электродом и свариваемым металлом. Стабильность в работе обеспечивается как раз постоянством наложения высокочастотной составляющей на сварочный ток.
Как разрядник эта деталь подключается параллельно или последовательно. При последнем варианте он нуждается в средствах защиты источника питания – высокочастотные колебания способны вывести его из строя.
Импульсный осциллятор
Такой сварочный осциллятор оптимален для аппаратов на токе переменного рода.
Его главное достоинство – в удерживании разряда при смене полярности электрического тока (что происходит до 50 раз в секунду). Он генерирует сжатый во времени импульс – он и удерживает уже имеющуюся дугу.
Если сравнить с изделием постоянного действия, данный вариант имеет повышенную эффективность.
С дополнительными конденсаторами
Данный осциллятор для сварки менее распространён в силу относительной сложности: основную роль в нём играет пара-тройка дополнительных накопительных конденсаторов. Их заряжание производится силами отдельного блока питания, функционирующего ступенчато (разряд – заряд – разряд).
Суть работы устройства: в первую очередь накопленную энергию получает сварочная дуга, после чего выполняется отключение конденсаторов от основной схемы и их заряжание, но при разрыве дуги синхронизирующее устройство включает конденсаторы обратно в цепь, в результате чего успевшая накопиться энергия выбрасывается в воздушный зазор.
Устройство и принцип работы осциллятора
Осциллятор для сварки состоит из следующих основных компонентов:
- трансформатор: обязательная характеристика – повышающий (для образования необходимого напряжения);
- стандартный колебательный модуль: аппарат из катушек и конденсатора (одного или нескольких), нужен для генерирования колебаний высокой частоты;
- разрядник с вольфрамовыми электродами: для получения искры при пробое;
- стабилизатор питания: для выпрямления входного напряжения;
- блок контроля;
- линия обратной связи по току;
- предохранитель для разрыва электроцепи при чрезмерно резком повышении силы тока.
Также конструкция может включать в себя клапан газового типа (для защиты от повышения собственной температуры изделия), трансформатор выходной и датчики для механизации работы.
Для полной автоматизации устанавливается микропроцессор и элементы системы безопасности – они выдерживают корректную работу.
Функционирует этот механизм примерно следующим образом. Рабочее напряжение подаётся на повышающий трансформатор – на первичную обмотку. В результате электротехнического процесса на его вторичной обмотке возникает электродвижущая сила величиной в несколько киловольт. Текущая частота тока соответствует входной частоте (50 Гц).
Вторичная обмотка подключается к специальной конденсаторной сборке — так называемый «конденсатор колебательного контура». Начинается его постепенное заряжание, из-за чего в контуре проявляются собственные колебания. Их частота постепенно растёт и в какой-то момент превышает частоту тока входного.
При этом разомкнутый контур замыкается силами разрядника – специального ключа. Накопленные колебания поступают по энергоцепи, воздушный зазор «пробивается» напряжением, подаваемым с крайне высокой частотой, сварочный аппарат начинает активную работу.
Для полного представления невысокой сложности рекомендуем взглянуть на схему сварочного осциллятора.
Как использовать
Независимо от того, изготовлен осциллятор своими руками или куплен как готовое изделие, важно помнить про ряд основополагающих правил при его применении для ТИГ-сварки своими руками (впрочем, и для других способов тоже).
Сварочный осциллятор допускается применять только совершеннолетним лицам.
Для инвертора
Осциллятор для инвертора нуждается в дополнительных мерах безопасности:
- регулировка производится исключительно в состоянии полного отключения от питающей энергосети;
- общая очистка механизма и зачистка контактов производится в том же режиме;
- при работе важно проверять исправность блокировки на постоянной основе, важность этого сложно переоценить – выход из строя чреват электрической травмой сварщика или другого специалиста;
- частота импульсов также подлежит контролю – не допускается превышения 40 мкс.
Для плазмореза
Сварочный осциллятор, созданный своими руками или купленный, для плазмореза требуется подстроить под фактически применяемый плазменный резак. С целью получения устойчивого процесса для этого кропотливо подбираются тиристоры.
Главная особенность энергоцепи плазмореза – постоянное наличие импульсов, поэтому при выключении из сети контакты будут под напряжением. Технику безопасности забывать не стоит.
Схемы для осциллятора
Схема сварочного осциллятора – техническое решение, основывающееся на том, какие планируются частота применения и условия эксплуатации.
Совместно с аргонодуговой сваркой
Осциллятор своими руками для аргонодуговой сварки следует создавать по принципу постоянного действия. Подключение производится через «штатный» трансформатор. Сборка не потребует дорогих или уникальных деталей, затруднения возможны только с тиристорами. Они подбираются при проверке устойчивости разряда.
Хотя возможно сработать и без тиристоров – схема осциллятора такой конструкции проще.
Для инверторного устройства
Схема осциллятора состоит из таких элементов:
- общий блок питания;
- источник питания для конденсаторов;
- выпрямитель входного тока;
- блок, генерирующий целевой импульс;
- трансформатор для создания повышенного напряжения;
- управляющий блок.
Монтируется готовое изделие между выпрямителем и держателем для электрода.
Подробнее о том что такое tig сварка можете узнать перейдя по ссылке.
Осциллятор для сварки алюминия
Самодельный осциллятор для обработки алюминия почти обязателен при отсутствии «заводского». Дело – в особом режиме горения дуги, который характеризуется слабой устойчивостью.
Главная задача при этом – постоянное превращение низкой частоты переменного тока в высокую.
С плазморезом
Осциллятор для инвертора создаётся искрового типа – ввиду необходимого напряжения порядка 20 кВт для генерирования плазмы. По нажатии его кнопки включения заряд начинает накапливаться в конденсаторе (конденсаторах), по готовности или необходимости сбрасываясь на воздушный промежуток.
- Такие продаются готовые, но и сделать самостоятельно тоже возможно, главное – знать радиотехнику.
- При изготовлении своими руками осциллятора для плазмореза важно не забыть такие элементы:
- кнопка для запуска источника питания всего плазмореза, вместе с который запитывается также и конденсатор;
- конденсатор (обращаем внимание на необходимые тип и мощность) – этот компонент напрямую влияет на продолжительность импульса;
- тиристоры (тоже – тип и мощность) – при закрытии тиристоров появляется устойчивость сварочной дуги.
Полезная статья — Как сварить нержавейку в домашних условиях
Пошаговое изготовление
Собрать осциллятор своими руками лучше всего с помощью опытного сварщика. При этом экономика тут проста: если варить придётся регулярно, оптимально купить сертифицированное изделие, а если буквально раз-два в год – дешевле сделать самому.
Для этого потребуются «обычные» дроссель (ферритовое кольцо с медным кабелем), готовый трансформатор, выключатель. Желателен индикатор замкнутости соединения (к примеру, МТХ-90).
Осциллятор для инвертора
Ввиду универсальности и широкого спектра возможностей инверторной и плазменной техники следует учесть особенности будущего применения сварочного осциллятора:
- целевое назначение: тип свариваемых сплавов и их толщина (поверьте, это имеет значение);
- требуемые параметры номинального тока и мощности – если они эксклюзивные (к примеру, достаточно высокие), электротехнические компоненты нужны будут недешёвые.
Для сборки прибора под инвертор своими руками следует не забыть следующее:
- обмотки трансформатора доводятся под требуемый ток – изменяется количество витков, сердечник дополнительно обматывается;
- устанавливается разрядник;
- цепь усиливается колебательным контуром, снабжённым одним или парой конденсаторов;
- после сборки выполняется проверка: кнопкой пуска активируется разрядник, который генерирует сварочную дугу.
Если прибор собран корректно, дугу будет легко зажечь, она будет отличаться высокой устойчивостью. Подробнее о том что такое дуговая сварка можете узнать перейдя по ссылке.
Осциллятор для плазмореза
Осциллятор для плазмореза своими руками собирается по известной схеме, но важно обратить внимание на конденсаторы. Наибольшим ресурсом и рабочей гибкостью считаются компоненты от люминесцентных ламп.
Как вариант можно включить в цепь не трансформатор, а умножитель напряжения – сняв его с телевизора, жидкокристаллического монитора или копировального аппарата.
Изоляцию важно обеспечить как можно более качественную – иначе ток высокой частоты «пробьёт» свою же обмотку. Для профилактики гудения рекомендуется обработать готовые намотки эпоксидкой.
Из микроволновки
Осциллятор своими руками можно собрать с помощью деталей из микроволновки. Основной компонент – трансформатор от СВЧ-печи, который станет силовым блоком. Он хорош возможностью создания целых 2,2 кВ – в безопасном режиме, в считанных десятках сантиметров от пользователей.
Нарастить с 2 кВ до 5-6 кВ можно с помощью добавляемых конденсаторов. Сердечник под высокочастотный трансформатор сгодится от устаревшего монитора.
Под первичную обмотку подходит медный кабель с толщиной 15 мм, под вторичную – с сечением до 50 мм2. Закрытие обмоток производится винилом и специальной трансформаторной бумагой.
Разрядники качественно получаются из обычных болтов и медных патрубков.
Клапан пуска аргона покупается готовым. Также в список покупок можно внести кнопку пуска вместе с её источником питания.
Как вариант применения подручных материалов можно взять части уже не микроволновки – а ненужного телевизора. Так, трансформатор ТДКС почти гарантированно будет в рабочем состоянии – он популярен для создания самодельной сварочной техники, поэтому его легко купить.
Схема которую автор демонстрирует на видео, вы можете скачать кликнув на картинку, и в открывшемся окне нажать правой кнопкой мыши и выбрать в пункт сохранить как.
Из катушки зажигания
Распространённость автомобильных катушек зажигания привела техническую мысль и к этой конструкции. Однако ввиду неполного сходства выходных характеристик с оптимальным уровнем всё же применять этот вариант не рекомендуется.
Катушка дополняется высоковольтным диодом и тиристорными сборками – для этого нужно владеть электротехникой. В ином случае дуга не будет гореть, а электробезопасность окажется под угрозой.
Основные ошибки
Чтобы не испытывать неудобств и не получать травм при эксплуатации данного прибора рекомендуется применять его исключительно по назначению – для соответствующего конструкции процесса. Теоретическую схему и готовую конструкцию лучше перед включением продемонстрировать опытному специалисту.
Для получения требуемой стабильности в работе иногда мало задействовать штатный источник питания. При постоянно меняющихся частоте и напряжении рекомендуется ввести в электроцепь так называемый автотрансформатор – он сгладит недопустимые колебания.
Планирование конструкции агрегата следует вести с запасом на погрешности и внешние влияния. Так, дроссель окажет неоценимую поддержку при сглаживании колебаний при их напряжении до 1 кВ и не позволит сгореть вторичной обмотке трансформатора, а конденсатор для блокировки будет защищать колебательный контур.
При прокладывании обмоток важно не допустить коротких замыканий – их легко предотвратить с помощью изолирующих материалов и пропитывания готовых жил специальными лаками (к примеру, бакелитовым).
Организация заземления – один из ключевых шагов в плане безопасности. Заземление позволяет избежать поражения электрическим током. Причём если основной вред от электричества наносится внутренним органам и крови, то оптимально планировать номинальную частоту тока до 300 кГц – так будут вызваны лишь ожоги кожи и верхних тканей.
Правила эксплуатации осцилляторов
Самодельный осциллятор следует защищать от осадков и образования конденсата. При работе вне помещения обязательно накрывать при дожде или снеге. Рекомендуется следить за влажностью воздуха: если она выше 95…98%, процесс следует отложить.
Агрегат должен располагаться в чистой атмосфере (без излишней загазованности и запылённости), на него не должны оказывать влияние химически агрессивные вещества;
Допускаемая температура окружающего воздуха должна быть в интервале от -15…-10 до +40…+50°С (в соответствии с инструкцией производителя, если она имеется).
Работать с ним можно не только сваркой – резка тоже возможна. В любом случае проверяется надёжность смонтированного заземления и всех остальных соединений.
Перед включением необходимо проверить корпус и соединения на отсутствие коррозии, пыли и грязи, смазочных материалов и жидкостей.
Расскажите в х собрали ли вы осциллятор или купили готовый, а также почему приняли такое решение.
Загрузка...
