Осциллятор параллельного включения

Он представляет собой генератор затухающих по ампли­туде знакопеременных высокой частоты (порядка 100-300 кГц) импульсов высокого напряжения (около З000 В). При подаче импульсов на промежуток между изделием и электродом происходит пробой промежутка искрой и появление свободных электронов. Кратковременный искровой разряд развивается в дуговой, создавая условия для горения сварочной дуги, питаемой от сварочного источника питания.

Осцилляторы применяют для первоначального возбуждения дуги от источников постоянного и переменного тока. Высокое напряжение серийных осцилляторов и возбудителей безопасно для сварщика, поскольку высокочастотный ток протекает по поверхностным участкам тела и поэтому не вызывает электролиза крови и не повреждает жизненно важных органов. В промышленности применяются осцилляторы параллельного и последовательного включения, но наибольшее распространение получили первые. На рис. 6.2. представлена принципиальная электрическая схема осциллятора параллельного включения (а) и осциллограммы напряжения в отдельных элементах системы (б).

Рис. 6.2. Принципиальная электрическая схема осциллятора параллельного включения (а) и осциллограммы напряжения в элементах системы

Напряжение сети U₁ c помощью трансформатора TI повышается до нескольких киловольт. При возрастании вторичного напряжения U₂ идет заряд конденсатора С5, накапливается электрическая энергия равная . К моменту достижения достаточно высокого напряжения U_npоб разрядник FV пробивается искрой, его сопротивление резко снижается. Благодаря этому образуется колебательный контур С_к - L_к - FV, в котором в результате обмена энергией между конденсатором и индуктивностью возникает высокочастотный затухающий разряд U₃, электрическая энергия конденсатора переходит в электромагнитную U_з= L_кI²/2.

Угловая частота зависит от величины С_к и L_к и может быть опре­делена по уравнению

Трансформатор Т2 через вторичную обмотку L₃ осуществляет ввод высокочастотного высокого напряжения на дуговой промежуток (выводы с и d). Защита основного источника питания G от воздействия этого напряжения осуществляется с помощью Г-образного фильтра, состоящего из индуктивности L_ф и емкости С_ф. Если трансформатор источника питания имеет повышенное магнитное рассеяние, то наличие ин­дуктивного фильтра L_ф необязательно. Блокировочные конденсаторы создают условия безопасной работы сварщика и предотвращают повреждения источника питания при пробое конденсатора C₅. В осциллято­ре имеется помехозащитный фильтр (ПЗФ), защищающий питающую сеть (выводы a и b) от высокочастотных колебаний.

Дроссель L_ф обладает большим реактивным сопротивлением для то­ка высокой частоты, что снижает потери энергии осциллятора. Конден­сатор С_ф имеет малое реактивное сопротивление при высоких частотах, поэтому на нем, а значит и в цепи основного источника, падение напряжения осциллятора невелико. Защите цепей осциллятора от мощного тока основного источника осуществляется установкой защитного конденсатора С₅, играющего роль низкочастотного фильтра.

Осциллятор создает помехи радиоприему, поэтому его непрерывная работа допускается в течение не более 1с. Повторное его включение разреша­ется только по истечении 10 с. Работа осциллятора без ограничений допускается в цеховых помещениях, железобетонные конструкции которых служат защитным экраном от радиопомех.

Разрядник имеет три искровых промежутка и соответственно три пары вольфрамовых электродов. Последние припаиваются медью к стальным ребристым радиаторам, улучшающим охлаждение разрядника. Диски радиаторов на участке воздушных зазоров разделяются кольцами из слюды толщиной порядка 0,2-0,3 мм. Регулирование воздушных зазоров разрядника в процессе эксплуатации осуществляется с помощью специального винта с электрически изолированной головкой, выведенной за пределы корпуса. Для подключения осциллятора к сварочной дуге применяется одножильный высоковольтный провод ПВЭЛ-Зр сечением 1,5 мм² с металлической оплеткой (экраном), предназначенной для уменьшения радиопомех. С этой же целью корпус осциллятора выполнен металлическим. Его заземление обязательно.

Достоинством осциллятора является высокая эффективность бес­контактного зажигания дуги, а недостатками - низкая надежность разрядника, опасность поражения сварщика высоким напряжением низкой частоты и наличие радиопомех при работе в полевых условиях. Разрядник нуждается в частой зачистке вольфрамовых электродов и настройке расстояния между ними. Поражение сварщика высоким напряжением низкой частоты (50 Гц) возможно при попадании напряжения U₂ на дугу, от этого защищает конденсатор С₅ и предохранитель F2. Недостатком осциллятора параллельного включения является также необходимость в громоздком дросселе L_ф

_.

Поиск по сайту: