Предыдущая     |         Содержание     |    следующая

Сварка, резка и пайка металлов

Осцилляторы

Зажигание сварочной дуги может быть облегчено и устойчивость горения её повышена посредством наложения на дуговой промежуток вспомогательного переменного тока повышенного напряжения, высокой частоты и небольшой мощности. Повышенное напряжение пробивает газовый промежуток при отсутствии или ослаблении основного сварочного тока и охлаждении и деионизации газа между электродами. Искровой разряд при пробое газа создаёт канал с достаточно высокой степенью ионизации и электропроводностью и открывает путь прохождению сварочного тока. Высокая частота вспомогательного зажигающего тока выбирается для устранения физиологического воздействия тока на организм сварщика. Ток высокой (радио) частоты, примерно 50 тысяч герц и выше, вследствие поверхностного эффекта проходит по тонкому наружному слою кожных покровов человеческого тела, не задевая нервных окончаний. Мощность вспомогательного тока приходится ограничивать несколькими десятками ватт, так как тепловое действие тока остаётся и при высокой частоте, и ток значительной мощности может причинять тяжёлые ожоги сварщику, разрушать изоляцию при замыканиях и т. п. Одновременное наложение на дуговой промежуток параллельно действующих основного сварочного тока низкой частоты и вспомогательного зажигающего тока высокой частоты может быть осуществлено за счёт зависимости индуктивного я ёмкостного сопротивлений от частоты тока.

—частота тока;

L — коэффициент самоиндукции; С — ёмкость цепи.

Индуктивное сопротивление прямо пропорционально, а ёмкостное обратно пропорционально частоте тока. Поэтому можно осуществить одновременное параллельное питание дуги сварочным током низкой частоты, подаваемым от сварочного трансформатора Тр через индуктивное сопротивление — дроссельную катушку Др , и вспомогательным током зажигания, подаваемым от генератора высокой частоты ВЧ через фильтрующие конденсаторы С, как это показано на принципиальной схеме (фиг. 24). Источником вспомогательного тока в схемах, подобных схеме на фиг. 24, служат обычно небольшие искровые генераторы, получившие в сварочной технике название осцилляторов.

Наша промышленность выпускает для целей сварки небольшие портативные осцилляторы, дающие вспомогательный ток зажигания небольшой мощности напряжением несколько тысяч вольт и частотой в несколько сог тысяч герц (радиочастоты). Принципиальная схема осциллятора показана на фиг. 25.

Первичная обмотка небольшого трансформатора Тр присоединяется к силовой сети, вторичная, создающая напряжение 2000— 3000 в, питает колебательный контур из индуктивной катушки L и конденсатора, шунтированных искровым разрядником Р, искровой промежуток которого отрегулирован на напряжение, меньшее амплитуды вторичного напряжения трансформатора Тр. При работе, по мере возрастания мгновенного напряжения трансформатора от нуля, наступает пробой воздушного промежутка, и колебательный контур из индуктивности L, ёмкости С и разрядника Р оказывается замкнутым накоротко через искру разрядника. В этом случае в колебательном контуре возникают собственные электромагнитные колебания, частота которых определяется лишь параметрами контура. Приближённо, если пренебречь омическим сопротивлением колебательного контура, частота f возникающих колебаний определяется соотношением

где L — индуктивность;

С — ёмкость колебательного контура.

Вес обычного осциллятора около 20кг, потребляемая мощность 0,2—0,3 квт , частота генерируемого тока — несколько сотен тысяч: герц.

Осциллятор значительно облегчает зажигание сварочной дуги и повышает её устойчивость. Несколько лет тому назад, когда среднее качество электродов было ещё сравнительно низким, осцилляторы довольно широко применялись в нашей промышленности совместно со сварочными трансформаторами. В настоящее время,, когда среднее качество электродов повысилось и они в большинстве случаев обеспечивают достаточную устойчивость дуги, применение осцилляторов сильно сократилось. Это объясняется также усложнением схемы при осцилляторах, наличием в осцилляторе-разрядника , требующего квалифицированного ухода, необходимостью проводов с повышенной прочностью изоляции на пути высокочастотного тока; кроме того, осцилляторы создают помехи радиоприёму.