Для чего применяется осциллятор

Бурение наклонных и горизонтальных участков скважин с большим отходом от вертикального ствола осложняется недостаточной передачей нагрузки на долото из-за трения колонны о стенки скважины. В особенно сложных случаях возможны подвисания бурильной колонны, с ее последующим срывом и ударом о забой скважины. Удары крайне негативно сказываются на ресурсе оборудования, установленного в компоновку низа бурильной колонны. Одним из методов снижения трения колонны о стенки скважины является использование осцилляторов. В ООО «Гидробур-сервис» разработаны два типа осцилляторов. Изготовлены опытные образцы осцилляторов, создающих радиальные вибрации. В статье приведены результаты промысловых испытаний указанных образцов.

Drilling of slanted and horizontal sections of boreholes with large distance from the vertical direction is hindered by insufficient transfer of load onto the drill bit due to friction between the drill pipe and walls of a borehole. «Stick-and-slip» effect and hitting the borehole bottom may occur in most complicated cases. Hits have extremely negative impact upon lifetime of drilling tools installed in the bottomhole assembly. One of the methods to reduce friction of the pipe against borehole walls is to use oscillators. Two types of oscillators have been designed by «Hydrobur-service» LLC. Pilot specimen of the oscillators, emitting radial vibrations, have been produced. This article contains results of field tests of the mentioned specimen.

Способом, позволяющим снизить вероятность подвисания КНБК, а также увеличить протяженность горизонтального участка скважины, является использование в составе бурильной колонны осцилляторов. Они, в общем случае, могут быть трех типов, в зависимости от направления вибраций: радиальные; осевые и радиально-осевые.

Работа осциллятора осуществляется следующим образом. Устройство устанавливается в состав бурильной колонны на расстоянии 200 – 400 метров от долота, в соответствии с опытом применения осцилляторов буровыми подрядчиками на месторождениях. При прокачке бурового раствора через осциллятор приводится в движение массивный ротор, который, осуществляя планетарное движение, создает радиальные вибрации. Данные вибрации, определенной частоты и интенсивности, создают основной эффект при работе осциллятора, а их передача на колонну бурильных труб позволяет уменьшить силы трения колонны о стенки скважины. Наибольший эффект от работы осциллятора достигается в месте его установки при бурении в режиме «слайда».
Наиболее значимыми характеристиками осциллятора являются создаваемая им частота вибраций и сила воздействия на бурильную колонну, которая, в свою очередь, в значительной мере зависит от центробежной силы инерции ротора и жесткости бурильной колонны.
Частота вибраций героторного механизма определяется по формуле:

Как работает высоковольтный осциллятор в TiG, CUT инверторах. Скидки на Новый Год от Измаил Инвертор

где n – частота вращения выходного вала, z2 – число зубьев ротора.
Параметры, требуемые для определения частоты вибраций, согласно [1]:
1. Частота вращения выходного вала

где Q – расход бурового раствора.
2. Рабочий объем механизма –

где S – площадь живого сечения рабочих органов, T – шаг винтовой поверхности статора.
3. Площадь живого сечения рабочих органов –

где e – эксцентриситет, Dk – контурный диаметр рабочих органов.
Центробежная сила инерции ротора определяется согласно [1] по формуле:

где m – масса ротора осциллятора, ω = 2∙π∙n – угловая скорость.

Для уменьшения (предотвращения) подвисаний и срывов бурильной колонны в состав бурового раствора вводят смазывающие добавки (нефтепродукты) или применяют растворы на углеводородной основе (РУО).

Согласно формуле (5) инерционная сила в значительной мере зависит от угловой скорости ротора. Однако данный параметр, связанный с частотой вибраций, требует отдельной оптимизации и подбора для более эффективной работы осциллятора. Значение эксцентриситета находится в крайне узком диапазоне, таким образом, масса ротора является оптимальной переменной для задания инерционной силы.

При прокачке бурового раствора через осциллятор приводится в движение массивный ротор, который, осуществляя планетарное движение, создает радиальные вибрации. Данные вибрации, определенной частоты и интенсивности, создают основной эффект при работе осциллятора, а их передача на колонну бурильных труб позволяет уменьшить силы трения колонны о стенки скважины.

При выборе инерционной силы следует учитывать следующие факторы и параметры: усталостную прочность материала корпусных деталей осциллятора и бурильных труб; склонность резьбовых соединений к самопроизвольному развинчиванию при воздействии на них вибраций; повышение перепада давления, создаваемого осциллятором.

Жесткость бурильной колонны – постоянно меняющаяся величина, даже в пределах бурения одного интервала и с использованием одной и той же бурильной колонны, т.к. зависит от приложенной осевой нагрузки и крутящего момента, точек опоры бурильной колонны о стенки скважины, траектории скважины, проявления «баклинг» эффекта (потеря устойчивости бурильной колонны), геометрии бурильных труб и непосредственно корпусных элементов осциллятора и др. Определение жесткости бурильной колонны на заданном интервале является темой отдельного исследования, выходящего за рамки данной статьи. Для предварительной оценки и сравнения осцилляторов одного габарита и типа достаточно владеть информацией о его рабочей частоте и инерционной силе источника колебаний.
С целью проведения опытных работ в ООО «Гидробур-сервис» была изготовлена партия осцилляторов 178-го габарита. Был использован героторный механизм, создающий вибрации с частотой, зависящей от расхода рабочей жидкости, согласно рис. 1, и инерционной силой в зависимости от расхода рабочей жидкости, согласно рис.2. Рабочим расходом для рассматриваемых осцилляторов является от 25 л/с до 38 л/с.

При выборе инерционной силы следует учитывать следующие факторы и параметры: усталостная прочность материала корпусных деталей осциллятора и бурильных труб; склонность резьбовых соединений к самопроизвольному развинчиванию при воздействии на них вибраций; повышение перепада давления, создаваемого осциллятором.

Произведенные осцилляторы прошли испытания на скважинах Западной Сибири:
1. Еты-Пуровского месторождения, куст № 237,
скв. № 1923;
2. Еты-Пуровского месторождения, куст № 238,
скв. № 3770;
3. Еты-Пуровского месторождения, куст № 238,
скв. № 3771;
4. Месторождения «Крайнего» — куст № 103,
скв. № 6708;
5. Еты-Пуровского месторождения, куст № 259,
скв. № 3761;
6. Еты-Пуровского месторождения, куст № 259,
скв. № 3765.
Осцилляторы устанавливались на расстоянии 225 – 400 метров от долота.
Бурение осуществляется в режиме «слайда» (скольжения колонны без ее вращения) или при вращении бурильной колонны ротором. При бурении с помощью забойных двигателей управление траекторией скважины (изменение зенитного или азимутального углов) осуществляется только в режиме «слайда» за счет заранее установленного угла перекоса шпиндельной секции двигателя (при условии, что не используются роторные управляемые системы). Положение бурильной колонны определяется по показаниям телесистемы.

Использование осциллятора в составе бурильной колонны позволяет сократить время на ориентирование, снижает количество подвисаний и срывов КНБК на забой при бурении в режиме «слайда», тем самым позволяет пробурить участок в режиме направленного бурения более качественно, снижает количество или полностью исключает необходимость введения смазывающих добавок.

Закономерно, что при сокращении времени, потраченного на ориентирование КНБК (происходящего только в режиме «слайда»), увеличивается доля от общего времени бурения с вращением ротора и в связи с этим учитывалась общая фактическая средняя скорость на интервале, бурение которого происходило с использованием осциллятора. Для оценки полученных результатов было произведено их сравнение с плановой скоростью и с результатами, полученными при бурении с использованием осцилляторов других производителей. Сравнительная диаграмма с полученными результатами приведена на рис. 3. На рис. 4 показаны линии тренда мгновенной механической скорости проходки (МСП) в режиме «слайда» в зависимости от глубины бурения. На рисунках применено следующее обозначение:
«№ скважины (Производитель осциллятора)», где ГБС — ООО «Гидробур-сервис», др. произв. – другие производители осцилляторов.
Анализируя данные, представленные на рис. 3 и рис.4, можно обнаружить, что при бурении с использованием осцилляторов производства «Гидробур-сервис» (ГБС) выполнение запланированной скорости находилось в пределах от 90 % до 170 %. При использовании осцилляторов другого производителя фактическая МСП по отношению к запланированной была в пределах 70 % – 85 %. Также при бурении с осцилляторами ГБС скорость в режиме «слайд» (рис. 4) в среднем выше, чем при бурении с осцилляторами другого производителя, несмотря на меньшую запланированную МСП. Профиль скважины, геологические условия, оборудование КНБК и параметры бурового раствора для проведения сравнительного анализа были подобраны максимально идентичными. Часть обозначенных параметров приведена в табл.

ВЫВОДЫ
Использование осциллятора в составе бурильной колонны позволяет сократить время на ориентирование, снижает количество подвисаний и срывов КНБК на забой при бурении в режиме «слайда», тем самым позволяет пробурить участок в режиме направленного бурения более качественно, снижает количество или полностью исключает необходимость введения смазывающих добавок. Однако были случаи, когда положительный эффект от работы осциллятора не наблюдался. На данный момент продолжаются опытно-промышленные испытания осцилляторов.

1. Балденко Д.Ф., Балденко Ф.Д., Гноевых А.Н. Винтовые забойные двигатели: справ. пос. М.: Недра. 1999.

1. Baldenko D.F., Baldenko F.D., Gnoyevykh A.N. Vintovyye zaboynyye dvigateli [Positive Displacement Motors]. Moscow, Nedra Publ., 1999.

Что это такое и для чего нужен?

Осциллятором для сварки принято считать вид генератора, который необходим для образования тока с высокой частотой – он способен связать окончание электрода и поверхность сварки без какого-либо контакта. Установку данного оборудования осуществляют на границе с держателем и сварочным аппаратом.

Устройство может быть независимым, а также входящим в состав корпуса сварочного агрегата.

Функционирование стабилизатора дуги может проводиться по нескольким схемам.

  • Создание кратковременного импульса, который возбуждает дугу при отсутствии прикосновения к изделию. Визуально это имеет вид молниевого разряда, который подается от окончания электрода к обрабатываемой поверхности.
  • Поддержание высокого напряжения на постоянной основе, которое может накладываться на ток сварки. Данная особенность способствует одновременной сварке и сохранению стабильного горения в дуге.

Характеристики данного вида оборудования способствуют тому, что оно широко используется во время работ с металлами цветной категории. При необходимости накладывания шва на лист алюминия, нержавейки либо меди осциллятор с высокой скоростью приводит в возбуждение дугу и начинает процедуру сваривания. Данный вид сварочного оборудования применяется для точности в начальной стадии шовного элемента.

Эта особенность способна снизить последующий процесс обработки изделия от последствий прикосновения электрода.

Внедрение таких аппаратов распространено в плазменной резке, так как он способствует быстроте начала разделки материала. Осциллятор практически незаменим при работе с тонким металлическим листом. Обычно инверторный ток в данном случае выставляют на значении минимума. При внедрении осциллятора в работу можно стабилизировать электросварку, которая работает с малым напряжением.

Внутреннее устройство

Благодаря особенностям изготовления обеспечивается правильная установка контактов и стабильность функционирования осциллятора. У многих приспособлений данного вида идентичная схема конструкции, в ней не обойтись без:

  • выпрямителя усилий тока;
  • блока накопительного заряда конденсаторов;
  • основы зарядки;
  • узла, что формирует импульс, имеющий колебательный контур, разрядник;
  • блока по регулировке;
  • вентиля газа;
  • трансформатора с увеличивающей возможностью;
  • датчика напряжений.

Основным предназначением осциллятора является модернизация входящего напряжения с увеличением частот и показателей напряжения, а также уменьшением интервала. Рассмотрим, как функционирует вышеописанная схема конструкции.

  1. При нажатии кнопки на горелке происходит запуск электрической цепи.
  2. На входе выпрямителю свойственно выравнивание тока, а также установка его однонаправленности.
  3. Накопление напряжения для заряда в конденсаторах.
  4. Направление тока на контур колебания после его высвобождения. Увеличение показателя напряжения.
  5. Руководство импульсным высвобождением схемы.
  6. Параллельное открытие газового клапана.
  7. Произведение разряда импульсом, что связывает по воздуху электродное окончание и изделие. С этой целью на изделие подсоединяют массовый кабель.
  8. Прекращение высокочастотного импульса по окончании прохождения по цепочке сварочных швов.
  9. Когда прекратится возгорание дуги, осциллятором обеспечивается продувка горелки с помощью аргона на протяжении 4-х секунд. В результате данного мероприятия происходит остужение электрода из вольфрама и окончания шва.

При каких обстоятельствах пригодится осциллятор

Сварочный аппарат с осциллятором пригодится при работе с легированными сталями и цветными металлами (алюминий, медь). Еще с таким устройством легче сваривать тонколистовое железо 0,6-0,8 мм, поскольку при работе с ним сила тока минимальная и при небольшом увеличении воздушного зазора дуга гаснет. Осциллятор упрощает поджиг.

Сварка миниатюрных конструкций, например капсул, трубок, тоже упрощается с высокочастотным поджигом, ведь не нужно стучать по небольшому изделию, сдвигая его. Можно обойтись без дополнительных приспособлений по закреплению детали. Если нержавеющее изделие будет впоследствии полироваться до зеркального вида поверхности, поджиг дуги осциллятором оставит меньше следов и сократит обработку.

тонколистный металл

Устройство и принцип работы осциллятора

схема осциллятора (пример)

Сварочный осциллятор состоит из:

  • двух трансформаторов (понижающего и повышающего),
  • дросселя,
  • разрядника (накопительного конденсатора),
  • дросселя,
  • блокирующего конденсатора,
  • колебательного контура.

По сути, это искровой генератор, выдающий затухающие колебания.

Работает осциллятор следующим образом:

  1. Вторичное напряжение с трансформатора заряжает конденсатор.
  2. Когда достигается определенная величина, срабатывает разряд.
  3. Замыкается колебательный контур, что вызывает импульсы заданной частоты.
  4. Все это накладывается на дуговой промежуток.
  5. Чтобы не возникло шунтирование, в работу вступает блокировочный конденсатор.
  6. Для защиты изоляции обмотки трансформатора предусмотрен дроссель.

Принцип работы

Включение осциллятора в комплект оборудования сварщика дает возможность разжигать дугу бесконтактно. Это не только заметно облегчает работу сварщика, но плюс к этому экономит его время и обеспечивает стабильность работы оборудования. В большинстве случаев такие установки применяются как обособленные элементы, но иногда встречаются сварочные аппараты с интегрированными осцилляторами. То есть источник тока и сам прибор заключены в одном корпусе.

Основное задача устройства генерирования высокочастотного импульса заключается в том, чтобы изменить характеристики входящего напряжения. Повышается частота, напряжение и уменьшается длительность импульса. Его длительность не превышает одной секунды. Схема работает по такому принципу (на примере аргонодугового инвертора):

  1. После нажатия расположенной на горелке кнопки замыкается электрическая цепь.
  2. На входе находится выпрямитель, который делает ток однонаправленным.
  3. В конденсаторах накапливается напряжение, которое необходимо для генерации разряда.
  4. Освобожденный ток поступает на контур, который состоит из конденсатора и катушки индуктивности. Он отвечает за формирование определенного числа колебаний.
  5. Ток проходит по обмотке первичного, а затем вторичного контура повышающего трансформатора. В этот момент повышается вольтаж.
  6. Освобождается импульс.
  7. Параллельно открывается газовый клапан.
  8. В результате импульса образуется разряд, который замыкает цепь между электродом и поверхностью свариваемых деталей. Важно, чтобы до этого кабель массы был подключен.
  9. После того, как по мостику из разряда начинает протекать сварочный ток, импульс затухает. Сварочный аппарат работает в штатном режиме согласно предварительно выставленных настроек.
  10. Когда электрод удаляется от поверхности металла и сварочная дуга гаснет, осциллятор в течении 4 секунд продувает горелку аргоном.

Для чего применяется

Осцилляторы чаще всего применяются при сваривании цветных металлов. Когда возникает необходимость в соединении меди, алюминия или нержавеющей стали, устройство позволяет быстро возбудить электрическую дугу, избежав утомительного чирканья электродом о поверхность заготовок.

Устройство очень удобно применять, когда требуется точно положить шов. Специалист подводит вольфрамовый наконечник до края стыка, после чего требуется нажать кнопку возбуждения электрической дуги и опустить маску. Благодаря осциллятору шов будет одинаковым как вначале, так и посредине стыка. Помимо этого, не потребуется постобработка от следов прикосновения электрода, которые обязательно образовались бы в процессе розжига дуги. Оборудование устанавливается на аппараты плазменной резки и дает возможность сразу начать разделывание металла.

Еще используется осциллятор при работе с тонколистовым металлом. Чтобы заготовки не прожигались, сварщики выставляют на инверторах низкое значение тока. Помимо того, что с такими параметрами разжечь дугу сложно, так она еще и гаснет при малейшем отклонении электрода от сварочной ванны. Подключение осциллятора в схему позволяет упростить работу, получить на выходе стабильную дугу и ее беспроблемный розжиг вначале.

Осциллятор в электронике что это?

Осциллятор это устройство, которое осуществляет непрерывную, повторяющуюся, переменную форму волны без какой-либо подачи на входе. Осцилляторы в электронике обычно преобразуют однонаправленный ток из источника постоянного тока в переменную форму волны, которая имеет заданную частоту.

Базовый принцип работы осцилляторов может быть объяснён с помощью анализа работы типового колебательного LC-контура, показанного на рисунке ниже, который состоит из катушки индуктивности L и полностью заряженного конденсатор C. Конденсатор начинает разряжаться через катушку, что является следствием перетекания его электрической энергии в электромагнитное поле. Это поле аккумулируется катушкой.

В тот момент когда конденсатор полностью разрядится, в схеме какое-то время не будет протекать ток. Затем аккумулированная энергия в индуктивности генерирует противоэлектродвижущую силу, в схеме начинает протекать ток в том же направлении, что и раньше.

Это движение через идет до того момента, пока не иссякает электромагнитное поле, что является результатом обратного преобразования электромагнитной энергии в электрическую, вынуждая цикл повторяться. Но, теперь конденсатор заряжается с отрицательной полярностью, благодаря этому и получается осциллирующая форма волны на выходе колебательного контура.

Как мы знаем, колебания, которые появляются из-за взаимопревращения двух форм энергии, не могут продолжаться бесконечно долго, ведь из-за сопротивления схемы они подвержены эффекту потери энергии. Поэтому амплитуда этих колебаний будет постоянно снижаться, стремясь к нулю.

Это говорит о том, что для нормальной работы осциллятора необходимо получить колебания постоянной амплитуды и продолжающиеся на нужный нам временной интервал.

Для компенсации потерь нам потребуется внешняя энергия, но если ее будет поступать больше, чем теряться, то амплитуда колебаний будет увеличиваться. Если энергии будет меньше, то амплитуда колебаний будет снижаться.

Фактически, осцилляторы являются усилителями схемы, которые собраны с позитивной или восстанавливающей обратной связью (ОС), где часть выходного сигнал является ОС со входом. Такой усилитель имеет активный усиливающий компонент, который может быть транзистором или операционным усилителем, и синфазный сигнал ОС является ответственным за поддержку колебаний.

Виды осцилляторов

Осцилляторы можно классифицировать на различные типы, в зависимости от того, какой параметр будем рассматривать, а именно:

Осцилляторы с положительной обратной связью (ПОС) и с отрицательной обратной связью (ООС)
По форме сигнала: Осцилляторы с синусоидальной волной, с треугольной или квадратной формой волны, с волной большого размаха (пилообразной форму волны на выходе), и т.п
По частоте: осцилляторы с низкой частотой, аудио осцилляторы, осцилляторы высокой и очень высокой частоты, а также с ультра высокой частотой. и т.д
По типу используемого контроля частоты: RC и LC осцилляторы, кристаллические осцилляторы (используют кристаллы кварца для стабилизации)
По природе частотных колебаний волн: осцилляторы с постоянной частотой и с переменной или перестраиваемой частотой.

Осцилляторы широко используются в кварцевых часах, металло-детекторах, радиоприемниках, компьютерах, ультразвуковых и радиочастотных приспособлениях, оглушающем оружии, инверторах.

4. Осциллятор

Осциллятор предназначен для питания сварочной дуги токами высокой частоты и высокого напряжения параллельно со сварочным трансформатором, что облег­чает зажигание дуги и повышает ее устойчивость. Мощ­ность осциллятора составляет всего 100-250 Вт. Часто­та тока 150-260 кГц и напряжение 2-3 кВ дают воз­можность зажигать дугу даже без соприкосновения электрода с деталью. В то же время ток такой частоты и напряжения безопасен для человека.

Р и с. 2.6. Электрическая схема осциллятора

Схема осциллятора (рис. 2.6) содержит: низкочас­тотный повышающий трансформатор Тр1 высокочас­тотный трансформатор Тр2 с обмотками, имеющими катушки индуктивности L1 и L2; разрядник Рк; кон­денсаторы С1 и С2. Напряжение вторичной обмотки Tp1, изменяясь по синусоиде, заряжает конденсатор С1 и при некотором своем значении вызывает пробой раз­рядника Рк. В результате колебательный контур L1, С1 оказывается практически закороченным и в нем воз­никают затухающие колебания высокой частоты. Через обмотку L2 и защитный конденсатор С2 эти колебания прикладываются к дуговому промежутку. Такую схему включения осциллятора называют параллельной, по­скольку колебательный контур осциллятора по отношению к дуге включен параллельно с источником пита­ния – сварочным трансформатором ТрС. Конденсаторы С включены в первичную цепь трансформатора Tp1 для уменьшения помех радиоприему.

Осцилляторы применяют при сварке дугой малой мощности, при ручной аргонодуговой сварке неплавящимся электродом, при значительном падении напря­жения в силовой сети 380 В и в ряде других случаев.

Измерительные трансформаторы

Измерительные трансформаторы применяются для расширения пределов измерения электроизмерительных приборов в цепях переменного тока и обес­печения безопасности обслуживания последних в сетях высокого напряжения. Кроме того, измерительные трансформаторы используются для включения приборов релейной защиты.

Измерительный трансформатор напряжения применяется при измерениях в сетях переменного тока напряжением свыше 220 В. Трансформатор напря­жения представляет собой понижающий трансформатор (рис. 3.1, а) с таким отношением витков в первичной и во вторичной обмотках, чтобы при номи­нальном первичном напряжении вторичное напряжение составляло 100 В. Во вторичную цепь трансформатора напряжения включаются вольтметры, частотомеры и обмотки напряжения ваттметров, счетчиков энергии и фазо­метров. Так как электрическое сопротивление этих приборов велико (порядка тысяч Ом), то трансформатор напряжения обычно работает в режиме, близ­ком к режиму холостого хода. Это дает возможность пренебречь падением напряжения в обмотках и принять

а так как , то напряжение в первичной обмотке

Здесь Кн – коэффициент трансформации трансформатора напряжения.

Измерительные трансформаторы изготавливаются однофазными и трех­фазными на первичное напряжение от 380 до 400 000 В. В трехфазных изме­рительных трансформаторах напряжения применяется группа соединения 12.

При напряжении до 3000 В трансформаторы напряжения де­лаются сухими.

Р и с. 3.1. Схемы измерительных трансформаторов напряжения (а) и тока (б)

При напряжениях более 3000 В трансформаторы напряжения де­лаются масляными, что необходи­мо для большей электрической прочности изоляции обмоток.

В целях безопасности один из выводов вторичной обмотки и ко­жух трансформатора напряжения заземляются. Измерительный трансформатор тока применяется для включения амперметров и обмоток тока ваттметров, счетчиков энергии и фазометров.

Первичная обмотка трансформатора тока выполняется из провода большого сечения и включается в сеть последовательно (рис. 3.1, б). Количество витков в обмотках трансформатора выбирается таким, чтобы при номинальном токе в первичной обмотке ток во вторичной цепи был 5 А.

Так как электрическое сопротивление приборов, включаемых во вторич­ную цепь, незначительно, то режим работы трансформатора тока близок к режиму короткого замыкания, при котором магнитный поток в магнитопроводе настолько мал, что им можно пренебречь. Тогда, по аналогии с уравнением токов, для опыта короткого замыкания можно записать следующее равенство для трансформатора тока:

где – коэффициент трансформации трансформатора тока.

При включении трансформатора тока в сеть заземляются кожух и один вывод вторичной обмотки.

Если во время работы трансформатора тока разомкнуть его вторичную обмотку, то ток в ней станет равным нулю, а первичный ток останется преж­ним. При этом он будет полностью намагничивающим и вызовет значительное увеличение магнитного потока. Магнитные потери возрастут пропорционально квадрату потока, что приведет к перегреву магнитопровода, опасному для целости изоляции. В итоге это может привести электрическую линию к ко­роткому замыканию на землю. Кроме того, ЭДС вторичной обмотки воз­растет пропорционально магнитному потоку и достигнет значений, опасных для обслуживающего персонала. Поэтому размыкание вторичной цепи трансформатора тока при наличии тока в первичной обмотке является недопустимым. При необходимости отключения прибора нужно зажимы вторичной обмотки трансформатора тока замкнуть накоротко.

Правила эксплуатации осцилляторов

Применение осциллятора для сварки алюминия, других цветных металлов или нержавеющей стали требует соблюдения ряда несложных правил, которые сделают работу с таким устройством комфортной и безопасной.

  • Использовать осцилляторы можно как в помещениях, так и вне их.
  • Не рекомендуется применение сварочных осцилляторов на открытом воздухе, если на улице идет дождь или снег.
  • Работать с такими устройствами разрешается при температуре окружающего воздуха от –10 до +40 градусов Цельсия.
  • Использовать осцилляторы допустимо при уровне влажности окружающего воздуха, не превышающей 98%.
  • Атмосферное давление, при котором можно использовать такие устройства, должно находиться в интервале 85–106 килопаскалей.
  • Не рекомендуется использовать такое устройство в помещениях, атмосфера которых сильно загрязнена пылью, едкими парами и газами, которые могут разрушить изоляцию и металл.
  • Начинать работу со сварочным осциллятором можно лишь в том случае, если он надежно заземлен.
  • Перед началом работы всегда следует проверять, правильно ли устройство подключено в сварочную цепь и исправны ли его контакты.
  • Кожух осциллятора в процессе выполнения сварочных работ всегда должен быть надет на него, снимать его можно только тогда, когда устройство отключено от электрической сети.
  • Рабочая поверхность разрядника должна всегда содержаться в чистоте, на ней не должно быть следов нагара. В случае появления нагара от него необходимо избавиться с помощью шлифовальной шкурки.

Такое устройство, которое поможет вам выполнять сварку цветных металлов и нержавейки, можно не только купить, но и сделать своими руками.

Как своими руками сделать осцилляторное устройство

Как уже говорилось выше, осцилляторы позволяют зажигать сварочную дугу без касания электродом поверхности соединяемых деталей, а также поддерживать ее стабильность в процессе горения. Обеспечивается такая функциональность данного устройства за счет того, что на электрический ток, поступающий от сварочного аппарата, накладывается ток, обладающий высокой частотой и большим значением напряжения. Используется такое приспособление, которое можно сделать и своими руками, преимущественно для сварки деталей из алюминия.

Для изготовления самодельного сварочного осциллятора можно воспользоваться наиболее простой и распространенной схемой. Основным элементом схемы такого устройства является трансформатор, который обеспечивает увеличение значения напряжения со стандартных 220 до 3000 В. Основную трудность при изготовлении осциллятора своими руками представляет разрядник, через который и проходит мощная электрическая искра.

Самодельный одноискровый разрядник

Самодельный одноискровый разрядник

Важнейшим элементом схемы сварочного осциллятора выступает колебательный контур, в котором обязательно должен присутствовать блокировочный конденсатор. Такой контур, в состав которого входят также разрядник и катушка индуктивности, решает основную задачу осциллятора – генерирование затухающих высокочастотных импульсов, облегчающих зажигание сварочной дуги и ее поддержание в стабильном состоянии.

Как серийный, так и сделанный своими руками, такой аппарат может быть выполнен по двум основным схемам: непрерывного и импульсного действия. Осцилляторы, работающие по схеме непрерывного действия, считаются менее эффективными, в их конструкции необходимо использовать устройства, защищающие их от повышенного напряжения. Более эффективными являются импульсные осцилляторы, которые обеспечивают быстрое зажигание сварочной дуги и ее стабильное горение при работе на переменном токе.

Принципиальная схема сварочного аппарата с осциллятором

Принципиальная схема сварочного аппарата с осциллятором

Приступая к изготовлению самодельного сварочного осциллятора, необходимо разобраться в электрической схеме такого устройства и правильно подобрать все составные элементы, в первую очередь, высоковольтный трансформатор.

Основным элементом управления осциллятором является кнопка, которая одновременно включает разрядник и отвечает за подачу защитного газа в область выполнения сварочных работ. Сами высокочастотные импульсы, обеспечивающие эффективное выполнение сварочных работ, вырабатывают разрядник и высоковольтный трансформатор. Выходными элементами такого устройства являются два контакта – плюсовой и минусовой. Первый, подающийся от высоковольтного трансформатора, подключается к горелке сварочного аппарата, второй – к свариваемым деталям.

Для того чтобы своими руками изготовить такое устройство, значительно упрощающее процесс сварки деталей из цветных металлов и нержавеющей стали, достаточно обладать элементарными знаниями электротехники и навыками сборки электрических устройств.

Конечно, можно приобрести такое устройство в магазине или на строительном рынке, но это обойдется вам недешево. Если использовать его вы собираетесь не постоянно, а время от времени, то есть смысл изготовить его своими руками.

Самое главное, что следует учитывать при сборке и использовании самодельного сварочного осциллятора – это требования по технике безопасности при работе с устройствами, питающимися электрическим током. В рамках соблюдения таких требований очень важно строго придерживаться правильности сборки электрических схем, а также использовать для этого только те компоненты, которые оптимально подходят по своим характеристикам.

Оцените статью
TutShema
Добавить комментарий