Нередко для возбуждения дуги приходится использовать
устройства бесконтактного поджига - осцилляторы. Этого может требовать как конструкция
горелки (плазмотроны различных типов), так и технология (запрет контактного возбуждения
при аргонодуговой сварке для исключения вкраплений вольфрама в сварочном шве). Существует
немало схемотехнических решений построения осцилляторов. В данной статье приводится одно из
них.
Немецкая фирма EPCOS AG
в своей брошюре
Surge Arresters and Switching Spark Gaps на стр. 55-57 приводит варианты использования
своих коммутационных разрядников для поджига газонаполненных ламп и пр.
На основе этой схемы был разработан осциллятор:
Слева - вход с источника сварочного тока, справа -
выход на горелку и земляной кабель.
Основой схемы служит газонаполненный разрядник
A81-600X (A81-A600X) производства EPCOS AG или сходный
по параметрам.
Левый, по схеме, трансформатор (питания) - обычный на
50 Гц, мощностью 5 Вт. Управление осциллятором осуществляется посредством коммутации
питания на его первичную обмотку. Правый трансформатор (сериесный) мотается на
ферритовом кольце диаметром около 75 мм. Первичная обмотка содержит 1 виток провода
сечением 0,2-0,35 кв.мм, вторичная - 13 и более витков, в зависимости от требуемого
напряжения, проводом сечением достаточным для протекания сварочного тока. Габариты
магнитопровода выбраны из удобства намотки провода на 20 квадратов для тока 200 А.
Крайние витки вторичной обмотки обязательно дополнительно изолировать друг от друга,
например трубкой ТКР. Конденсаторы пленочные, например К78-2. Верхний по схеме конденсатор
служит для шунтирования источника сварочного тока по высокой частоте. Иногда для ускорения
затухания колебаний, вызванных работой осциллятора, приходится вместо конденсатора ставить
RC-цепочку. Нижний конденсатор вкупе с первичной обмоткой сериесного трансформатора
образует колебательный контур при накоплении напряжения, достаточного для пробоя
разрядника.
Плюсы.
При указанных номиналах данный осциллятор стабильно
возбуждает дугу на горелке воздушно-плазменной резки с кабелем до 30 м.
В случае отсутствия необходимости в такой мощной
искре, желательно уменьшить энергию разряда, для чего можно уменьшить емкость нижнего по
схеме конденсатора и увеличить сопротивление резистора. Для аргонодуговой сварки на кабелях
до 6 м рекомендуется 0,033 мкФ и 10 кОм. Так как импульсы высокого напряжения
разнонаправлены, фазировка сериесного трансформатора не имеет значения.
В течение последних лет таким осциллятором
скомплектовано несколько сотен аппаратов. Выходы из строя крайне редки и связаны, как
правило, с поломкой схемы коммутирующей трансформатор питания.
Минусы.
Не подходит в качестве устройства стабилизации дуги на
переменном токе. Время непрерывной работы следует ограничивать двумя - тремя секундами во
избежание быстрой деградации разрядника.
