Самодельная точечная сварка из микроволновки сечение провода

В последнее время я довольно часто стал встречаться с литиево-ионными аккумуляторами в различных устройствах. Иногда дело доходило даже до сборки батарей, и я соединял элементы методом пайки. Однако мне захотелось пойти по более правильному пути и использовать для этого аппарат контактной сварки.

Покупать готовый сварочник, даже на Алиэкспрессе, меня задушила жаба, так как необходимость сварки батареек у меня возникает очень редко, а прибор стоит дорого. Поэтому я решил собрать такой аппарат самостоятельно, заодно получив и удовольствие от процесса.

Существует множество методов сборки контактного сварочника своими руками. Можно использовать автомобильный аккумулятор, можно трансформатор от старой микроволновки. Есть и различные способы управлять сварочным током и длительностью импульса сварки. В простейшем случае можно просто к автомобильному аккумулятору подключить два толстых провода, из медной проволоки сделать электроды, соединить всё это воедино и сваривать вручную, замеряя время «на глаз». Можно сделать управление на основе Ардуино или специализированного контроллера времени, реле от мотоцикла и т.д.

Ну, а я решил сделать сварочный аппарат на основе трансформатора от СВЧ печи (микроволновки). Он по-любому будет компактнее и легче, чем автомобильный аккумулятор. А контроллер, который дозирует как ток, так и длительность импульса, я купил на Алиэкспрессе, потому что стоит он недорого, и это уже готовое изделие, которое не нужно собирать самому.

Старый трансформатор от микроволновки на 750 ватт приобрёл на Авито за 600 рублей.

А также на рынке купил 1 метр многожильного силового кабеля сечением 25 квадратов за 125 рублей. Точнее говоря, я взял 2 метра (с запасом), но достаточно одного.

На Алиэкспрессе я купил: контроллер с симистором на 40 ампер (больше для сварки аккумуляторов 18650 не нужно), трансформатор переменного тока на 9 вольт для питания контроллера, ножную педаль для удобного управления, а также самое дорогое – это провода с разъёмами (на этой детали можно было сэкономить, сделав электроды из толстой медной проволоки и подключив их, например, через клеммник к силовым проводам) + электроды (медные иглы). В общем, из купленного на Али необходим только контроллер и трансформатор переменного тока на 9 вольт, остальное опционально.

Трансформатор переменного тока:

Педаль для ножного управления:

Кабели с разъёмами и ручки с цанговыми зажимами:

Электроды и клеммы:

Первым делом необходимо избавиться от вторичной обмотки трансформатора. Она находится в верхней части и намотана тонким проводом. Нужно просто отпилить обмотку ножовкой.

После этого остатки проводов легко высверливаются толстым сверлом.

А далее – можно выбить проволоку напильником и молотком. Это совсем несложно.

Если ваш трансформатор имеет вот такие дополнительные пакеты из металлических пластин, их также необходимо удалить.

Теперь нужно взять толстый кабель и просунуть его на место бывшей вторичной обмотки, сделав два витка. Таким образом, мы из повышающего трансформатора получим понижающий. Напряжение на выходе теперь всего около 2 вольт, зато сила тока возросла многократно – десятки или, возможно, даже сотни ампер. Для человека это напряжение безопасно, и ничего страшного, если вы случайно коснётесь запитанных электродов рукой.

Концы кабеля зажимаются в клеммы и изолируются термоусадкой.

К ним подключаем кабели с ручками.

Теперь по схеме нужно собрать остальную часть электрики.

Ножная педаль поставляется с 10-сантиметровым отрезком провода, поэтому я его заменил на длинный, чтобы педаль можно было положить на пол.

Питающие провода соединил с помощью клеммника. Можно было спаять.

К трансформатору провода подсоединил через съёмные клеммы, чтобы можно было легко его отсоединять.

Ну, а к контроллеру два провода просто припаял, хотя лучше было бы прикрутить на винты и круглые клеммы, но у меня не нашлось таких под рукой, к сожалению.

В общем, схема собрана, можно подключать к сети. Обратите внимание, что для питания контроллера используется трансформатор переменного, а не постоянного тока.

При включении загорается цифровой индикатор и различные светодиоды.

Левая ручка устанавливает длительность импульса (от 1 до 50, каждая единица равна 20-ти миллисекундам). Правая ручка устанавливает мощность, в диапазоне от 30 до 99%.

При нажатии на педаль схема включается на установленное количество миллисекунд.

Чтобы приварить ленту к аккумулятору, нужно плотно прижимать электроды к поверхности. Поверхности и батареи, и ленты должны быть абсолютно чистыми, без грязи, клея, окислов и т.п. Иначе лента не приварится.

У меня никакого опыта в контактной сварке не было, поэтому все параметры пришлось подбирать экспериментально, тренируясь на ненужном аккумуляторе. Правильно приваренная лента хорошо держится и отрывается при воздействии силы, оставляя маленький кусочек на батарее. Длительность импульса и сила тока зависят и от мощности трансформатора, и от толщины никелевой ленты – возможно, ещё и от других условий.

У меня более-менее правильная сварка стала получаться при параметрах 35/70. Но думаю, трансформатор мне лучше было бы взять помощнее, можно было бы сократить длительность импульса и меньше был бы перегрев. Впрочем, ещё надо экспериментировать.

В общем, самостоятельная сборка аппарата контактной сварки – дело совсем несложное. Для меня самое муторное – это изготовить для него корпус, чем я займусь в дальнейшем. А может, просто укреплю все компоненты на куске фанеры. Главное, что сварочник работает :).

Читайте также:  С чем можно приготовить гречневую кашу

Внимание: данная статья и изображения в ней являются объектами авторского права. Частичное или полное воспроизведение на других ресурсах без согласования запрещено.

Точечная сварка, как известно, выполняется на специализированном оборудовании, однако подобное устройство можно не только найти в серийном исполнении, но и сделать своими руками: для этого пригодится трансформатор, извлеченный из старой микроволновки. Аппарат, полученный в итоге, даст вам возможность качественно выполнять точечную сварку при помощи переменного тока, сила которого не регулируется.

Самодельный аппарат для точечной сварки в сборе

Трансформатор выступает важнейшим элементом любого такого устройства для точечной сварки: его задача состоит в том, чтобы увеличить значение входного напряжения до требуемой величины. Чтобы эффективно справляться с этим, устройство должно обладать высоким коэффициентом трансформации. Такими трансформаторами оснащаются большие микроволновые печи, одну из которых вам и необходимо найти. Когда вы найдете такую модель микроволновки, надо будет очень аккуратно извлечь из нее трансформатор.

Схема работы точеной сварки и схема сварочного аппарата

Технологию сборки аппарата для точечной сварки более-менее детально можно увидеть на видео ниже. Пример данного самодельного устройства поможет нам проиллюстрировать процесс создания точечной сварки из микроволновой печи. Для более подробного ознакомления с деталями сборки читайте статью полностью.

Вынимаем трансформатор из микроволновой печи

Если в самодельном аппарате для точечной сварки задействован трансформатор, имеющий мощность 700–800 Вт, то с его помощью вы сможете соединять листы из металла, толщина которых доходит до 1 мм. Такой трансформатор входит в категорию устройств повышающего типа, для обеспечения питания магнетрона он способен вырабатывать напряжение, равное 4 кВ.

Магнетрон, которым оснащена любая микроволновка, требует для своей работы высокого напряжения. В связи с этим подключенный к нему трансформатор отличается меньшим количеством витков на своей первичной обмотке и большим – на вторичной. На последней создается напряжение порядка 2 кВ, увеличивающееся затем в два раза за счет использования специального удвоителя. Проверять работоспособность такого устройства путем измерения напряжения, подключенного к его первичной обмотке, нет никакого смысла.

Извлекаем трансформатор из микроволновой печи

Извлекать из микроволновки трансформатор следует аккуратно. Не следует брать в руки молоток и другие тяжелые предметы. С микроволновки откручивается ее основа, убираются все крепления, и трансформатор аккуратно снимается с места его установки. В извлеченном из СВЧ-печи устройстве вам понадобятся, во-первых, его магнитопровод, во-вторых, первичная обмотка, которая по сравнению со вторичной выполнена из более толстого провода и имеет меньше витков.

Вторичную обмотку из-за ее ненадобности вам придется демонтировать, для чего уже пригодятся молоток и зубило. Очень важно при этом не повредить и не помять первичную обмотку, поэтому действовать надо с максимальной аккуратностью. Если при демонтаже вторичной обмотки вы обнаружите в трансформаторе шунты, используемые для ограничения силы тока, их тоже надо удалить.

Вторичную обмотку можно срезать стамеской

Если магнитопровод трансформатора является не клееной, а сварной конструкцией, то удалять с него вторичную обмотку лучше при помощи стамески или обычной ножовки по металлу. Если же обмотка очень плотно набита в окно магнитопровода, то ее, разрезав провода, необходимо будет высверлить или выковырять. Делать это надо очень аккуратно, так как магнитопровод может разрушиться из-за таких манипуляций.

После выполнения демонтажных работ следует намотать новую вторичную обмотку. Для этого вам будет необходим провод диаметром не меньше 1 см. Если такого провода у вас в запасе нет, его придется купить. При этом совсем не обязательно приобретать цельный многожильный провод такого сечения, можно использовать и пучок из нескольких отдельных проводников, которые в сумме обеспечат требуемый диаметр. После монтажа новой вторичной обмотки ваш модернизированный трансформатор будет способен вырабатывать ток, сила которого составляет до 1000 А.

Старую обмотку можно спилить ножовкой по металлу

Если вы хотите сделать аппарат для точечной сварки более мощным, то технических возможностей одного трансформатора вам может не хватить. Здесь необходимо использовать два таких устройства (соответственно, разобрав две микроволновки).

Тонкости модернизации трансформатора от СВЧ-печи

Чтобы сделать вторичную обмотку, вам надо намотать на сердечник 2–3 витка, что обеспечит получение выходного напряжения порядка 2 В, а силы кратковременного сварочного тока – больше 800 А. Этого вполне достаточно для эффективной работы аппарата точечной сварки. Намотка такого количества витков может вызвать затруднения, если используемый провод имеет толстый слой изоляции. Решить эту проблему достаточно просто: необходимо снять с провода стандартную изоляцию и обмотать его изолентой, имеющей тканевую основу. Очень важно, чтобы провод, используемый для вторичной обмотки, имел минимально возможную длину, что позволит избежать необоснованного увеличения его сопротивления и, соответственно, уменьшения силы тока.

Новая вторичная обмотка заняла свое место

Если вам надо сваривать металлические листы толщиной до 5 мм, имейте в виду, что для этого потребуется аппарат для точечной сварки, обладающий большей мощностью. Чтобы сделать его своими руками, необходимо использовать соединенные в одну цепь два трансформатора. Соблюдать соответствующие правила при выполнении такого соединения надо обязательно. Если вы ошибетесь и неправильно подключите выводы первичных и вторичных обмоток двух трансформаторов, может возникнуть короткое замыкание. Правильность соединения обмоток, если на их одноименных выводах нет маркировки, проверяется при помощи вольтметра.

Читайте также:  Принцип работы фотоаппарата кратко

После правильного соединения одноименных выводов двух трансформаторов требуется замерить значение силы тока, который они совместно формируют. Как правило, самодельные трансформаторы, предназначенные для аппаратов точечной сварки, эксплуатировать которые планируется в домашних мастерских, ограничивают по силе тока – не более 2000 А. Превышение этого значения спровоцирует перебои в работе электрической сети не только в вашем доме, но и у ваших ближайших соседей. А это, естественно, приведет к конфликтам. Значение силы тока, выдаваемого соединенными трансформаторами, а также наличие короткого замыкания в их цепи проверяют при помощи амперметра.

Еще один пример сборки точечной сварки представлен на видео ниже:

Рекомендации при соединении двух трансформаторов

Каких результатов можно добиться, если в соответствии с правилами соединить два трансформатора, не отличающихся большой мощностью? Если взять два одинаковых устройства со следующими характеристиками: мощность – 0,5 кВт, входное напряжение – 220 В, выходное напряжение – 2 В, сила номинального тока – 250 А, – то, последовательно соединив их первичные и вторичные обмотки, на выходе вы получите удвоенную силу номинального тока, то есть 500 А.

Практически так же увеличится и кратковременный сварочный ток, но при его формировании будут наблюдаться значительные потери, что обусловлено большим сопротивлением такой электрической цепи. Оба конца вторичной обмотки – провода Ø 1 см – соединяются с электродами аппарата для точечной сварки.

Соединение 2-х трансформаторов по схеме №1

Если в вашем распоряжении имеются два мощных трансформатора, но и их выходного напряжения не хватает для самодельного аппарата, можно последовательно соединить их вторичные обмотки, которые должны иметь одинаковое количество витков. К такой мере прибегают, если просто домотать витки на вторичной обмотке невозможно из-за недостаточно большого размера окна на магнитопроводе.

При таком соединении надо следить, чтобы направление витков на вторичных обмотках соединяемых устройств было согласовано, иначе может получиться противофаза, и выходное напряжение у такого объединенного устройства будет близко к нулю. Чтобы экспериментальным путем определить правильность соединения, желательно использовать тонкие провода.

Соединяем два трансформатора по схеме №2

Как определить одноименные выводы трансформаторов

Если выводы обмоток соединяемых устройств не имеют маркировки, то необходимо определить среди них одноименные, чтобы их и соединить между собой. Решить такую задачу можно следующим способом: первичные и вторичные обмотки двух или более трансформаторов соединяют последовательно, на вход такого объединенного устройства подают напряжение, а к выходным выводам (выводы с последовательно соединенных вторичных обмоток) подключают вольтметр переменного напряжения.

В зависимости от направления подключения вольтметр может вести себя по-разному:

  • показывать то или иное значение напряжения;
  • не показывать вообще никакого напряжения в цепи.

Если вольтметр выдает какое-либо напряжение, значит, в цепи соединения и первичных, и вторичных обмоток присутствуют разноименные выводы. При соединении обмоток таким неправильным способом в них протекают следующие процессы: напряжение, поступающее на вход первичных обмоток двух соединенных трансформаторов, уменьшается на каждой из них вполовину; увеличение напряжения происходит на вторичных обмотках, каждая из которых обладает одинаковым коэффициентом трансформации. Вольтметр на выходе зарегистрирует суммарное напряжение, значение которого равно удвоенной величине входного.

Определяем выводы трансформаторов на данной схеме

Если вольтметр показывает значение «0», то это означает, что напряжения, выходящие с каждой из последовательно соединенных вторичных обмоток, равны по значению, но имеют разные знаки, таким образом, они компенсируют друг друга. Иными словами, хотя бы одна из пар обмоток, объединенных в цепь, соединена одноименными выводами. В таком случае правильного соединения элементов цепи добиваются путем изменения порядка подключения первичных или вторичных обмоток, ориентируясь на показания вольтметра.

Электроды для самодельной точечной сварки

Выбирая для аппарата точечной сварки, собранного своими руками из микроволновки, электроды, следует обращать внимание на то, чтобы их диаметр соответствовал диаметру провода, с которым они соединены. В качестве таких элементов можно использовать медные прутки, а для устройств небольшой мощности подойдут жала от профессиональных паяльников.

В процессе эксплуатации электроды для точечной сварки активно изнашиваются. Чтобы корректировать их геометрические параметры, их необходимо постоянно подтачивать. Естественно, что со временем такие элементы потребуют замены на новые.

Вариант изготовления электродов из толстой медной проволоки

Провода, которыми электроды связаны с аппаратом для точечной сварки, должны иметь минимальную длину, иначе в них будет теряться значительная мощность устройства. Потери мощности станут серьезными и в том случае, если в электрической цепи «электрод – устройство для точечной сварки» имеется много соединений. Если вы хотите увеличить эффективность использования своего самодельного оборудования, то лучше на провода, которыми соединяются электроды, напаять медные наконечники. Используя такие наконечники, вы избежите возникающих из-за увеличенного сопротивления обжимных или любых других соединений потерь мощности в местах контакта.

Провода, связывающие электроды с аппаратом для точечной сварки, имеют достаточно большой диаметр, поэтому облегчить их пайку помогут специальные наконечники, предварительно подвергнутые лужению. Поскольку электроды для такого устройства являются съемными, в местах их соединения с наконечниками пайку не выполняют. Конечно, в таких местах, постоянно подвергаемых окислению, также происходит потеря мощности, но очистить их значительно легче, чем обжатые наконечники.

Устанавливаем электроды на сварочный аппарат

Как уже было указано выше, электрод для контактной сварки можно сделать из медного прутка или жала от профессионального паяльника, если мощность устройства невысока. Провод от аппарата присоединяется к электроду с помощью медного наконечника, который соединен с ним при помощи пайки.

Читайте также:  Релейная защита и автоматика систем электроснабжения учебник

Установка нижнего электрода

Наконечник совмещают с электродом при помощи болтового соединения, которое должно быть очень надежным, чтобы увеличение сопротивления в месте ненадежного контакта не приводило к потере мощности аппарата для точечной сварки. Чтобы выполнить такое соединение, в электроде и наконечнике делают отверстия одинакового диаметра.

Болты и гайки, с помощью которых будут соединяться электроды и наконечники с проводами, лучше всего выбирать из меди или ее сплавов, отличающихся минимальным электрическим сопротивлением. Элементы таких соединений, значительно упрощающих обслуживание аппарата для контактной сварки, совсем несложно изготовить своими руками.

Органы управления самодельной точечной сваркой

Управление аппаратом точечной сварки (особенно сделанного из микроволновки своими руками) не отличается особенной сложностью. Для этого вполне достаточно двух элементов: рычага и выключателя. Сила сжатия между электродами, за которую отвечает рычаг, должна обеспечивать в точке выполнения сварки надежный контакт соединяемых деталей. Чтобы выполнить эти важные требования, рычажные механизмы таких аппаратов можно дополнить винтовыми элементами, которые обеспечивают еще более значительную силу сжатия. Естественно, такой элемент устройства для точечной сварки должен обладать очень высокой надежностью.

Конструкция рычагов незамысловата. Удобства добавит простая резинка, установленная над верхним рычагом

На серьезном производственном оборудовании, которое используется для соединения листов стали значительной толщины, устанавливают элементы сжатия, создающие давление от 50 до 1000 кг – в зависимости от необходимости. А на аппаратах точечной сварки, применяемых для нерегулярных и несложных работ в домашней мастерской, вполне достаточно того, чтобы такой механизм создавал давление до 30 кг. Для удобства и простоты работы на аппарате точечной сварки его прижимной рычаг делают более длинным, это также позволит увеличить силу сжатия до необходимого значения.

Для самодельного домашнего устройства вполне достаточно рычага, длина которого будет составлять 60 см. При помощи такого рычага можно увеличить прилагаемое усилие в 10 раз. Соответственно, если вы будете давить на рычаг с усилием 3 кг, то электроды и соединяемые детали будут сжиматься силой 30 кг. Чтобы такой рычаг при надавливании не сдвигал с места сам аппарат, основание оборудования необходимо надежно зафиксировать на поверхности рабочего стола при помощи струбцины.

Аппарат точечной сварки, сделанный своими руками, в работе

Выключатель, отвечающий в устройстве за подачу тока к сварочным электродам, подключают к цепи первичной обмотки трансформатора, сила тока в которой значительно меньше, чем во вторичной. Если подключить выключатель ко вторичной обмотке, то он создаст дополнительное сопротивление, а его контакты под воздействием сильного тока намертво приварятся.

Если в качестве прижимного механизма применяется рычаг, то выключатель лучше расположить прямо на нем, тогда вторая рука будет свободной (ее можно использовать для поддержки свариваемых деталей).

Особенности работы на самодельном оборудовании для точечной сварки заключаются в том, что подавать ток на электроды следует только тогда, когда они находятся в сжатом состоянии. В противном случае вы столкнетесь с интенсивным искрением электродов и, как следствие, с их активным подгоранием. Получить первоначальный опыт по работе на таком устройстве можно при помощи обучающего видео.

Электроды оборудования для точечной сварки активно нагреваются в процессе работы. Кроме того, интенсивному нагреву подвержены трансформатор и токопроводящие элементы такого устройства. Чтобы избежать слишком сильного нагрева, который может привести к выходу оборудования для точечной сварки из строя, следует предусмотреть простейшую систему охлаждения. Для этого часто используют обычный вентилятор. Можно также делать перерывы в работе, необходимые для охлаждения элементов аппарата.

Время выдержки электродов под током в сжатом состоянии в процессе выполнения сварки можно контролировать визуально, ориентируясь на цвет точки в месте соединения, либо использовать для этого специальное реле.

Очевидно, что изготовить аппарат для точечной сварки на основе трансформатора от микроволновки совсем несложно, внимательно изучив представленные видео и фото процесса сборки и учтя озвученные рекомендации.

Привет всем любителям самоделок. Для каждого самодельщика, занимающегося электроникой знакомо такое, когда необходимо припаять провода к аккумуляторам типа 18650 провода, обычной пайкой делать этого не советуют, так как можно перегреть аккумулятор, что в крайнем случае может вывести его из строя, а так как второй вариант это точечная сварка, то именно в этой статье я расскажу, как сделать свою самодельную точечную сварку с наименьшими вложениями, главным донором которой станет микроволновка.

Перед тем, как прочитать данную статью, предлагаю ознакомиться с видеороликом, в котором показан весь процесс изготовления самоделки и тесты при различных условиях.

Для того, чтобы сделать точечную сварку своими руками, понадобится:
* Трансформатор от микроволновки
* Медный одножильный провод, сечением, чем толще, тем лучше
* Провод для сварочного аппарата 1 метр
* Пару обжимных наконечников с отверстием
* Два болта с гайкой М10
* Ножовка по металлу
* Дрель, сверло по металлу
* Кнопка от микроволновки
* Провод питания от сети 220В

Вот и все, что нужно для сборки нашей самоделки.

Шаг первый.
Для начала необходимо найти микроволновку, из которой понадобится трансформатор и кнопка, также пригодится провод питания, который к удобству имеет две клеммы с изоляцией.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!:

Adblock detector