Трансформатор для контактной сварки проводов в том числе и медных своими руками

Сварочный трансформатор своими руками: как рассчитать самодельный для дуговой и контактной сварки

Трансформатор для контактной сварки проводов в том числе и медных  своими руками

Главная страница » Сварочное оборудование » Как сделать сварочный трансформатор своими руками. Как рассчитать, намотка. Самодельный аппарат дуговой или контактной сварки

Если у вас есть необходимый слесарный и электромонтажный инструмент (ниже мы о нём подробно расскажем), и вы имеете соответствующие профессиональные навыки, то вполне сможете изготовить сварочный трансформатор своими руками.

Расходы у вас, конечно, будут, но несравненно меньшие по сравнению с затратами на приобретение гаджета заводского изготовления. Зато, сколько вы получите удовольствия в процессе любимой работы по созданию самоделки. А восторг, в момент успешного начала электросварки, вообще, ни с чем ни сравним!

Мы в статье дадим вам массу полезных советов по выбору, расчёту и изготовлению сварочного трансформатора (далее – СТ), чем поможем оптимизировать расходы и сберечь бюджет.

Правильно изготовленный своими руками аппарат — ни чем не хуже заводского.

Внешний вид самодельного сварочного трансформатора. Ист. http://autokuz.ru/kuzovnoy-remont/kak-sdelat-svarochnyj-apparat-svoimi-rukami.html.

В статье будет рассказано про два типа сварочных трансформаторов. Для сварок:

Ассортимент инструмента и оборудования для изготовления и сборки обоих типов СТ идентичен. Нам потребуется следующее:

  • индикатор электрического напряжения. Для контроля отсутствия последнего на электрических контактах, и обеспечения, тем самым, безопасности при выполнении электромонтажных работ;
  • УШМ (она же «болгарка», «вжик-машинка» и т. п.) с набором дисков (отрезных, шлифовальных и т. п.);
  • электродрель с набором свёрл по металлу и керном;
  • тестер или вольтметр переменного тока с пределом измерений 400 В;
  • любая «чертилка». Применяется при разметке по металлу;
  • слесарные струбцины. Для фиксации деталей при разметке «по месту»;
  • набор электрослесарного инструмента. Конкретный состав набора зависит от материалов, которые будут применяться при изготовлении СТ. В общем случае он таков:
    • укомплектованный электропаяльник. Пайку будем выполнять припоем ПОС-40;
    • отвёртки (разного размера с прямым и крестообразным шлицом);
    • ключи:
      • гаечные;
      • накидные;
      • торцевые;
    • пассатижи, бокорезы и т. д. с изолированными ручками;
  • набор напильников.

Все работы удобнее выполнять на слесарном верстаке с электроизоляционным покрытием, оборудованном слесарными тисками.

Для изготовления СТ необходимы комплектующие и материалы, отличающиеся между собой в зависимости от типа трансформатора. В общем случае необходимо следующее:

  • защитный кожух. Должен обеспечивать:
    • защиту от поражения электрическим током;
    • исключать возможность попадания каких-либо предметов во внутрь гаджета;
  • магнитопровод. Обеспечивает мощный электромагнитный поток, который индуцирует в обмотках электродвижущую силу (далее – ЭДС);
  • провод и проволока. Необходимы для монтажа обмоток;
  • каркасы катушек. На них наматываются обмотки;
  • контактные колодки. Мощная контактная колодка с зажимами для сварочных проводов, мелкие колодки – для электромонтажа схемы;
  • коммутаторы (переключатели). Осуществляют коммутацию секций обмоток при подборе величины сварочного тока;
  • материал для межвитковой изоляции. Уменьшает возможность электрического пробоя изоляции обмоток;
  • крепёжные изделия (болты, винты, гайки, шайбы и т. п.). Они необходимы для монтажа гаджета при осуществлении сборочных работ;
  • изоляционная лента (типа Х/Б).

Важно: изоляционную ленту «ПХВ» применять нельзя, т. к. при нагревании она разрушается.

Самодельный сварочный трансформатор для дуговой сварки

Прежде чем приступать к дальнейшей работе по изготовлению СТ, следует решить: что именно вы будете создавать. Вам необходимо:

  • выбрать конструкцию и электрическую принципиальную схему будущего устройства;
  • произвести электрический и, при необходимости, конструктивный расчёт его параметров.

Только после этого следует подбирать необходимую комплектацию, материалы и готовить, при необходимости,специальный инструмент.

Как рассчитать сварочный трансформатор. Схема

Вопрос, как рассчитать сварочный трансформатор самодельный, очень специфичен, так как он не соответствуют типовым схемам и общепринятым правилам. Дело в том, что при изготовлении самоделок параметры их компонентов «подгоняются» под уже имеющиеся в наличии комплектующие (в основном — под магнитопровод). Более того, часто случается, что:

  • трансформаторы собираются не из самого лучшего трансформаторного железа;
  • обмотки наматываются не самым подходящим проводом и много других отрицательных факторов.

В результате, самоделки греются и «гудят» (пластины сердечника вибрируют с частотой электросети: 50 Гц), но, при этом, «делают своё дело» — сваривают металл.

По форме сердечников различают трансформаторы следующих основных типов:

Виды сердечника. Ист. http://v277.ru/svarka/65-svarochnyj-transformator.

Пояснения к рисунку:

  • а – броневой;
  • б – стержневой.

Трансформаторы стержневого типа, по сравнению с трансформаторами броневого типа, допускают большие плотности токов в обмотках. Благодаря этому они имеют более высокий КПД, но и трудоёмкость их изготовления значительно выше. Тем не менее, их используют чаще.

На стержневом сердечнике применяют схемы обмоток, приведённые на рисунке.

Пояснения к рисунку:

  • а – сетевая обмотка на двух сторонах сердечника;
  • б – соответствующая ей вторичная (сварочная) обмотка, включённая встречно-параллельно;
  • в – сетевая обмотка на одной стороне сердечника;
  • г – соответствующая ей вторичная обмотка, включенная последовательно.

Для примера выполним расчёт СТ собранного по схеме «в» — «г». Его вторичная обмотка состоит из двух равных частей (половинок). Они расположены на противоположных плечах магнитопровода, а между собой соединены последовательно. Расчёты заключаются в определении теоретических и выборе действительных размеров магнитопровода.

Определяемся с мощностью СТ (по величине тока во вторичной обмотке) из следующих соображений. Для электросварки в быту чаще всего используются покрытые электроды Ø, мм: 2, 3, 4. Выбираем «золотую середину» для самых ходовых — 120…130 А. Мощность СТ определяется по формуле:

P = Uх.х. × Iсв. × cos(φ) / η, где:

  • Uх.х. — напряжение холостого хода;
  • Iсв. — ток сварки;
  • φ — угол сдвига фаз между напряжением и током. Принимаем: cos(φ) = 0,8;
  • η — КПД. Для самодельных СТ: КПД = 0,7.

Если произвести расчет магнитопровода по справочнику, то его сечение для выбранного тока равно 28 кв.см. На практике, сечение магнитопровода для той же мощности может варьироваться в пределах: 25…60 кв.см.

Для каждого сечения необходимо определить (по справочнику) количество витков первичной обмотки для обеспечения на выходе заданной мощности. Мы лишь заметим, что чем больше площадь сечения магнитопровода (S), тем меньше понадобится витков обеих катушек. Это существенный момент, т. к. большое количество витков может не поместиться в «окно» магнитопровода.

Возможно использование магнитопровода старого трансформатора (например, от микроволновой печки, конечно, после некоторой его реконструкции – замены вторичной обмотки).

Старый трансформатор. Ист. http://strgid.ru/mozhno-li-sdelat-svarochnyi-apparat-svoimi-rukami-chto-nuzhno-dlya-togo-chtoby-pravilno-sobrat-svaro.

Если у вас нет старого трансформатора, то следует прибрести трансформаторное железо, из которого вы иизготовите сердечник СТ.

Железо для магнитопровода. Ист. http://strgid.ru/mozhno-li-sdelat-svarochnyi-apparat-svoimi-rukami-chto-nuzhno-dlya-togo-chtoby-pravilno-sobrat-svaro.

Пояснения к рисунку:

  • а – пластины Г-образной формы;
  • б – пластины П-образной формы;
  • в – пластины из полос трансформаторной стали;
  • c и d – размеры «окна», см;
  • S = a х b – площадь поперечного сечения сердечника (ярма), кв.см.

Если правильно рассчитать магнитопровод, то обмотки СТ не будут греться, а сам сварочник будет надежно работать.

Расчёт количества витков первичных обмоток при напряжении питания сети 220…240 В, выбранных нами токах сварки и параметрах магнитопровода можно произвести по следующим формулам: N1 = 7440 × U1/(Sиз × I2). Для обмоток на одном плече (по половине обмотки друг на друге, соединённые последовательно);

N1 = 4960 × U1/(Sиз × I2). Обмотки разнесены на разные плечи.

Условные обозначения в обеих формулах:

  • U1 – напряжение источника питания;
  • N1 — количество витков первичной обмотки;
  • Sиз — сечение магнитопровода (кв.см);
  • I2 — заданный сварочный ток вторичной обмотки (А).

Выходное напряжение вторичной обмотки СТ в режиме холостого хода у самодельных сварочных трансформаторов находится, как правило, в пределах 45…50В. По следующей формуле можно определить её количество витков:
U1/U2 = N1/N2.

Для удобства подбора силы сварочного тока, на обмотках делают отводы.

Намотка сварочного трансформатора и монтаж

Для первичной обмотки трансформатора применяется специальный термостойкий медный провод, имеющий хлопчатобумажную или стеклотканевую изоляцию.

Внимание: категорически не рекомендуем для намотки сварочного трансформатора использовать провода с резиновой изоляцией.

С учётом выбранной выше мощности, электрический ток в первичной обмотке может достигать 25 А. Исходя из этих соображений, первичную обмотку СТ следует наматывать проводом, имеющим сечение ≥ 5…6 кв.мм. Это, кроме всего прочего, существенно увеличит надежность СТ.

Вторичная обмотка выполняется медной проволокой, сечение которой: 30…35 кв.мм. Особое внимание следует уделить выбору изоляции провода вторичной обмотки, так как по ней протекает большой сварочный ток. Она должна быть очень надёжной — особое внимание следует уделить теплостойкости.

При монтаже обмоток обратите внимание на следующее:

  • намотка производится в одном направлении;
  • между рядами обмоток прокладывается изолирующий слой дополнительной изоляции (рекомендуем – хлопчатобумажной).

Собранный СТ следует поместить в защитный кожух с отверстиями для вентиляции.

Видео

Посмотрите, как была реализована задача сборки аппарата:

Контактная сварка своими руками из сварочного трансформатора

Контактная сварка создаёт сварное соединение деталей за счет следующих одновременных воздействий на них:

  • нагрев области их соприкосновения проходящим через него электрическим током;
  • к зоне соединения прикладывается сжимающее усилие.

Существует три вида контактной сварки:

  • точечная;
  • стыковая;
  • шовная.

Мы расскажем про самодельный СТ для наиболее популярной: точечной контактной сварки (для двух других требуется очень сложное оборудование).

Точечная контактная сварка. Ист. http://moyasvarka.ru/process/kak-sdelat-kontaktnuyu-svarku-svoimi-rukami.html.

Пояснения к рисунку: 1 – электроды, подводящие сварочный ток с свариваемым изделиям; 2 – свариваемые изделия с нахлёсточным соединением;

Читайте также:  Люстра ковка - необычное украшение любого помещения

3 – сварочный трансформатор.

Для осуществления контактной сварки, в зависимости от толщины и теплопроводности материалов свариваемых деталей, выбираются следующие значения её основных параметров:

  • электрическое напряжение в силовой (сварочной цепи), В: 1…10;
  • величина сварочного тока (амплитуда сварочного импульса), А: ≥ 1000;
  • время нагрева (прохождения импульса сварочного тока), сек: 0,01…3,0;

Кроме того, должны быть обеспечены:

  • незначительная зона расплавления;
  • значительное сжимающее усилие, прилагаемое к месту сварки.

Схема и расчёт

Расчет СТ контактной сварки выполняется по тому же алгоритму, что и для дуговой (смотри выше).

При выборе данных из справочника (сила тока и напряжение вторичной обмотки для точечной сварки выбранной марки металла заданной толщины), следует учитывать, что сила тока вторичной обмотки для таких трансформаторов порядка 1000…5000 А.

Вторичная обмотка рассчитана, как правило, на единицы вольт и представляет собой всего несколько витков (бывает, что, один) толстого провода. Поэтому, для регулировки сварочного тока рекомендуется следующая схема первичной обмотки трансформатора.

Схема обмоток трансформатора для контактной сварки. Ист. http://tutmet.ru/kontaktnaja-svarka-svoimi-rukami-shema-video.html.

Очень часто, в процессе эксплуатации самоделок, выясняется, что не хватает мощности СТ. В этом случае возможно подключение второго трансформатора в соответствии с предлагаемой схемой.

Схема соединения двух трансформаторов точечной сварки. Ист. http://tool-land.rusamodelnaya-tochechnaya-svarka.php.

Намотка и монтаж

Эти операции выполняются по тем же основным правилам и с соблюдением требований, что и для СТ дуговой сварки. С особой тщательность следует закрепить витки вторичной обмотки. Для этого можно использовать её выводы, пропустив их в термостойком изоляторе.

В качестве электродов применяются медные стержни.

Электрод для точечной сварки в зажиме. Ист. http://tool-land.rusamodelnaya-tochechnaya-svarka.php.

Следует учитывать, что чем больше будет диаметр электрода, тем лучше. Ни в коем случае не допустимо, чтобы диаметр электрода был меньше диаметра провода. Для маломощных СТ возможно использовать жала от мощных паяльников.

В процессе эксплуатации следите за состоянием расходных материалов: электроды необходимо периодически подтачивать — иначе они теряют форму. Со временем они стачиваются полностью и требуют замены.

Источник: https://kovka-svarka.net/2016/10/svarochn-transformator-svoim-rukam/

Как своими руками быстро изготовить толстый провод (шину) для сварочного трансформатора, сварочные кабеля

Читать все новости ➔

Люблю я мастерить.  Частенько что-то делаю своими руками. Имею в хозяйстве множество разных инструментов и приспособлений.  И вот очень мне захотелось изготовить сварочный трансформатор. Но не простой, а для контактной сварки.

Как известно, силовая обмотка сварочного трансформатора (любого) мотается толстым медным (реже алюминиевым) проводом.  Толщина  (площадь сечения провода) зависит от величины желаемого сварочного тока.

 В аппарате ручной дуговой сварки домашнего изготовления сечение «шины» колеблется от 20 до 60 мм. Кв. для токов от 60 до 250 Ампер.  В аппарате контактной сварки (даже маломощном) ток  должен быть хотя-бы 1000 Ампер.

Иначе варить придется только тонкие медные провода, а о качественной сварке железных листов и прутков  можно забыть.

В моем случае сечение сварочной шины должно было быть 300 мм.кв. для тока от 1000 до 1300 Ампер. И мне пришлось самостоятельно изготовить обмотку сварочного трансформатора для аппарата контактной сварки.

Покупать толстый медный провод диаметром 20 мм смысла небыло, провод очень твердый, согнуть его в домашних условиях не получится. Купить мягкий кабель сечением 300 кв. мм. тоже не могу – не нашел такого в продаже. Да и стоит он наверное прилично.

Опять же, самодельный кабель уступает в качестве фабричному,  но во много раз дешевле. Да и сознание того, что это «сам сделал» добавляет хорошего настроения.

Но у меня в хозяйстве есть достаточное количество отрезков тонкого медного обмоточного провода диаметром 0,65 и 0,75 мм.

Подсчитав имеющиеся провода. получил, что для получения нужного сечения шины нужно сложить 1060 тонких проводов. Но как аккуратно свить 1060 тонких проводочков?

Здесь нужно упомянуть, что на производстве, при изготовлении подобных аппаратов сварочную обмотку делают из медных трубок или медных колец изготовленных методом литья. А потом много колец соединяют параллельно для получения нужного сечение и соответственно  большого тока сварки.

 Вот я и решил разделить кабель на 2 части, мотать двумя кабелями по 3 витка и соединить их параллельно.  Итак, делаю  изготовить вторичную обмотку трансформатора из имеющихся тонких проводов.   Вторичка будет состоять из 2 шин по 150 см. кв.

 Шина нужна не длинная (2 метра всего), но толстая.

В ближайший выходной день, готовлю дли…инный тонкий провод. Этот провод делаю из коротких проводов одинаковой толщины и разной длины (от 0,3 до 15 метров). Сращиваю провода, как показано на рисунке. Сперва снимаю ножом или наждачной бумагой, зажатой между пальцами лаковую изоляцию с участка 2 см с обоих концов провода.

После складываю провода крестом на расстоянии 1 см от концов, скручиваю в противоположных направлениях.  Получается скрутка, как на рисунке 1 слева. Потом паяю эту скрутку мягким радиолюбительским припоем. Получается некоторое утолщение на проводе – рис. 1 справа. Конечно, изоляции на этом месте нет, но я не особенно расстраиваюсь – мне это ни к чему.

 Готовый длинный провод сматываю на подходящую катушку. 

   

Из доски длиной больше 2 метров я устраиваю мобильный намоточный цех.  Креплю струбциной доску к столу, иначе при работе она обязательно съедет со стола. К доске прикручиваю 2 уголка, на расстоянии 2 метра – рис. 2.

В одном уголке делаю отверстие и вставляю Z образную проволочку с крючком на конце. В этот крючок нужно будет цеплять провод. Сам крючок перемещается на некоторое расстояние, так, чтобы изменять длину будущего кабеля в процессе закручивания шины.

Если он не сможет перемещаться, то кабель скрутить не получится. Ведь при навивке проводов общая длина кабеля уменьшится. 

Сперва закрепляю крючок с помощью упорных брусков и металлической скобы со стороны получившейся ручки для вращения – рис.3. Потом наматываю ранее заготовленный тонкий провод так, как показано на рисунке 4 и 5. 

Провод удобно подавать с закрепленной катушки. Поскольку я мотаю 500 жил, то нужно 250 витков провода. Когда нужное количество провода (количество жил) намотано, снимаю крепление с ручки и кручу по часовой стрелке – рис.6. В то же время помощник берет весь пучок проводов с противоположного конца и крутит в ту же сторону. 

 И так мы двое пытаемся скрутить кабель. И так, докрутившись до предела возможностей, понимаю, что больше не закручу. Закрепляю с помощью брусков шурупов и скобы ручку. Оцениваю толщину кабеля – примерно 2 см.

После такой неординарной работы заправляюсь чашкой кофе, потом с помощью Киперной Ленты изолирую шину – накручиваю ленту на кабель. 

   

Максимально сильно натягиваю ленту, чтобы плотно сжать маленькие проводочки, рис. 7 и 8.  Ленту нужно заготовить заранее, накрутив ее на какое-то подходящее кольцо – так удобнее натягивать ленту при наматывании на шину. Обязательно укладываю витки ленты внахлест почти на половину ширины ленты рис. 9.

Это даст возможность сохранить слой изоляции при намотке на сердечник. Дело в том, что наматывая я изгибаю кабель. Толстый кабель ОЧЕНЬ сильно рвет изоляцию по наружному радиусу изгиба. Если витки изоляции будут с большим нахлёстом друг на друга, они скользят относительно друг-друга, частично слазят, когда провод растягивается в месте изгиба.

В том числе и по наружному радиусу изгиба. 

Как у меня получилось обмотать жгут проводов – видно на фото 10.  Потом поверх киперной ленты скрепляю еще и скотчем, наматывая его также внахлест,  рис. 11.  Скотч поможет при намотке – он хорошо скользит.

Готовую шину снимаю и подвешиваю вертикально, рис.12. Снова заправляюсь чашкой кофе на этот раз с пирожком. Потом также изготавливаю и вторую шину. На фото видно обе шины вместе, рядом со спичечным коробком. Длина шины после скрутки уменьшилась на 10 см. Но это было учтено при изготовлении.

  

Хоть шины и толстые – получились достаточно мягкими. Благодаря оборачиванию скотчем их поверхность прекрасно скользит. Я без труда намотал 3 витка одной шиной и 3 витка другой,  рис 13 и 14.

Источник: http://meandr.org/archives/4098

Контактная сварка своими руками

Содержание:

У многих домашних мастеров возникают проблемы с проведением сварочных работ. Основной причиной является отсутствие практических навыков работы со сваркой, а также отсутствие сварочного аппарата.

Наилучшим выходом из положения может стать контактная сварка своими руками, которую вполне возможно изготовить и освоить самостоятельно, без каких-либо особых теоретических знаний и навыков.

С помощью контактной сварки можно соединять между собой стальные трубы, медные и алюминиевые провода, а также другие элементы и конструкции.

Самодельная точечная контактная сварка

Прежде чем приступать к непосредственному изготовлению аппарата, необходимо заранее уточнить, как можно самому сконструировать и собрать контактную сварку. Такая сварка может применяться не только в домашних условиях, но и в небольших мастерских.

Принцип действия устройства довольно простой. При использовании контактной сварки создаются сварные соединения деталей. Соприкасающиеся элементы в точке касания нагреваются электрическим током, проходящим через них. Одновременно к зоне соединения прикладывается сжимающее усилие.

Читайте также:  Сварочный аппарат для сварки проводов: каким он должен быть?

Параметры контактной сварки зависят от теплопроводности материала, размеров деталей, мощности сварочного оборудования. Напряжение в силовой сварочной цепи должно быть низким – от 1 до 10 вольт, время сварки составляет от 0,01 до 3-4 секунд. Работы проводятся при высоком токе сварочного импульса – от 1000А и более.

Зона расплавления металла должна быть очень маленькой, а сжимающее усилие в точке сварки достигать значения 10-100 кг.

Соблюдение установленных параметров и технических условий является залогом высокого качества сварных соединений. Наиболее простой конструкцией считается сварочный аппарат с переменным сварочным током, сила которого не регулируется.

В основе управления соединением деталей лежит изменяющаяся продолжительность поступающего электрического импульса.

Для этой цели можно использовать простейшее реле времени, или вообще обойтись без него, регулируя подачу обычным выключателем.

В целом изготовить самому контактную точечную сварку достаточно легко. Основной узел – трансформатор – можно взять от старой микроволновой печи, телевизора, инвертора и других устройств. У выбранного трансформатора обмотки перематываются под необходимое рабочее напряжение и выходной сварочный ток.

Все виды электрических соединений должны выполняться качественно и обеспечивать хороший контакт. Используемые провода должны иметь сечение, соответствующее протекающему по ним току.

Особое внимание следует обратить на силовую часть, расположенную между электродами клещей и трансформатором.

В случае плохого контакта в этих местах возможны большие потери энергии, а также возникновение неисправностей, вплоть до искрения.

Аппарат контактной сварки своими руками

Большинство сварочных операций, выполняемых в домашних условиях, предполагают работу с листовым металлом, толщиной не более 1 мм. Диаметр прутков и проволоки не превышает 4 мм.

Поэтому контактная сварка своими руками, схема которой будет рассмотрена ниже, должна быть рассчитана именно на эти параметры. Сварочные аппараты работают от сети переменного тока, напряжением 220 вольт, частотой 50 Гц.

Выходное напряжение, образующееся на концах контактно-сварочного механизма, составляет 4-7 вольт. Максимальное значение импульсного сварочного тока – до 1500 ампер.

На принципиальной электрической схеме представлены основные части устройства. В состав аппарата входит силовая часть, цепь управления и автоматический выключатель (АВ1), с помощью которого включается питание и обеспечивается защита при аварийных ситуациях.

Все элементы схемы представлены на рисунке 1. Сюда же входит сварочный трансформатор Т2 включенный в цепь с бесконтактным тиристорным однофазным пускателем МТТ4К. С помощью этого пускателя первичная обмотка трансформатора подключается к питающей цепи.

Схема обмоток сварки с указанием количества витков отображается на рисунке 2.

В первичной обмотке имеется шесть выводов, которые можно переключать и регулировать выходной сварочный ток во вторичной обмотке ступенчатым способом.

Самый первый вывод всегда подключен к сети, а остальные пять применяются для регулировочных процессов. После выбора нужного режима, к сети подключается только один из них.

Пускатель МТТ4К изображен отдельно на рисунке 3. Данный модуль выполнен в виде тиристорного ключа. Когда его контакты № 4 и 5 замыкаются, происходит коммутация нагрузки через контакты № 1 и 3, включаемые в разрыв цепи первичной обмотки трансформатора Т2. Максимальная нагрузка пускателя, на которую он рассчитан, составляет 800 вольт, а сила тока – до 80 ампер.

В состав схемы управления входит блок питания, сама цепь управления и реле К1. Для блока питания может применяться любой трансформатор с мощностью не выше 20 ватт.

Он работает от сети 220В и выдает на вторичной обмотке значение напряжения от 20 до 25В. Функцию выпрямителя выполняет диодный мост, например, КЦ402 или другой элемент с такими же параметрами.

Для создания выпрямителя можно использовать и отдельные диоды.

С помощью реле К1 выполняется замыкание контактов № 4 и 5 в ключе МТТ4К во время подачи напряжения от управляющей цепи на обмотку его катушки. Поскольку коммутируемый ток, протекающий через контакты ключа № 4 и 5, довольно слабый, не более 100 мА, то вместо реле К1 можно воспользоваться любым слаботочным реле, которое срабатывает при напряжении 15-20В.

Устройство и работа цепи управления

В сварочном аппарате цепь управления служит своеобразным реле времени.

При включении К1 на заданный временной промежуток, задается, таким образом, время, в течение которого электрический импульс будет воздействовать на свариваемые детали.

В состав цепи управления входят электролитические конденсаторы С1-С6, с напряжением заряда не менее 50 вольт, переключатели П2К с независимой фиксацией, а также кнопки КН1 и два резистора R1 и R2.

Емкость конденсаторов составляет: для С1 и С2 – 47 мкФ, С3 и С4 – 100 мкФ, С5 и С6 – 470 мкФ. Контакты кнопки КН1 должны быть: один – нормально-замкнутый, другой – нормально-разомкнутый.

Когда включается автоматический выключатель АВ1 начинается зарядка конденсаторов, подключенных через П2К к блоку питания и цепи управления.

С помощью резистора R1 выполняется ограничение начального зарядного тока, в связи с чем срок эксплуатации емкостей существенно увеличивается.

Зарядный ток в этот момент протекает через нормально-замкнутый контакт кнопки КН1.

После нажатия на эту кнопку, происходит размыкание нормально-замкнутой контактной группы, после чего цепь управления отключается от блока питания.

Далее замыкается нормально-разомкнутая контактная группа, в результате чего заряженные емкости подключаются к реле К1. В этот момент происходит разрядка конденсаторов и под действием тока срабатывает подключенное реле.

Поскольку нормально-замкнутые контакты находятся в разомкнутом состоянии, реле не может быть запитано напрямую от блока питания. От времени разряда конденсаторов зависит продолжительность замкнутого состояния контактов 4 и 5 в ключе МТТ4К и, соответственно, продолжительность сварочного импульса.

После полной разрядки конденсаторов реле К1 отключается, и сварочный процесс прекращается. Для подготовки сварки к следующему циклу, кнопку КН1 нужно отпустить.

Сама разрядка конденсаторов осуществляется через переменный резистор R2, с помощью которого более точно регулируется продолжительность сварочного импульса.

Трансформатор для контактной сварки своими руками

Основной силовой частью контактной сварки является трансформатор. За основу берется готовое трансформаторное устройство, используемое в различных приборах и оборудовании и рассчитанное на 2,5 А. Старая обмотка удаляется, а на торцах магнитопровода устанавливаются кольца, материалом для которых служит тонкий электрокартон.

Готовые кольца подгибаются по границам внутренней и внешней кромки, после чего поверх колец магнитопровод обматывается лакотканью в три слоя и более.

Первичная обмотка изготавливается из проводов, диаметром 1,5 мм. Лучше всего использовать провода с тканевой изоляцией, чтобы обмотка более качественно пропиталась лаком.

Для вторичной обмотки потребуется многожильный провод диаметром 20 мм в кремнийорганической изоляции.

Количество витков рассчитывается в зависимости от запланированной мощности сварочного аппарата. Первичная обмотка делается с промежуточными выводами, а после наматывания пропитывается лаком. Поверх нее наматывается один слой хлопчатобумажной ленты, который также пропитывается лаком. После этого сверху укладывается вторичная обмотка, для пропитки которой также потребуется лак.

Изготовление и установка клещей

В большинстве случаев ручная контактная сварка оснащается специальными клещами. Они могут монтироваться стационарно, непосредственно в корпус устройства или делаться выносными, аналогично конструкции ножниц.

Первый вариант обеспечивает более надежную изоляцию, хороший контакт во всей цепи, от трансформатора до самих электродов. Стационарные клещи изготавливаются и подключаются к аппарату значительно проще, чем выносные.

Однако без увеличения длины подвижного рычага прижимное усилие будет незначительным. Длинные ручки существенно легче сделать на выносной конструкции.

Кроме того, выносные клещи более удобные, поскольку ими можно работать на определенном расстоянии от сварки. Усилие таких клещей развивается в соответствии с длиной ручек.

Особое внимание следует обратить на качество изоляции в точке подвижного соединения. Обычно для этих целей используются текстолитовые втулки и шайбы.

При изготовлении клещей необходимо заранее рассчитать вылет их электродов. Этот вылет является расстоянием от корпуса аппарата или точки подвижного соединения до электродов.

От него полностью зависит основная техническая характеристика, которой будет обладать самодельная контактная сварка: максимальное расстояние от кромки металлического листа до места сваривания. Для изготовления электродов клещей используется медь в прутках или бериллиевая бронза.

Многие мастера пользуются жалами от мощных паяльников. Так или иначе, диаметр электродов не должен быть меньше чем у проводов, подводящим ток.

Источник: https://electric-220.ru/news/kontaktnaja_svarka_svoimi_rukami/2017-03-14-1199

Делаем аппарат точечной сварки из микроволновки своими руками, особенности конструкции, пошаговая инструкция, техника безопасности

При ремонте бытовых приборов, реконструкции часто возникает необходимость простой сварки деталей и поверхностей. Сварочный аппарат точечного действия можно приобрести готовым в магазине, но иногда проще, дешевле и интереснее сделать такой агрегат самостоятельно. В интернете существует много видео с наглядным изображением процесса изготовления.

Можно сконструировать аппарат для контактной сварки своими руками из микроволновки с нерегулируемой силой тока. В таком агрегате переменного тока управление работой сварки выполняется изменением длительности электрического импульса. Осуществляется это специальным временным реле или выключателем вручную.

При правильно выполненной работе получается контактный сварочный агрегат мощностью до 790 А. Его можно использовать при соединении металлических листов толщиной до 1,5 мм.

Следует учесть, что при изготовлении аппарата своими силами необходимо уделить пристальное внимание соединениям и тонким проводам.

При прохождении по неаккуратно выполненным участкам теряется значительное количество энергии.

Читайте также:  Решетки с элементами ковки: описание виды конструкций.

Порядок работы

Дополнительные детали и материалы для аппарата:

  • ручка на дверку;
  • выключатель или временное реле;
  • кабель питания;
  • медные держатели для электродов (покупаются в местах продажи сварочных агрегатов);
  • мощный медный провод с сечением, позволяющим протянуть его в прорези сердечника.

Извлечение трансформатора

Нужна старая микроволновка. Чем больше ее мощность, тем сильнее будущий агрегат. Из ее внутренностей извлекаем высоковольтный трансформатор. Вся работа своими руками должна вестись очень аккуратно, так как в конструкции имеются элементы, которые могут нанести удар током, даже при выключенном состоянии.

В состав трансформатора входят сердечник, первичная и вторичная обмотки. Первичная выполнена более толстым проводом и содержит мало витков по сравнению с вторичной. Для сборки аппарата точечной сварки понадобится сердечник и первичная обмотка.

Основной частью контактного сварочного агрегата является силовой трансформатор. Для обеспечения высокого сварочного тока он должен иметь достаточный коэффициент трансформации. Трансформатор, питающий магнетрон в микроволновой печи, полностью подходит для таких целей, если его мощность не менее 1 кВт.

Для успешной работы микроволновой печи требуется высокое напряжение, поэтому трансформатор, обеспечивающий питание магнетрону, относится к повышающему типу.

Соединение сердечника выполняется двумя сварочными швами, для разрезания которых своими силами используют маленькую болгарку или ножовку по металлу. Понадобятся молоток и долото, с помощью них можно добраться до обмоток трансформатора.

Удалять вторичную обмотку нужно постепенно, чтобы своими действиями не повредить первичную обмотку, которая нам нужна для дальнейшей работы. Нужно не выгнуть ее и не допустить царапин на поверхности. Кроме этого, в трансформатор могут быть вмонтированы специальные шпунты для ограничения силы тока. Их обязательно убирают.

Вторичная намотка удаляется путем срезания ножовкой, иногда приходится ее высверливать или выковыривать. Если в ней нет особой нужды, лучше обмотку разделить на части и просто выбросить. Сверлить приходится в случае, когда вторичная обмотка нанесена в окне очень плотно и попытка выбить ее может разрушить нужный нам магнитный проводник.

По окончании процесса разборки трансформатора неповрежденными и готовыми к дальнейшему использованию должны остаться первичная обмотка и сердечник, который поделен на две части. Остатки на них бумаги и клея следует очистить с поверхности деталей.

Изготовление нового трансформатора контактной точечной сварки

После того как из старого трансформатора были удалены все ненужные запчасти, производится накладывание витков новой вторичной обмотки. Чтобы получить сильный ток, около 1000 А, используется медный толстый провод.

Допускается применение одного многожильного провода или снопа из нескольких проводов, главное, чтобы их суммарная площадь сечения составляла не менее 100 квадратных миллиметров.

Если провода одеты в толстую изоляцию, ее снимают, а пучок обматывают изолирующей лентой из ткани. Длина провода не должна быть большой из-за возможности создания дополнительного сопротивления.

Выполняют два витка и если на выходе получают напряжение 2В, то можно закончить обмотку. Иногда получается сделать больше витков в окне, тогда напряжение на выходе будет выше, что позволит продлить длительность тока и увеличить мощность агрегата.

Объединение трансформаторов контактной сварки

Технологический процесс

Если нужны трансформаторы с еще большей производительностью, для них используют два и более агрегата. Удвоитель у таких трансформаторов подает увеличенное напряжение на магнетрон, поэтому не рекомендуется проверять мощность на выходе простым включением сварки в электрическую сеть.

Если в наличии два одинаковых маломощных трансформатора, то их допускается объединить в более мощный агрегат для сварки. Это иногда требуется для работы с более толстыми листами металла или когда одного небольшого точечного аппарата не хватает для сварки даже тонкого листа.

Объединение вторичных обмоток в таких случаях производится на электродах. Если объединяются два аппарата сварки, то на выходе будет два провода одинакового сечения по 1 см, которые на концах имеют электродное соединение. При ошибке в принципе соединения выходов первичной и вторичной обмотки последует замыкание в цепи.

Иногда есть необходимость увеличить выходное напряжение двух объединенных мощных трансформаторов для сварки. Часто размеры окна магнитного проводника не рассчитаны на такой размер обмотки толстым проводом в формате одного трансформатора. В таком случае провода вторичных обмоток соединяют последовательно.

Одним проводом производится намотка последовательно на двух магнитных катушках, путем проведения провода через два магнитных накопителя, причем число витков следует выполнять равным на каждом и согласованно. Если сделать это неправильно, то на выходе получим напряжение равное нулю в результате возникшей противофазы.

Для получения очень мощного аппарата точечной сварки рекомендуется объединить не два, а несколько трансформаторов. При этом рекомендуется учитывать показатели сети по мощности. Подключение такого мощного трансформатора вызовет падение напряжения в электросети. Могут сработать предохранители, понизится свечение лампочек, и последуют жалобы окружающих соседей.

Поэтому рекомендуется изготавливать аппараты точечной сварки с полученной силой тока до 2000А. Чтобы провести работу по сварке в задуманном режиме достаточно просто увеличить время воздействия электрического тока для проведения сварочного цикла.

Определение правильности последовательно присоединенных выводов

Одинаковые выводы провода обычно в трансформаторах помечают. Если такое обозначение отсутствует, то их можно определить, сделав схему.

Для начала нужно последовательно соединить первичные обмотки двух трансформаторов. После этого на выходе подсоединить вольтметр для определения переменного напряжения. Он будет показывать нулевое или какое-то числовое значение.

При отсутствии напряжения на выходе можно говорить о соединении одноименных пар обмоток между собой. Показания, равные по значению, на последовательно соединенных выходах обмоток имеют противоположные знаки.

Для устранения такой ситуации требуется при соединении первичных обмоток изменить последовательность, что приведет к удвоению напряжения на выходе.

Такой же результат можно достичь, поменяв последовательность присоединения вторичных обмоток трансформатора.

Если первоначально на вольтметре переменного напряжения есть числовой показатель, это говорит о правильном подсоединении всех выводов обмоток. При этом напряжение суммируется, и прибор дает удвоенное показание напряжение, полученное от двух вторичных обмоток.

Дополнительные работы

Обработка корпуса контактной точечной сварки:

  • в ящике, который изготавливается из микроволновой печи, вырезают необходимые отверстия для протягивания проводов питания;
  • предусматривают монтажное отверстие под установку выключателя или реле;
  • зачищают поверхность корпуса наждачной бумагой, грунтуют и окрашивают масляными составами;
  • детали внутренней начинки крепят шурупами по металлу к основанию корпуса.

Выбор электродов

  • Для электродов подходит использование медных стержней или прутков. При этом должно соблюдаться правило, что диаметр стержня был равен или больше того же показателя провода. Если сборке подлежит аппарат небольшой мощности, то применяют стержни от мощных паяльников.

  • Во время работы форма электродов изменяется, они искажаются и их нужно периодически затачивать или заменять полностью сточившиеся.
  • Длина провода, идущая к электродам должна иметь наименьшую длину, иначе будут потери мощности. Провод в идеале не должен иметь соединений.

  • Для установки электродов на концы проводов надевают специальные медные насадки, которые к ним припаивают. В таком случае их не нужно очищать от окислов, и соединение пайкой гораздо обширнее, чем обжимом.

  • Если выполнить вместо припайки обыкновенный обжим, будет происходить потеря напряжения из-за окисления меди. Пайку лучше производить лужеными наконечниками.
  • Потери мощности происходят и на соединениях наконечников с электродами.

    Но так как электроды относятся к съемным элементам, то каждый раз неудобно их приваривать и отсоединять при замене. Но положительным моментом служит то, что такое соединение легко очистить от окислов, чего нельзя сказать о пучке проводов под приваренным наконечником.

Органы управления аппаратом точечной сварки

К ним относят выключатель и рычаг. Рычаг выполняется крепким и достаточно длинным. Это нужно для обеспечения наибольшего контакта свариваемых поверхностей.

Сжатие должно пропорционально нарастать с увеличением толщиной листа металла.

В промышленных аппаратах точечной сварки такое давление измеряется сотнями килограмм, поэтому в самодельном аппарате нужно предусмотреть массивное основание и возможность прикрепить агрегат струбциной к столу.

В некоторых вариантах можно выполнить не только прижатие рычагом, но и дополнить его винтовым зажимом, который выполнен в виде стяжки между основанием аппарата и рычагом.

Выключатель ставится в кольце первичной обмотки, так как вторичная обмотка из-за большой силы тока сильно нагревается, и контакты реле могут свариться в одно целое, что не позволит их разомкнуть в нужный момент.

Если предусмотрен рычажный зажим, тогда выключатель лучше закрепить на рычаге, чтобы одной рукой одновременно создавать давление и производить включение. Вторая рука освободится для регулирования положения деталей.

Процесс эксплуатации точечной сварки

Производить включение рабочего режима нужно делать только при зажатых электродах, иначе они будут искрить и быстро сгорать.

Рекомендуется постоянный контроль за разогревом агрегата. Контролировать резкое повышение температуры можно, установив рядом направленный вентилятор. Если это мало помогает, следует делать в работе вынужденные перерывы.

Качество сварки, в основном, зависит от опыта, который заключается в выборе правильного промежутка времени для прохождения импульса тока. Обычно требуется минуты три — четыре, продолжительность определяется визуальным наблюдением за точкой сварки. Обязательно ждать остывания шва.

Процесс изготовления трансформатора из микроволновой печи отличается доступностью. Получаются качественные агрегаты большой мощности.

Источник: https://elektro.guru/elektrooborudovanie/svarochnye-apparaty/kak-sdelat-apparat-tochechnoy-svarki-svoimi-rukami.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector