Точечная сварка своими руками из микроволновки со схемами, видео инструкциями и фото примерами

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).

Что я получил в итоге

Мощность моего аппарата точечной сварки из микроволновки во время сварки порядка 4150 вт, потребляемый ток после 2 сек. сварки порядка 18 А, напряжение на вторичной обмотке получилось порядка 2.5 В, примерный ток во вторичной обмотке 1650 А.

Аппарат сваривает проволоку 3 мм очень быстро, даже плавит ее, если передержать… Сваривает листовую сталь 2 куска по 1.5 мм отлично,  а также сваривает: 2 куска по 1 мм, 3 куска по 1 мм, больше еще не пробовал, думаю, что оно сможет варить сталь до 2 мм (2 куска по 2 мм).

Вторичная обмотка греется после примерно 7-10 точек.

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.

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:

Контактная сварка, собранная своими руками

Изготовление сварочного аппарата.

С целью получения надежного сварочного агрегата, необязательно приобретать дорогостоящую модель. Сварку делаем из микроволновки своими руками, если в распоряжении мастера есть такой прибор.

Агрегат сваривает электродом кромки металлоизделий и собирается по такому же принципу, как и в случае применения специального оборудования, но обойдется мастеру в разы дешевле профессионального агрегата.

Прежде чем рассказать, как сделать контактную сварку своими силами, отметим важную деталь. Наиболее значимым элементом в СВЧ печи в процессе сборки сварного аппарата является трансформатор от микроволновой печи.

Он обеспечит сварку высоким напряжением ввиду наличия большого коэффициента трансформации. Поэтому для самодельной точечной сварки следует подбирать печи больших размеров.

Для расплавления кромок металлических изделий, которые соединяются путем контактной сварки, необходим ток высокой силы. Величина напряжения при этом не влияет на качество сварных швов, поэтому во внимание не берется. В большинстве случаев применяется уровень до 3-х Вольт.

Мощность трансформатора нужно подбирать с учетом толщины деталей, с которыми планируется работать в дальнейшем:

• при толщине до 1 мм актуальна модность в районе 1000 Вт;
• при толщине до 2 мм ‒ в районе 2000 Вт;
• при толщине до 3 мм ‒ в районе 5000 Вт.

Если данные условия будут соблюдены, получится действительно высокопроизводительный сварочный аппарат для использования в быту.

Схема устройства самодельного сварного аппарата

Основной элемент любого аппарата для контактной сварки ‒ это трансформатор, который стоит изъять из старой микроволновки. Важное условие – прибор должен быть рабочим.

Самодельный сварочный агрегат будет способен соединять листы стали с толщиной до 1 мм, если при его сборке использовать мощный трансформатор. Оптимально, если величина мощности превысит 1 кВт. Если же работать придется с более толстыми стальными листами, потребуется два трансформатора, обобщенных обмоткой.

На заметку! Дабы не допустить ошибок при сборке самодельного сварного оборудования, важно составить схему соединения его конструктивных элементов. Следуя ей, можно без каких-либо трудностей собрать сварочный аппарат для бытового использования из СВЧ печи.

Схемы самодельных сварных агрегатов также в большом количестве присутствуют в интернете на форумах сварщиков. Они помогут изготовить агрегат, служащий хорошим подспорьем для выполнения сварных операций в быту, и будут значительно более экономичными по стоимости, нежели магазинные версии.

Тем более что дорогостоящее профессиональное оборудование не всегда целесообразно покупать для выполнения мелких бытовых операций.

Сборка рабочей части устройства позволяет оперативно выполнить соединение сварных электродов, и зажать металлическое изделие между ними.

Устройство трансформатора микроволновки.

Технологически всю работу можно разделить на две части:

1. Создание нижнего основания контактной сварки своими руками из микроволновой печки.
   С этой целью используется профиль, штанга или деревянный брус. Один его конец нужно крепко зафиксировать на корпусе при помощи саморезов, обеспечивающих жесткую фиксацию. На второй край требуется подсоединить нижний сварочный электрод с подведенным к нему кабелем от трансформатора. Для жесткой фиксации провода его приматывают к штанге.
2. Обустройство верхней подвижной части устройства в виде рычага.
   Функцию оси может выполнить длинный не ржавый гвоздь, а стойки по бокам изготавливаются из брусков или профилей. Не стоит допускать наличие зазоров между стойками и основанием самодельного рычага, в противном случае может снизиться точность соответствия верхней и нижней части и точности самой сварки.

В начале работы из микроволновки изымают трансформатор, но этот элемент потребуется не весь, а лишь некоторые его части. А именно, магнитопровод и первичная обмотка. В то же время, шунты по обе стороны трансформатора и вторичную обмотку аккуратно демонтируют за ненадобностью.

Далее, на трансформатор потребуется соорудить новую обмотку, для чего применяют многожильный провод с сечением не менее 100 мм2. Кабель для сварки проводов наматывается в 2-3 витка. Но если на проводе присутствует слишком толстая изоляция, то ее можно убрать и заменить текстильной изолентой.

Если агрегат нужно сделать мощным, для него используется два трансформатора, а повторную обмотку для них делают общей. При этом крайне важно верно осуществить соединение выводов с первичных обмоток обоих трансформаторов, чтобы не снизилась мощность сварного аппарата.

Следующие этапы работы по изготовлению контактной сварки из микроволновой печи своими руками выглядят следующим образом:

• установка системы управления агрегатом, позволяющей наладить бесперебойное сваривание металлических изделий точечным контактным методом;
• изготовление и подсоединение сварных электродов, диаметр и вид которых подбирается с учетом характеристик рабочих деталей;
• монтаж внутренней части агрегата для контактной сварки в надежный корпус от старой бытовой техники, демонстрирующий высокую стойкость к воздействию негативных факторов из окружающей среды.

Самодельная контактная сварка из микроволновой печки, созданная по такой инструкции, может справиться с:

• сеткой;
• клетками;
• прутками с диаметром до 3 мм;
• пластинами металла до 3 мм.

Все эти изделия без особенных трудностей могут использоваться для создания металлоконструкций с помощью собранного своими силами агрегата для точечной сварки.

Необходимые в работе материалы и инструменты

Если в распоряжении мастера имеется микроволновка, которая больше не используется по прямому назначению, из нее можно смастерить аналог профессионального оборудования проведения для сварочных работ.

Способ сваривания деталей точечной сваркой.

В процессе работы мастеру потребуется следующие комплектующие детали будущей микроимпульсной сварки, вспомогательные приспособления и инвентарь для сборки агрегата:

• переделанный трансформатор от микроволновки или АКБ батареи;
• провод приличного диаметра из меди или жгут проводов небольшого размера;
• рычаги, выполняющие функции прижимов;
• основание для установки сварочного аппарата;
• зажимные струбцины;
• отвертки разного вида и размера;
• кабели;
• обмоточные материалы;
• электроды из меди, за счет которых и будет выполняться сварка;
• кнопка.

Важно! Если нужно изготовить мощную точечную сварку из бывшей в употреблении микроволновки, понадобится два трансформатора. От количества этих конструктивных деталей бывшего в употреблении изделия будет зависеть уровень максимальной мощности самодельной сварки.

Электроды для точечного сварочного аппарата

Точечная контактная сварка выполняется путем замыкания двух электродов. Их можно смастерить собственными силами из медного прутка или жала профессионального паяльника, если агрегату не требуется высокая мощность.

Специальную проволоку для сварочного аппарата из трансформатора микроволновки подсоединяют к проводу от аппарата посредством медного наконечника, соединенного с ним пайкой.

Схема электрическая сварочного аппарата.

Место внутри наконечника ограниченно, поэтому неопытные мастера не сразу могут провести сквозь него кабель. Задачу выполнить проще, если смазать провод маслом или солидолом. Далее, наконечник нужно аккуратно совместить с электродом болтовым соединением высокой надежности.

Тогда рост сопротивления в местах ненадежного контакта не спровоцирует потерю мощности аппарата. Предварительно в электроде и наконечнике важно организовать одинаковые по размеру отверстия.

На заметку! Крепежные элементы для сборки самодельного сварочного аппарата из микроволновой печи стоит подбирать из меди или ее сплавов. Медные болты, гайки для соединения электродов и наконечников с проводами отличаются минимальной величиной электрического сопротивления.

Если все соединения отдельных конструктивных элементов будущего аппарата для контактной точечной сварки будут надежными, это значительным образом упростит обслуживание оборудования в будущем. Работа будет выполняться быстро, а сварные швы приобретут высокие эксплуатационные параметры.

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

Схема самодельного устройства

Главный элемент сварочного аппарата – трансформатор, который вынимают из ненужной микроволновой печи. Бытовой прибор должен быть работоспособным. При изготовлении устройства для сварки толстых металлических листов в цепь включают 2 трансформатора, соединяемых обмоткой. Чтобы избежать возникновения ошибок, перед сборкой составляют чертеж, на который переносят все элементы конструкции. Можно воспользоваться готовыми схемами, позволяющими без труда собрать средство сварки из микроволновки своими руками.

Процесс изготовления аппарата для точечной сварки

С помощью ручных инструментов извлекаем из трансформатора старой микроволновки вторичную обмотку и изоляцию.

Заводим в образовавшиеся отверстия кабель двойной петлей, заранее удалив наружную оболочку.

Подравниваем концы кабеля, оголяем жилы и обжимаем их наконечниками с помощью обжимных клещей.

На линии контакта надеваем термоусадочные кембрики, отрезаем лишнее и с помощью огня зажигалки производим их усадку (герметизацию).

К полосе многослойной фанеры поперечно по торцу с помощью уголка из алюминия крепим вентилятор.

Квадрат многослойной фанеры приклеиваем и прибиваем гвоздями к полосе перед вентилятором.

Закрепляем на нем трансформатор через прокладки, нарезанные из наружной оболочки кабеля.

Впритык к основанию трансформатора приклеиваем и прибиваем по центру нижней полосы узкую полоску фанеры.

Два одинаковых фанерных квадрата склеиваем по большим плоскостям и разрезаем на две равные части по косой линии.

К узким краям полученных фрагментов приклеиваем и прибиваем две короткие накладки из фанеры, повторяющие их контуры.

Один конец кабеля крепим к узкой полосе двумя скобами.

Части с косиной и накладками ставим на основание и прижимаем к трансформатору вертикальной стороной так, чтобы между ними сверху свободно качался брус из дерева.

Выполняем на боковой стороне фрагмента с косиной сверху отверстие, проходящее точно посередине накладки. Ниже накладки в стойках сверлим еще два отверстия.

В верхнее отверстие вставляем болт, вокруг которого будет качаться деревянный брус между двумя стойками.

Наносим клей на большие основания фрагментов с косиной и устанавливаем на место. Снизу через основание закрепляем их шурупами.

В расчетном месте деревянного бруса-качалки вырезаем углубление для установки переключателя.

Заостряем концы двух медных стержней, используя диск болгарки.

Под наконечник нижнего конца кабеля укладываем диэлектрическую прокладку и закрепляем ее через отверстия скобы шурупами.

Сверху в наконечник нижнего кабеля вставляем плоским концом медный стержень и вкручиваем его в медную гайку под наконечником. Сверху накручиваем вторую гайку из меди и прочно затягиваем.

Второй медный стержень заостренным концом вниз таким же образом закрепляем к верхнему наконечнику конца кабеля.

Упираем нижний усик пружины в нижний стягивающий болт, а верхний – в ось качания деревянного бруса.

Верхний конец кабеля скобой крепим снизу к брусу из дерева, подложив диэлектрическую прокладку.

Прорезь сверху бруса под переключатель закрываем пластинами, приклеивая по бокам бруса.

Из металлического листа сгибаем кожух на ручном гибочном станке для трансформатора и вентилятора. В его стенках выполняем гнезда и отверстия.

В дне прорези под переключатель сверлим два отверстия под провода и подсоединяем их к переключателю.

Одну из жил провода, идущего от переключателя, подсоединяем к концу обмотки трансформатора.

Провод с тремя жилами пропускаем через отверстие в кожухе и закрепляем его хомутом к алюминиевой пластине. Одну жилу крепим к массе.

Вставляем индикатор и выключатель в предназначенные для них места в кожухе и соединяем их согласно схеме.

Закрепляем кожух понизу шурупами к основанию.

К низу основания в шести местах прикручиваем пластиковые опоры.

Включаем вилку питающего кабеля в розетку, выключатель переводим в положение «Включено», и при светящемся индикаторе, приступаем к сварке деталей, прижимая верхний электрод к свариваемым деталям, лежащими на нижнем электроде.

После окончания сварки выключатель переводим в положение «Выключено» и вытаскиваем вилку из розетки.

Технология

В микроволновой печи мощный трансформатор служит для конвертации напряжения бытовой сети 220 В в повышенное напряжение для питания лампового генератора микроволн (магнетрона). Его вторичная обмотка содержит очень много витков тонкого провода и для целей точечной сварки совсем не подходит. Чтобы на базе такой детали сделать своими руками сварочный аппарат, надо всего лишь заменить вторичную обмотку и собрать самодельную схему регулирования мощности тока.

Перед тем как извлечь трансформатор из микроволновки, списанной на запчасти, убедитесь, что печка не включалась в розетку на протяжении хотя бы последних 4-6 часов. Даже если печь неисправна, на некоторых внутренних деталях может сохраниться опасное для жизни напряжение.

После извлечения хочется проверить, исправен ли сам трансформатор. Ведь печь могла выйти из строя по самым разным причинам — поломка модуля управления, неисправность магнетрона, отказ контрольных цепей.

Однако выполнять такую проверку до переделки трансформатора ни в коем случае не следует!

Трансформатор питания магнетрона по конструкции должен обеспечивать питание магнетрона высоковольтным напряжением. Такой ток может при нечаянном включении поразить неосторожного мастера даже на расстоянии десятка сантиметров. Поэтому отложите проверку до лучших времён.

Внимательно рассмотрев трансформатор от микроволновки, мы увидим, что его обмотки ясно разделены на две секции. «Первичная» обмотка, которая подключается в сеть 220 В, намотана более толстым проводом и имеет в несколько раз меньшее количество витков, чем «вторичная», выполненная совсем тонким проводником.

Высоковольтная вторичная обмотка нам совершенно не нужна, её следует удалить. В зависимости от конструкции конкретного трансформатора, можно попробовать обойтись без разборки магнитопровода. В этом случае ненужный провод просто спиливается ножовкой по металлу, затем его остатки вынимаются из окон сердечника.

Спиливая вторичную обмотку, будьте аккуратны и ни в коем случае не повредите первичную. Если остатки вторичной обмотки не удаётся извлечь из окон руками, можно с помощью дрели их аккуратно высверлить сверлом по металлу.

Трансформаторы некоторых конструкций не позволяют просто спилить одну из обмоток. Такие приборы приходится разбирать.

Если присмотреться к трансформатору, можно увидеть, что две половинки его магнитопровода соединены сваркой (или пайкой твёрдым сплавом).

Для разборки такого трансформатора соединительный шов аккуратно спиливают ножовкой по металлу или «болгаркой». После того как швы разойдутся, трансформатор можно разобрать на две части и спокойно извлечь ненужную «тонкую» обмотку.

Обратите внимание, что между двумя секциями обмоток также расположены тонкие металлические пластинки. Это так называемые «магнитные шунты». В схеме микроволновой печи они важны, но для сварочного трансформатора скорее вредны, их также следует выбросить.

Теперь надо изготовить вторичную обмотку заново. Нам требуется создать в трансформаторе всего 2 или 3 витка провода. Но провод должен быть настолько толстым, насколько это возможно. Обычно используют толстые «сварочные» провода в резиновой изоляции, которые можно купить в специализированных магазинах.

Желательно, чтобы провод занял всё доступное пространство в окне трансформатора. Если провод почти подходит, но мешает изоляция — от неё можно избавиться, заменив плотной обмоткой, качественной изолентой или лакотканью. Напряжение на вторичной обмотке очень мало (несколько вольт), поэтому пары слоёв лакоткани вполне достаточно.

Наматывая первичную обмотку, учтите, что толстый провод лучше безо всяких соединений протянуть непосредственно к сварочным электродам.

Поэтому, если толстого провода мало, можно выполнить вторичную обмотку из нескольких проводов меньшего сечения, которые будут соединены параллельно.

Если в процессе модернизации магнитопровод трансформатора пришлось разбирать, после намотки обмотки его надо прочно соединить. Для этого лучше воспользоваться эпоксидными композитами. Обезжирьте поверхности, по которым стыкуется магнитопровод, и промажьте подготовленным клеевым составом. Плотно соединив детали, дайте клею полимеризоваться (24 часа).

Если нужно сваривать детали из толстого материала (несколько миллиметров), нужно обеспечить повышенное напряжение на электродах и большую мощность. Такой сварочный аппарат мы сделаем из двух одинаковых трансформаторов от микроволновки. Вторичные обмотки трансформаторов соединяются последовательно. Это обеспечит вдвое большее напряжение на сварочных контактах при сохранении прежней силы тока.

Сложность может вызвать соединение первичных обмоток. Обе они питаются равным напряжением 220 В, поэтому соединяются параллельно. Но оказывается важна «фазировка» обмоток, то есть правильность соединения их «начала» и «конца».

Правильность фазировки легко проверить, собрав схему в виде макета. Включив собранный аппарат, проверяем напряжение на соединённых последовательно вторичных обмотках. При правильной фазировке напряжение окажется вдвое выше, чем на каждом отдельном трансформаторе.

В случае ошибки напряжение будет очень мало — тогда достаточно переключить провода первичной обмотки одного из трансформаторов.

Важной деталью сварочного аппарата является блок управления. При подаче тока нельзя допустить перегрева деталей, это вызовет их прожог. В то же время слишком слабый импульс не обеспечит необходимого нагрева точек соединения, и детали развалятся.

Простейшее регулирование можно обеспечить примитивным управлением с помощью педали, включающей и отключающей аппарат. Такая схема крайне проста, но требует от сварщика изрядных навыков и интуиции.

Разновидностью схемы с контактным управлением является модуль, в котором примитивная электронная схема обеспечивает необходимую длительность импульса. Нужный интервал задаётся простым поворотом ручки регулятора. Педаль по-прежнему нужна, но она лишь запускает процесс сварки, а прерывание тока осуществляется автоматикой.

Лучше всего собрать блок управления по схеме с микроконтроллером, который будет точно отсчитывать длительность подаваемого импульса. Обычно блоки для регулировки используют подсчёт полупериодов частоты питающего напряжения, пропускаемого через сварочный трансформатор. Такие модули доступны в готовом виде. Современные производители предлагают широкий ассортимент блоков управления для аппаратов контактной сварки по доступным ценам.

Если мы делаем управляющий контроллер по самодельной схеме, при проектировании обязательно следует учесть, что мощные трансформаторы являются индуктивной нагрузкой. При применении в качестве ключа управления электромагнитного реле следует выбирать детали с большим запасом по току и обязательно шунтировать контакты реле диодом.

Лучше всего применять в качестве ключа «твердотельные реле». Это готовые схемы на основе симисторов, способные управлять мощной индуктивной нагрузкой.

Большинство реле такого типа хорошо согласуются с микропроцессорными компонентами.

Для питания блока управления требуется отдельный источник, обеспечивающий небольшое (9-12 В), но очень стабильное напряжение. Сам по себе сварочный аппарат является источником сильных помех, способных помешать работе микроконтроллера. В то же время, простейшие схемы модулей управления «ориентируются» в работе на синусоиду напряжения, питающего сварочный аппарат.

Несмотря на то что есть соблазн использовать для питания блока управления высокочастотный ШИМ-контроллер, делать этого не следует. Лучше подобрать любой подходящий блок питания устаревшей конструкции (например, старое зарядное устройство для телефона).

Аппарат контактной сварки, собранный своими руками, окажется незаменим для соединения в батарею элементарных литиевых аккумуляторов. Чтобы обеспечить хорошую отдачу тока, аккумуляторы в батарее должны соединяться проводниками как можно меньшего сопротивления. Ячейки с подпружиненными ламелями не обеспечивают качественного контакта.

В промышленности аккумуляторы соединяют тонкой никелевой лентой. Для того чтобы надёжно присоединить ленту к элементу питания, применяют аппараты точечной сварки.

Контактная сварка обеспечивает надёжное электрическое соединение деталей и высокую механическую прочность.

При соединении методом точечной сварки мы не можем зажать детали между электродов. Вместо этого прикладывают пару электродов аппарата контактной сварки с одной стороны ленты на небольшом расстоянии друг от друга. Если лента при этом хорошо прижата к торцу аккумулятора, после прохождения импульса тока две точки непосредственно под электродами оказываются надёжно приваренными к элементу питания.

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.

Подготовка сердечника к обратной сборке

Прежде чем приступать к обратной сборке, необходимо тщательно очистить сердечник от старого лака и клея. Чем аккуратнее будет выполнена эта работа, тем проще на место встанет первичная обмотка. К тому же, старый лак может при сборке её повредить.

Очищенный и подготовленный к обратной сборке сердечник

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.

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.

Пошаговая инструкция

Прежде всего, для этого нам понадобится минимум инструмента и приспособлений, которыми вполне располагает, пожалуй, любое домашнее хозяйство, а именно:

• небольшая углошлифовальная машина с отрезным кругом по металлу;
• электродрель или шуроповерт со сверлами;
• молоток и зубило;
• набор слесарного инструмента в виде плоскогубцев, различных отверток и т. п.

Итак, приступаем:

1. Берем

   силовой трансформатор от микроволновой печи и демонтируем вторичную обмотку, она будет большей по объему, главное, не перепутайте. Для этого лучше всего разрезать по краям в месте сварки стальной сердечник и выбить ненужную обмотку молотком и зубилом. Но также можно попробовать аккуратно срезать болгаркой или ножовкой по металлу выступающие края этой обмотки, а оставшиеся ее части в стальном сердечнике просто выбить зубилом.

Важно! Ни при каких обстоятельствах не повредите первичную обмотку, она является основным элементом будущего сварочного трансформатора. Ее можно не снимать с сердечника.

1. Изготавливаем вторичную обмотку нашего будущего сварочного трансформатора. Для этого нам понадобится отрезок медного изолированного провода сечением примерно в 50 мм2 или около 8-10 мм в диаметре (визуально в палец толщиной) и длиной в 70-100 сантиметров. Основным условием при выборе такого провода — это то, что он должен быть обязательно новым и неповрежденным.

Наматываем этот медный проводник на центральный магнитопровод стального сердечника нашего трансформатора так, чтобы получилось два-три полных витка. Причем это надо сделать таким образом, чтобы витки на магнитопроводе были серединой медного проводника, а оставшиеся концы были примерно равными по длине.

1. Собираем сварочный трансформатор. Для этого разобранные части стального магнитопровода устанавливаем на место их ровно так, как они стояли, предварительно перед этим смазав места контакта эпоксидной смолой или другим клеем, подходящим для этих целей. Зажимаем всю конструкции в тисках и ждем полного затвердевание клея.

Конечно, если есть возможность, то можно сварить эти части магнитопровода, но при этом необходимо надежно защитить обмотки трансформатора от возможного повреждения расплавленным металлом или искрами.

1. Закрепляем изготовленный сварочный трансформатор на платформе, лучше всего для этого взять какое-нибудь изолированное основание в виде прочной пластмассовой пластины, деревянной доски или толстой фанеры. Размерами примерно по ширине в 150 мм и длиной от 300 до 700 мм, что будет определять в дальнейшем глубину свариваемой заготовки.

Сам трансформатор стоит укрыть защитным коробом, в котором необходимо выполнить вентиляционные отверстия для естественного охлаждения.

1. Далее, изготавливаем сварочные контакты. Причем один из них должен быть неподвижный и выдерживать большие нагрузки, поэтому делаем его из прочного кронштейна, который жестко закрепляем на основании трансформатора. К этому кронштейну с помощью медного наконечника подключаем один из концов провода вторичной обмотки.

Другой

контакт необходимо выполнить подвижным так, чтобы он мог ровно смыкаться с неподвижным, но в не рабочем состоянии быть нормально разомкнутым. Для этого делаем конструкцию второго контакта в виде рычага, который закрепляем на основании и подпружиниваем с помощью эластичной резиновой ленты или стальной пружины. На рычаге крепим кронштейн сварочного контакта, на который подключаем второй, оставшейся провод вторичной обмотки сварочного трансформатора.

Сварочные контакты проще всего сделать из медного прута 10-20 мм в диаметре, сделав при этом конусообразные заострения на концах. Можно, конечно, использовать специально предназначенные для контактной сварки стержни из вольфрама или на основе сплавов бериллиевой бронзы с цирконием.

1. В завершение делаем электрическую часть , то есть подключаем первичную обмотку к сети 220 В. Для этого также можно воспользоваться шнуром питания с вилкой от нашей разобранной микроволновой печи, тем более он там больше уже не нужен.

Для автоматизации процесса сварки необходимо сделать выключатель. Лучше всего для этих целей подойдет так называемый микрик или выключатель нажимного типа, его также можно взять из микроволновки, он будет находиться в цепи блокировки открытия дверцы.

Микровыключатель ставим на разрыв первичной обмотки, то есть сети 220 В, а расположить его удобней всего, закрепив на рычаге подвижного контакта.

Внимание! Все контакты и оголенные части электрической цепи 220 В, изготовленного нами сварочного аппарата, необходимо тщательно изолировать с помощью ПВХ изоленты.

1. Все, точечная сварка из микроволновки готова. Вам остается для начала потренироваться, чтобы понять, как протекают основные процессы сварки для различных металлов в зависимости от формы и толщины изделий. А вот после этого можно приступать к практическому применению вашего аппарата контактной сварки по непосредственному предназначению.