Контактная сварка расчет трансформатора: Видео расчет трансформатора для точечной сварки

Содержание

Видео расчет трансформатора для точечной сварки

Главная › Новости

Опубликовано: 09.09.2017

Трансформатор для контактной сварки.

При выполнении расчетов трансформатора для сварки за основу берутся следующие данные:

— напряжение первичной обмотки U1. По сути, это напряжение сети, от которой будет работать трансформатор. Может быть 220 В или 380 В; номинальное напряжение вторичной обмотки U2. Напряжение электричества, которое должно быть после понижения входящего и не превышающее 80 В, см. расчет трансформатора для точечной сварки. Требуется для возбуждения дуги; номинальная сила тока вторичной обмотки I. Этот параметр выбирается из расчета, какими электродами будет вестись сварка и какой максимальной толщины металл можно будет сварить; площадь сечения сердечника Sс. От площади сердечника зависит надежность работы аппарата. Оптимальной считается площадь сечения от 45 до 55 см2; площадь окна So. Площадь окна сердечника выбирается из расчета хорошего магнитного рассеяния, отвода избытка тепла и удобства намотки провода. Оптимальными считаются параметры от 80 до 110 см2;

— плотность тока в обмотке (A/мм2). Это довольно важный параметр, отвечающий за электропотери в обмотках трансформатора. Для самодельных сварочных трансформаторов этот показатель составляет 2,5 – 3 А. umnyestroiteli.ru

В качестве примера расчетов возьмем следующие параметры для сварочного трансформатора: напряжение сети U1=220 В, напряжение вторичной обмотки U2=60 В, номинальная сила тока 180 А, площадь сечения сердечника Sс=45 см2, площадь окна So=100 см2, плотность тока в обмотке 3 А.

Первое, что необходимо рассчитать, это мощность самого трансформатора:

P = 1,5*Sс*So = 1,5*45*100 = 6750 Вт или 6,75 кВт.

Важно!В данной формуле коэффициент 1,5 применим для трансформаторов с сердечником типа П, Ш. Для тороидальных трансформаторов этот коэффициент равен 1,9, а для  сердечников типа ПЛ, ШЛ 1,7.

Далее выполняем расчет количества витков для каждой из обмоток. Для этого вначале рассчитываем количество витков на 1 В по формуле K = 50/Sс = 50/45 = 1,11 витка на каждый потребляемый Вольт.

Важно! Также как и в первой формуле, коэффициент 50 использован для трансформаторов с сердечником типа П, Ш. Для тороидальных трансформаторов он будет равен 35, а для сердечников типа ПЛ, ШЛ 40.

Где:


Бюджетные сварочные полуавтоматы#2- перемотка трансформатора

Точечная сварка — Оборудование для контактной сварки

Фотки не будет,т.к той сварки уже лет десять нету 🙁

Схема електронная?Ну я не помню точно,там произведение коллективного разума было,вбейте в гугле «таймер 555» и будет вам счастье.Микросхемка такая,восемь ножек.Питалась от 220 через конденсатор 1мкфХ400В,мостик диодный,стабилитрон на 12в.На выходе таймера — транзистор типа КТ940,он управляет симистором.Симистор совковый,ТС122*-32-7(с 122 мог ошибиться).Симистор на железячку прикручен,теплоотвод как-бы,но он и не грелся особо.Симистор включает первичку.

Жмем педальку,верхний електрод опускается,прижимается к детали,что лежит на нижнем,в самом конце хода педалька достает к кнопочке,кнопочка замыкается и 555 отрабатывает временной интервал,погудело — педальку отпускаем.Поскольку работает кратковременно — греется только немного транс и електроды.Електроды — расходник,обгорают со временем.Нагрев трансформатора контролируется руками — как горячий — идем на перекур.Електоды точились из меди,пруток диаметром где-то 25,резьба на нем М16.В шинах медных — отверствие под електрод,прикручивалось через швелерочек гайкой.Нижний — просто плоский,верхний — усеченный конус,площадка 2-3мм,от нагрева площадка увеличивается и варить начинает плохо,т.к. увеличивается площадь контакта и металл хуже прогревается.Поэтому регулярно подтачивается напильником.

Где-то вот так.

Да,еще.

Вторичка всего один виток,напряжение на вторичке под нагрузкой было меньше вольта,холостого хода — где-то вольт.Соответственно,при 10А в первичке сварочный ток порядка 2кА.Реально — меньше раза в два,т.к. сопротивление соединений кабель-шина-електрод для таких токов достаточно большое.

Да,пару раз грел пруток,чтобы расковать и сделать монтировочку.Непрерывно — до минуты.Пруток 20 нагревается до светлокрасного легко.Транс не дымит,но после нескольких таких включений немного воняет изоляция.

И у транса грелось в основном железо.Обмотка теплая,а к магнитопроводу уже прикоснуться нельзя.Почему так- не знаю.

Изменено пользователем break

Расчет сварочного трансформатора на тороидальном сердечнике

Трансформатор является главным узлом сварочного аппарата независимо от его конструкции. При самостоятельном изготовлении этого элемента возникает много вопросов: Как  выбрать  форму магнитопровода? Какой требуется намоточный провод? Как сделать расчет необходимого  количества витков?

Тороидальный трансформатор имеет ряд преимуществ перед трансформаторами другого типа:

  • Равномерное распределение обмоток;
  • Снижение массы на 20…30 % при сохранении мощности;
  • Сниженные токи Х.Х. в 10…20  раз;
  • Высокий К.П.Д;
  • Уменьшение полей рассеяния;
  • Низкий уровень шума.

Если приложить определенные усилия для создания тороидального  трансформатора своими руками, то можно получить свой уникальный набор характеристик устройства, которое удовлетворит все потребности при работе со сваркой. И даже более того – можно учесть текущие реалии нашей действительности такие как, например пониженное напряжение в сети вашего дома.

Используя формулы и методы, приведенные в нашей статье, вы получите практическое пособие по расчету сварочного трансформатора на тороидальном сердечнике.

Методика расчета – пошаговая инструкция

Сам же расчет тороидального трансформатора разделяется на две части:

  1. Непосредственно рассчитать мощность тороидального сердечника, чтобы ее определить вы можете получить, при наличии у вас конкретного сердечника, или заданной мощности, то определить размеры будущего трансформатора.
  2. Расчет собственно электрической части, которая включает в себя количество витков в обмотках, а также какое сечение будет применяться в обмотках и материал провода.

Расчет сердечника

Его мы произведем по формуле, которая уже включает в себя константы, для упрощения понимания его результатов. Дальше останется подставить в ниже приведенную формулу только переменные значения, а именно:

«P=1,9*Sc*So», где:

  • P – это мощность, которую возможно получить, применяя сердечник с таким габаритными размерами
  • 1,9 – результат математических действий над всеми константами для данного вида трансформаторов
  • Sc- площадь сердечника, единица измерения сантиметры квадратные
  • So – площадь отверстия в теле сердечника, в «кв. см.»

Формулы расчета площади сечения тороидального сердечника

Если сделанный трансформатор будет иметь основное назначение – сварка, то размеры его сердечника должны быть адекватными, иначе полученной мощности устройства будет не достаточно для выполнения своих функций. Для примера возьмем следующие значения и применив калькулятор вычислим.

«P=1,9*70*70=9310 Ватт»

Определим количество витков первичной обмотки

В первую очередь рассмотрим расчет с единой первичной обмоткой, без регулировки. Для этого сначала выясним, сколько витков обмотки должен иметь тороидальный трансформатор для получения 1 вольта напряжения. Применим следующую формулу.
К=35/ Sc, где:

  • K – количество витков на 1 вольт напряжения.
  • 35 – это константа, которая одинакова для всех типов тороидальных сердечников.
  • Sc- площадь сердечника, единица измерения сантиметры квадратные.

Таким образом, если у нас имеется сердечник площадью 70 «кв. см.», то подставив значения в формулу, получим следующую ситуацию.
«K=35/70=0,5» витка на каждый вольт, и соответственно объём первичной обмотки узнаем, применив соответствующую формулу.

«W1=U1*K», где:

  • W1- количество витков в первой обмотке.
  • U1 – необходимое напряжение в этой точке.
  • K – количество витков на 1 вольт напряжения.

«W1=220*0,5=110» – витков.
С учетом того, что мы проводим вычисления для сварочного трансформатора, то примем за рабочее напряжение вторичной равное 35 вольт, тогда исходя из аналогичной формулы, получим.
«W2=35*0,5=17,5» – витков.

Расчет сечения применяемых проводов

Чтобы рассчитать необходимые сечения нужно понять какой ток будет через них протекать, это единственный параметр который влияет на толщину используемого материала, итак, вычисление величины тока в обмотках трансформатора:

«I пер.=9310 Ватт/220 Вольт=42.3 Ампера»
С вторичной обмоткой несколько сложнее, все должно опираться на напряжение дуги и ток сварки.
«I свар.=(29 Вольт-14)/0.05=300 Ампер», где 29 вольт среднее значение дуги сварки. Теперь проверяем, возможна ли такая мощность у нашего устройства 300 Ампер*29 Вольт=8700 Ватт.

Это значение вполне укладывается в мощность, которой обладает тороидальный трансформатор, рассчитываемый нами, поэтому 300 Ампер, считаем током вторичной обмотки. Проведя эти нехитрые вычисления, для которых даже не всегда нужен калькулятор, можно перейти к определению сечения проводов и их материала.

Из руководящих документов таких как, например «ПУЭ», известно, что для продолжительной работы требуется 1 квадратный миллиметр сечения меди на каждые 5 ампер тока, а при использовании алюминия 2 ампера.
Исходя из этих данных, вычисляем сечение проводов в устройстве для меди:

  1. Первичная обмотка=42,3/5=8,46 кв. мм, ближайший стандарт сечения это 10.
  2. Вторичная обмотка=300/5=60 кв. мм, выбираем следующее по стандарту сечение в сторону увеличения это 70.

Применяем условие продолжительности нагрузки 40 процентов, так как никто не работает все время под нагрузкой. В этом случае сечение можно уменьшить в два раза, тогда получаем:

  1. 8,46/2=4,23 ближайший стандарт сечения -6 кв. мм.
  2. 60/2=30 следующий стандарт 35 кв. мм.

Как упростить задачу по намотке витков на сердечник

Зная как создать трансформатор во всех подробностях и всеми данными, остается перейти к практической работе, но намотка витков представляет собой достаточно трудоемкий процесс, требующий особой концентрации внимания. Правильность намотки также имеет значение и напрямую влияет на характеристики устройства, которое в итоге получится.

Но для таких случаев в помощь людям существует специальное устройство, станок для намотки тороидальных трансформаторов, цена такого приспособления не высока, но купить его не просто, поэтому на рынке часто встречаются самодельные устройства, и если почитать соответствующую литературу, то можно попробовать сделать этот станок самому.

Точечная сварка без трансформатора — Яхт клуб Ост-Вест

Для большинства желающих заняться ремонтом автомобиля или другой техники в домашних условиях самодельное оборудование для контактной сварки – это единственно верное решение.

Однако для реализации данного проекта, необходимо ознакомиться с конструкцией такого аппарата, и только после можно попытаться изготовить его своими руками.

Конструкция и принцип действия

Сделать аппарат для контактной сварки можно только при наличии определённых деталей и запчастей, найти которые порой бывает очень непросто. Лишь после решения этой задачи можно будет констатировать, что самодельная контактная сварка вполне реальна и может быть реализована даже при отсутствии специальных навыков.

В конструкцию типового сварочного аппарата для точечной сварки должны входить следующие обязательные узлы:

  • преобразователь напряжения (трансформатор), обеспечивающий требуемую мощность контактного тока;
  • выпрямитель на основе мощных тиристорных вентилей;
  • комплект точечного оборудования (контактный блок).

Основной задачей такого самодельного аппарата является формирование мощного сварочного импульса, который проходит через контактную зону находящихся под давлением свариваемых деталей.

В момент подачи такого импульса в точке контакта заготовок образуется электрическая дуга, мгновенно расплавляющая металл в этой зоне. Длительность действия импульсного сварочного тока составляет порядка 0,01-0,1 секунды, что вполне достаточно для сварки.

Таким образом, перед сборкой своими руками оборудования для контактной сварки необходимо определиться с требуемой силой сварочного тока, временем его действия и силой сжатия заготовок в контактной зоне.

Элементы самодельного устройства

Перед изготовлением аппарата контактной сварки в первую очередь следует побеспокоиться о преобразователе, мощности которого должно быть достаточно для того чтобы электрический импульс варил металл.

Всем этим требованиям вполне удовлетворяют трансформаторные устройства, имеющиеся в составе большинства моделей микроволновых печей. Для их использования достаточно удалить встроенную вторичную обмотку и заменить её новой.

При разборке старого устройства следует действовать крайне осторожно, стараясь не повредить сердечник преобразователя. Все имеющиеся на нём дополнительные элементы (шунты, в частности) также необходимо будет снять.

Для того чтобы изготовить трансформатор для контактной сварки (точнее – его новую вторичную катушку) потребуется толстая медная шина в надёжной изоляции.

Её толщина должна составлять не менее одного сантиметра, так что для получения требуемого низковольтного напряжения (2 Вольта) достаточно будет намотать не более трёх витков.

Для самостоятельной сборки аппарата, рассчитанного на большую мощность, необходимо будет задействовать два таких трансформатора, включённых в цепь питания последовательно.

При их использовании следует исходить из возможностей действующей бытовой электросети и не допускать того, чтобы она работала со значительной перегрузкой.

На рисунке приводится схема включения такого комплексного трансформатора, состоящего из двух последовательно включённых катушек.

Для изготовления контактного блока можно будет воспользоваться самой простой конструкцией, предполагающей использование электродов для сварки стандартной формы.

В качестве электродов рекомендуется использовать подходящие по сечению и форме медные прутья. Их толщина выбирается из расчёта, чтобы она соответствовала мощности подводящих шин.

В отдельных случаях для этих целей могут применяться отслужившие свой срок жала старых паяльников мощностью более 100 ватт. С общим видом полученного из этих запчастей контактного блока можно ознакомиться на фото.

На базе инвертора

Контактная сварка из инвертора – это один из альтернативных вариантов применения электронного аппарата в домашних условиях, выбор которого определяется особыми свойствами выпускаемых промышленных образцов этого оборудования.

Принцип работы контактного точечного аппарата на основе инвертора основан на том же импульсном нагреве металла в зоне контакта с последующим его расплавлением и остыванием. Вот почему его сборка в данном случае полностью идентична изготовлению аппарата для сварки на основе микроволновой печи.

При отсутствии в хозяйстве старого СВЧ аппарата можно воспользоваться любым подходящим для этих целей трансформатором мощностью не менее 1-го киловатта.

Единственным отличием этого варианта от уже рассмотренного ранее является возможность использования в инверторной схеме невыпрямленного импульсного тока.

Для надёжной фиксации свариваемых частей, чтобы препятствовать их раздвиганию и образованию зазора, в инверторном устройстве применяется специальный сжимающий механизм.

Режимы работы

В процессе точечной контактной сварки производится соединение двух заготовок на участках их непосредственного прилегания. Этим приёмом, как правило, пользуются при необходимости сварки небольших по габаритам деталей из тонкого листового материала (толщиной не более 0,5 см).

Свариваемые поверхности могут соединяться различными способами, но на практике особо распространены следующие три режима оплавления:

  • непрерывное оплавление в зоне контакта;
  • прерывистое сваривание;
  • точечная сварка с сопротивлением.

Каждый из методов следует рассмотреть подробнее. При этом надо понимать, что внешний вид самодельного аппарата зависит от деталей, которые мастер смог применить в процессе конструкции.

Непрерывный режим

Для реализации режима непрерывного оплавления, помимо основного аппарат, могут применяться специальные клещи для сварки или подобные им образцы жёстких фиксирующих приспособлений.

В этом режиме после подачи тока в зону контакта, его края сразу же оплавляются, и одновременно с этим производится осадка расплавленного материала под внешним давлением. По завершении процедуры импульсный ток выключают, а место сварки оставляют до момента полного остывания.

Этим режимом контактной сварки чаще всего пользуются при монтаже тонкостенных трубных изделий или других заготовок с подобной им структурой.

Основным достоинством данного метода считается высокая скорость выполнения сварочных операций. Единственный его недостаток – это то, что из контактной зоны может вытекать расплавленный металл, что нередко приводит к образованию угарного газа.

Прерывистое сваривание

Режим прерывистой сварки реализуется путём поочерёдного усиления и ослабления контактного прижима клещей в точке соединения заготовок. При каждом очередном замыкании внимательно следят за тем, чтобы температура в зоне контакта не превышала 900 °-950 °. Этим методом принято пользоваться при нехватке рабочей мощности сварного аппарата для осуществления непрерывного оплавления.

Обычно он востребован при работе с цветными металлами и различными видами промышленных сталей. Однако из-за повышенных требований к соблюдению температурного режима его применение крайне ограничено.

С эффектом сопротивления

Особенностью стыковой сварки металлических заготовок с эффектом сопротивления является предварительное их сжатие, производимое непосредственно перед пропусканием импульсов сварочного тока.

Этим она коренным образом отличается от сваривания оплавлением, при котором до пропускания импульсного тока соединяемые части не имеют плотного контакта.

При этом начальная стадия сварки сопротивлением, а именно – установка листовых заготовок в электродных губках аппарата и их фиксация – полностью аналогична тем же процессам, происходящим при сварке оплавлением.

Ещё одной особенностью этого метода является то, что величина действующего на соединяемые детали давления на порядок выше того же показателя для уже рассмотренных режимов.

Ознакомление с вариантами самостоятельного изготовления аппаратов для точечной сварки позволяет убедиться в доступности этого метода. Его вполне возможно реализовать на практике собственными силами.

Точечная контактная сварка отличается от привычной дуговой тем, что металл плавится не при высокой температуре электродуги, возникающей между электродом и свариваемым металлом, а за счет прохождения тока сквозь контакт двух свариваемых деталей. Этими деталями могут быть тонкие листы металла, проволока, пластины. Они прочно сжимаются специальными механическими приспособлениями и сквозь место соединения пропускается импульсный ток высокой силы (1000 и более Ампер) при напряжении в несколько вольт.

Точечная сварка своими руками предполагает, что на 1 мм 2 контактной площади приходится не менее 5 кВт мощности, что соответствует силе тока до 50А/мм 2 . При этом механическое давление на тот же квадратный миллиметр должно быть не менее 3-8 кг. Чтобы достичь таких параметров, необходима специальная конструкция рабочего инструмента в виде клещей.

Рабочий орган — два токопроводящих электрода, которые сжимают соединяемые детали с требуемой силой при нажатии на рукоятки. После сжатия на электроды подается импульс тока длительностью 01-1 с, который расплавляет металл до пластического состояния. После прекращения подачи тока механическое воздействие сохраняется и расплавленный металл сливается в одно целое и так застывает, образуя прочное соединение, не уступающее электродуговой сварке.

Схема сваривания выглядит так:

Аппарат точечной сварки из сварочника

Главной сложностью при изготовлении аппарата точечной сварки своими руками является сборка источника тока. Он должен выдавать короткие импульсы небольшого напряжения и высокой силы тока, превышающей 1000А. Длительность импульса регулируется тиристорной схемой или вручную обычным выключателем на первичной обмотке. Для низколегированных сталей необходим более длительный импульс, нержавейка сваривается при коротких импульсах, чтобы верхняя часть не успела прогреться и окислиться, что значительно снижает антикоррозионные свойства.

Во втором случае сварка таким аппаратом требует определенной сноровки — с первого раза угадать необходимую длительность импульса очень сложно, особенно на разных металлах. Но методом проб и ошибок на обрезках листовой стали или цветных сплавов вполне реально добиться качества сварки не хуже, чем на промышленных аппаратах.

Точечная сварка, собранная своими руками из старого сварочного аппарата, работает достаточно эффективно и вполне в состоянии решить ряд проблем с соединением листового металла толщиной от нескольких десятых до 2-3 мм. Для более толстого листа сложно создать требуемое усилие при помощи самодельных клещей или рычажного устройства.

Почему выбирается именно старый трансформатор? Аппарат точечной сварки своими руками предполагает его полное переоборудование, которое касается, впрочем, только вторичной обмотки. После переделки обычная сварка ММА таким аппаратом становиться невозможной, поэтому и выбирается старый, но еще рабочий аппарат, по крайней мере, первичная обмотка должна быть если не в идеальном, то в приемлемом состоянии.

Вторичная обмотка удаляется полностью и на ее место устанавливается другая, из медного изолированного жгута или шины. Изолировать провод необходимо очень тщательно, в несколько слоев негорючей изоляцией. Удобна для этих целей тканевая изолента, которая чередуется с обмоткой обычным автомобильным скотчем, который используется при покраске кузова.

Сечение провода вторичной обмотки должно быть не менее 1,8 см 2 . Если удастся найти подходящий кабель заводского производства в изоляции, то лучше использовать его. Хороший результат дают как кабели с монолитной сердцевиной, так и многожильные из скрученных в жгут медных проводов. На вторичную обмотку идет несколько витков кабеля или шины с таким расчетом, чтобы при подаче 220В на первичный контур, во вторичном возникал ток напряжением 6-8 В. В таком случае сила тока будет достигать 800-1000 А. Этого вполне достаточно для сварки отдельных деталей в домашней мастерской.

Как подобрать электроды

Для точечной контактной сварку лучше всего использовать промышленные электроды, изготовленные по ГОСТ14111-69. Такие можно купить на интернет сайтах или в магазинах сварочного оборудования. При использовании на самодельном оборудовании они будут служить практически вечно. Но они довольно дорогие, особенно с запрессованными наконечниками из вольфрама или другого тугоплавкого материала.

В большинстве случаев умельцы изготовляют электроды самостоятельно. В зависимости от мощности сварки, подходят медные стержни диаметром от 5 до 15 мм. С одной стороны они вставляются в металлическую гильзу с зажимными болтами, закрепленную на кабеле от трансформатора. Как и кабель, электроды прочно зажимаются болтами.

Второй вариант крепления электрода — пайка. Это тоже довольно надежный и эффективный способ, обеспечивающий надежный электроконтакт, но менять электрод в таком случае сложнее. Это не слишком влияет на продуктивность работы — электроды изнашиваются очень медленно, особенно при любительской сварке.

Намного важнее надежный контакт. Если соединение неплотное, то провод и электрод будут окисляться и перегреваться, а сила тока будет меньше требуемой. Также необходимо все соединительные кабели делать как можно короче — диаметр электрода и кабеля должны быть одинаковыми, иначе возможны сюрпризы в виде горящей изоляции или обгорания стержней.

Нелишним будет напомнить, что для медных электродов выбираются такие же медные провода. Сочетания алюминий/медь ненадежно и приводит к ненадежной сварке.

Рабочие концы электродов могут быть заостренными (коническими), овальными или плоскими. В бытовых самодельных аппаратах удобнее всего использовать плоский нижний и конический верхний электроды. Такое сочетание обеспечит и высокую плотность тока в точке сварки, и надежную опору для прижима деталей.

Точечная сварка из аккумулятора

В интернете встречается информация о том, как сделать точечную сварку своими руками, используя обычный автомобильный аккумулятор на 12 В. Выполнять с ее помощью можно соединение небольших деталей, которые обычно соединяются пайкой. Но во многих случаях сварка дает лучший результат по прочности и более удобна для соединения разнородных металлов.

Точечная сварка своими руками из аккумулятора — конструкция несложная и может быть сделана в гараже на протяжении нескольких часов, при наличии всех частей и инструментов, естественно. Для ее монтажа не требуется каких- то особых приспособлений или сложного оборудования.

Существует три разновидности сварки при помощи аккумулятора. Первый, самый простой, можно сказать примитивный, требует только наличия аккумулятора и двух медных проводов, оголенные концы которых и выступают электродами. Как правило, используется этот способ чаще всего, но только для сваривания цветных металлов. Именно его с полным основанием можно назвать точечным.

Два других способа — угольными электродами и при помощи инвертора требуют батареи из нескольких аккумуляторов и дополнительного оборудования. Они тоже используются в бытовых и походных условиях, но покупать несколько однотипных аккумуляторов, чтобы сделать из них сварочный аппарат, довольно накладно. Для точечной сварки может подойти любой аккумулятор, который достаточно снять с автомобиля.

Простенькое приспособление для выполнения сварочных работ состоит из двух медных проводков сечения не менее 1,5 мм 2 , закрепленных в контактной колодке. Расстояние между зачищенными концами электродов 2-3 мм. Конечно, как и в любой самодельной конструкции, вариантов может быть множество, но как базовый лучше всего использовать именно этот тип конструкции. Как работает такая мини установка показано на видео :

Сварка от аккумулятора предназначена для соединения небольших деталей из тонкого листового металла, но даже при этом аккумулятор разряжается довольно интенсивно. Если вы сняли его с машины, то желательно иметь в гараже и зарядное устройство, чтобы вернуть батареи прежний заряд.

Приведенные примеры — самые простые самодельные конструкции аппаратов точечной сварки. Если у вас есть свои разработки — пишите нам на сайт. Нас и наших читателей очень интересуют реальные разработки самодеятельных конструкторов. Самые интересные схемы мы непременно опубликуем.

Среди множества видов сварочных процессов можно выделить точечную. Ее применяют при создании систем вентиляции и кондиционирования, для соединения тонкостенных корпусных деталей и множества других конструкций.

Виды точечной сварки

К точечной относят один из видов контактной сварки, в ходе выполнения которой детали соединяют по отдельным точкам. Электроды, выполненные из разных материалов, сжимают заготовки и передают через себя электрический ток соответствующих характеристик. Расположение точек контакта, напрямую зависит от того как установлены электроды в машине, используемой для сварки. Опять же в зависимости от конструкции машины и электродов допустимо получение одной или нескольких точек сварки.

Контактную сварку используют для работы с черными и цветными металлами. Это могут быть детали, обработанные на механическом оборудовании, они могут иметь одинаковую или разную толщину. В качестве заготовок могут быть использованы листы, полученные на прокатных станах или кузнечно — прессовом оборудовании.
Такой вид сварки наиболее эффективен для изготовления деталей в транспортном машиностроении, при производстве различного по классам станочного оборудования и пр.

Особенности и принцип точечной сварки для выбора трансформатора

Метод точечной сварки применяют и на производственных площадках, и в кустарных мастерских. На производстве эту технологию применяют для работы с листовыми заготовками из разных марок металла – черного, цветного, нержавеющего и пр. С помощью точечной сварки обрабатывают детали разной формы и размеров, кроме того, на оборудовании такой сварки изготавливают пересекающиеся стрежни.

В домашней мастерской такую технологию применяют для выполнения ремонта бытовой техники, в т.ч. автомобильной, электрической, например, для наращивания силового кабеля.
Надо отметить то, что способ точечной сварки включает в себя несколько последовательных операций, причем, эти операции одинаковы и для промышленного, и для бытового оборудования.
На первом этапе заготовки, выполненные из металла, соединяют между собой в заданном пространственном положении. Для их фиксации могут быть использованы обыкновенные строительные струбцины или друга технологическая оснастка.

Затем, соединенные детали помещают в рабочую зону оборудования, в пространстве между электродами. После этого их приводят в движение, начинается сжимание заготовок и подача электрического тока с определенными характеристиками. Подаваемый ток, выполняет нагревание металла до определенной температуры, в результате, этого будет произведена необходимая деформация заготовок.
В промышленных условиях применяют автоматические установки точечной сварки, в условиях мастерской чаще применяют полуавтоматические сварочные аппараты. Некоторые виды оборудования позволяют получать до 600 сварных контактов в минуту.
Еще один способ точечной сварки — это лазерная. Ее применение обеспечивает высокое качество, получаемых швов.

Смысл сварки этого типа заключается в следующем:
После сильного нагрева заготовок происходит их оплавление и происходит образование однородной структуры (шва).

Главный параметр такого сварочного процесса – это импульсная характеристика тока.

Именно она обеспечивает требуемый нагрев. Кроме того, важную роль играет и сила, с которой заготовки прижимают друг с другом. Именно в результате этого происходит кристаллизация металлической структуры.
Импульсная сварка гарантирует максимальную прочность стыков, при практически полной автоматизации сварочного процесса. Но главный недостаток такой технологии это невозможность обеспечения 100% герметичности заготовок между собой.

Виды трансформаторов для сварки

Технические характеристики трансформаторов должны обеспечивать такие технические свойства, которые позволяют с минимальными потерями произвести нагрев, расплав и соединение обрабатываемых деталей.

Трансформатор, предназначенный для производства сварных работ, имеет простую конструкцию и именно поэтому, многие домашние мастера предпочитают его изготавливать самостоятельно.

В конструкцию входит несколько составных частей:

Сердечник для трансформатора

  1. Сердечник, состоящий из нескольких пластин, выполненных из стали. Для сборки магнитопровода применяют пластины, изготовленные из электротехнической стали. На нем устанавливают одну или несколько обмоток. Настройку напряжения выполняют с помощью винтовой пары, которая проходит через сердечник и обмотку.
  2. Металлический корпус предназначен для защиты устройства от каких-либо повреждений. Кроме того, в состав трансформатора входят устройства вентиляции, рукояти и колеса для транспортировки.

Номинальное рабочее напряжение составляет 220 или 380 вольт и это позволяет их использовать и на промышленных объектах, и домашнем хозяйстве. Технические характеристики трансформатора допускают производить работы с металлическими заготовками разной формы и размеров.

Трансформатор для контактной сварки, состоит из тех же узлов, что и для традиционной. Это оборудование работает в режиме коротких, но часто повторяющихся нагрузок. Это приводит к тому, что обмотки испытывают серьезные динамические нагрузки. Для их компенсации в трансформаторах для точечной сварки применяют сердечник броневого типа и дисковые обмотки.

Трансформатор для контактной сварки ТВК-75

Трансформатор для контактной сварки ТВК-75 предназначается для работы в составе электросварного оборудования для точечной сварки, которые эксплуатируются в закрытых помещениях при соблюдении ряда условий. Магнитопровод в этом трансформаторе имеет ленточную конструкцию, и стянут в раму с помощью шпилек. Обмотки этого трансформатора дисковые. Для изготовления первой обмотки применяют теплостойкий кабель ПСД.

Трансформатор для контактной сварки ТВК-75

Вторая обмотка собрана из отдельных дисков и с помощью металлических деталей, выполненных из меди, они собраны в параллельную схему.
Для охлаждения вторичной обмотки используют проточную воду, которая перемещается по специально проложенным трубам. Обмотки залиты эпоксидной смолой.
Напряжение регулируется с помощью переключателей, которые установлены на сварочной машине. К основным параметрам трансформатора этой марки можно отнести следующее:

Охлаждение водой, аппарат изготовлен по классу изоляции F. За счет использования технологии Unicore трансформатор несет минимальные потери в магнитопроводе. Производитель выпускает трансформатор в климатическом исполнении УХЛ4.

Трансформатор для контактной сварки ТКС — 4500 Каскад

Трансформатор для контактной сварки ТКС — 4500 Каскад используют для сварки деталей из малоуглеродистых сталей совокупной толщиной до 4 мм.

Расчет трансформатора для сварки

Магнитопровод и обмотки отвечают за создание рабочих параметров устройства. То есть, зная, какие характеристики должны быть у трансформатора можно просчитать параметры обмоток, сердечника и сечения всех проводов.

Для выполнения расчетов необходимо взять следующие данные:

Сварочный трансформатор своими руками

  1. Напряжение на первой обмотке.
  2. Напряжение на второй обмотке.
  3. Сила тока на второй обмотке. Размер этого параметра определяется типом электродов и размерами заготовки.
  4. Площадь сердечника. Этот параметр определяет надежность трансформатора в целом. Оптимальным размером можно считать от 45 до 55 кв. см.
  5. Размер площади окна сердечника. Оптимальным считают размер от 80 до 110 кв. см.
  6. Плотность тока внутри обмотки. Этот параметр отвечает за потери в обмотке. Для аппаратов, выполненных своими руками, эта характеристика составляет 2,5 – 3 А.

Самодельный аппарат из микроволновой печи

Для установки в домашней мастерской высокопроизводительного сварочного оборудования нет необходимости в приобретении дорогостоящего оборудования. Для этого достаточно использовать старую микроволновую печь. Точнее, ее трансформатор. Он в состоянии обеспечить напряжение необходимо для выполнения точечной сварки.

При извлечении трансформатора из корпуса микроволновой печи необходимо соблюдать аккуратность. Сначала надо снять все крепежные детали, и удалить вторичную обмотку. Кроме этого необходимо удалить шунты, встроенные в ограничители тока. Точечная сварка, изготовленная из микроволновой печи, обеспечивает мощность в 700 – 800 Вт и это позволяет выполнять сварку стальных листов толщиной до 1 мм.

Как и для любого другого сварочного устройства для его работы потребуется электрод.

Создание электродов

Сварочное оборудование позволяет выполнять большое количество работ по неразъемному соединению деталей, выполненных из металла. Для выполнения этой операции применяют электроды. Те, которые применяют для точечной сварки, называют сварочные клещи. Их можно купить и в специализированном магазине, а можно изготовить своими силами.

Электрод для контактной сварки

Сварочные клещи состоят из:

  • захвата, который несет токонесущие части;
  • собственно электроды;
  • сварочные кабели;
  • механизм управления.

Для качественного сварного соединения необходимо, чтобы на выходе из аппарата было устойчивое пониженное напряжение и повышенная сила тока. Часто, для достижения необходимых параметров применяют аппараты с усиленной второй обмоткой.

Напряжение с обмотки поступает на сварочные клещи, в которые вставляют заготовки, подлежащие сварке.

Когда заготовки собраны между собой и помещены в рабочее пространство электроды сжимают. Это можно выполнить в ручном, а можно и в автоматическом режимах. Одновременно с этим на электроды подается ток надлежащей мощности. Он вызывает нагрев металла, его расплав и перемешивание. Так, выполняется контактная сварка. Диаметр пятна контакта определяет размер силы тока и время выдержки деталей между электродами.

Сварка цветных металлов точечной сваркой

В промышленности широко применяют точечную сварку цветных металлов. В качестве примера можно рассмотреть сварку алюминия. Важным моментом в точечной сварке является удаление с поверхности заготовок оксидной пленки. Как правило, ее удаляют с применением стальной щетки или абразивной шкурки нулевого размера. Другой, не менее распространенный способ удаления оксидной пленки – это химический.

Для того применяют серную или хромовую кислоту. Но, такой способ применяют в условиях серийного производства.

Для сварки цветных металлов, в частности, алюминия необходимо использовать машины большой мощности. Так, для сварки двух листов дюраля толщиной в 0,5 мм потребует ток в 12 000 А.

Технология конденсаторной сварки

Одна из разновидностей контактной сварки – конденсаторная. Такой метод сварки известен с первой половины прошлого века. Сварка происходит за счет расплавления заготовок в тех местах, где происходит короткое замыкание тока, которое получают из энергии разряда конденсаторов. Время процесса сварки составляет от 1 до 3 миллисекунд.

Технология конденсаторной сварки

В основе такого сварочного аппарата находится конденсаторная емкость, заряжаемая от источника постоянного напряжения.

По достижении потребного количества энергии в емкости, электроды смыкают в месте сварки. Ток, протекающий между заготовками, вызывает необходимый нагрев поверхности и в результате металл плавится и образуется шов высокого качества.

К достоинствам конденсаторной сварки можно отнести:

Скорость, применение автоматизированного оборудования позволяет получать до 600 точек сварки в минуту. Точность позиционирования и соединения заготовок. Малое выделение тепла, отсутствие расходных материалов – проволоки или электродов.

На практике применяют два вида аппаратов такого типа сварки. Первые обеспечивают разряд из накопителей энергии на поверхности деталей, вторые получают разряд от второй обмотки трансформатора. Первый метод применяют при проведении ударно-конденсаторной сварки, второй применяют тогда, когда речь идет о необходимости получения качественного шва.

Такая сварка отличается экономичностью и поэтому ее часто применяют в условиях домашней мастерской. На рынке можно встретить устройства с мощностью в 100 – 400 Вт, которые часто применяют для работы в небольших мастерских по ремонту автомобильных кузовов.
Продолжительность нагрева и сила давления
Режимы сварки определяют следующими характеристиками – силой тока, длительностью нагрева, силой сжатия, размерами рабочего конца электрода.

Особенности выбора и использования электродов

Электроды для такой сварки должны иметь форму и размер, которые обеспечат его доступ к рабочему месту. Кроме того, электроды должны быть приспособлены для простой и надежной установки в сварочной машине и иметь высокую стойкость к износу. Самая простая конструкция электрода для точечной сварки – прямая. Их производят в соответствии с требованиями ГОСТ 14111-69. Для их производства применяют различные сплавы на основе меди.

Электрод для конденсаторной сварки

Например, при сварке разных металлов электроды должны обладать низкой электропроводностью. Но если, из металла такого типа изготовить весь электрод, то он будет достаточно быстро нагреваться. В таком случае его необходимо выполнять из двух частей. Одну из меди, а другую из материала, который приспособлен для выполнения необходимой операции.

Если вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Контактная сварка – схема сборки аппарата точечной сварки своими руками + Видео

Сборка трансформатора

Основной частью аппарата для точечной сварки (как в принципе, и любого другого электроприбора) является трансформатор.

Именно он будет генерировать необходимое для нормальной работы напряжение. В связи с тем, что для сборки такого прибора своими руками вам может понадобиться устройство с большим коэффициентом трансформации, лучше всего позаимствовать трансформатор у микроволновки (на 700-800 Вт). Если такой найден не был, то оптимальным вариантом будет его аналог мощностью в 1 кВт.

Трансформатор из микроволновки

Чтобы изготовить трансформатор для прибора точечной сварки своими руками, необходимо следовать данному алгоритму:

  • Сбить вторичную обмотку. Из-за того, что нам во время работы пригодится только первичная (находится внутри, обмотана более толстым проводом, но слой обмотки тоньше), для снятия вторичной можно использовать любой подвернувшийся под руку инструмент: зубило, стамеску, ножовку, молоток или даже электрическую дрель. Главное — не повредить первичную обмотку и не нарушить ее целостность.
  • Наложить вторичную обмотку. Для этого нам потребуется жгут, изготовленный из медной проволоки (сечение от 2,5 до 3 сантиметров). Его необходимо обмотать изолентой. Каждый слой обмотки обкладывается изоляционной бумагой и смазывается лаком.
  • Проверить направления обмоток. Это можно сделать самым обычным вольтметром. Помимо направлений обмоток, также стоит проверить наличие коротких замыканий в сети. Если таковых нет, можно переходить к следующему пункту.
  • Проверить силу тока. Если в вашей конструкции задействовано 2 или больше трансформаторные обмотки, вам в обязательном порядке следует проверить силу тока на выходе. Если она составляет больше 2000 ампер, ее необходимо уменьшить. В противном случае это чревато серьезными перепадами напряжения.

Точечная сварка из трансформатора от микроволновки

Кратко о точечной сварке

Данный тип сварки относится к контактным (термомеханическим). Заметим, что к такой категории также относят шовную и стыковую сварку, но их реализовать в домашних условиях не представляется возможным, поскольку для этой цели понадобится сложное оборудование.

Сварочный процесс включает в себя следующие этапы:

  • детали совмещают в необходимом положении;
  • закрепляют их между электродами аппарата, которые прижимают детали;
  • производится нагрев, в результате которого за счет пластического деформирования детали прочно соединяются между собой.

Производственный аппарат точечной сварки (такой как показан на фото) способен в течение минуты совершить до 600 операций.

Оборудование для машинной точечной сварки

Принцип работы конструкции

Для того, чтобы начать собирать сварку подобного типа своими руками, необходимо ознакомиться с принципом его работы. Весь процесс условно можно разделить на несколько ключевых моментов:

  1. Механическое соединение поверхностей ли деталей, которые следует скрепить.
  2. Механическая фиксация деталей при помощи щипцов или губ, в центре которых расположена площадка подачи электрического тока.
  3. Подача электрического разряда с последующим скреплением смежных поверхностей.

Принцип работы достаточно прост, и является единым для всех моделей точечных сварочных аппаратов. На практике могут быть модифицированы только наружные контуры конструкции (ручка для мастера, формы зажимов, корпуса).

Особенности аппаратуры

В основу этого вида сварки положен способ разогрева металлической детали (пластины) импульсом электротока. Для обеспечения эффекта сваривания детали (элементы) сильно прижимаются между собой.

В месте наибольшего сжатия производится точечное сваривание деталей путем прохождения электрического заряда между электродами прибора. На месте соприкосновения образуется расплавленная точка металла размером не более двенадцати мм.

Разновидности аппаратов точечной сварки

Самый простой аппарат точечной сварки управляется вручную, каждый раз выставляться сварочный ток и продолжительность работы. Требует опыта работы с конкретным аппаратом. Довольно простая конструкция, легко изготовить своими руками.

Аппараты бывают трех разновидностей:

  1. Автоматические системы позволяют выполнять качественную сварку даже неспециалистам. Что снижает количество бракованных изделий и трудозатраты.
  2. Механические приводы — самый популярный вариант аппарата точечной сварки, широко применяется во многих отраслях, изготовить своими руками не составит большого труда.
  3. Гидравлические и пневматические прижимные устройства используются в стационарных машинах на промышленных объектах.

Переносные устройства по своим характеристикам не уступают стационарным. Сварочный аппарат, сделанный в виде ручных клещей, способен соединить металл толщиной 5 мм. А с помощью ручного привода фиксации достигается усилие в 150 кг. Простота использования, высокое качество сварного шва, низкая цена, выделяет этот тип аппаратов среди конкурентов.

Инвентарные устройства имеют небольшие размеры, многофункциональность, легко подключаются к бытовой сети. И даже высокая цена не снижает их популярности.

Технология процесса

Чтобы нагреть детали до необходимой температуры, на них подается кратковременный импульс элетротока большой силы. Как правило, импульс длится в от 0,01 до 0,1 секунды (время подбирается исходя из характеристик металла, из которого изготовлены детали).

При импульсе металл расплавляется, и между деталями образовывается общее жидкое ядро, пока оно не застынет, свариваемые поверхности необходимо удерживать под давлением. Благодаря этому, остывая, расплавленное ядро кристаллизируется. Рисунок, иллюстрирующий процесс сварки, показан ниже.

Иллюстрация процесса точечной сварки

Обозначения:

  • A – электроды;
  • B – свариваемые детали;
  • С – ядро сварки.

Давление на детали необходимо для того, чтобы при импульсе по периметру ядра расплавленного метала образовался уплотняющий пояс, не позволяющий вытекать расплаву за пределы зоны, где происходит сварка.

Чтобы обеспечить лучшие условия для кристаллизации расплава, давление на детали снимается постепенно. Если необходимо «проковать» место сварки с целью устранить неоднородности внутри шва, усиливают давление (делают это на финальной стадии).

Обратим внимание, что для обеспечения надежного соединения, а также качества шва, предварительно необходимо обработать поверхности деталей в местах, где будет происходить сварка. Это делается для удаления оксидной пленки или коррозии.

Когда требуется обеспечить надежное соединение деталей толщиной от 1 до 1,5 мм, применяют конденсаторную сварку. Принцип ее действия следующий:

  • блок конденсаторов заряжают электротоком небольшой силы;
  • разряд конденсаторов производится через соединяемые детали (силы импульса достаточно для обеспечения необходимого режима сварки).

Такой тип сварки применяется в тех сферах промышленности, где необходимо соединить миниатюрные и сверхминиатюрные компоненты (радиотехника, электроника и т.д.).

Говоря о технологии точечной сварки следует отметить, что с ее помощью можно соединять между собой разнородные металлы.

Сварка по шву

Используют подобный тип установки либо в профессиональных цехах, либо в частных мастерских, где обработке подвергают крупные агрегаты, детали, конструкции. Концевая часть сварочного аппарата представляет собой ролик, снабженный точечными электродами.

Движение ролика по поверхности сопровождается равномерной подачей электрических разрядов, что приводит к моментному расплавлению металла и образованию точки соединения. В результате получается оригинальный шов, состоящий из точечных стыков, но расположенных через равномерные промежутки.

Как сделать электроды

При изготовлении этих элементов учитывают следующие моменты:

  1. Диаметр электрода должен соответствовать сечению провода, к которому он подключается. В качестве стержней можно использовать медные прутки. Электроды для маломощных сварочных агрегатов изготавливают из жал паяльников.
  2. В процессе сварки электроды быстро изнашиваются. Для восстановления их рабочих параметров концы подтачивают. Со временем электроды заменяют новыми.
  3. Провод для подключения сварочного стержня должен иметь небольшую длину. В противном случае часть мощности прибора будет утрачена. Сила тока снижается и при наличии большого количества соединений в цепи электрод-трансформатор.
  4. На провода, к которым подключаются стержни, рекомендуют напаивать медные наконечники. Это повышает коэффициент полезного действия оборудования. Т. к. электроды являются съемными, места соединения с наконечниками не запаивают.

Аппарат точечной сварки своими руками

Осуществляя эксплуатацию, включая и выключая ток, нужно помнить, что электроды должны обязательно быть сжаты, потому что если этим пренебречь, они могут подгореть.

Лучше при эксплуатации аппарат специально охлаждать вентилятором. Если его нет, то необходимо следить за температурой агрегата и его элементов. Выключать его на время, давая передохнуть.

Осторожно!

Следует обязательно позаботиться о том, чтобы обе обмотки были заземлены. Ведь полученная мощность тока будет очень высокой, и контакт с находящимися под напряжением деталями может оказаться смертелен.

Как использовать аппарат

К категории дополнительного оборудования можно, не думая, отнести рычаг и переключатели. Это обусловлено тем, что только хорошая сила сжатия сделает аппарат для точечной сварки, созданный своими руками, эффективным.

Это особенно актуально, если речь идет о сваривании толстых металлических изделий. На производстве сила сжатия рычага может варьироваться от 50 до 1000 килограмм. Однако для сваривания в домашних условиях достаточно будет и 30. Для этого вам потребуется достаточно длинный рычаг (без него управлять аппаратом точечной сварки своими руками будет неудобно).

Точечная сварка своими руками

С установкой выключателя все еще проще — необходимо монтировать его на первичную обмотку (так как на вторичной будет слишком сильный ток, мешать работе которого будет сопротивление аппарата). Воспользовавшись этим советом, вы получите возможность включать аппарат лишь после того, как металлы соприкоснулись между собой. Это ощутимо уменьшит затраты на электроэнергию и обеспечит надежную защиту от искр.

Теперь можно считать, что вы изготовили аппарат для точечной сварки своими руками, и он полностью готов к эксплуатации.

Его также потребуется испытать для выявления возможных дефектов конструкции. Такой аппарат подойдет для сваривания металла толщиной в 2—3 миллиметра (если мощность трансформатора — 1 киловатт) и пяти миллиметровых изделий в том случае, если было подсоединено два и больше трансформаторов.

Проводим испытание сварочного аппарата

Теоретическая и практическая помощь

Количество витков можно рассчитывать по этой формуле: N = 50/S. Где N — количество витков, S — площадь сердечника в см2. Для упрощения задачи рекомендуется воспользоваться уже готовой программой калькулятором. Их также можно найти в сети. Например, программа OER. Это поможет избежать ошибок и упростит задачу. Поскольку речь идёт о конструировании оборудования на базе уже готового инвертора, то следует сначала замерить параметры первичной катушки, произвести расчеты, и только потом приступать к изготовлению вторичной обмотки.

Точечная сварка из аккумулятора

При создании, точечной сварки так же используют автомобильные аккумуляторные батареи. Такое приспособление применяют при спаивании батарей, и соединении мелких деталей при ремонте электроники. Конструкция контактного сварочного аппарата, состоит из источника питания, реле, специальной колодки и двух медных проводов. Рабочие концы проводов зачищают, они выступают в роли электродов.

Ремонт электроники, проведение сложных кузовных работ, подразумевают использование точечной сварки. Сварочный шов получается прочным, а небольшая рабочая область позволяет проводить контактную сварку мелких деталей. Однако серийный аппарат контактной сварки стоит достаточно дорого. Рентабельно создать точечную сварку из микроволновки или сварочного аппарата своими руками. При соблюдении всех нюансов конструирования и техники безопасности, получится работоспособное устройство, способное скреплять листы металла толщиной до 5 миллиметров.

Конденсаторный тип работы аппарата

Ещё одна модель, применяющаяся преимущественно в производственных условиях. Отличается наличием специализированных пластин, использующихся для подачи электрического тока.

Применяют подобные конструкции для сваривания очень тонких стальных листов, где нельзя оставлять следы прижигания металла, грубые стыки, деформирующие поверхность.

Аккумуляторный аппарат

Устройство для мини-точечной сварки своими руками делают, используя автомобильную аккумуляторную батарею. Ее мощности хватит, чтобы приварить контакт к другой, которая требует реставрации.

На колодке с клеммником из медного сплава крепят два латунных или бронзовых стержня, они изолируются в зоне контакта с рукой. Нужно учитывать, что во время сварки стержни сильно нагреются, изолятор-соединитель не должен плавиться.

Недостатком такого устройства считается отсутствие выключателя и высокая мощность аккумулятора. Работать с устройством надо осторожно, чтобы в зоне контакта не было прожогов.

Как обезопасить себя

При работе с аппаратом точечной сварки очень важно придерживаться правил техники безопасности. Неправильное или небрежное использование этого прибора чревато ударами током, ожогами различной степени тяжести, а также всевозможными травмами.

Первое, о чем нужно думать при создании аппарата искусственной сварки своими руками, это заземление. Наибольшую опасность представляет непосредственно сам трансформатор — его первичная обмотка. При работе с вторичной также нужно быть предельно осторожным. Все эти меры применимы и к работе с инвертором.

Нужно следить, чтобы работающий за аппаратом человек имел быстрый доступ к отключающим механизмам. Все напольное покрытие возле прибора должно быть абсолютно сухим. Также вам потребуется коврик из резины (особенно если аппарат установлен на полу).

Помимо прочего, желательно запастись специальной рабочей одеждой и хорошо проветрить помещение перед использованием аппарата для точечной сварки, сделанного своими руками.

[democracy id=»5″]

[democracy id=»9″]

Автор: Баранов Виталий Петрович

Образование: среднее специальное. Специальность: автослесарь. Профессиональная диагностика, ремонт, ТО легковых авто зарубежного производства 2000-2015 г.в. Большой опыт работы с Японскими и Немецкими авто.

Тщательно изолируем и хорошо охлаждаем

Выполняя намотку проволоки на катушку, следует обязательно наносить на её поверхность изолирующий лак и укладывать витки как можно плотнее. В противном случае нельзя исключить межвитковые замыкания и перегорание проводов из-за перегрева. На первый план выходит охлаждение трансформатора. Об этом авторы многих статей почему-то умалчивают. Не исключено, что потребуется установка дополнительной системы охлаждения, состоящей из радиаторов и обдувающих их вентиляторов. Если об этом не позаботиться, оборудование просто выйдет из строя от перегрева или даже станет пожароопасным. Как вариант, возможна установка уже готовых систем охлаждения, применяемых в электрике и электронике.

Это важно!

Монтаж компонентов схемы следует производить с помощью пайки. Разъёмные соединения не способны обеспечить необходимый режим теплопередачи. Их использование имеет смысл только в тех случаях, когда предполагается частая замена каких-либо деталей.

Извлечение преобразователя из печи

Самый ответственный этап работы – это извлечение и подготовка трансформатора к работе. Доставать преобразователь необходимо крайне осторожно, ведь любое повреждение приведет к неисправности сварочного аппарата. Произвести демонтаж конструкции поможет болгарка и отвертки.

Инструкция, как сделать точечную сварку своими руками:

  1. Старую микроволновую печь располагают на рабочей поверхности.
  2. Болгаркой (с использованием средств защиты для лица и рук) аккуратно по шву вскрывают корпус печи.
  3. Снимают крышку корпуса.
  4. Далее необходимо найти небольшой блок с магнитной катушкой на заднем контуре.

Блок извлекают, внимательно осматривают на предмет наличия трещин и дефектов.

Фото-инструкция, как сделать аппарат точечной сварки

Также рекомендуем просмотреть:

  • Принцип работы плазмотрона
  • Токарные станки по металлу для дома
  • Споттер своими руками
  • Как собрать простой сварочный аппарат в домашних условиях
  • Стол для сварки своими руками
  • Какие типы сварочных аппаратов бывают
  • Выбор хорошего сварочного провода
  • Инструкция, как залудить жало паяльника
  • Какой сварочный полуавтомат лучше
  • Как выбрать проволоку для сварки
  • Обзор лучших плазменных сварочных аппаратов
  • Технология газовой сварки металлов
  • Горелка для полуавтоматической сварки
  • Обзор лучших сварочных электродов
  • Как выбрать сварочный трансформатор
  • Инверторные сварочные аппараты
  • Обзор лучших масок для сварщика
  • Как выбрать сварочный аппарат для дома
  • Как запаять автомобильный радиатор охлаждения своими руками
  • Современное сварочное оборудование
  • Холодная сварка для металла
  • Ручная дуговая сварка
  • Как выбрать хороший костюм сварщика
  • Как правильно паять паяльником
  • Какой сварочный аппарат лучше для дома
  • Инструкция, как и чем варить алюминий
  • Как научиться варить металл

Помогите сайту, поделитесь в соцсетях 😉

Несколько слов в завершение

Вот мы и рассмотрели, как сделать из микроволновки сварочный аппарат для домашней мастерской. Это намного дешевле, чем приобретать такое оборудование заводского производства, и интереснее. Процесс вполне по силам любому человеку, имеющему минимальные знания в области электротехники. Этот прибор всегда пригодится в гараже, в домашней ювелирной мастерской, а так же тем, кто занимается ремонтом или созданием электронных приборов. Надеемся, что наша статья была для вас полезной, и вы оцените её в комментариях.

Предыдущая

Бытовая техникаКак заточить цепь бензопилы: способы, инструменты и приспособления

Следующая

Бытовая техникаВсё ещё в строю — стиральная машинка «Малютка», отзывы и обзор моделей

ВОЗМОЖНО ВАМ ТАКЖЕ БУДЕТ ИНТЕРЕСНО:

Сборка готовой конструкции

Перед монтажом наружной части контактного сварочного аппарата необходимо провести вторичную обмотку извлеченной катушки (несколько витков проводом с достаточным сечением). Далее ведут работу согласно инструкции, как сделать точечную сварку своими руками:

Следующим этапом готовят электроды, которые могут иметь самую различную конфигурацию. Зависит форма, размеры и диаметр наконечника от назначения сварочного агрегата, размеров и формы скрепляемых деталей.

При решении изготовить электроды своими руками, следует воспользоваться ГОСТами, которые регулируют все требуемые параметры. В случае отсутствия опыта работы на токарном станке детали для подачи электрических разрядов можно приобрести в магазине.

Готовые, отшлифованные электроды приваривают к выведенным проводам. При выводе проводов следует проверять качество и правильность прокладки рабочих кабелей (используя вольтметр). Особенно, актуален данный вопрос для усиленных трансформаторов.

При сборке трансформатора обязательно монтируют конденсаторы, а на корпус выводят кнопки регулировки скорости и времени подачи электрического разряда. Подобный принцип позволяет регулировать процесс сварки деталей, не допуская перегревания металла и образования грубых швов.

Следующий шаг – это монтаж и сборка корпуса. Электроды «одевают» в корпуса ручек-зажимов, позволяющих надежно фиксировать обрабатываемые поверхности.

Клещи для аппарата точечной сварки можно сделать своими руками. Следом монтируют поворотный механизм, при помощи которого двигаются ручки с электродами.

Трансформатор также прячут в корпус, внутренняя поверхность которого обязательно обрабатывается антикоррозийным составом. Также наличие корпуса позволяет защитить центральную деталь от попадания пыли, искр, грязи и влаги.

Обработке антикоррозийными составами следует подвергнуть и все другие детали для сборки конструкции. Качество и срок эксплуатации изделия напрямую зависит от оптимального подхода к работе.

Окончательное формирование наружного контура зависит от пожеланий и умений мастера, его приспособленности к работе с инструментом (учитывается охват ладони, удобство удерживания аппарата в руке, общий вес конструкции и предполагаемая длительность проведения ремонтных работ). В работе поможет схема сборки точечной сварки из микроволновки своими руками.

Микросварка: нюансы создания и использования

Решив изготовить точечную сварку в кустарных условиях, нужно не забыть ряд нюансов её применения:

  1. Прежде, чем запускать устройство в первый раз, нужно провести проверку надёжности изоляции и соединения всех частей конструкции.
  2. Требуется организовать вспомогательную вентиляционную систему.
  3. Запрещается пользоваться аппаратом длительное время без перерывов.
  4. Наконечники электродов необходимо регулярно затачивать.
  5. Перед началом работ стоит произвести пробный пуск на низкой мощности.

Собрать точечную сварку своими руками по силам любому мастеру. Требуется лишь иметь минимум знаний в области электротехники. Самостоятельное создание сварочного аппарата намного выгоднее и занимательнее покупки промышленного инструмента.

Это оборудование неизменно пригодится в гаражном ангаре, а ещё тем, кто занимается изготовлением ювелирных украшений либо ремонтом электроники.

Споттер, его применение и конструкция

Такой инструмент используется для выравнивания вмятин автомобиля тогда, когда ремонт извне невозможен. Им можно нагреть часть металла, и при этом повреждения кузова будут незначительными.

В частности, он используется в таких целях:

  • рихтовка кузова;
  • выравнивание поверхности кузова без потребности его разборки.

Колоссальная и незаменимая польза от этого аппарата заключается в его использовании для выравнивания кузовных частей, когда доступ к определённым деталям ограничен из-за специфического строения автомобиля. При рихтовке повреждённых частей кузова специальный крепёж устройства приваривается к деформированной поверхности, а затем вытягивает её наружу. Также следует отметить, что споттер способен при работе нагревать металл, и это способствует быстрому выравниванию, получению жёсткости и нужной формы.

Существует несколько схем, по которым можно собрать устройство. Для таких целей может использоваться не только сварочный аппарат, но и старый аккумулятор, микроволновка, инвертор или трансформатор. Сварочный аппарат из аккумулятора своими руками сделать несложно.

Работа такой конструкции заключается в точечном вытягивании повреждённой детали по принципу действия молотка.

Выглядит это следующим образом:

  • обратный молоток аппарата закрепляется на кузове с помощью сварочного импульса;
  • ручник устройства необходимо протянуть по направляющей к себе, при этом опорная шайба остаётся на месте.

Самый простой споттер имеет 2 режима:

  • временный, когда на поверхности закрепляется кольцо;
  • сварочный — применяется лёгкая сварка электрода с поверхностью, когда аппарат крепится к автомобилю.

Забота о надёжности и безопасности

Для эффективной работы оборудования, а также в целях обеспечения норм безопасности, все компоненты устройства должны быть тщательно закреплены и изолированы. В качестве основы рекомендуется использовать диэлектрические материалы, обладающие хорошей термостойкостью и механической прочностью. Необходимо позаботиться и о встраивании в электрическую схему защитных предохранителей. При работе на оборудовании важно соблюдать все рекомендованные меры безопасности.

Взвесьте всё как следует

Собираясь изготовить аппарат для контактной сварки своими руками. Сначала объективно оцените свои знания и возможности, а также весь объём предстоящих работ. Это позволит избежать напрасной траты времени и средств. Обидно будет осознать где-нибудь в середине пути, что всё было напрасно, и проще было бы купить уже готовое оборудование. Но если всё получится, наградой вам будет существенная денежная экономия и гордость от осознания того факта, что вы сумели справиться с непростой задачей.

Расчет трансформатора для сварочного полуавтомата


Расчет трансформатора для сварочного полуавтомата

Подбор правильных параметров техники при сварке является очень важным делом. Расчет трансформатора для сварочного полуавтомата имеет ярко выраженную специфику. Здесь могут использоваться как типовые схемы, так и другие варианты, которые подходят по параметрам. Для промышленных трансформаторов можно применять стандартные методики расчета, так как серийно выпускающиеся модели имеют одинаковые параметры, такие как напряжение сварочного трансформатора, тогда как для самодельных изделий такие методы не будут являться действительными. Это касается не только параметров изделия, но и материалов, которые применяются при создании трансформатора. Во втором случае получается намного больше погрешностей, что также следует учитывать. Стандартные методы расчета основаны на методике, которая может определить самое оптимальное значение геометрических и обмоточных параметров трансформатора. Но у данных методик имеются свои недостатки, так как если имеется какой-либо выход за стандартные параметры, то все расчеты могут оказаться недействительными из-за особенностей конструкции и используемых материалов. С учетом современного разнообразия техники, которую можно встретить на рынке для промышленного и частного использования, расчет сварочного трансформатора может оказаться весьма затруднительным.

Трансформатор для сварочного полуавтомата

Ведь не зря, одним из первых дел при расчете является определение количества и вид используемого железа. Таким образом, нужно определить значение наружного и внутреннего диаметра сердечника. Как правило, минимальное значение внутреннего диаметра составляет от 12 см. В некоторых случаях это значение может быть меньше, если обмотка выйдет очень плотной. Проблема здесь может возникнуть при размещении вторичной обмотки, так как в ином случае она может и не поместиться, если диаметр будет меньше предложенного значения. Минимальные рекомендуемые значения имеются и при выборе площади сердечника.

Сварочный трансформатор для сварки полуавтоматом

Стоит отметить, что подавляющее большинство бытовых сварочных аппаратов, куда можно отнести и некоторые модели полуавтоматов, имеют достаточно простую структуру. Они состоят в большинстве случаев из источников переменного тока, что делает их боле дешевыми. Также становится легче ремонт и обслуживание сварочных трансформаторов, если с ними что-то случится. Сама система полуавтомата практически не влияет на принцип действия трансформатора, так как относится к удобству подачи электрода или проволоки. В самых простых моделях используется однофазный трансформатор, который разработан специально для сварки.

Технология конденсаторной сварки

Одна из разновидностей контактной сварки – конденсаторная. Такой метод сварки известен с первой половины прошлого века. Сварка происходит за счет расплавления заготовок в тех местах, где происходит короткое замыкание тока, которое получают из энергии разряда конденсаторов. Время процесса сварки составляет от 1 до 3 миллисекунд.

Технология конденсаторной сварки

В основе такого сварочного аппарата находится конденсаторная емкость, заряжаемая от источника постоянного напряжения.

По достижении потребного количества энергии в емкости, электроды смыкают в месте сварки. Ток, протекающий между заготовками, вызывает необходимый нагрев поверхности и в результате металл плавится и образуется шов высокого качества.

К достоинствам конденсаторной сварки можно отнести:

Скорость, применение автоматизированного оборудования позволяет получать до 600 точек сварки в минуту. Точность позиционирования и соединения заготовок. Малое выделение тепла, отсутствие расходных материалов – проволоки или электродов.

На практике применяют два вида аппаратов такого типа сварки. Первые обеспечивают разряд из накопителей энергии на поверхности деталей, вторые получают разряд от второй обмотки трансформатора. Первый метод применяют при проведении ударно-конденсаторной сварки, второй применяют тогда, когда речь идет о необходимости получения качественного шва.

Такая сварка отличается экономичностью и поэтому ее часто применяют в условиях домашней мастерской. На рынке можно встретить устройства с мощностью в 100 – 400 Вт, которые часто применяют для работы в небольших мастерских по ремонту автомобильных кузовов. Продолжительность нагрева и сила давления Режимы сварки определяют следующими характеристиками – силой тока, длительностью нагрева, силой сжатия, размерами рабочего конца электрода.

На чем базируется расчет сварочного трансформатора

Основными положениями, на которых состоит расчет трансформатора для сварочного полуавтомата сварочного аппарата, являются те, на которых основан принцип его действия. Главным элементом системы является понижающий трансформатор. Этот элемент позволяет изменить стандартное сетевое напряжение 220 В, на пониженное, которое требует холостой ход сварочного трансформатора – 60 В. Ток может регулироваться исходя из вольтамперных характеристик самой системы. Средние характеристики тока для электрода в 3 мм составляет 120 А. Именно в этом случае и оказывается важным расчет сварочного аппарата, ведь когда стержень начинает плавиться при определенном значении силы тока, то он еще и нагревает проволоку обмотки и сердечник трансформатора при определенных значениях. Таким образом, для вычисления оптимальной мощности трансформатора следует узнать рабочее значение, которое можно определить по рабочей силе тока. Для этого применяют формулу U2 = 20+0,04*I2. Здесь:

  • U2 – напряжение, которое имеется на вторичной обмотке;
  • I2 максимальный сварочный ток, который может выдать аппарат.

После этого можно перейти к сердечнику. Это центральная часть как простого сварочного аппарата, так и полуавтоматического. Состоит он из металлических пластин. Эти пластины в совокупности могут выдержать определенную нагрузку параметров тока. Данный параметр называется «габаритная мощность». Здесь имеется прямая зависимость от того, какие размеры занимает сердечник. Вычислить габаритную мощность можно зная такие параметры как напряжение холостого хода сварочного трансформатора. Рассчитать все это можно при помощи формулы Uхх = U2S. В данном случае S является площадью сечения вторичной обмотки. Чтобы узнать зависимость площади от диаметра используемого проводника, то следует использовать формулу S = πd 2 /4.

Также можно просто воспользоваться уже имеющимися готовыми таблицами:

Допустимые нагрузки по току для медных проводов

Особенности и принцип точечной сварки для выбора трансформатора

Метод точечной сварки применяют и на производственных площадках, и в кустарных мастерских. На производстве эту технологию применяют для работы с листовыми заготовками из разных марок металла – черного, цветного, нержавеющего и пр. С помощью точечной сварки обрабатывают детали разной формы и размеров, кроме того, на оборудовании такой сварки изготавливают пересекающиеся стрежни.

В домашней мастерской такую технологию применяют для выполнения ремонта бытовой техники, в т.ч. автомобильной, электрической, например, для наращивания силового кабеля. Надо отметить то, что способ точечной сварки включает в себя несколько последовательных операций, причем, эти операции одинаковы и для промышленного, и для бытового оборудования. На первом этапе заготовки, выполненные из металла, соединяют между собой в заданном пространственном положении. Для их фиксации могут быть использованы обыкновенные строительные струбцины или друга технологическая оснастка.

Затем, соединенные детали помещают в рабочую зону оборудования, в пространстве между электродами. После этого их приводят в движение, начинается сжимание заготовок и подача электрического тока с определенными характеристиками. Подаваемый ток, выполняет нагревание металла до определенной температуры, в результате, этого будет произведена необходимая деформация заготовок. В промышленных условиях применяют автоматические установки точечной сварки, в условиях мастерской чаще применяют полуавтоматические сварочные аппараты. Некоторые виды оборудования позволяют получать до 600 сварных контактов в минуту. Еще один способ точечной сварки — это лазерная. Ее применение обеспечивает высокое качество, получаемых швов.

Смысл сварки этого типа заключается в следующем: После сильного нагрева заготовок происходит их оплавление и происходит образование однородной структуры (шва).

Главный параметр такого сварочного процесса – это импульсная характеристика тока.

Именно она обеспечивает требуемый нагрев. Кроме того, важную роль играет и сила, с которой заготовки прижимают друг с другом. Именно в результате этого происходит кристаллизация металлической структуры. Импульсная сварка гарантирует максимальную прочность стыков, при практически полной автоматизации сварочного процесса. Но главный недостаток такой технологии это невозможность обеспечения 100% герметичности заготовок между собой.

Сварочный полуавтомат 30А — 160А своими руками

Технические данные нашего сварочного аппарата — полуавтомата:

Напряжение питающей сети: 220 В Потребляемая мощность: не более 3 кВа Режим работы: повторно-кратковременный Регулирование рабочего напряжения: ступенчатое от 19 В до 26 В Скорость подачи сварочной проволоки: 0-7 м/мин Диаметр проволоки: 0.8 мм Величина сварочного тока: ПВ 40% — 160 А, ПВ 100% — 80 А Предел регулирования сварочного тока: 30 А — 160 А

Всего с 2003 года было сделано шесть подобных аппаратов. Аппарат, представленный далее на фото, работает с 2003 года в автосервисе и ни разу не подвергался ремонту.

↑ Схема и детали сварочника

В качестве выключателя питания и защиты применен однофазный автомат типа АЕ на 16А. SA1 — переключатель режимов сварки типа ПКУ-3-12-2037 на 5 положений.

Резисторы R3, R4 — ПЭВ-25, но их можно не ставить (у меня не стоят). Они предназначены для быстрой разрядки конденсаторов дросселя.

Теперь по конденсатору С7. В паре с дросселем он обеспечивает стабилизацию горения и поддержания дуги. Минимальная емкость его должна быть не менее 20000 мкф, оптимальная 30000 мкф. Были испробованы несколько типов конденсаторов с меньшими габаритами и большей емкостью, например CapXon, Misuda, но они себя проявили не надежно, выгорали.

Силовые тиристоры на 200А взяты с хорошим запасом. Можно поставить и на 160 А, но они будут работать на пределе, потребуется применение хороших радиаторов и вентиляторов. Примененные В200 стоят на не большой алюминиевой пластине.

Реле К1 типа РП21 на 24В, переменный резистор R10 проволочный типа ППБ.

При нажатии на горелке кнопки SB1 подается напряжение на схему управления. Срабатывает реле К1, тем самым через контакты К1-1 подается напряжение на электромагнитный клапан ЭМ1 подачи кислоты, и К1-2 — на схему питания двигателя протяжки проволоки, и К1-3 — на открытие силовых тиристоров.

Переключателем SA1 выставляют рабочее напряжение в диапазоне от 19 до 26 Вольт (с учетом добавки 3 витков на плечо до 30 Вольт). Резистором R10 регулируют подачу сварочной проволоки, меняют ток сварки от 30А до 160 А.

При настройке резистор R12 подбирают таким образом, чтобы при выкрученном R10 на минимум скорости двигатель все же продолжал вращаться, а не стоял.

При отпускании кнопки SB1 на горелке — реле отпускает, останавливается мотор и закрываются тиристоры, электромагнитный клапан за счет заряда конденсатора С2 еще продолжает оставаться открытым подавая кислоту в зону сварки.

При закрытии тиристоров исчезает напряжение дуги, но за счет дросселя и конденсаторов С7 напряжение снимается плавно, не давая сварочной проволоке прилипнуть в зоне сварки.

↑ Будем мотать дроссель

Берем трансформатор ОСМ-0,4 (400Вт), берем эмальпровод диаметром не менее 1,5 мм (у меня 1,8). Мотаем 2 слоя с изоляцией между слоями, укладываем плотненько. Дальше берем алюминиевую шину 2,8×4,75 мм. и мотаем 24 витка, свободные концы шины делаем по 30 см. Собираем сердечник с зазором 1 мм (проложить кусочки текстолита). Дроссель также можно намотать на железе от цветного лампового телевизора типа ТС-270. На него ставится только одна катушка.

У нас остался еще один трансформатор для питания схемы управления (я брал готовый). Он должен выдавать 24 вольта при токе около 6А.

↑ Корпус и механика

В подкатушечнике для создания тормозного усилия применена пружина, первая попавшаяся под руку. Тормозной эффект увеличивается сжиманием пружины (т. е. закручиванием гайки).

Здравствуй, читатель! Меня зовут Игорь, мне 45, я сибиряк и заядлый электронщик-любитель. Я придумал, создал и содержу этот замечательный сайт с 2006 года. Уже более 10 лет наш журнал существует только на мои средства.

— Спасибо за внимание! Игорь Котов, главный редактор журнала «Датагор»

Здравствуй, читатель! Меня зовут Игорь, мне 45, я сибиряк и заядлый электронщик-любитель. Я придумал, создал и содержу этот замечательный сайт с 2006 года. Уже более 10 лет наш журнал существует только на мои средства.

— Спасибо за внимание! Игорь Котов, главный редактор журнала «Датагор»

Как сделать сварочный трансформатор своими руками?

Время чтения: 10 минут

Сварочный аппарат просто обязателен, если вы хотите надежно соединить металлические детали. Ему под силу не только сварка, но и резка металлических заготовок. При этом состав и толщина металла могут быть неограниченными. Существует множество разновидностей сварочного оборудования, но на сегодняшний день особой популярностью пользуются трансформаторные, инверторные и полуавтоматические.

Многие домашние мастера хотели бы заняться сварочным делом для себя или в качестве подработки, но стоимость заводских аппаратов кажется им слишком высокой. Это не удивительно, ведь чтобы приобрести более-менее качественный аппарат вам придется выложить от 100 долларов и до бесконечности. Не все обладают такой возможностью.

В этой ситуации лучше сделать сварочный аппарат самому. Ну а если вы ничего в этом не смыслите, то начните с малого — со сборки трансформатор. Трансформатор — это буквально сердце сварочного аппарата. На этом этапе у многих могут возникнуть бесконечные вопросы: как намотать сварочный трансформатор? Как рассчитать сварочный трансформатор? Как сделать сварочный аппарат? Не беспокойтесь. В этой статье мы расскажем, как сделать сварочный трансформатор своими руками и получить отличную основу для дальнейшего изготовления самодельного аппарата.

Особенности сборки

Трансформатор

Тема нашей статьи — точечная сварка из трансформатора. Мы будем использовать трансформатор, снятый со старой микроволновки. Он отлично подходит для наших целей. Подбирая трансформатор обращайте внимание на его мощность. Для изготовления точечного аппарата нужен трансформатор мощностью от 1 кВт. Аппарат, построенный на базе этого трансформатора, сможет варить металл толщиной до 1 миллиметра. Если вам нужно больше мощности, можно использовать два трансформатора. Но об этом мы расскажем позже.

Возьмите трансформатор и отсоедините от него магнитопровод с первичной обмоткой. Зачастую на таких трансформаторах «первичка» состоит из нескольких витков толстого провода. Не обязательно снимать эти перечисленные детали с каркаса, достаточно убрать вторичную обмотку. Это можно сделать с помощью ножовки или стамески.

А если «вторичка» приклеена, то придется применить силу и в буквальном смысле вырвать обмотку. Иногда целесообразно высверлить «вторичку», если иные способы не помогают. Постарайтесь не повредить «первичку» и сам магнитопровод при снятии вторичной обмотки. Если у трансформатора есть шунты, то уберите их вместе со «вторичкой».

Далее вам нужно намотать новую «вторичку». Для этого возьмите медный провод с сечением от 100 мм2 (или 1 см в диаметре). Провода толстые, но необходимо именно это сечение. Всего нужно сделать около трех витков. Если вам удастся сделать больше витков, то аппарат получится мощнее. Но мы все-таки рекомендуем увеличивать мощность другим методом. Об этом мы расскажем далее.

Увеличение мощности

Как мы уже писали выше, вы можете использовать ни один трансформатор для точечной сварки, но и два. Это необходимо для того, чтобы получить большую мощность, а значит и больший сварочный ток. Такая связка из двух трансформаторов позволит собрать аппарат, способный сваривать толстые металлы.

Конечно, вы можете просто сделать больше витков при наматывании трансформатора, но зачастую окно сердечника не позволяет это сделать из-за толщины провода. В таком случае лучше соединить концы вторичных обмоток у двух трансформаторов. Соединение должно быть последовательным. Это значит, что один провод нужно протягивать через оба трансформатора. Количество витков должно быть одинаковым.

Обязательно следите за направлением витков. У вас не должно быть противофазы.Если вам нужно сделать еще более мощный аппарат, то можно соединить большее количество трансформаторов. Соединение производится тем же методом, что и для двух трансформаторов. Но учитывайте вашу электросеть и заранее подумайте, сможет ли она выдержать такой аппарат. Особенно, если вы собираетесь варить на даче. Применение таких мощных устройств часто приводит к скандалам с соседями и к выбитым пробкам.

Управление

Простота самодельного аппарата для точечной сварки выражается не только во внутреннем конструктиве, но и в органах управления. Все, что вам понадобится — это кнопка «вкл/выкл» и самодельный рычаг для сварочных клещей.

С выключателем все просто. Выберите тот, который вам больше нравится. Установите его в цепь с первичкой. Ни в коем случае не устанавливайте на вторичку, потому что там ток слишком большой и контакты у вашей кнопки могут расплавиться.

С рычагом все немного сложнее. Вы должны помнить, что при точечной сварке применяется не только местный нагрев металла, но и усилие прижима. Чем толще свариваемый металл, тем больше должно быть усилие. Если вы будете варить тонколистовые заготовки, то вам будет достаточно собственной илы, чтобы опустить рычаг и сжать металл между электродами. Но если вы планируете собрать более универсальный аппарат, то лучше прикрепить его к столу и сделать рычаг подлиннее и потяжелее.

Если есть желание, рычаг можно доработать, добавив к нему винтовую стяжку. Стяжка должна устанавливаться между основанием и самим рычагом. Тогда вам не придется применять собственное усилие для сжатия.

Если у вас будет рычаг с самым простым исполнением, то кнопку включения/выключения можно поставить прямо на него. Опускаете рычаг и одновременно включается ток. При этом вторая рука будет свободна, и вы сможете держать заготовки.

Также не стоит забывать про электроды. В точечной сварке используются медные электроды. Чем толще электрод, тем лучше. Электроды можно купить или сделать самому на станке. Но купить проще и быстрее. Если собираете маленький маломощный аппарат, что в качестве электрода можете использовать жало от паяльника.

Электроды — материал расходные. Их нужно подтачивать, поскольку они теряют форму. При окончательной потере исходной формы электрод нужно выбросить и поставить новый.

Электроды подключаются к трансформатору с помощью проводов. Их длина должна быть по возможности минимальной. Соединений тоже должно быть немного, поскольку каждое соединение — это всегда потеря мощностей. Лучше всего, если вы наденете на провода специальные наконечники из меди, с помощью которых провод будет соединяться с электродами.

Наконечники из меди должны быть не просто надеты на провода, а спаяны с ними. Это необходимо, чтобы на месте соединения наконечника с проводом не происходило сопротивление и аппарат мог стабильно работать. На самом деле, это очень непростая работа и спаять наконечник с проводов довольно трудно. Но вы можете купить готовые луженые наконечники, предназначенные для пайки. Тогда задача облегчится.

Общая информация

Как мы сказали выше, трансформатор — это сердце сварочного аппарата. Он необходим для преобразования поступающего извне напряжения в переменный или постоянный ток, пригодный для сварочных работ. Представляет собой две обмотки (первичную и вторичную), которые связаны индуктивно. Обмотки располагаются на сердечнике, который является магнитопроводом и изготавливается из электротехнической стали.

Не важно, что вы собираете: сварочные трансформаторы для дома или мощный профессиональный аппарат. Он в любом случае должен обеспечить необходимые вам характеристики для выполнения сварки. Обычно при сборке самодельного аппарата наматывают трансформатор, рассчитанный на силу тока около 150-170 Ампер и способный выдержать напряжение около 50 В.

Этих характеристик достаточно для бытового применения. Вы сможете варить практически любые металлы и использовать электроды диаметром до 3 мм. При желании можно варить и «четверкой», но швы не будут такими же качественными. Под больший диаметр электрода нужно собирать более мощный аппарат.

Также при сборке трансформатора учитывайте его габариты. Размер трансформатора увеличится, если вы пожелаете сделать более мощный сварочный аппарат. Соответственно вес и габариты аппарат тоже увеличатся. Если для вас критичен вес и размер сварочника, то мы рекомендуем сделать аппарат с более слабыми характеристиками.

Виды трансформаторов для сварки

Технические характеристики трансформаторов должны обеспечивать такие технические свойства, которые позволяют с минимальными потерями произвести нагрев, расплав и соединение обрабатываемых деталей.

Трансформатор, предназначенный для производства сварных работ, имеет простую конструкцию и именно поэтому, многие домашние мастера предпочитают его изготавливать самостоятельно.

В конструкцию входит несколько составных частей:

Сердечник для трансформатора

  1. Сердечник, состоящий из нескольких пластин, выполненных из стали. Для сборки магнитопровода применяют пластины, изготовленные из электротехнической стали. На нем устанавливают одну или несколько обмоток. Настройку напряжения выполняют с помощью винтовой пары, которая проходит через сердечник и обмотку.
  2. Металлический корпус предназначен для защиты устройства от каких-либо повреждений. Кроме того, в состав трансформатора входят устройства вентиляции, рукояти и колеса для транспортировки.

Номинальное рабочее напряжение составляет 220 или 380 вольт и это позволяет их использовать и на промышленных объектах, и домашнем хозяйстве. Технические характеристики трансформатора допускают производить работы с металлическими заготовками разной формы и размеров.

Трансформатор для контактной сварки, состоит из тех же узлов, что и для традиционной. Это оборудование работает в режиме коротких, но часто повторяющихся нагрузок. Это приводит к тому, что обмотки испытывают серьезные динамические нагрузки. Для их компенсации в трансформаторах для точечной сварки применяют сердечник броневого типа и дисковые обмотки.

Особенности аппаратов с самодельным трансформатором

Сварочный аппарат из самодельного трансформатора не будет похож на стандартный заводской сварочник из магазина. Вы должны четко осознавать эту особенность. Не думайте, что сможете в домашних условиях собрать аппарат, идентичный заводскому. Это, конечно, возможно, но в таком случае действительно легче купить готовое устройство в магазине и не мучиться.

Обратите внимание

Какие же особенности стоит учитывать? Прежде всего, домашний аппарат на самодельном трансформаторе не сможет каждый раз выдавать одни и те же характеристики, даже если вы их вручную установите. Проще говоря, вы можете установить силу тока в 120 Ампер, а аппарат в большинстве случаев выдаст либо большее, либо меньшее значение. Погрешность будет всегда. В большинстве случаев она не критична, но если вам важно держать все под контролем, то лучше присмотритесь к покупным аппаратам, в которых все сделано по уму.

В домашних условиях трудно сделать точный регулятор, который позволит без погрешностей регулировать параметры сварки. Но если вам нужно сварить теплицу или забор, то не беспокойтесь об этом. Аппарат с самодельным трансформатором подойдет для этих задач. И погрешности не сильно повлияют на результат.

Если вы изготовите трансформатор, работающий на постоянном токе, то он будет существенно дешевле заводского. Но его надежность будет под вопросом, поскольку заводские аппараты оснащаются системой предохранителей, что редко встретишь в самоделках. Тем не менее, благодаря самостоятельно сборке вы можете намотать трансформатор с любыми характеристиками, а значит сделать как мощный, так и слабенький аппарат. Достаточно произвести расчет сварочного трансформатора для вашего аппарата.

Если вы решите использовать самодельный трансформатор для дальнейшей сборки аппарата, то его (и все остальные компоненты) можно поместить на металлический каркас или в корпус от какого-нибудь электроприбора ( блок питания от ПК , например). Также вы можете использовать для сборки любые схемы и модернизировать их при конструировании. Но не забудьте проверить все узлы самодельного аппарата (и трансформатора в частности) перед тем как впервые включить устройство в сеть и приступить к сварке.

Это основные особенности, на которые вам нужно обратить внимание. Мы не упоминали необходимость наличия элементарных знаний в области электротехники. Это и так понятно. Но если вы ими не обладаете, то предварительно изучите тему и только затем приступайте к сборке трансформатора.

Самодельный аппарат из микроволновой печи

Для установки в домашней мастерской высокопроизводительного сварочного оборудования нет необходимости в приобретении дорогостоящего оборудования. Для этого достаточно использовать старую микроволновую печь. Точнее, ее трансформатор. Он в состоянии обеспечить напряжение необходимо для выполнения точечной сварки.

При извлечении трансформатора из корпуса микроволновой печи необходимо соблюдать аккуратность. Сначала надо снять все крепежные детали, и удалить вторичную обмотку. Кроме этого необходимо удалить шунты, встроенные в ограничители тока. Точечная сварка, изготовленная из микроволновой печи, обеспечивает мощность в 700 – 800 Вт и это позволяет выполнять сварку стальных листов толщиной до 1 мм.

Как и для любого другого сварочного устройства для его работы потребуется электрод.

Создание электродов

Сварочное оборудование позволяет выполнять большое количество работ по неразъемному соединению деталей, выполненных из металла. Для выполнения этой операции применяют электроды. Те, которые применяют для точечной сварки, называют сварочные клещи. Их можно купить и в специализированном магазине, а можно изготовить своими силами.

Электрод для контактной сварки

Сварочные клещи состоят из:

  • захвата, который несет токонесущие части;
  • собственно электроды;
  • сварочные кабели;
  • механизм управления.

Для качественного сварного соединения необходимо, чтобы на выходе из аппарата было устойчивое пониженное напряжение и повышенная сила тока. Часто, для достижения необходимых параметров применяют аппараты с усиленной второй обмоткой.

Напряжение с обмотки поступает на сварочные клещи, в которые вставляют заготовки, подлежащие сварке.

Когда заготовки собраны между собой и помещены в рабочее пространство электроды сжимают. Это можно выполнить в ручном, а можно и в автоматическом режимах. Одновременно с этим на электроды подается ток надлежащей мощности. Он вызывает нагрев металла, его расплав и перемешивание. Так, выполняется контактная сварка. Диаметр пятна контакта определяет размер силы тока и время выдержки деталей между электродами.

Трансформатор переменного тока

Самодельный сварочный трансформатор переменного тока — это классический тип трансформатора, который применятся в конструкции трансформаторного сварочного аппарата. Трансформатор, работающий на «переменке», проще трансформатора на «постоянке», дешевле и ремонтопригоднее. Но у него есть ряд существенных недостатков. На аппаратах с трансформатором переменного тока хуже поджигается дуга. Она горит нестабильно и требует от сварщика опыта. В противном случае швы получаются некачественными и дефектными.

Тем не менее, трансформатор на «переменке» — это основа трансформатора на «постоянке» (о котором мы расскажем далее), так что вам все равно придется научиться собирать его. И в этом нет ничего сложного.

Выбор проводов для обмотки

Для сборки сварочного трансформатора переменного тока вам необходимы провода для намотки первичной и вторичной обмотки. Также вам нужно сделать так называемый сердечник. Для этого нужна специальная электротехническая сталь, чтобы на этот сердечник уже намотать обмотки.

Определимся с техническими характеристиками, которые должен обеспечить наш трансформатор. Мы в качестве примера возьмем напряжение в 60 В и сварочный максимальный сварочный то от 120 до 160 Ампер. При таком раскладе минимальное сечение у проводов составляет 4 кв.мм.

Но мы рекомендуем использовать провода сечением 7 кв.мм., это оптимальный вариант. При использовании таких проводов ваш самодельный трансформатор не будет бояться перепадов напряжения. Ну а что касается диаметра медной жилы для первичной обмотки, то в данном случае оптимальным вариантом будет значение в 3 мм.

Доступная точечная сварка из микроволновки своими руками

Разнообразие методик сварки самодельным аппаратом подразумевает создание неразъёмного соединения. Условия процесса и свойства материалов различаются в технологическом подходе.

Итог действия – активизация связей молекул деталей посредством пластической деформации при термомеханическом воздействии, либо термоэлектрическом. Механическое действие применяется для создания физического контакта элементов без зазора.

Точечная сварка – скоростной метод сращивания без присадочных расходных материалов контактным способом. Конструктивная простота аппаратуры, компактность, дешевизна изготовления и эксплуатации выводят метод в лидеры по использованию.

Методика точечной сварки:

Самодельная ручная точечная сварка на основе трансформатора микроволновой печи применяется для соединения листов металла толщиной до 1 мм, сварки аккумуляторов, ремонтных работ.

Экономичность процедуры при прочности места контакта площадью до Ø10 мм обеспечит потребности малого бизнеса при минимуме затрат. При потреблении энергии в 0,8 кВт получаем 5–6-кратное увеличение мощности, 200-кратное возрастание силы тока. Режим работы — импульсный, предел длительности формирования сварочного ядра — 0,1 сек.

Сделать аппарат для точечной сварки недорого

Устаревшая, вышедшая из обращения модель микроволновой печи из-за поломки, с работоспособным трансформатором станет основой самодельного сварочного аппарата контактной сварки.

Аккуратно разбираем бытовой прибор – отдельные элементы, как подлежащий доработке и реконструкции трансформатор и кнопка включения, сетевой фильтр, кабель, пригодятся при сборке самодельного устройства.

Будьте внимательны:

конденсатор под кожухом длительное время сохраняет заряд. Разрядите его. Достаточно закоротить контакты стержнем отвёртки.

Модернизированный трансформатор на выходе выдаёт результаты промышленных технических устройств:

Первичная обмотка трансформатора остаётся в неприкосновенности. Она выполнена из провода большего диаметра. Вторичная обмотка удаляется за ненадобностью. Понадобятся острая стамеска и киянка, либо ножовка по металлу. Чтобы не помять и не перерубить первичку, трансформатор желательно закрепить, а межобмоточное пространство заполнить гофрокартоном.

Металлические шунты для ограничения силы тока демонтируются. Сварной сердечник трансформатора с плотным заполнением обмотки затруднит демонтаж. Манипуляции по удалению проволоки облегчит сквозное высверливание. Избегайте касания сверлом внутренней поверхности сердечника. Операции по подготовке завершены.

Сборка трансформатора

Для вторичной обмотки рекомендуется использовать кабель КГ 1х35. Проводник эксплуатируется при длительном номинальном напряжении 1000 В. Долговременная токовая нагрузка — 300 А. Допускается кратковременная импульсная нагрузка в 1200 А.

Модернизация трансформатора рассчитана на эту величину. Приобретите 2 м кабеля с наложенной синтетической плёнкой на токопроводящие жилы. Внешняя изоляция из шланговой резины 2,2 мм станет помехой. Покрытия 1,2 мм достаточно.

Для облегчения скольжения при намотке кабеля, сердечник плотно обматываем 3 слоями скотча. При старании и хорошем натяжении уложите 2–3 витка. Рассчитайте примерно равную длину выводов. Метраж определён с запасом длины выводов и удобства протяжки при укладке.

Допустимо применение для самодельного трансформатора контактной сварки многожильного мягкого кабеля путём сложения в пучок нескольких медных проводников. Ориентируйтесь на суммарный диаметр токопроводящих жил, минимальный показатель Ø10 мм.

Уменьшение количества витков вторичной обмотки компенсируется увеличением сечения обмотки. Напряжение и сила тока изменяются в десятки раз. Ориентиры контроля показателей на выходе самодельного трансформатора:

  • Напряжение холостого хода
    – 1,5–3 В;
  • Сила тока импульса
    – не менее 800 А.

Внимание!

Работа без заземления и защитного кожуха опасна.

Мощное самодельное устройство

Для создания точечной сварки из микроволновой печи повышенной мощности ставится дополнительный самодельный трансформатор. Одноимённые выводы вторичных обмоток соединяются последовательно в единую цепь.

Обязательное условие – идентичность самодельных трансформаторов по количеству витков первичной и вторичной обмоток. Несогласование направления намотки витков вторичных обмоток спровоцирует противофазу с падением выходного напряжения до нуля.

Проверка правильности соединения:

Технические характеристики такого самодельного аппарата точечной сварки позволят проводить сварку стальных листов до 5 мм. Превышение силы тока импульса 2000 А потребует усиления электропроводки и подключения к промышленной сети.

Оснащение самодельного аппарата для сварки

Первое, что требуется для сварки – самодельные электроды из меди. Без точного подбора соответствия диаметру провода вторичной обмотки стержней из меди не сделать точечную сварку своими руками надёжной.

Мощность самодельного устройства обусловливает тип: жала паяльников для ручного контакта или рычажные сварочные клещи с давлением в центнер. Род деятельности влияет на ориентацию электродов. Для сварки аккумуляторов стержни устанавливают рядом, для сварки внахлёст – навстречу.

Протяжённость проводников минимизируют для сокращения потерь мощности. Негативное влияние оказывает и количество соединений. Пайка облуженных проводов к медным наконечникам снижает потери.

Обжимные соединения – очаги роста сопротивления. Электроды крепят на резьбе с тугой затяжкой. Болты, шайбы выполняют из сплавов меди. Удаление окислов проводят регулярно.

Концы электродов стачивают на конус, точку контакта оформляют сферой – площадь ядра сварки увеличивается в 2–3 раза относительно поверхности контакта самодельного устройства. Малый диаметр конца электрода повысит качество сварки, уменьшит усилие сдавливания.

Управление самодельной контактной сваркой

Органов управления сваркой 2: кнопка включения подачи электроэнергии на трансформатор, и рычаг сварочных клещей. Кнопка располагается на рычаге управления подвижным электродом.

Обеспечение сжатия достигается приближением электродов к оси рычага и его размером. Установите стационарное либо съёмное крепление самодельного аппарата, опоры неподвижного электрода. Гарантию достаточного контакта при сжатии даст рычаг из диэлектрика или обрезиненного металла длиной 0,6–1 м. Усилие сжатия — 30–100 кг.

Переключатель подачи тока самодельного устройства подключается к первичной обмотке трансформатора, находится под пальцем сварщика. Включение сварки во избежание подгорания электродов допускается при полном сжатии.

Визуальный контроль времени выдержки контакта определяется по цвету металла. При массовой сварке рекомендуется принудительное охлаждение трансформатора и электродов вентилятором, либо перерывы.

Трансформатор постоянного тока

Из трансформатора можно собрать не только аппарат переменного тока, но и сварочник на постоянном токе. Соответственно, для этих целей нужно изготовить трансформатор постоянного тока. Такой трансформатор будет полезен для полуавтомата или инвертора. Он позволяет получить стабильную, легко поджигающуюся дугу. Подобному аппарату под силу сварка любых металлов, в том числе нержавеющей стали или чугуна.

Для сборки трансформатора постоянного тока вам понадобится всего 10-15 минут. Поскольку мы будем просто модернизировать трансформатор переменного тока, сделанный ранее. Вам необходимо подключить выпрямитель к вторичной обмотке. Выпрямитель должен быть собран на диодах.

У диодов должно быть нормальное охлаждение и они должны быть рассчитаны на ток с силой около 200 Ампер. Мы рекомендуем использовать диоды типа Д161. Также нам необходимо выровнять ток. Для этого нужно взять два конденсатора С1 и С2. Их основные характеристики должны быть такими: 15000 мкФ, напряжение 50В. Все компоненты собираются по схеме, которую вы можете видеть ниже. L1 — это дроссель, он нужен для регулировки тока. Х4 — это контакты, предназначенные для подключения держака электрода. А х5 — это контакты для подключения массы.

Данная схема сварочного трансформатора проверена временем и отлично себя зарекомендовала. Вполне рабочая схема, при этом очень удобная.

Как собрать из трансформатора — 6 нюансов

В любых микроволновых печах устанавливают магнетрон. Ему нужно значительное напряжение. Трансформатор имеет меньшее количество витков в первичной обмотке, и гораздо большее во вторичной. Именно на ней напряжение будет составлять 2000 вольт. Если имеется удвоитель, то значение возрастет в несколько раз. Именно это свойство необходимо использовать.

Трансформатор необходимо вынимать очень осторожно. Чтобы ничего не повредилась, не желательно применять различные грубые инструменты. Сначала нужно избавиться от корпуса, а также устранить все крепежные элементы. Трансформатор достает из точки фиксации. Из этого устройства будет использоваться магнитопровод, а также первичная обмотка, имеющая мощный провод и малое количество витков.

Вторичная обмотка

Посмотрите на картинке вторичную обмотку. Использовать ее при сборке сварки не нужно, потому желательно избавиться от неё. Для этой цели используется зубило и молоток. Важно производить все работы очень аккуратно, чтобы нужная обмотка не испортилась. При работе возможно человек найдет шунтирующее устройство, применяемое в различных СВЧ печах. От них также нужно избавиться.

Магнитопровод на сварке

Посмотрите на картинке магнитопровод, прикрепленный на сварке. Если в микроволновой печи стоит микропровод, что не приклеен, а приварен, то удалением этой детали придётся заниматься при помощи ножовки по металлу или стамески. Обмотка будет о крепко сидеть в магнитопроводе, потому нужно приложить много усилий. В таком варианте придется использовать более грубые методы, чтобы удалить конструкцию любыми подручными средствами. Но стоит учитывать, что операция проводится очень аккуратно.

После проведение всех вышеописанных операций, приходим к созданию вторичной обмотки — используется цельный провод, с диаметром в 100 мм в квадрате или чуть больше. Это соответствует одному сантиметру. Также используют пучок проводов, обеспечивающих необходимый диаметр.

Обмотка создана — трансформатор сможет создавать силу тока, равную 1кА. Именно это и нужно для точечной сварки.

Читать также: Регулируем карбюратор на бензопиле

Если есть необходимость сделать аппарат мощнее, то единственного трансформатора не будет достаточно. Для этой цели необходимо совместить несколько элементов из разных СВЧ печь. Понадобится два или три витка.

Если изоляция очень толстая, ее нужно будет убрать и заменить на более тонкую — желательно тканевую. Если применяется несколько трансформаторов, то вторичная обмотка изготавливается по общей схеме соединения. Но тогда потребуется правильно соединить выходы.

ГОСТ 22990-78 Машины контактные. Термины и определения / 22990 78

Термин

Определение

1. Контактная машина

Машина для контактной сварки

2. Контактная машина общего назначения

Контактная машина, выполненная без учета специфических требований, характерных для определенной отрасли народного хозяйства или для определенного назначения

3. Специальная контактная машина

Контактная машина, выполненная с учетом требований, специфических для определенной отрасли народного хозяйства или для определенного назначения.

Примечание. Примерами специальной контактной машины являются стыковая машина для сварки рельсов, шовная машина для сварки бензобаков, многоэлектродные машины

4. Точечная машина

Контактная машина для точечной контактной сварки

5. Рельефная машина

Контактная машина для рельефной сварки

6. Шовная машина

Контактная машина для шовной контактной сварки

7. Стыковая машина

Контактная машина для стыковой сварки сопротивлением или (и) оплавлением

8. Стационарная контактная машина

Контактная машина, все части которой устанавливают стационарно на месте эксплуатации, а свариваемые детали при необходимости перемещают во время сварки относительно машины

9. Подвесная контактная машина

Контактная машина, рабочие органы которой подвешивают и во время сварки перемещают относительно стационарно установленных на месте эксплуатации частей машины и свариваемых деталей

10. Передвижная контактная машина

Контактная машина, приспособленная для перемещения к свариваемым деталям или (и) около них в процессе работы

11. Контактная машина прессового типа

Контактная машина с прямолинейным ходом электрода

12. Контактная машина радиального типа

Ндп. Радиальная машина

Контактная машина с перемещением электрода по дуге окружности

13. Контактная машина переменного тока

Контактная машина, частота сварочного тока которой равна частоте напряжения питающей сети

14. Контактная машина постоянного тока

Контактная машина, в сварочном контуре которой проходит ток, выпрямленный на вторичной обмотке сварочного трансформатора

15. Машина для сварки запасенной энергией

Контактная машина, в которой для сварки используют энергию, запасаемую в предназначенных для этой цели устройствах

16. Конденсаторная машина

Машина для сварки запасенной энергией, в которой используют энергию, запасаемую в конденсаторах

17. Автоматическая контактная машина

Контактная машина, в которой загрузка свариваемых деталей, их сварка и съем осуществляются автоматически

18. Контактная машина с ручным приводом

Контактная машина, в которой для сжатия (зажатия, оплавления, осадки) деталей используется мускульная сила рук

19. Педальная точечная (шовная) машина

Точечная (шовная) машина, в которой для сжатия деталей используется мускульная сила ног рабочего при нажатии на педаль

20. Сварочный трансформатор контактной машины

Сварочный трансформатор

Трансформатор контактной машины, ко вторичной обмотке которого присоединены элементы вторичного контура

21. Переключатель ступеней контактной машины

Переключатель ступеней

Переключатель секций первичной обмотки трансформатора контактной машины, позволяющий переходить с одной ступени регулирования на другую

22. Регулятор цикла контактной машины

Регулятор цикла

Прибор для регулирования длительности операций, составляющих цикл контактной сварки

23. Номинальное значение параметра контактной машины

Номинальное значение

Указанное предприятием-изготовителем контактной машины значение параметра, являющееся исходным для отсчета отклонений от этого значения при эксплуатации и испытаниях контактной машины и положенное в основу ее расчета.

Примечание. Примерами номинальных значений параметров являются: номинальная частота питающей сети, номинальное напряжение питающей сети и др.

24. Вторичное напряжение холостого хода контактной машины

Вторичное напряжение холостого хода

Вторичное напряжение сварочного трансформатора контактной машины при разомкнутой вторичной обмотке

25. Первичный ток контактной машины

Первичный ток

Ток, проходящий по первичной обмотке сварочного трансформатора контактной машины

26. Наибольший первичный ток холостого хода контактной машины

Наибольший ток холостого хода

Первичный ток, возникающий при холостом ходе при наибольшем значении вторичного напряжения и номинальном первичном напряжении сварочного трансформатора контактной машины, поданном при номинальной частоте

27. Потребляемый ток контактной машины

Потребляемый ток

Ток, потребляемый контактной машиной из питающей сети

28. Длительный ток контактной машины

Длительный ток

Условное эквивалентное значение тока, при непрерывном прохождении которого токоведущие части контактной машины будут нагреты до той же температуры, что и при прохождении реального тока в повторно-кратковременном режиме

29. Вторичный ток контактной машины

Вторичный ток

Ток во вторичном контуре контактной машины.

Примечание. Вторичным контуром контактной машины является совокупность ее частей, которые подводят ток от сварочного трансформатора контактной машины к свариваемым деталям

30. Наибольший вторичный ток контактной машины

Наибольший вторичный ток

Вторичный ток контактной машины при коротком замыкании вторичного контура на максимальной ступени регулирования

31. Сварочный ток контактной машины

Сварочный ток

Ток, проходящий во вторичном контуре контактной машины при сварке

32. Вторичный ток контактной машины при продолжительности включения 50 %

Вторичный ток при ПВ = 50 %

Наибольший ток, который можно снять со сварочного трансформатора контактной машины на любой ступени регулирования во время действительной или предполагаемой работы при ПВ = 50 % без превышения обусловленной температуры.

Примечание. Продолжительность включения определяется по ГОСТ 18311-80

33. Наибольший вторичный ток сварочного трансформатора контактной машины

Наибольший вторичный ток сварочного трансформатора

Наибольший ток, который можно снять со сварочного трансформатора контактной машины при ее работе в повторно-кратковременном режиме без разрушения трансформатора в течение срока службы

34. Мощность короткого замыкания контактной машины

Мощность короткого замыкания

Произведение номинального напряжения питающей сети и потребляемого тока контактной машины при коротком замыкании вторичного контура

35. Мощность контактной машины при сварке

Мощность при сварке

Произведение номинального напряжения питающей сети и потребляемого тока контактной машины при сварке

36. Присоединяемая мощность контактной машины

Присоединяемая мощность

Мощность, применительно к которой должны быть рассчитаны элементы присоединения контактной машины к питающей сети с учетом падения напряжения и нагрева

37. Длительная мощность контактной машины

Длительная мощность

Произведение номинального напряжения питающей сети и длительно потребляемого тока контактной машины

38. Мощность контактной машины при продолжительности включения ПВ = 50 %

Наибольшая кажущаяся мощность, соответствующая подлинной или предполагаемой продолжительной работе при ПВ = 50 % для всего цикла, указанного предприятием-изготовителем, на наибольшей ступени регулирования без превышения обусловленной температуры

39. Ступень регулирования контактной машины

Ступень регулирования

Зафиксированное соединение секций первичной обмотки сварочного трансформатора контактной машины, определяющее коэффициент трансформации.

Примечание. Более высокой ступенью регулирования считают ступень с меньшим коэффициентом трансформации

40. Стабилизация тока контактной машины

Стабилизация тока

Поддержание сварочного тока контактной машины в заданных пределах при колебании напряжения питающей сети

41. Фазовая регулировка тока контактной машины

Фазовая регулировка

Регулировка тока контактной машины изменением угла включения управляемых вентилей

42. Ступенчатая регулировка тока контактной машины

Ступенчатая регулировка

Регулировка тока контактной машины за счет изменения коэффициента трансформации сварочного трансформатора контактной машины

43. Нагрузочная характеристика контактной машины

Нагрузочная характеристика

Зависимость вторичного тока контактной машины от сопротивления на участке электрод — электрод

44. Усилие сжатия контактной машины

Усилие сжатия

Усилие, действующее на детали, зажатые между парой электродов точечной или шовной машины или между плитами рельефной машины

45. Предварительное усилие сжатия контактной машины

Предварительное усилие

Усилие сжатия контактной машины, действующее перед сварочным усилием сжатия

46. Сварочное усилие сжатия контактной машины

Сварочное усилие

Усилие сжатия контактной машины, действующее во время прохождения сварочного тока

47. Ковочное усилие сжатия контактной машины

Ковочное усилие

Усилие сжатия контактной машины, действующее после сварочного усилия сжатия

48. Усилие осадки стыковой машины

Усилие, с которым сдавливаются свариваемые детали при стыковой сварке в месте соединения

49. Усилие зажатия стыковой машины

Усилие, с которым зажимаются свариваемые детали при стыковой сварке, чтобы исключить их смещение в губках

50. Ход электрода контактной машины

Разность наибольшего и наименьшего расстояний между электродами контактной машины при их перемещении

51. Рабочий ход электрода контактной машины

Ход электрода контактной машины в течение цикла сварки

52. Дополнительный ход электрода контактной машины

Ход электрода, который обеспечивает контактная машина в дополнение к рабочему ходу

53. Полный ход электрода контактной машины

Ход электрода, который обеспечивает контактная машина при одновременном использовании ее рабочего и дополнительного ходов

54. Вылет точечной (шовной, рельефной) машины

Вылет

Расстояние от электродов до частей точечной (шовной, рельефной) машины, которые снижают раствор до значения, меньше указанного в нормативно-технической документации.

Примечание. Для точечных и шовных машин расстояние определяют от осевой линии электродов, для рельефных — от середины плиты

55. Раствор точечной (шовной, рельефной) машины

Раствор

Наименьшее расстояние между консолями или их выступающими частями, определяемое на всей длине вылета точечной (шовной, рельефной) машины, при одном из возможных положений нижней консоли

56. Ширина губки стыковой машины

Ширина губки

Ширина зажимной губки стыковой машины, перпендикулярная к направлению осадки и зажатия

57. Длина губки стыковой машины

Длина губки

Длина зажимной губки стыковой машины в направлении осадки

58. Максимальная кратковременная производительность контактной машины

Максимальная кратковременная производительность

Предел производительности контактной машины, ограничиваемый скоростью срабатывания наиболее критических частей.

Примечание. Примером критических частей являются приводы, аппаратура управления и др.; при максимальной кратковременной производительности для предотвращения перегрева контактной машины ее следует периодически останавливать

59. Максимальная длительная производительность контактной машины

Максимальная длительная производительность

Максимально допустимая производительность контактной машины при неограниченно долгой ее работе и при условии, что качество сварных соединений удовлетворяет предъявляемым к ним требованиям

60. Скорость шовной контактной сварки

Скорость сварки

Длина шва при шовной контактной сварке, который может быть сварен в единицу времени

61. Диаметр свариваемой обечайки

Размер частей точечной или шовной машины, определяющий наименьший диаметр пустотелой цилиндрической детали, которая может быть сварена на контактной машине.

Примечание. Диаметр обечайки определяют для заданной в нормативно-технической документации длины свариваемой детали

62. Допустимая температура нагрева частей контактной машины

Температура, при которой контактная машина или ее часть способна выполнять функции и сохранять параметры, установленные в стандартах.

Примечание. Допустимая температура нагрева определяется как сумма верхнего значения температуры внешней среды и допустимого превышения температуры контактной машины или ее узлов, возникающего вследствие нагрева при наибольшей допустимой электрической нагрузке, нормированной для верхнего значения температуры внешней среды

63. Тепловое равновесие частей контактной машины

Состояние частей контактной машины, при котором отношение между двумя последовательными интервалами времени, требующимися для изменения температуры контролируемого участка на 3 °С, превышает 1,7

64. Рекомендуемый диапазон толщин (сечений) свариваемых на контактной машине деталей

Область между минимальным и максимальным значениями толщин (сечений) деталей, которые могут быть сварены на контактной машине в оптимальных режимах.

Примечание. Оптимальные режимы определяют исходя из производительности сварки и (или) качества сварного соединения, которые могут быть достигнуты при заданном материале

65. Предельный диапазон толщин (сечений), свариваемых на контактной машине деталей

Предельный диапазон толщин (сечений)

Область между минимальным и максимальным значениями толщин (сечений) деталей, которые могут быть сварены на контактной машине при условии, что качество сварных соединений удовлетворяет предъявляемым к ним требованиям

Расчетно-габаритные размеры оборудования для контактной сварки

Часто задаваемые вопросы

Основными факторами, которые следует учитывать при оценке размера оборудования, являются механические, такие как допустимая нагрузка, и электрические, например, номинальная мощность в кВА.

Механические факторы

Что касается силы электрода, то фактическая необходимая сила зависит от материалов, их толщины и требуемого размера сварного шва. Рекомендуемые значения доступны в стандартах и ​​опубликованной информации для широкого спектра применений как точечной, так и проекционной сварки, но следует помнить о некоторых дополнительных факторах.
  • Для более прочных сталей и сталей с покрытием требуются более высокие усилия по сравнению с низкоуглеродистой сталью без покрытия для данной толщины материала.
  • Более высокие усилия требуются в тех случаях, когда сборка компонентов плохая и некоторая часть силы требуется для закрытия зазоров между прессуемыми деталями.
  • Требуемая сила должна быть достижима при давлении воздуха, которое не превышает минимального давления в воздушной линии, чтобы регулируемое давление не изменялось из-за изменений давления в линии.
  • Станок должен быть достаточно прочным и жестким, чтобы избежать чрезмерной деформации и скольжения электрода под нагрузкой.
  • Избегайте использования машин слишком большой мощности, так как давление воздуха должно быть установлено на низкое значение. В таком случае небольшое изменение давления воздуха будет иметь пропорционально большее влияние на силу электрода. Кроме того, на свариваемость могут влиять такие характеристики машины, как трение и слежение за головкой.

Электрические факторы

Оценить номинальную мощность в кВА, которая требуется для конкретного приложения, непросто.Главное требование — добиться необходимого сварочного тока. Это должно быть установлено испытаниями, руководствуясь данными руководств или опытом в аналогичных приложениях.

Номинальная мощность трансформатора в кВА — это тепловая мощность при рабочем цикле 50%. Это определяет мощность, которую можно потреблять в течение длительного периода с прерывистым течением тока в течение 50% этого времени без перегрева трансформатора.

Более высокая мощность может потребляться в течение коротких периодов времени, таких как обычное время сварки, поскольку рабочий цикл обычно относительно невелик.Однако доступный пиковый ток зависит от импеданса вторичной цепи и напряжения холостого хода на трансформаторе. Максимальный ток короткого замыкания для конкретного аппарата может быть известен, но доступный сварочный ток будет намного ниже. Это связано с дополнительным сопротивлением свариваемого компонента и соответствующего электрода или инструмента. Проще говоря, применяется закон Ома, так что доступное напряжение V = IR, ток, который может потребляться (I), умноженный на сопротивление цепи (R).

При использовании источников питания переменного тока на полное сопротивление вторичной цепи также влияет индуктивная составляющая. Это связано с зоной внутри горла машины. Ток уменьшается, если эта область увеличивается, и тем более, если в горловине есть сталь. Таким образом, расстояние между плечами и расположение перемычек или гибких соединений важны для минимизации потерь. Индуктивные потери практически исключаются при использовании постоянного тока, например, в инверторных сварочных аппаратах.

Эти факторы нелегко рассчитать, но для машины с большим радиусом действия с относительно высоким сопротивлением вторичной цепи может легко потребоваться трансформатор мощностью в два раза больше кВА и, возможно, более высокое напряжение холостого хода во вторичной цепи по сравнению с компактной небольшой машиной с горловиной, чтобы получить одинаковый сварочный ток.

При оценке требуемого тока необходимо добавить не менее 20%, чтобы учесть незначительные корректировки условий сварки и обеспечить возможность автоматической регулировки контроля нагрева в контроллерах, которые обеспечивают регулирование постоянного тока или автоматическую компенсацию напряжения сети. Максимальный доступный ток от трансформатора основан на нормальном сетевом напряжении. Напряжение сварочного трансформатора будет снижено, если силовой трансформатор высокого напряжения или линии питания машины имеют малую мощность.

Производители оборудования обычно могут предоставить рекомендации по требуемым номинальным значениям кВА на основе опыта других приложений.

Дополнительная информация

Контактная сварка листового металла — руководство по передовой практике

Урок 1 — Основы дуговой сварки

Урок 1 — Основы дуговой сварки © АВТОРСКИЕ ПРАВА 1999 УРОК ГРУППЫ ЭСАБ, ИНК. I, ЧАСТЬ B 1.8.5.7 Поскольку 80 вольт необходимо для зажигания дуги слишком высок для практического сварка, какие-то средства должны быть используется для понижения этого напряжения до подходящий уровень.Теоретически переменный резистор надлежащей стоимости может использоваться как выход контроль, поскольку напряжение обратно пропорционально пропорционально сопротивлению как мы видели при изучении закона Ома. Закон Ома также гласил, что сила тока прямо пропорциональна напряжение. При этом вы можете видеть, что регулировка регулятор вывода также отрегулирует сила тока или сварочный ток. 1.8.5.8 После зажигания дуги и тока начинает течь через вторичную или сварочную цепи, напряжение в этой цепи будет 32 В, потому что тогда она контролируется выходной контроль.1.8.6 Мощность Требования — мы можем сделать еще один расчет оглядываясь на рисунок 15, и это энергопотребление. Ранее мы объясняли, что ватт был блок электрического мощность и может быть рассчитана по формуле: Ватт = Вольт × Ампер 1.8.6.1 Из рисунка 15 видно, что мгновенная мощность во вторичной цепи составляет: Вт = 32 × 300 Вт = 9600 Вт 1.8.6.2 Первичная сторона нашего трансформатора должен также обеспечивать 9600 Вт (без учета потерь на нагрев, коэффициента мощности и т. д.), поэтому, переставив формула, мы можем Рассчитайте требуемый ток или силу тока в линии питания: Сила тока = Ватты ÷ Вольт A = 9600 ÷ 230 = 41,74 А 1.8.6.3 Эта информация устанавливает приблизительную требования к мощности для сварщика и помогает определить необходимый размер входного кабеля и предохранителя. РИСУНОК 15 9600 ВАТТ 9600 ВАТТ 230 ОБОРОТОВ 80 ОБОРОТОВ 80 ВЫХОД OCV КОНТРОЛЬ 230 ПЕРВИЧНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ ВТОРИЧНЫЙ 41,74 УСИЛИТЕЛЬ УПРОЩЕННЫЙ СВАРОЧНЫЙ ТРАНСФОРМАТОР 32 ВОЛЬТ 300 АМПЕР

Влияние постоянной пружины на результаты контактной сварки

Часто операторы контактной сварки сообщают, что их настройки точно такие же, за исключением того, что теперь сварочные швы другие.Они не понимают, что кажущаяся несущественной корректировка геометрии сварочной установки может изменить жесткость пружины рычагов, прикладывающих электродное усилие к детали. Хотя изменение жесткости пружины в установке машины не вызывает изменения статической приложенной силы электрода, оно может вызвать значительные изменения динамически изменяющихся сил, возникающих во время сварки. В WeldComputer мы всегда ищем способы измерения параметров, которые могут повлиять на качество сварки.

Кембриджский словарь определяет постоянную пружины как «усилие, необходимое для растяжения или сжатия пружины, деленное на расстояние, на которое пружина становится длиннее или короче». Конструкции машины для контактной сварки могут не включать пружины, однако этот расчет может количественно определить, как изменяется ход поршня при приложении различных электродных сил.

Например, если электроды меняют свое положение так, что шток должен выдвигаться дальше, чтобы соединить концы вместе, жесткость пружины изменится.Это изменяет поведение динамически изменяющихся сил, прикладываемых электродами к детали, что, в свою очередь, может вызвать непреднамеренные изменения производимых сварных швов.

Закон Гука гласит, что приложенная сила F равна константе k, умноженной на изменение длины x, или F = kx.

Используя мониторинг силы и смещения, можно включить измерение жесткости пружины сварочного аппарата как часть стандартной процедуры настройки для работы контактной сварки.

Для расчета выполните следующие действия:

  1. Опустите гидроцилиндр на деталь и измерьте его положение. Назовем силу F1 и позицию x1.
  2. Увеличьте настройку усилия и измерьте изменение положения гидроцилиндра. Назовем эту силу F2 и новую позицию x2.
  3. Теперь k = F / x = (F2-F1) / (x2-x1).

Запись этого параметра для сварочной установки — это действие, которое WeldComputer рекомендует в качестве еще одного шага, позволяющего избавиться от догадок при контактной сварке путем применения научных знаний к процессу.Эту процедуру также можно автоматизировать, что позволяет проводить измерения при всех сварочных операциях за считанные секунды.

Артикул:

https://dictionary.cambridge.org/us/dictionary/english/spring-constant

Высококачественные аппараты для точечной сварки на переменном токе

AIT предлагает полную линейку высококачественных аппаратов для точечной сварки на переменном токе

Высококачественные источники питания переменного тока, трансформаторы и аксессуары
Более низкие цены на оборудование и электроды, чем у других производителей
Более короткое время выполнения заказа, особенно на электроды
Бесплатные пробные сварные швы и беспрецедентная поддержка клиентов

Щелкните здесь, чтобы увидеть подходящие сварочные головки.

Чем мы можем вам помочь

Advanced Integrated Technologies (AIT) — поставщик оборудования для контактной сварки и технической поддержки для аппаратов точечной сварки Nippon Avionics (Avio) и принадлежностей, а также аппаратов для точечной сварки Sunstone. Мы можем оценить образцы вашей продукции, предоставить бесплатные пробные сварные швы и точно указать, какое оборудование лучше всего подходит для вашей области применения. Затем мы можем предоставить вам необходимое оборудование по экономичной цене и помочь с любыми техническими проблемами, с которыми вы столкнетесь при настройке сварочного процесса.Отправьте контактную форму или позвоните нам сегодня, чтобы запросить помощь в вашем следующем проекте.

Сварочные аппараты AVIO

Эти аппараты для точечной сварки переменного тока наиболее подходят для сварки толстых листов и медных многожильных кабелей, так как они могут регулировать время сварки в более широком диапазоне, чем другие сварочные аппараты с накоплением энергии . На нижний пиковый ток в меньшей степени влияет грязь или пятна на заготовке. Они очень подходят для интеграции с автоматизацией.Компания AIT производит все собственные электроды для использования в этих и других сварочных аппаратах, которые мы предоставляем нашим клиентам. Мы можем предоставить индивидуальные электроды и решения для ваших сварочных работ.

Подходящие сварочные головки и другие аксессуары доступны для всех сварщиков, представленных ниже. Лучше всего связаться с нами и подробно описать вашу сварочную систему, а также позволить нашему техническому специалисту поработать с вами для определения наилучшего источника питания, сварочной головки и электродов для ваших конкретных задач.

Источники питания для точечной сварки однофазным переменным током AVIO
Характеристики NRW-5A NRW-25A
Система управления синхронизированный
Диапазон регулирования температуры 40–100%
Время сварки 0.5-99 циклов
Сжатие, время удержания 0-99 циклов
Функция сварки предварительный нагрев, наклон вверх, время охлаждения, функция переключения каналов
Номинальная мощность 3 кВА (50% нагрузки) 6 кВА (50% нагрузки)
9,5 кВА (нагрузка 5%) 19 кВА (5% нагрузки)
Источник питания 200 В переменного тока +/- 10% 50/60 Гц (дополнительно 100-120 В переменного тока)

Сварочные источники переменного тока
NRW-5A NRW-25A

Сварочные трансформаторы переменного тока

NT-5A

Сварочные трансформаторы AVIO
Характеристики NT-5A
Первичное входное напряжение 200 В
Номинальная входная мощность (рабочий цикл 50%) 3 кВА
Вторичный ток короткого замыкания 5000A
Напряжение холостого хода вторичной обмотки 1.1, 1.8, 2, 5 (В)

Сварочные трансформаторы переменного тока

NT-8A

Сварочные трансформаторы AVIO
Характеристики NT-8A
Первичное входное напряжение 200 В
Номинальная входная мощность (рабочий цикл 50%) 6 кВА
Вторичный ток короткого замыкания 11000A
Напряжение холостого хода вторичной обмотки 1.8, 3, 5 (В)

Сварочные трансформаторы переменного тока

НТ-5М

Сварочные трансформаторы AVIO
Характеристики НТ-5М
Первичное входное напряжение 200 В
Номинальная входная мощность (рабочий цикл 50%) 2.8 кВА
Вторичный ток короткого замыкания 2400A
Напряжение холостого хода вторичной обмотки 6, 6.5, 7, 7.5 (В)

Понижающие трансформаторы AVIO
Характеристики СТ-100 СТ-200
Первичное входное напряжение 115 В / 230 В 220 В / 230 В
Номинальная входная мощность 1 кВА 6 кВА
Напряжение холостого хода вторичной обмотки 100 В 200 В

Сварочные аппараты Sunstone

В этих аппаратах для точечной сварки на переменном токе используется внутренний трансформатор, который обеспечивает достаточную мощность для многих применений, что делает их идеальными для точечной сварки сопротивлением и шовной сварки.Оба этих сварочных аппарата также используют микропроцессор, который позволяет легко настраивать и программировать сложные последовательности сварки, такие как связывание различных графиков сварки в рамках одной работы. Любой из этих аппаратов для точечной сварки на переменном токе может выполнять сварку толщиной до 0,1 дюйма.

Расширенные режимы:

  • Двойная импульсная сварка
  • Многоимпульсная сварка
  • Точечная сварка с роликовым швом
  • Сварка швов
  • Функция закалки

Эти аппараты для сварки на переменном токе пользуются большой популярностью благодаря функции сварки швов.Внутренний микроконтроллер позволяет выполнять сложные последовательности сварки швов.

Щелкните здесь, чтобы увидеть подходящие сварочные головки.

Сварочные аппараты переменного тока 1,5 кВА и 2,5 кВА

Особенности:

  • Простой и удобный интерфейс
  • 110 В, однофазный
  • Внутренний трансформатор переменного тока
  • 4-строчный символьный дисплей
  • Ножная педаль
  • Режимы одиночного импульса, двойного импульса, мультиимпульса, стыка и скользящей точки
  • До 180 сварок в минуту
  • Диапазон длительности импульса, исключая режим шовной сварки (16.От 67 мс до 1,65 с)
  • Сохранение до 100 программируемых расписаний
  • Размер: 13,25 дюйма x 10 дюймов x 5,5 дюйма — 32 фунта
  • Возможные области применения: пайка, сборка аккумуляторного блока, контактная сварка швом, контактная пайка и общая контактная сварка.

Характеристики каждого блока питания Sunstone Аппарат для точечной сварки переменного тока 1,5 кВА 2.Аппарат для точечной сварки переменного тока 5 кВА
Внутренний номинал трансформатора 1,5 кВА 2,5 кВА
Рабочий цикл сварки 50% 50%
Общее количество сохраняемых расписаний 100 100
Максимальная внутренняя рабочая температура 75 ° С 75 ° С
Номинал предохранителя 20A 20A
Требования к источникам питания 110-120 В переменного тока 50-60 Гц 110-120 В переменного тока 50-60 Гц
Масса 31 фунт (14 кг) 32 фунта (14 кг)
Размеры корпуса (Д x Ш x В без клемм, с ножками) 13.25 дюймов x 10 дюймов x 5,5 дюймов 13,25 дюйма x 10 дюймов x 5,5 дюйма
Минимальная длина импульса 16,67 мс 16,67 мс
Максимальная длительность импульса (исключая сварку в шовном режиме) 1,65 сек 1,65 сек
Максимальное количество сварных швов в минуту 180 180

2.Аппараты для точечной сварки переменного тока 2 кВА и 5 кВА

Характеристики каждого блока питания Sunstone Сварочный аппарат для точечной сварки переменного тока, 2,2 кВА Аппарат для точечной сварки переменного тока 5 кВА
Первичное напряжение 110/220/240 240
Max Weld.Колпачок. (PG2) 2 х 0,5 2 х 0,75
Ток короткого замыкания 2100A 2500A
Напряжение холостого хода 4,5 В 5,8 В
Масса 44 фунта (20 кг) 105 фунтов (48 кг)
Размеры 14 ″ x10.25 ″ x13 ″ 21,25 дюйма x 12,6 дюйма x 13,4 дюйма

Сварщик для самостоятельной точечной сварки

Я разработал аппарат для точечной сварки D.I.Y, потому что мне нужен был специальный аппарат для точечной сварки для сборки моего солнечного велосипеда Maxun One. Оказалось, что установку для точечной сварки строят многие люди по всему миру, поэтому я опубликовал здесь весь проект здания.

Плата контроллера точечной сварки

Поскольку собрать электронику было непросто, я сделал плату контроллера для точечной сварки, которая продается вместе с некоторыми другими деталями.

Характеристики аппарата для точечной сварки

Аппарат для точной точечной сварки — одно из немногих устройств, где собрать самому дешевле, чем купить. Уже опубликовано много самодельных точечных сварочных аппаратов, у этого есть некоторые уникальные особенности:

  • Может использоваться в двух сварочных операциях: в противоположной и в последовательной конфигурации.
  • Конструкция очень проста.
  • Точная регулировка силы электрода.
  • Имеет сплошной электрододержатель, состоящий из зажима заземления радиатора.
  • Микроконтроллер Arduino используется для точной установки времени сварки.
  • Создает двойной импульс, улучшающий зажим.
  • При сварке чувствительных деталей ток можно уменьшить.

Сварщик для точечной сварки своими руками, конструкция очень проста (старое изображение без контроллера)

Техника безопасности при ремонте микроволновой печи

Работать с микроволновой печью чрезвычайно опасно. Обычно НЕ переживет высокое напряжение, доступной мощности более 1000 Вт достаточно, чтобы убить вас мгновенно, как электрический стул.Пожалуйста, прочтите сначала эту статью.

Конфигурация серий точечной сварки

Сварочный аппарат для резистивной точечной сварки самодельным аккумулятором с корпусом Держатели сплошных электродов

Аппарат точечной сварки оппозитной конфигурации

Аппарат для точечной сварки в оппозитной конфигурации Аппарат для точечной сварки в оппозитной конфигурации Держатели сплошных электродов

Высокое напряжение!

Обратите внимание: плата напрямую подключена к электросети, безопасна только низковольтная часть. Вы используете на свой страх и риск .

Вопросы

Если у вас есть вопросы, задайте их на сайте Instructables.com.

Электрические характеристики

  • Сварочный ток: 1100A или 400A
  • Открытое напряжение: 2,6 В
  • Сетевой ток во время сварочного импульса: 14A
  • Ток покоя: 1,6 А

Максимальная толщина сварки

Легкие переносные пистолеты для точечной сварки имеют сварочный ток не менее 4000 А, что позволяет сваривать 2 листа низкоуглеродистой стали толщиной 1 мм.Аппарат для точечной сварки DIY просто выдает 1100 А, что отлично подходит для сварки небольших электронных деталей. Хотя я видел, что люди сваривали листы 2 x 0,75 мм с помощью таких точечных сварочных аппаратов.

Параметры сварки вкладки батареи

Приварной язычок батареи

Настройки для стальных никелированных полос толщиной 0,15 мм

Чаще всего используются полосы из никелированной стали толщиной 0,15 мм, которые лучше всего свариваются. Возможно, вам придется поэкспериментировать со временем сварки и силой электрода, но начните со следующих значений:

  • Усилие сварочного электрода 0.4 кг (4N)
  • Время перед сваркой 50 мс
  • Пауза 500 мс
  • Время импульса сварки 100 мс (от 50 до 250 мс)
  • Диаметр наконечника электрода 1,5 мм
  • Расстояние между электродами 5 мм

Примечание: стальные полосы с никелевым покрытием дешевле, чем полосы из чистого никеля, и имеют более высокое сопротивление, что облегчает сварку.

Профессиональный сварочный аппарат для аккумуляторных батарей

Примечания к точечной сварке

Конфигурация серии
точечная сварка

Оба электрода находятся на одной стороне.Очень важно, чтобы сила обоих электродов была практически одинаковой; иначе одна сторона будет плохо свариваться.

Точечная сварка противоположной конфигурации

Это наиболее часто используемый; свариваемые детали зажимают между электродами.

Измерение сварочного тока

Сварочный ток можно определить, измерив напряжение на определенном расстоянии сварочного кабеля.
Рассчитайте сварочный ток следующим образом:
I = U * диаметр [мм2] / (0.0175 * длина [м])
Для измерения сварочного тока к сварочному кабелю прикрепляют два провода на расстоянии 44,5 см. Напряжение при коротком замыкании 0,34В; поэтому максимальный сварочный ток = 0,34 В * 25 мм2 / (0,0175 * 0,445 м) = 1100 А.

Измерение сварочного тока

Двойной импульс

Двойной импульс улучшает качество сварки. Первый короткий импульс смягчит металл. Второй импульс — это импульс сварки. Во время паузы между двумя импульсами части сближаются и лучше контактируют.

Время сварки

Первый импульс, импульс перед сваркой, составляет 50 мс. Второй импульс, импульс сварки, можно установить поворотным переключателем с шагом 50 мс. Я обнаружил, что время сварки от 50 до 250 мс во многих случаях работает нормально.

Снижение сварочного тока

Сварочный ток 1100 А может быть слишком большим, поэтому рекомендуется уменьшить ток. Проволочный резистор мощностью 50 Вт и сопротивлением 27 Ом, включенный последовательно с сетью, снижает сварочный ток примерно до 400 А. Обратите внимание, что резистор перегружен на 120%, но импульсная перегрузка проволочного резистора WH50 позволяет это.

Обогреватель или фен в качестве силового сопротивления

Чтобы определить, какое сопротивление необходимо для получения определенного сварочного тока, я взял в качестве резисторов нагреватель и фен. Их можно комбинировать последовательно или параллельно, чтобы получить желаемое сопротивление.

Конструкция аппарата точечной сварки

Панель фанерная

Все детали смонтированы на фанерной панели опалубки толщиной 15 мм и размером 15 см x 18 см. Обратите внимание, что плата питания является старым прототипом и заменена новой печатной платой для точечной сварки.

Сварочный аппарат для резистивной точечной сварки с защитным вкладышем для батареи
Трансформатор для микроволновой печи

Попробуйте вытащить из неисправной СВЧ трансформатор мощностью 800Вт … 1100Вт, чем выше, тем лучше. Обратите внимание, что в некоторых микроволновых печах высокой мощности для экономии веса вместо трансформатора используется электронный высоковольтный инвертор, их нельзя использовать:

Модуль питания высокого напряжения для микроволновой печи Panasonic

Выпилите с одной стороны вторичную обмотку пилой по металлу. Затем вытолкните обмотку из сердечника с помощью специального деревянного бруска и большого молотка.Магнитный шунт между первичной и вторичной обмотками ограничивает ток и должен быть удален:

Удалите магнитный шунт.

Используйте 3 вторичные обмотки. Их можно склеить полиуретановым клеем, смочить, чтобы он вспенился.

Снятие вторичной обмотки с трансформатора микроволновой печи Снятие вторичной обмотки с трансформатора микроволновой печи

Плечи электроды

Два электродных плеча изготовлены из U-образного алюминиевого профиля шириной 20 мм.

Электроды суставов

Установите руки вместе с помощью болта с буртиком 4 мм:

Болт с буртиком 4мм

Два алюминиевых шарнира рычага и болт с буртиком должны быть изолированы друг от друга во избежание короткого замыкания.Следовательно, отверстие под болт в правом шарнире алюминиевого рычага на 2 мм больше диаметра болта, то есть на 6 мм. Изоляция между соединениями рычагов создается эпоксидными печатными платами размером 80 x 20 мм и 16 x 20 мм.
Трение между рычагами должно быть очень низким; это создается эпоксидной доской между ними. Также между левым рычагом и фанерной панелью помещается эпоксидная плита 80 x 20 мм вместе с алюминиевой пластиной 80 x 20 мм. Затяните болт так, чтобы трение было небольшим, но зазор не был слишком большим.

Соединение электродных рычагов Соединение электродных рычагов Соединение электродных рычагов Электродное соединение рычагов

Электрододержатель

Держатели электродов изготовлены из прямоугольного латунного зажима заземления радиатора шириной 20 мм. К сожалению, их в большинстве стран не достать, я их продаю ЗДЕСЬ. Просверлите в середине отверстие диаметром 4 мм для крепежного винта. Увеличьте отверстие для сварочного кабеля до 7 мм.

Зажим заземления радиатора

Эта клемма заземления доступна не во всех странах.Но на eBay есть хорошие альтернативы; поиск по «Шина заземления терминала».

Сварочный кабель

Используйте гибкий сварочный кабель 3AWG / 25 мм 2 длиной 140 см, это позволяет использовать 3 витка. Я проверил, дает ли более толстый кабель более высокий сварочный ток, но это не так. Сварочный ток ограничивается самим трансформатором.
Поскольку сила электрода имеет решающее значение, сварочные рычаги должны иметь возможность свободно перемещаться, не ограничиваясь жесткостью кабелей.Поэтому кабели имеют большой изгиб. Не используйте сплошной кабель, сварочный кабель гибкий и будет стоить около 15 долларов за м.

Электроды для точечной сварки

Важно использовать стержень из чистой меди. Нет латуни или электрического провода, мягко отожженного. Используйте квадратную планку того же размера, что и прорезь держателя электрода, или подпилите планку до нужного размера. Я использую наконечник диаметром 1,5 мм. Для простоты можно отпилить кончик электрода квадратной формы вместо круглой. Подходящие медные прутки продаю ЗДЕСЬ.

Электроды для точечной сварки Держатель электрода для точечной сварки
Периодически очищайте наконечники сварочных электродов наждачной бумагой.

Пружинные зажимы

Сила электрода является столь же важным параметром, как и другие параметры сварки, такие как сварочный ток и время импульса. Здесь мы используем два небольших пружинных зажима. Отрегулируйте усилие электрода, изменив положение пружинного зажима, и измерьте усилие с помощью кухонных весов:

Регулировка усилия сварочного электрода

Полностью вдавите новые пружинные зажимы пару раз.Вы можете изменить усилие зажима, согнув пружину. См. Здесь, как повторно установить пружинный зажим:

Снова установите пружинный зажим

Рычаг управления

Я использовал нейлоновую пластину толщиной 5мм, которую распил лобзиком. Могут использоваться и другие пластмассовые материалы, но алюминий может издавать звуковой сигнал.

Рычаг управления

Рычаг управления

Корпус

Корпус из полистирольной панели толщиной 2мм:

Сварочный трансформатор для самостоятельной сборки батарейного отсека с корпусом

Сварочный трансформатор: принцип, требования и типы

Прочитав эту статью, вы узнаете: — 1.Принципы работы сварочного трансформатора 2. Требования к сварочному трансформатору 3. Типы.

Принципы работы сварочного трансформатора:

В сварочной дуге переменного тока ток остается почти синусоидальным, а напряжение искажается, как показано на рис. 4.9.

Принимая во внимание эти переходные процессы, точка M указывает напряжение, необходимое для зажигания дуги. Известь, во время которой напряжение повышается от нуля до напряжения, достаточного для повторного возгорания.Дуга называется ВРЕМЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ДУГИ. В переходном процессе напряжения дуги это обозначается как Если дуга должна быть устойчивой и тихой, время Y должно быть как можно короче, потому что в противном случае в течение промежуточного интервала катод может стать слишком холодным, чтобы испустить достаточное количество электронов и ионов для повторно зажгите и поддержите дугу.

Одним из способов уменьшения t 1 является повышение напряжения холостого хода источника сварочного тока, как видно из рис. 4.10. Кривая напряжения 2 имеет более низкое пиковое значение, чем кривая напряжения 2.На кривой 1 напряжение зажигания дуги равно E, а время восстановления дуги составляет t 1 . В случае кривой 2 при том же напряжении повторного зажигания E время восстановления дуги t 2 значительно больше, чем t 1 .

Для поддержания продолжительной дуги переменного тока сварочная цепь должна иметь индуктивность *, которая будет создавать разность фаз между переходными процессами напряжения и тока порядка от 0-35 до 0-45.

При сварке малыми токами катод теряет больше тепла, чем при сварке большими токами.Следовательно, в первом случае время восстановления дуги должно быть как можно короче. Например, при токе от 160 до 250 ампер дуга легко возникает, когда трансформатор имеет напряжение холостого хода от 55 до 60 вольт, а при малых токах, скажем, от 60 до 70 ампер, напряжение холостого хода трансформатора должно составлять 70 до 80 вольт.

Однако повышение напряжения холостого хода может поставить под угрозу безопасность сварщика и снизить коэффициент мощности (т. Е. Напряжение дуги / напряжение холостого хода) сварочного трансформатора.Поэтому крайне важно поддерживать напряжение холостого хода как можно более низким в рамках установленных ограничений.

Требования к сварочному трансформатору:

Сварочный трансформатор должен удовлетворять следующим требованиям:

1. Он должен иметь падающую статическую вольт-амперную характеристику.

2. Чтобы избежать разбрызгивания, скачок сварочного тока во время короткого замыкания должен быть ограничен до минимально возможного значения, превышающего нормальный ток дуги.

3. Напряжение холостого хода обычно не должно превышать 80 вольт и ни в коем случае не должно превышать 100 вольт.

4. Выходной ток должен постоянно контролироваться во всем доступном диапазоне.

5. Напряжение холостого хода должно быть достаточно высоким для быстрого зажигания дуги и не слишком высоким, чтобы снизить экономичность сварки.

Основные типы сварочных трансформаторов:

Четыре основных типа сварочных трансформаторов:

1.Тип с высоким реактивным сопротивлением,

2. Реактор внешний,

3. Реактор интегрального типа, а

4. Реактор насыщающегося типа.

1. Сварочный трансформатор с высоким реактивным сопротивлением:

Когда трансформатор подает ток, вокруг его обмоток возникают магнитные потоки.

Линии результирующего магнитного потока пересекают магнитную цепь и отсекают первичную (I) и вторичную (II) обмотки, как показано на рис.4.11. Однако не все линии магнитного потока делают это. Некоторые из линий магнитного потока из-за первичного тока не разрезают вторичные витки и наоборот, так как оба имеют свои пути в воздухе.

На схеме эти частичные потоки обозначены как ɸ L1 и ɸ L2 . Другими словами, они отвечают за реактивное сопротивление * катушек и соответствующее падение реактивного напряжения на них. По мере увеличения тока потоки утечки также увеличиваются, как и e.м.ф. самоиндукции. Вот почему увеличение первичного или вторичного тока приводит к увеличению падения реактивного напряжения на соответствующих обмотках.

Чтобы сварочный трансформатор имел круто падающую вольт-амперную характеристику, как первичная, так и вторичная обмотки должны иметь высокое реактивное сопротивление, т.е. они должны иметь значительные потоки рассеяния. Это условие выполняется путем размещения первичной и вторичной обмоток либо на разных ответвлениях, либо на одном и том же ответвлении, но на некотором расстоянии друг от друга, например, расстояние «b» на приведенном выше рисунке.

На регулирование тока в сварочных трансформаторах с высоким реактивным сопротивлением можно воздействовать тремя способами. Один из них включает движущуюся первичную обмотку, как показано на рис. 4.12. Поскольку расстояние между обмотками меняется, меняется и реактивное сопротивление, а следовательно, и выходной сварочный ток.

Второй метод основан на использовании обмоток с ответвлениями либо на первичной, либо на вторичной стороне, и изменение коэффициента трансформации может быть выполнено путем включения или отключения необходимого количества витков, как показано на рис.4.13.

В третьем методе используется подвижный магнитный шунт. Положение шунта, размещенного на путях потоков утечки, как показано на рис. 4.14, регулирует выходной сварочный ток посредством управления реактивным сопротивлением.

2. Сварочный трансформатор с внешним реактором:

Этот тип сварочного трансформатора состоит из однофазного понижающего трансформатора с нормальным реактивным сопротивлением и отдельного реактора или дросселя.

Индуктивное реактивное сопротивление и сопротивление обмоток такого сварочного трансформатора малы, поэтому его вторичное напряжение незначительно изменяется в зависимости от сварочного тока.Требуемая падающая или отрицательная вольт-амперная характеристика обеспечивается реактором, размещенным во вторичной обмотке сварочной цепи. Реактор состоит из стального сердечника и обмотки, намотанной проволокой, рассчитанной на максимально допустимый ток.

Если вторичное напряжение сварочного трансформатора составляет 2 В, напряжение дуги В, дуга , а суммарное сопротивление и реактивное падение реактора составляет 2 В, то эти три величины могут быть схематично показаны, как на рис.4.15 и связаны математически следующим образом.

Таким образом, напряжение дуги уменьшается с увеличением тока или с увеличением падения напряжения на реакторе. Это дает отрицательную или падающую вольт-амперную характеристику.

Управление сварочным током может быть достигнуто двумя способами, а именно изменением сопротивления реактора (реактор с подвижной активной зоной) или изменением числа витков обмотки, включенной в цепь (реактор с отводом).

Активная зона реактора с подвижной активной зоной, как показано на рис. 4.16, состоит из неподвижной части, несущей обмотку, и подвижной части, которую можно смещать к неподвижной активной зоне или от нее с помощью подходящего устройства, таким образом изменяя воздух. разрыв между ними. Увеличение воздушного зазора увеличивает сопротивление магнитной цепи реактора, в то время как его самоиндукция и индуктивное реактивное сопротивление падают, так что сварочный ток увеличивается.

Когда воздушный зазор уменьшается, сопротивление магнитной цепи также уменьшается, магнитный поток увеличивается, как и индуктивное сопротивление катушки, и сварочный ток падает.Таким образом можно очень точно и непрерывно регулировать сварочный ток.

В реакторе с отводом активная зона сделана сплошной, но змеевик разделен на несколько секций, каждая из которых имеет отвод, выведенный к точке регулятора, как показано на рис. 4.17. Перемещение контактного рычага через ответвители будет изменять количество витков в цепи, а вместе с тем и величину сварочного тока. Таким образом, ток регулируется пошагово.

3. Сварочный трансформатор со встроенным реактором:

Сварочный трансформатор интегрального реакторного типа, изображенный на рис.4.18 имеет первичную обмотку I, вторичную обмотку II и обмотку реактора III. Помимо основных ветвей, у активной зоны есть дополнительные ветви, несущие обмотку реактора. Сила тока регулируется с помощью подвижного сердечника C, помещенного между дополнительными ветвями.

Часть, несущая обмотку I и II, является, таким образом, собственно трансформатором, а часть, несущая обмотку III, является реактором.

Реактор может быть подключен к вторичной обмотке последовательно или последовательно.

Когда реактор включен последовательно, рисунок 4.18 (a), напряжение холостого хода трансформатора будет

.

E t + E 2 + E r

, где E 2 — вторичное напряжение трансформатора, а E r — напряжение реактора.

Вспомогательное соединение серии

создает стабильную дугу при малых токах и используется для сварки тонких пластин.

Когда реактор включен последовательно, противоположно, как показано на рис.4.18 (б), его напряжение вычитается из напряжения холостого хода трансформатора, то есть

E t + E 2 — E r

Оппозиционное соединение серии

используется для сварки толстых листов на больших токах.

4. Сварочный трансформатор с реактором насыщения:

В этом сварочном трансформаторе используется изолированная низковольтная цепь постоянного тока с низким током для изменения эффективных магнитных характеристик магнитопровода.Таким образом, большое количество переменного тока регулируется с помощью относительно небольшого количества постоянного тока, что позволяет регулировать выходную вольтамперную характеристическую кривую от минимума до максимума. Например, когда в катушке реактора нет постоянного тока, она имеет минимальный импеданс и, следовательно, максимальную выходную мощность сварочного трансформатора.

По мере увеличения величины постоянного тока с помощью реостата в цепи постоянного тока появляется больше непрерывных магнитных силовых линий, поэтому сопротивление реактора увеличивается, а выходной ток сварочного трансформатора уменьшается.Преимущество этого метода заключается в том, что он удаляет подвижные части и изгибаются проводники, и его часто используют для источников питания для газо-вольфрамовой дуговой сварки.

На рис. 4.19 показаны основы схемы для простого источника питания с насыщаемым реактором. Для достижения желаемой цели низкого напряжения и высокого тока катушки реактора подключаются напротив управляющей катушки постоянного тока.

Для переменного тока очень важна форма волны при сварке газовой вольфрамовой дугой. Насыщаемый реактор имеет тенденцию вызывать серьезные искажения синусоидальной волны, поступающей от трансформатора.Размещение воздушного зазора в активной зоне реактора, как показано на рис. 4.19, является одним из способов уменьшения этого искажения. В качестве альтернативы в цепь управления постоянным током можно вставить большой дроссель. Любой из методов или их комбинация даст желаемый результат.

Параллельная работа сварочных трансформаторов:

При сварке иногда требуется ток, превышающий максимальный сварочный ток, получаемый от одного трансформатора. В этом случае желаемый сварочный ток может быть получен путем параллельной работы двух или более сварочных трансформаторов.

Меры предосторожности, необходимые для такой параллельной работы, заключаются в том, чтобы напряжения холостого хода или холостого хода трансформаторов были одинаковыми. Это особенно важно в случае сварочных трансформаторов с высоким реактивным сопротивлением, где напряжение холостого хода и коэффициент трансформации в некоторой степени изменяются в зависимости от условий регулировки и шага регулирования.

Когда два трансформатора подключены для параллельной работы, как показано на рис. 4.20, одинаковые выводы первичных обмоток должны быть подключены к идентичным линейным проводам A, B, C питающей сети, таким образом обеспечивая совпадение e.м.ф. фазы во вторичных обмотках. Затем аналогичные клеммы вторичных обмоток должны быть соединены попарно, как показано. Такие трехфазные двухоператорные трансформаторы продаются в Индии компанией M / s ES AB India Limited.

Многооператорные сварочные трансформаторы:

В системе сварочного трансформатора с несколькими дугами или несколькими операторами используется сильноточный источник постоянного напряжения для одновременного обеспечения нескольких сварочных цепей. Такая система используется, когда имеется большая концентрация точек сварки на относительно небольшой рабочей площади, например, в судостроении, на строительных площадках для электростанций, нефтеперерабатывающих и химических заводов.

Многооперационный сварочный трансформатор с плоской вольт-амперной характеристикой может быть однофазным или трехфазным. Недостатком однофазного сварочного трансформатора с несколькими операторами является то, что он создает несимметричную нагрузку на трехфазную сеть питания. Если сварочный трансформатор с несколькими операторами должен иметь напряжение, которое не будет изменяться в зависимости от нагрузки (максимальное изменение не должно превышать 5%), он должен иметь низкую магнитную утечку, то есть низкое индуктивное реактивное сопротивление.

Число дуг или сварочных цепей, которые могут быть подключены к сварочному трансформатору, можно найти по соотношению

n = I t / I a .K

где,

n = количество дуг или сварочных контуров,

I t = номинальный выходной ток сварочного трансформатора,

I a = средний ток дуги в каждой сварочной цепи,

K = коэффициент разнообразия.

Коэффициент разнообразия K учитывает тот факт, что все сварочные аппараты, работающие от одного и того же источника питания, не работают одновременно. Коэффициент разнообразия связан со средним рабочим циклом и законами вероятности, но уменьшается по мере увеличения числа сварщиков, работающих от одного и того же трансформатора.Обычно предполагается, что K находится в диапазоне от 0 ∙ 6 до 0 ∙ 8.

Каждая сварочная станция подключается через отдельный регулируемый дроссель (регулятор тока), который обеспечивает круто падающую статическую вольт-амперную характеристику для каждой сварочной цепи. Сварочные цепи подключаются параллельно, поскольку при таком расположении источник лучше используется при сварке малыми токами порядка 70–100 ампер.

Примечание:

Следует отметить, что сварочные трансформаторы имеют довольно низкий коэффициент мощности из-за того, что они содержат катушки с высоким индуктивным сопротивлением.Поэтому сварочные трансформаторы не должны иметь номинальную мощность выше, чем это необходимо для выполнения порученной работы. Они также не должны работать на холостом ходу в течение длительного времени.

Корректировка коэффициента мощности при нагрузках аппарата контактной сварки

13 июля 2017 г., Публикуется в статьях: EE Publishers, Статьи: Vector.

, автор — HJ Yelland

Из архива ICMEESA

Нагрузки от аппаратов для контактной сварки часто вызывают проблемы, особенно если речь идет о больших аппаратах, не оборудованных системой коррекции коэффициента мощности.

Нагрузка, воспринимаемая аппаратом для контактной сварки, всегда непостоянна, и он потребляет большой однофазный ток с низким коэффициентом мощности (отставание от 0,3 до 0,5). При современном «ламповом» управлении нагрузка часто остается на несколько циклов, в течение которых потребность в кВА высока. Далее следует более длительный период отдыха.

Получасовой тариф потребления кВА, устанавливаемый энергоснабжающими организациями, является низким для этого типа нагрузки. Однако кратковременная пиковая потребность в кВА определяет размер кабелей и трансформаторов, чтобы избежать чрезмерного падения напряжения.По этой причине нагрузка от этих машин не приветствуется ни поставщиками, ни пользователем.

Влияние этого типа нагрузки

Нагрузка от сварочного аппарата вызывает провалы напряжения на заводе. Эти провалы иногда влияют на других пользователей, вызывая некоторые или все следующие побочные эффекты:

Рис. 1: Типовая упрощенная схема сварочного аппарата.

  • Мерцание лампы.
  • Помехи в работе других электрических машин или аппаратов, или других сварочных аппаратов.
  • Регулировка сварочного аппарата затруднена из-за помех от других аппаратов, что приводит к снижению однородного качества сварных швов.
  • Выполнение толстых сварных швов невозможно.
  • Часто требуется специальный индивидуальный податчик для каждого сварочного аппарата.
  • Ограничения на использование сварочных аппаратов и их размер устанавливаются органами снабжения или руководством завода.

Преимущества коррекции коэффициента мощности сварочных аппаратов

Некоторые или все из этих эффектов можно преодолеть или уменьшить их отрицательные последствия с помощью правильно установленных последовательно соединенных конденсаторов коррекции коэффициента мощности, адаптированных к сварочному аппарату.Потребность завода в кВА может быть уменьшена, что позволяет сэкономить на счетах за электроэнергию.

Рис. 2: Типовая схема нового сварочного аппарата. Обмотки сварочного трансформатора
можно правильно расположить при изготовлении.

Как достигается коррекция коэффициента мощности

Применение последовательно подключенного конденсатора к новому или существующему сварочному аппарату непросто, как в случае с конденсаторами, подключенными параллельно.

На рис. 1 показана типичная упрощенная схема сварочного аппарата.Если шунтирующий конденсатор подключен постоянно, как показано пунктирной точкой A, он будет находиться под напряжением все время, пока изолятор закрыт, и будет течь сильный опережающий ток, когда машина фактически не сваривает. Это нежелательно.

Если шунтирующий конденсатор подключен постоянно, как показано пунктирной линией B, то он будет запитан только во время операции сварки. Однако после каждого цикла сварки конденсатор будет разряжаться через первичную обмотку, и при повторном включении зарядный ток конденсатора будет течь, и это может длиться в течение всего или большей части времени сварки, которое составляет часто всего несколько циклов.Это нарушает регулировку сварочного аппарата и влияет на качество сварки.

Невозможно достаточно быстро включить и выключить батарею конденсаторов с помощью контактора или подобного устройства из-за короткого времени сварки. Единственно возможный способ корректировки нагрузки — использование последовательных конденсаторов. На рис. 2 показана типовая схема нового сварочного аппарата, в которой обмотки сварочного трансформатора можно правильно расположить во время изготовления.

На рис. 3 показано, как можно изменить схему существующего сварочного аппарата, чтобы использовать последовательный конденсатор.

Рис. 3: Как можно изменить схему существующего сварочного аппарата, чтобы использовать последовательный конденсатор.

Рис. 4 — это упрощенная векторная диаграмма для машины с последовательно включенным конденсатором на Рис. 2.

VW : Напряжение на сварочном аппарате.
VS : напряжение в сети.
VC: Напряжение на конденсаторе.
Ø : нескорректированный угол коэффициента мощности машины.
Ø 1 : Скорректированный угол коэффициента мощности машины.
I : Вектор тока.

На рис. 5 представлена ​​векторная диаграмма типичного конденсатора с шунтирующим подключением. В шунтирующем приложении конденсатор обеспечивает часть или весь реактивный ток нагрузки, а ток, потребляемый от источника питания, представляет собой разность векторов тока нагрузки и тока конденсатора, то есть OC = OA — AC на рис. 5. В При последовательном подключении ток через конденсатор и первичную обмотку трансформатора сварочного аппарата одинаков, и конденсатор генерирует напряжение на нем, так что напряжение на источнике питания представляет собой разность векторов первичного напряжения и напряжения на конденсатор.

IW : Ток сварочного аппарата.
IS : Ток питания.
IC : Конденсаторный ток.
В : вектор напряжения.
Ø : нескорректированный угол коэффициента мощности машины.
Ø 1 : Скорректированный угол коэффициента мощности машины.

Следовательно, в зависимости от нагрузки на машину на конденсаторе будут генерироваться различные напряжения. Выбранная конденсаторная батарея должна подходить для диапазона напряжений.Процедура, принятая для проектирования, следующая:

Рис. 4: Упрощенная векторная диаграмма для машины
с последовательно включенным конденсатором
(см. Рис. 2).

  • Должны быть известны максимальная кВА во время сварки и коэффициент мощности при этой кВА, а также напряжение питания.
  • Рассматривая приложение, показанное на рис. 2, векторная диаграмма на рис. 4 позволяет вычислить напряжение на конденсаторе и напряжение первичной обмотки машины, и обычно коэффициент мощности корректируется до единицы.
  • Поскольку делать конденсаторы для каждого небольшого приращения напряжения неэкономично, выбирается конденсатор, охватывающий диапазон напряжений. Следует знать рабочий цикл сварочного аппарата, если желательно использовать конденсатор с кратковременным номиналом для снижения затрат. Например, конденсатор с номинальным постоянным напряжением 100 единиц может использоваться для напряжения «во время сварки» 150 единиц.
  • Теперь необходимое количество конденсаторов определяется следующим образом: Зная мощность сварочного аппарата, кВА и напряжение на первичной обмотке сварочного аппарата, можно определить ток:

I = кВА x 1000 / VW.

Зная напряжение на конденсаторе и ток, можно определить необходимое полное емкостное реактивное сопротивление: XC = VC / I.

Стандартный конденсаторный блок, подходящий для напряжения VC, имеет определенное емкостное реактивное сопротивление, скажем, XC 1 .

Таким образом, количество таких устройств, которые будут использоваться, составляет XC 1 / XC.

  • Теперь необходимо выполнить проверку, чтобы убедиться, что выбранная конденсаторная батарея не будет перегружена в наихудших условиях, то есть, когда два сварочных электрода закорочены.Необходимо знать кВА и коэффициент мощности при закороченных электродах. Таким же способом, как описано ранее, необходимо рассчитать напряжение, генерируемое на конденсаторе. Производители конденсаторов по своему опыту составили набор максимальных значений для каждого диапазона напряжения конденсатора, и проверяется, не превышено ли это значение для рассматриваемого конденсатора.

Рис. 5: Векторная диаграмма типичного конденсатора с шунтирующим подключением.

Если значение превышено, нужно следовать двумя курсами:

Выбирается конденсатор со следующим по величине стандартным напряжением, известно его реактивное сопротивление на стандартную единицу и повторно вычисляется количество единиц.Число увеличится по сравнению с устройствами с более низким напряжением.

В конденсаторную батарею можно включить устройство ограничения напряжения, которое защитит батарею от чрезмерного повышения напряжения. Используется устройство с дуговым разрядником с некоторым другим вспомогательным оборудованием.

Первое из этих решений часто является лучшим и наименее дорогим методом для сварочных аппаратов. Применение последовательных конденсаторов к любому существующему сварочному аппарату, где первичная обмотка уже закреплена, требует либо перемотки первичной обмотки, либо включения дополнительного трансформатора, как показано на рис.3. Процедура проектирования аналогична изложенной.

Заключение

Коррекция коэффициента мощности нагрузки, принимаемой сварочным аппаратом сопротивлением, с использованием последовательного конденсатора — единственный возможный метод, обеспечивающий мгновенную автоматическую коррекцию.

Корректировка коэффициента мощности должна быть адаптирована к конструкции сварочного аппарата и, предпочтительно, должна проводиться после полной консультации с проектировщиком и изготовителем аппарата.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *