Самодельная точечная сварка из трансформатора

Конструкция трансформатора машин контактной сварки и его узлов

Установки для автоматической сварки продольных швов обечаек — в наличии на складе! Высокая производительность, удобство, простота в управлении и надежность в эксплуатации.

Сварочные экраны и защитные шторки — в наличии на складе! Защита от излучения при сварке и резке. Большой выбор. Доставка по всей России!

Рабочий процесс трансформатора основан на принципе электромагнитного взаимодействия двух взаимно неподвижных контуров. При прохождении тока по первичной обмотке создается магнитное поле, силовые линии которого пронизывают витки первичной и вторичной обмоток.

Согласно основному закону электромагнитной индукции, в первичной обмотке будет индуктироваться э. д. с. самоиндукции, а во вторичной — в д. с. взаимоиндукции.

Для увеличения магнитной связи обмоток и уменьшения магнитного сопротивления основному потоку обмотки трансформатора располагают на замкнутом стальном магнитопроводе. Таким образом, конструктивно каждый сварочный трансформатор состоит из трех узлов: магнитопровода, первичной и вторичной обмоток.

Конструктивные разновидности трансформатора в целом и разновидности отдельных его узлов обусловливаются следующими факторами:

1. Тип магнитопровода: стержневой, броневой или тороидальный магнитопроводы могут быть витые шихтованные, набранные из пластин, выштампованных из тонколистовой электротехнической холоднокатаной анизотропной стали марок Э413 или Э414 толщиной 0,35 или 0.5 мм по ГОСТ 21427.1—83.

2. Тип обмоток: дисковые чередующиеся или цилиндрические.

3. Охлаждение обмоток: воздушное или водяное.

4. Класс нагревостойкости изоляции: А, В, Г или Н по ГОСТ 8865—82.

5. Пропитка катушек первичной обмотки лаками и покрытие их эмалями или заливка катушек первичной обмотки и дисков вторичного витка компаундом на базе эпоксидных смол в единый моноблок.

6. Число ступеней и пределы регулирования вторичного напряжения холостого хода, обусловливающие схему секционирования первичной обмотки.

7. Общая компоновка контактной машины, в которую встраивается трансформатор.

В качестве примера на рис. 22.3 изображен сварочный трансформатор наиболее распространенной конструкции. Здесь магнитопровод 1 броневого типа набран из отдельных пластин. Обмотки — дисковые чередующие. Секционированная первичная обмотка 2 уложена в отдельные дисковые катушки. Вторичная одновитковая обмотка 3, рассчитанная на большой ток, разбита на несколько отдельных дисков, вырезанных из толстолистовой электротехнической меди марки Ml. Диски соединены между собой параллельно путем впаивания их «начал» в одну контактную плиту 4, а «концов» в другую. Вторичный виток охлаждается проточной водой, проходящей по трубкам 5, напаянным по наружному периметру каждого диска и по каналам в каждой контактной плите. Дисковые катушки первичной обмотки изготовлены из изолированного обмоточного провода прямоугольного сечения марки ПСД. Катушки охлаждаются путем теплопередачи дискам вторичного витка. Между собой катушки соединяются медными перемычками 6, ас переключателем ступеней — отводами от гибкого провода 7 с полихлорвинилхлоридной изоляцией марки ПВЗ по ГОСТ 6323—79. Катушки первичной и диски вторичной обмоток расположены на среднем стержне, плотно прижаты одни к другим и стянуты рамами 8 и шпильками с болтами 9.

Источник

Алгоритм изготовления своими руками

Чтобы сделать агрегат самому, нужны некоторые навыки и понимание основ работы с такой техникой. Споттер из сварочного аппарата своими руками можно сделать в соответствии с чертежами. Для этого надо тщательно изучить конструкционные особенности аппарата. Можно использовать подручные детали.

Оборудование из инверторного аппарата

Чаще всего агрегат на основе инвертора изготавливается с применением самодельного материала. Основными составляющими устройства являются тиристорное реле и сварочный инвертор. Чтобы собрать приспособление, потребуются:

• тиристор с показателем 200 Вольт;
• трансформатор для понижения 122 вольт для управления реле посредством кнопки;
• реле с мощностью в 30 ампер;
• мост на диодах;
• кнопка для управления и контроля;
• контактная группа 220 вольт.

Основные этапы сборки

Чтобы сделать самодельный агрегат, идеально подходит сварочный аппарат Nordic. Необходимо уметь менять конфигурацию устройства так, чтобы споттер постоянного тока на выходе давал 1500 ампер, как минимум. Сборка осуществляется по следующим правилам:

1. Снимают с аппарата вторичный слой. Иногда их бывает несколько.
2. Перед установкой определяют количество витков на 1 Вольт. Первичная обмотка для этого оборачивается медной проволокой. Затем измеряют показатель Вольт.
3. Полученный показатель делят на количество витков. Результат и будет указывать на число витков на Вольт.
4. Из вторичного слоя, который был снят, производят шину. Желательно не допускать, чтобы этот параметр опускался ниже 160 квадратных мм.
5. Напряжение должно равняться 6 вольт. Если сечение меньше, можно делить шину на несколько частей. Их скрепляют изоляционной лентой.

Количество фрагментов зависит от изначальных показателей. Допустим, если параметр равен 40 кв. мм., шина разрывается на 4 части. Необходимо взять две шины с обмоткой из изоленты или скотча для малярных работ. Изоляция должна быть последовательной. Сначала идет слой изоляционной ленты, затем — скотча, а сверху наматывается изолента. На открытые зоны можно установить клепки.

Полученные шины перемещаются на трансформатор. Этот процесс не является лёгким и требует определенных навыков. Необходимо наличие молотка и присутствие дополнительного помощника. Благодаря этому шина будет сидеть лучше и не получит каких-либо повреждений. Если показатель мощности нормальный, то приспособление можно считать готовым. Если же нет, придется проводить ряд экспериментов, подключая к первичной обмотке провода.

Контактная сварка своими руками с регулятором на микро-чипе PIC16F628

Контактная сварка своими руками — сварочный аппарат у меня в хозяйстве исправно работает уже несколько лет, прекрасно выполняет свою работу при сетевом напряжении 175-230v. В основном я его применяю в кузовном ремонте автомобиля, он свободно может сваривать металлические листы 1.2мм. Но это конечно для него не предел, мощность силового трансформатора позволяет варить листы металла гораздо большей толщины.

Технические характеристики силового трансформатора

Мощность 3500ВА, первичная обмотка рассчитанная на напряжение 220v — 230v оставлена такой, какой была сделана на заводе. Не было смысла ее перематывать, сечение провода позволяло оставить ее такой как есть.

— принять участие в обсуждении данной конструкции можно на этом ресурсе Chipmaker
— Здесь есть авторские прошивки

Версия №1 (Здесь показана принципиальная схема с включенным в нее оптосимистором, рассчитанным для управления высоковольтной нагрузкой, в данном случае тиристором.)

Здесь в архиве лежит принципиальная схема отличного качества, а также печатные платы.

Скачать:Название файла: opto_new
Размер: 499 KB
Версия №2 (Принципиальная схема построенная несколько иначе, то есть управление тиристорами выполняется с помощью трансформатора.)

Ниже представлен архив, содержащий принципиальную схему отличного качества в комплекте с печатными платами.

Скачать:Название файла: trans_628_new
Размер: 473 KB

Модуль управления тиристорами — это аналог заводского тиристорного контактора КТ-07. Контактная сварка своими руками, в которой был использован трансформатор импульсного действия. Для этой цели прекрасно подошел уже готовый транс от ненужного блока питания входящий в состав компьютера. В разборке сердечника ничего сложного нет, нужно всего лишь нагреть его мощным феном, а потом разъединить на две части. Схема надежная, много времени работает без каких либо проблем.

Картинка общего вида аппарата контактной сварки

Модернизированный модуль для контроля контактной сваркой

Основа для электродов выполнена из медных прутьев имеющими диаметр 30 мм и такой же длинны.

Приводной механизм для верхнего электрода — двигатель в сборе с редуктором имеющий зубчато-винтовую передачу, в народе называют попросту — червячная. Такой механизм применяется в конструкции кресла в зубо-протезных кабинетах, кстати мне очень повезло, так как он мне достался совсем дешево. Затрачиваемое время на прижатие составляет всего полторы секунды.

Модуль управления

Вот модуль управления мне пришлось заказывать на одном из промышленных предприятий, но зато все сделано качественно и профессионально. Затем без проблем был смонтирован на бывший в употреблении заводской сварочный аппарат, взамен релейного блока собранного на электровакуумных лампах. Тестировал это устройство высококвалифицированный сварщик с большим опытом работы на оборудовании такого типа. Ну сказать, что он был в восторге, так этого наверно будет мало — был просто восхищен четкой работой полуавтомата.

Параметры трансформатора: 50ВА 220В,380В/10Вх1А, 20Вх2А

Остальные картинки в количестве 51 шт. можно посмотреть в приложении: img_kontaktnaya-svarka

Предыдущая запись Ремонт синтезатора CASIO
Следующая запись Электронный выключатель схема

Корпус самодельного споттера и остальные комплектующие

Даже если вы изготавливаете споттер своими руками, вам необходимо позаботиться о корпусе для него. Прежде всего, требуется изготовить основание для вашего оборудования, для чего можно использовать плиту из диэлектрического материала

Важно сделать размеры готового основания такими, чтобы на нем смогли разместиться все комплектующие споттера, и был обеспечен удобный доступ к местам, в которых будет выполняться монтаж. Для этого можно предварительно подготовить чертеж, в масштабе начертив все конструктивные элементы устройства. Чтобы защитить все внутренние элементы вашего самодельного споттера и придать ему эстетичный внешний вид, удобно воспользоваться корпусом от старой микроволновой печи или сварочного аппарата

Если вы планируете часто переносить свой споттер, то необходимо равномерно распределить вес его внутренних составляющих и предусмотреть надежные крепления для ремня или переносной ручки. Кроме того, на нижней части основания устройства можно смонтировать небольшие колеса, которые также сделают аппарат более мобильным

Чтобы защитить все внутренние элементы вашего самодельного споттера и придать ему эстетичный внешний вид, удобно воспользоваться корпусом от старой микроволновой печи или сварочного аппарата. Если вы планируете часто переносить свой споттер, то необходимо равномерно распределить вес его внутренних составляющих и предусмотреть надежные крепления для ремня или переносной ручки. Кроме того, на нижней части основания устройства можно смонтировать небольшие колеса, которые также сделают аппарат более мобильным.

Вариант исполнения корпуса самодельного споттера

После того как вы изготовите споттер своими руками, необходимо оснастить его дополнительными комплектующими, к которым относятся:

• пистолет, который является рабочим органом аппарата;
• два сварочных кабеля;
• инопуллер, который также называют обратным молотком.

Выбирая сварочные кабели, очень важно правильно подобрать их сечение. Для этого можно произвести несложный расчет: на 10 А максимально допустимого тока, который выдает споттер, должно приходиться 1 мм2 сечения кабеля. Для массы следует использовать кабель, длина которого не превышает 1,5 м, для рабочего – не более 2,5 м

Если пренебречь этими требованиями и использовать кабели большей длины, то это приведет к значительным потерям силы сварочного тока, что негативно отразится на качестве выполнения сварочных работ

Для массы следует использовать кабель, длина которого не превышает 1,5 м, для рабочего – не более 2,5 м. Если пренебречь этими требованиями и использовать кабели большей длины, то это приведет к значительным потерям силы сварочного тока, что негативно отразится на качестве выполнения сварочных работ.

На концах кабелей необходимо надежно закрепить соединительные элементы. Это могут быть клеммы для резьбовых соединений или устройства, обеспечивающие быстрое соединение с соответствующими клеммами на самом аппарате и его рабочем органе – пистолете. На обратной стороне кабеля для массы можно установить быстрозажимной элемент (крокодил) или оснастить его клеммой для резьбового крепления.

Виды трансформаторов для сварки

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

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. 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.

Особенности устройства и конструкция

В настоящее время существует несколько функций цепи управления. Если необходимо включать к1 на заданном промежутке времени, нужно правильно задать этот промежуток, определяя конкретное время подачи электронных импульсов на свариваемых элементах.

В устройстве электрической цепи предусмотрены конденсаторры: от с1 до с6 с характерными электролитическими свойствами. Их напряжение равно 52 В. К тому же необходимо воспользоваться конденсатором ёмкостью в 46 мкФ.

Основной силовой узел механизма — трансформатор. Он выполняет роль преобразователя одного вида электроэнергии в другой. В данном случае принято использовать магнитный провод на 2,5 А. Старую обмотку лучше не использовать, а на торце магнитного провода установить кольца из электрического картона. Их подгибают по внутренней и верхней кромке. На следующем этапе следует выполнить обмотку магнитопровода латотканью в три или более слоев. Для успешного выполнения обмотки следует воспользоваться такими проводами:

1. первичная обмотка с диаметром 1,5 миллиметров, которую пропитывают лаковым составом.
2. второй вариант обмотки с диаметром около двух сантиметров, который оборудован многожильной изоляцией с кремниевоорганическим происхождением.

При выполнении первой обмотки важно обустроить выводы промежуточного типа. Затем обмотку пропитывают специальным лаком, а на первичную катушку наматывают хлопчатобумажную ленту, которую тоже пропитывают лаковым составом

Затем начинается процесс вторичной обмотки, а также дальнейшее пропитывание лаком.

Аппарат для точечной сварки своими руками

Сварочный аппарат действует на принципах закона Ленца — Джуоля: электрический ток, проходя по проводнику, выделяет тепло, которое напрямую равно квадрату тока, времени и сопротивлению проводника. Это означает что при силе тока в 1000 А, на тонких проводах и плохо сделанных соединениях, потери будут в 10000 раз больше, чем при 10 А.

Трансформатор

Основной элемент любого оборудования для точечной сварки — силовой, с повышенным эффектом трансформации (для получения нормального сварочного тока). Его можно взять в мощной микроволновке (от 1 кВт и выше), он питает магнетрон. Удобен своей доступностью и хорошими характеристиками. Показателей трансформатора хватит для точечной сварки стальных листов в 1 мм. Для получения большей мощности используют 2 и более детали.

Показатели таких трансформаторов составляют до 2000 В (в микроволновке оно удваивается перед подачей на магнетрон), не стоит их подключать в сеть и измерять выходные характеристики. Из этой детали нам понадобится первичная обмотка (в которой толще провод и меньше витков) и магнитопровод.

Провода срезаются стамеской или ножовкой (если он сварен, а не склеен), или выковыривается и высверливается (при очень плотной набивки обмотки, когда выбивание всё разрушит). При удалении проводов вторичной обмотки старайтесь действовать аккуратно, чтобы не повредить первичную обмотку. В трансформаторе также бывают шунты, которые ограничивают ток, их тоже нужно срезать.

После аккуратного извлечения нужных элементов, вторичная обмотка трансформатора обновляется. Для достижения показателей тока в 1000 А нужно использовать медный кабель с толщиной сечения в 100 мм² и более. Это может быть пучок или многожильный провод. Если внешняя изоляция мешает получить нужное количество витков, то её удаляют и заменяют на тканевую изоленту. Провода должны быть как можно меньшей длины, чтобы не было ненужного сопротивления.

сделайте больше витков, так вы повысите показатели мощности

Например, если у вас есть 2 трансформатора мощностью 0,5 кВт, с входным напряжением 220 В, при номинальном токе 250 А и выходным напряжением 2В. Соединив выводы вторичных и первичных обмоток, получим прибор, в котором номинальное напряжении в 2 В, выходной ток — 500 А (ток сварки также удвоится).

При создании устройства, во вторичных цепях устройства должны использоваться электроды. То есть при задействовании трансформаторов по 0,5 кВт, их связывают вместе проводами с диаметром 1 см, а концы к электроду. Если допустить ошибку при подключении выводов вторичной и первичной обмотки, это приведёт к короткому замыканию.

Когда используете два мощных трансформатора и вам нужно увеличить напряжение, но размер окна магнетрона не позволяет добавить необходимое количество витков провода, для этого вторичные обмотки соединяются последовательно. Необходимо согласовывать направление витков, иначе можно получит противофазу, что приведёт к выходному напряжению равному нулю (чтобы правильно понять этот момент проведите эксперимент с тонкими поводами).

На первичные обмотки трансформаторов

Первый случай свидетельствует о том, что цепи первичной и вторичной обмотки соединены вместе разноимёнными выводами (напряжение на первичной обмотке равно половине входного, которое преобразуется во вторичной обмотке, где оно суммируется и даёт двойное значение). Нулевое значение вольтметра показывает, значение напряжения на вторичных обмотках противоположны, это значит что одна из пар обмоток соединена одноимённым выводом.

Чтобы увеличить показатели у своего аппарата точечной сварки, нужно соединить несколько трансформаторов, но они не должны превышать показатели сети, иначе при его использовании общее напряжение будет падать. Ограничитесь 1000–2000 А, для бытовых условий такой силы тока достаточно.

Электроды

Медные стержни используют в качестве электродов. Чем больше толщина тем лучше, но его диаметр не должен быть меньше показателей провода. Если у вас аппарат небольшой мощности, то подойдут жала от паяльника.

Чем меньше длина провода

При использовании обжима, площадь крепления получается гораздо меньше, что увеличивает потери.

Управление

На промышленных аппаратах она доходит до 100 кг

Выключатель подключается к цепи первичной обмотки, иначе он будет добавлять сопротивления, а его контакты при работе расплавятся.

Если вы используете рычажный механизм прижима, то кнопку выключения монтируйте на нём. Очень удобно одной рукой давить на рычаг и управлять работой. Вторая рука контролирует сварку деталей.

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.

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 давленияРежимы сварки определяют следующими характеристиками – силой тока, длительностью нагрева, силой сжатия, размерами рабочего конца электрода.

П О П У Л Я Р Н О Е:

Одним из приборов-помощников радиолюбителя должен быть частотомер. С его помощью легко обнаружить неисправность генератора, измерить и подстроить частоту. Генераторы очень часто встречаются в схемах. Это приемники и передатчики, часы и частотомеры, металлоискатели и различные автоматы световых эффектов…

Подробнее…

Гидравлический электроклапан своими руками

Переделка клапана от стиральной машины на питание напряжением 12 вольт постоянного тока

Для автоматического управления различными гидравлическими системами необходимы электрические клапаны. Готовые изделия достаточно дороги. Поищем решение подешевле.

Подробнее…

Простая УФ лампа своими руками

Решил я попытаться перейти на фоторезист и покрывать платы паяльной маской.Соответственно всё это дело относится к работе с Ультрафиолетом.

Давненько валялись ультрафиолетовые светодиоды, решил я на них засветку фоторезиста сделать.

Подробнее…

Популярность: 8 792 просм.

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.

Основная сущность процесса

Схема создания сварочного аппарата на основе старого трансформатора.

Точечная сварка является разновидностью контактной сварки, т.е. представляет собой соединение металлов путем проникновения их расплавов друг в друга при точечном контакте под нагрузкой.

Принцип осуществления такого процесса основан на том, что соединяемые заготовки плотно совмещаются и с двух сторон прижимаются электродами, на которые подается кратковременный сварочный ток.

За счет собственного электрического сопротивления при прохождении тока большой силы происходит разогрев материалов до температуры их плавления, а расплавы двух заготовок взаимно перемешиваются под нагрузкой, что и обеспечивает прочное соединение.

Для уменьшения зоны разогрева (снижения потребной мощности сварочного импульса) обеспечивается минимальная площадь контакта – применяются электроды точечного типа.

Контактная сварка своими руками из сварочного трансформатора

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

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

Существует три вида контактной сварки:

• точечная;
• стыковая;
• шовная.

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

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

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

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

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

Кроме того, должны быть обеспечены:

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

Схема и расчёт

Расчет СТ контактной сварки выполняется по тому же алгоритму, что и для дуговой (смотри выше). При выборе данных из справочника (сила тока и напряжение вторичной обмотки для точечной сварки выбранной марки металла заданной толщины), следует учитывать, что сила тока вторичной обмотки для таких трансформаторов порядка 1000…5000 А. Вторичная обмотка рассчитана, как правило, на единицы вольт и представляет собой всего несколько витков (бывает, что, один) толстого провода. Поэтому, для регулировки сварочного тока рекомендуется следующая схема первичной обмотки трансформатора.

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

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

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

Намотка и монтаж

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

В качестве электродов применяются медные стержни.

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

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

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

Примеры самодельных конструкций

В интернете есть много примеров создания аппаратов, производящих точечную сварку. Приведем несколько наиболее удачных конструкций. Ниже показана схема простого устройства для точечной сварки.

Пример принципиальной схемы аппарата

Для реализации нам понадобятся следующие радиодетали:

• R — переменное сопротивление номиналом 100 Ом;
• С – конденсатор, рассчитанный на напряжение не менее 25 В с емкостью 1000 мкФ;
• VD1 – тиристор КУ202, буквенный индекс может быть К, Л, М или Н, можно также использовать ПТЛ-50, но в этом случае емкость «С» необходимо понизить до 1000 мкФ;
• VD2-VD5 – диоды Д232А, зарубежный аналог – S4M;
• VD6-VD9 – диоды Д226Б, их можно заменить зарубежным аналогом 1N4007;
• F – плавкий предохранитель на 5 А.

Необходимо сделать отступление, чтобы рассказать, как изготовить трансформатор TR1. Он изготавливается на базе железа Ш40, с толщиной набора 70 мм. Для первичной обмотки потребуется провод ПЭВ2 Ø0,8 мм. Количество витков в обмотке – 300.

Чтобы сделать вторичную обмотку, понадобится медный многожильный провод Ø4 мм. Его допускается заменить шиной, при условии, что ее сечение будет как минимум 20 мм2. Количество витков вторичной обмотки – 10.

Видео: контактная сварка своими руками

Что касается TR2, то для него подойдет любой из маломощных трансформаторов (от 5 до 10 Вт). При этом на обмотке II, используемой для подключения лампы подсветки «H», должно быть выходное напряжение в пределах 5-6 В, а обмотки III – 15 В.

Мощность изготовленного аппарата будет относительно не высокая, в пределах от 300 до 500 А, максимальное время импульса до 0,1 сек (при условии, что номиналы «R» и «С» будут такими же, как на приведенной схеме). Этого вполне достаточно для сварки стальной проволоки Ø0,3 мм или листового металла, если его толщина не превышает 0,2 мм.

Приведем схему более мощного аппарата, у которого сварочный электроток импульса будет в пределах от 1,5 кА до 2 кА.

Схема аппарата с силой импульса до 2 кА

Перечислим используемые в схеме компоненты:

• номиналы сопротивлений: R1-1.0 кОм, R2-4.7 кОм, R3-1.1 кОм;
• емкости в схеме: С1-1.0 мкФ, С2-0,25 мкФ. Причем, С1 должен быть рассчитан под напряжение не менее 630 В;
• VD1-VD4 диоды – диоды Д226Б, допускается замена на зарубежный аналог 1N4007, вместо диодов можно поставить диодный мост, например, КЦ405А;
• тиристор VD6 – КУ202Н, его необходимо поместить на радиатор, площадью не менее 8 см2;
• VD6 – Д237Б;
• F — плавкий предохранитель на 10 А;
• К1 – это любой магнитный пускатель, у которого имеется три пары рабочих контактов, а обмотка рассчитана на ~220 В, например, можно установить ПМЕ071 МВУХЛЗ AC3.

Теперь расскажем, как сделать трансформатор ТR1. За основу взят автотрансформатор ЛАТР-9, такой, как показан на фотографии.

Используемый за основу автотрансформатор

Обмотка в этом автотрансформаторе насчитывает 266 витков, сделана она медным проводом Ø1,0 мм, ее мы будем использовать в качестве первичной. Аккуратно разбираем конструкцию, чтобы не повредить обмотку. Вал и прикрепленный к нему передвижной роликовый контакт демонтируем.

Дале нам необходимо изолировать контактную дорожку, с этой целью очищаем ее от пыли, обезжириваем и покрываем лаком. Когда он просохнет дополнительно, изолируем всю обмотку, используя лакоткань.

В качестве вторичной обмотки используем медный провод с площадью сечения как минимум 80 мм2

Важно, чтобы изоляция этого провода была  термостойкой. Когда все условия соблюдены, делаем им обмотку из трех витков

Настройка собранного устройства сводится к градированию шкалы переменного резистора, регулирующего время импульса.

Рекомендуем перед тем как приступать к сварке, установить опытным путем оптимальное время для импульса. Если длительность будет излишней, детали будут прожжены, а если меньше необходимой — прочность соединения будет ненадежной.

Как уже писалось выше,  аппарат способен выдать сварочный электроток силой до 2000 А, что позволяет сваривать стальной провод Ø3 мм или листовую сталь, толщина которой не превышает 1,1 мм.