Точечная сварка своими руками из микроволновки: как сделать, пошаговая инструкция
Содержание:
- Тонкости модернизации трансформатора от СВЧ-печи
- Высоковольтный трансформатор
- Корпус для споттера и финальная сборка
- Аппарат для контактной сварки из микроволновки
- Как избежать 4 ошибки при создании электродов
- Как сделать электрод для споттера
- Идеи применения детали СВЧ
- Как управлять самодельным сварочным аппаратом
- Материалы для изготовления сварочного аппарата
- Инструкция по сборке из микроволновки
Тонкости модернизации трансформатора от СВЧ-печи
Чтобы сделать вторичную обмотку, вам надо намотать на сердечник 2–3 витка, что обеспечит получение выходного напряжения порядка 2 В, а силы кратковременного сварочного тока – больше 800 А. Этого вполне достаточно для эффективной работы аппарата точечной сварки. Намотка такого количества витков может вызвать затруднения, если используемый провод имеет толстый слой изоляции. Решить эту проблему достаточно просто: необходимо снять с провода стандартную изоляцию и обмотать его изолентой, имеющей тканевую основу
Очень важно, чтобы провод, используемый для вторичной обмотки, имел минимально возможную длину, что позволит избежать необоснованного увеличения его сопротивления и, соответственно, уменьшения силы тока
Новая вторичная обмотка заняла свое место
Если вам надо сваривать металлические листы толщиной до 5 мм, имейте в виду, что для этого потребуется аппарат для точечной сварки, обладающий большей мощностью. Чтобы сделать его своими руками, необходимо использовать соединенные в одну цепь два трансформатора. Соблюдать соответствующие правила при выполнении такого соединения надо обязательно. Если вы ошибетесь и неправильно подключите выводы первичных и вторичных обмоток двух трансформаторов, может возникнуть короткое замыкание. Правильность соединения обмоток, если на их одноименных выводах нет маркировки, проверяется при помощи вольтметра.
После правильного соединения одноименных выводов двух трансформаторов требуется замерить значение силы тока, который они совместно формируют. Как правило, самодельные трансформаторы, предназначенные для аппаратов точечной сварки, эксплуатировать которые планируется в домашних мастерских, ограничивают по силе тока – не более 2000 А. Превышение этого значения спровоцирует перебои в работе электрической сети не только в вашем доме, но и у ваших ближайших соседей. А это, естественно, приведет к конфликтам. Значение силы тока, выдаваемого соединенными трансформаторами, а также наличие короткого замыкания в их цепи проверяют при помощи амперметра.
Еще один пример сборки точечной сварки представлен на видео ниже:
Высоковольтный трансформатор
Высоковольтный трансформатор микроволновой печи предназначен для формирования напряжений, необходимых для питания магнетрона. Выбор трансформатора по параметрам зависит от характеристик установленного в конкретной печи магнетрона. Чем мощнее магнетрон, тем большую мощность должен развивать питающий его трансформатор. Таким образом, высоковольтный трансформатор и магнетрон образуют некую неразлучную пару. Основу трансформатора составляет сердечник, представляющий собой пакет набранный из Ш – образных пластин, изготовленных из электротехнической стали и скрепленных между собой посредством сварки (на рисунке сварные швы). К нижней части пакета приварен фланец, в виде прямоугольника из стального листа, посредством которого трансформатор крепится к днищу микроволновой печи. Трансформатор содержит три обмотки: первичную (сетевую), и две вторичных. К вторичным обмоткам относятся: обмотка накала и повышающая (анодная) обмотка. Сетевая обмотка намотана (как правило) эмалированным, алюминиевым проводом. Концы обмотки, выведены под клеммы. Накальная обмотка представляет собой 2 – 3 витка монтажного провода и предназначена для питания нити накала магнетрона. Выводы обмотки, в виде проводников оснащены разъемами, для удобства присоединения к клеммам магнетрона. Обмотка накала, выдает напряжение порядка 3,3В., при токе 10А. Точные значения тока и напряжения, зависят от конкретной пары, магнетрон – трансформатор. Повышающая обмотка формирует высокое напряжение необходимое для питания магнетрона. С этой обмотки снимается порядка 2000 вольт при токе 0,3А., точные значения так же зависят от конкретной пары магнетрон – трансформатор. Обмотка намотана эмалированным проводом. Один конец выведен под клемму, второй соединен с сердечником трансформатора (а через сердечник и с корпусом печи) посредством пайки. Вся конструкция трансформатора, для надежной изоляции обмоток и для устранения дребезга при работе, пропитана специальным пропиточным лаком.
К основным неисправностям высоковольтного трансформатора, можно отнести межвитковое замыкание в обмотках. Такая неисправность возникает в следствии нарушения изоляции между витками обмотки (разрушение эмали провода). Сопровождается усиленным гулом при работе трансформатора (даже без нагрузки) и значительным повышением температуры, как обмоток, так и сердечника. Визуально заметно потемнение эмали обмоточного провода и пропиточного материала. При длительной работе ощущается едкий запах.
Так как все обмотки трансформатора выполнены довольно толстым проводом, то обрыв обмоток возникает очень редко (если только в результате внешнего механического воздействия). Чаще, в результате не качественной пайки, возникает потеря контакта между одним из концов обмотки и клеммой (на рисунке место пайки). Клеммы трансформатора выполнены из медного сплава, который хорошо паяется, а вот обмотка намотана алюминиевым проводом, и спаять алюминий и медь, без специального флюса, практически не возможно. Наличие контакта можно проверить омметром. Накальная обмотка должна звониться практически накоротко, сетевая имеет сопротивление в районе 4ом, а повышающая приблизительно 150 – 200ом. Сопротивление обмоток зависит от параметров конкретного трансформатора.
Наиболее распространенной неисправностью цепей питания магнетрона – является пропадание контакта между клеммами обмоток трансформатора и разъемами внешних цепей печи. Происходит это в результате плохого обжима разъемов. Место плохого контакта начинает искрить, контактная поверхность разъема сильно греется и выгорает, в итоге контакт пропадает вовсе. Последствия плохого обжима разъемов изображены на рисунке.
Рубрика: Устройство |
Метки: Высоковольтный трансформатор, Замена высоковольтного трансформатора
Корпус для споттера и финальная сборка
В общем случае сборка самодельного споттера завершается помещением его основных элементов в корпус и выводом на переднюю панель клемм и органов управления. Корпус можно заказать по чертежу или просто эскизу или (при наличии возможностей) изготовить по месту. Иногда народные умельцы начинают эксплуатировать споттер, детали и провода которого просто разложены на верстаке или даже на полу. Этот вариант подходит только для отладки и подбора параметров, в постоянном режиме такой электрический установкой пользоваться нельзя.
Поскольку существуют различные варианты изготовления споттеров своими руками, то их компоновки корпусов могут быть также различными. К примеру, если сварочный трансформатор предназначен для работы на открытом воздухе, то в этом случае аппарат может иметь вид устойчивого основания с трансформатором, клеммной колодкой и отдельным корпусом системы управления.
ПОСМОТРЕТЬ Спотер на AliExpress →
На базе аккумулятора
Споттер с аккумуляторным питанием подходит для тех мест, где сетевое электропитание не может обеспечить достаточную мощность, неустойчиво или вообще отсутствует, а объем кузовных работ незначителен. Обычно такая ситуация возникает при кузовном ремонте личного автомобиля в гаражном кооперативе или на дачном участке. Корпус такого самодельного споттера может состоять из небольшой опорной рамы для установки АКБ, к которой крепится клеммная колодка и реле, управляющее выключением. Если это разовая работа, то можно обойтись вообще без корпуса, прикрепив реле хомутом к аккумулятору.
На базе бытовой микроволновки
Для изготовления споттера своими руками также подойдет трансформатор из микроволновки. В этом случае единственным ограничением является его мощность, поскольку большинство печей СВЧ рассчитаны на потребление менее 1 кВт.
Для решения этой проблемы можно использовать два-три трансформатора, включенные параллельно. Плюсом такого источника питания является небольшой размер используемых трансформаторов, которые можно разместить в ряд внутри малогабаритного корпуса.
В результате получится довольно компактный и мобильный споттер. Единственно, чем придется озаботиться, — охлаждение внутреннего пространства такого устройства.
Аппарат для контактной сварки из микроволновки
Чтобы сделать самостоятельно аппарат для контактной сварки в домашних условиях, потребуются такие инструменты, материалы и комплектующие:
- трансформатор от старой микроволновки (для получения большой мощности потребуются два трансформатора от двух микроволновок);
- медный провод большого сечения для вторичной обмотки (можно использовать жгут проводов с небольшим сечением);
- прижимные рычаги;
- гетинакс (текстолит, авиационная фанера) для монтажной платы, толщиной 10 миллиметров;
- корпус от микроволновки;
- вентилятор от микроволновки;
- зажимные струбцины;
- кабели, изолирующие обмоточные материалы (лакоткань, стеклолента, ПХВ-изоляционная лента);
- электроды из меди, изготовленные из стержней соответствующего диаметра, с конусообразной заточкой;
- набор инструментов – электродрель с набором сверл, отвертки, ключи, ножовка, пассатижи, тестер;
- различные метизы (болты, гайки, шайбы, шайбы Гровера).
Подбор трансформатора
Микроволновки бывают различной мощности, поэтому, чтобы использовать их рабочие трансформаторы, следует определиться, что именно будет сваривать будущий аппарат. Выбор мощности напрямую зависит от толщины свариваемых листов. Если толщина листа не превышает одного миллиметра, то для аппарата точечной сварки вполне будет достаточно мощности в один киловатт. Для листа толщиной до двух миллиметров мощность следует увеличить вдвое – до двух киловатт.
Строение трансформатора
Трехмиллиметровые листы уже потребуют мощность в пять киловатт. Почему для аппарата точечной сварки подходят трансформаторы именно от микроволновки? Дело в том, что мощность первичной и вторичной обмоток этих устройств одинакова. В зависимости от количества витков вторичной обмотки, может генерироваться напряжение до 3000 вольт при мизерном токе. Но для аппарата контактной сварки нужно не напряжение, а ток.
Поэтому, уменьшая количество витков вторичной обмотки можно получить низкое (до трех вольт) напряжение при токах, достигающих тысячи ампер. А так как трансформирующие элементы микроволновок имеют мощность до трех киловатт, то именно они как нельзя лучше подходят для изготовления самодельного сварочного аппарата.
Сборка трансформаторного узла
Мини сварочный аппарат для точечной сварки из трансформатора
Для сварки листов небольшой толщины достаточно использовать начинку из микроволновки небольшой мощности – до одного киловатта. Для выполнения более серьезных работ понадобится либо микроволновка большей мощности, либо две микроволновки малой. Во втором случае трансформаторы должны будут включаться по параллельной схеме с тщательным соблюдением соответствия подключения обмоток.
Для аппарата контактной сварки из микроволновки аккуратно извлекается трансформатор
С помощью бокорезов осторожно удаляется вторичная обмотка, затем демонтируют шунты. После удаления шунтов и старой вторичной обмотки следует удалить пыль, остатки изоляции и намотать новую
Эта обмотка в трансформаторе от микроволновки делается толстым медным проводом, имеющим в сечении от 50 мм2 до 100 мм2. Количество витков вторичной обмотки — два–три. Такая конструкция обеспечит на выходных клеммах напряжение порядка трех вольт при силе тока до тысячи ампер. Если такого толстого провода нет, то для вторичной обмотки можно использовать жгут из нескольких многожильных проводов.
Может оказаться, что толстый провод имеет мощную изоляцию. Эту изоляцию рекомендуется снять и заменить ее лакотканью, стеклотканью или обычной поливинилхлоридной изолентой. При использовании двух трансформирующих блоков вторичная обмотка делается общей, а первичные обмотки должны быть правильно соединены. Для проверки правильности соединения обмоток понадобится тестер.
Как избежать 4 ошибки при создании электродов
Посмотрите на картинке электроды, используемые на самодельном устройстве. Собирая сварку, надо сделать и правильные электроды. По диаметру они должны соответствовать проводкам, что крепятся к сварке. Обычно используются прутки из меди. Но если мощность оборудования будет очень большой, тогда желательно использовать жало от профессионального паяльника.
Для соединения аппаратов электродами, используют очень крепкие провода. Если проигнорировать это правило, то потери мощности не получится избежать. Мощность также может уйти в том случае, если будет использоваться большое количество различных соединений.
Для повышения эффективности сборного аппарата используют медные наконечники. Тогда получается избежать потери мощности в контактных местах.
Читать также: Разборные стойки ваз 2114
Чтобы пайка происходила без проблем, желательно применять луженые наконечники. Поскольку электроды съёмные, то в местах фиксации с наконечником не стоит применять пайку. В этих местах образуется окисление — мощностью упадет. Съёмные электроды обеспечивают простоту очистки. Это очень удобно.
Наконечники будут фиксироваться с электродами на болтах
Важно проследить, чтобы соединение было более надежным. Если не позаботиться об этом, то будет происходить повышенное переходное сопротивление, а потому мощность споттера упадёт
Желательно создать отверстие одинаковых диаметров для двух деталей. Соединенные элементы желательно подбирать из меди. Выбор материала не безоснователен — в нем имеется маленькое электрическое сопротивление.
Как сделать электрод для споттера
Электроды и адаптеры для споттера — это небольшие цилиндрические насадки из латуни, каждая из которых используется для работы с определенными типами сварочного крепежа: шайб, гвоздей, шпилек, заклепок волнистой проволоки. В магазинах каждый из таких элементов может стоить от 500 до 1000 рублей и более, а для обычной кузовной работы необходимо как минимум пять-шесть разновидностей электродов:
- для колец;
- для точечной сварки;
- для волнистой проволоки;
- для сварки угольным электродом;
- для треугольных шайб;
- для шпилек и гвоздей.
Изготовить их самостоятельно не так уж и сложно, но требуются определенные навыки и наличие соответствующего оборудования. Как вариант, можно своими руками изготовить только самые простые насадки, а более сложные заказать в мастерской с токарным и сверлильным оборудованием.
Из неисправных приборов можно извлечь большое количество различных запчастей, которые можно использовать не только для ремонта других устройств, но и для самостоятельного изготовления оригинальных изделий. Одной из таких полезных для дома самоделок является точечная сварка, которую совсем несложно изготовить из ненужных микроволновых печей.
Не следует выбрасывать старую микроволновку
О том, как самостоятельно сделать споттер из старой микроволновки будет подробно рассказано в данной статье.
Идеи применения детали СВЧ
Медный провод на катушке, оформленной несколькими рядами обмотки и металлическими пластинами, часто остается работоспособным даже после того, как микроволновка вышла из строя. Поэтому избавляться от него еще рано.
Предлагаем варианты использования трансформатора от микроволновки.
Как сделать бывший трансформатор блоком питания
- Извлечь деталь из микроволновки.
- Удалить металлические пластины. Для этого понадобятся инструменты (отвертка, зубило).
- Аккуратно снять 3 обмотки.
- Для блока питания понадобится одна из больших, рассчитанная на 220 В. Она толще, чем другая, но проволоки использовано меньше.
- Намотать нужную обмотку на катушку.
- Разместить катушку на сердечник, имеющий форму букву Ш.
- Произвести расчеты для второго слоя обмотки. Это делается экспериментальным путем. Начинают с 10 витков на сердечнике. Затем подают напряжение через обе обмотки и замеряют данные на той, которая состоит из 10 витков. При показателе, равном 10, можно продолжать работу. Окончательное количество витков зависит от того, какую мощность необходимо получить.
- Закрепляют сердечник.
Основа блока питания готова. Для его окончательного изготовления понадобится оформить его в специальном корпусе и дооснастить диодным мостом и конденсатором.
Назвать данный способ работы простым вряд ли можно. Однако в результате трудоемкого процесса вы получите мощный блок питания, приобретение которого потребовало бы значительных средств.
Сварочный аппарат
Даже небольшой ремонт в доме или на приусадебном участке нередко требует выполнения сварочных работ.
Если у вас есть ненужная СВЧ, вы сможете сделать самостоятельно удобный и надежный аппарат для точечной сварки.
- Трансформатор достают из микроволновки.
- Удаляют имеющуюся вторичную обмотку.
- Делают новую обмотку, применяя провод, диаметр которого не менее 10 мм.
- При работе с толстым проводом можно удалить его толстый изоляционный слой и заменить его изолентой, одна сторона которой имеет основу из ткани. В этом случае обмотку будет сделать проще.
- Если вы работаете над сварочным аппаратом, имейте в виду, что он подойдет для соединения тонких листов металла.
- Для сварки толстых пластин и увеличения мощности вам понадобится второй трансформатор.
Обладать личным сварочным аппаратом хотят многие домашние умельцы. Но не всегда это обязана быть громоздкая аппаратура, так как бытовые операции предполагают использование более востребованного варианта – точечной сварки. Современный рынок предлагает массу вариантов – от наиболее бюджетных до дорогостоящих. Однако покупка не всегда целесообразна ввиду возможности самостоятельного изготовления. Далее рассмотрим, как создается точечная сварка из микроволновки, ее особенности и последовательность действий. Естественно, что сваривать серьезные конструкции не выйдет, но для выполнения мелкого ремонта вполне подходящий вариант.
Как управлять самодельным сварочным аппаратом
Несмотря на то, что контактная сварка является достаточно несложной технологической операцией, для достижения требуемого качества выполняемого соединения ей необходимо правильно управлять. Именно для этих целей следует оснастить самодельный аппарат из микроволновки соответствующими органами управления. Основными из них являются выключатель и рычаг, при помощи которого и обеспечивается требуемое усилие сжатия электродов и соединяемых деталей.
От усилия сжатия напрямую зависит качество получаемого соединения, поэтому рычаг для сварочного аппарата желательно делать более длинным
Очень важно, чтобы оборудование для контактной сварки из микроволновки было надежно зафиксировано на поверхности рабочего стола. Для этих целей используются струбцины
Увеличить усилие, передаваемое электродами, можно не только при помощи рычага, но и посредством рычажно-винтового механизма, которым также можно оснастить аппарат, сделанный своими руками. Удобнее всего закрепить такой механизм непосредственно на рычаге, чтобы манипуляции с ним не отнимали дополнительного времени. Кроме того, такое расположение органов управления высвободит вторую руку оператора, которой можно будет придерживать соединяемые детали.
Особенностью работы на аппарате контактной сварки является то, что подавать ток на электроды можно только тогда, когда они находятся в сжатом состоянии. Если же включить подачу тока перед их сжатием, то они будут искрить в момент соприкосновения с деталями, а это приведет к их подгоранию и быстрому выходу из строя.
Выключатель, также относящийся к органам управления контактной сварки (в том числе сделанной из микроволновки), необходимо установить в цепь первичной обмотки. Если пренебречь этой рекомендацией и установить его в цепи вторичной обмотки, по которой протекает ток значительной величины, то выключатель создаст дополнительное сопротивление, что приведет к свариванию электродов между собой.
Для самодельного сварочного аппарата с трансформатором от микроволновки необходимо предусмотреть простейшую систему охлаждения, также сделанную своими руками. В качестве такой системы может быть использован обычный вентилятор. При помощи этого устройства можно будет охлаждать сам трансформатор, электроды и другие токопроводящие элементы. Конечно, такое охлаждение не будет слишком эффективным, и все равно придется делать регулярные перерывы в работе, необходимые для самостоятельного охлаждения всех нагревающихся элементов оборудования.
Процесс сварки, выполняемой на аппарате, сделанном своими руками, практически ничем не отличается от подобной технологической операции, осуществляемой на серийном оборудовании. Первым этапом такого процесса является сжатие деталей, в процессе которого происходит их пластическая деформация в месте будущего соединения. На втором этапе в зону сварки подается ток, проходящий через медные электроды.
Характеризуется этот этап образованием жидкого сварочного ядра, расширением сварной ванны и пластической деформацией и осадкой металла деталей в точке соединения. В этот момент расплавленный металл начинает выплескиваться из сварной ванны. После прекращения подачи тока в зону соединения она начинает охлаждаться, что сопровождается кристаллизацией расплавленного металла.
Готовый сварочный аппарат (вид сверху)
В результате прохождения описанных выше процессов в зоне соединения формируется литое ядро, отличающееся высокой прочностью. Полученная зона соединения характеризуется значительными остаточными напряжениями, которые можно минимизировать, если не сразу разжимать электроды после прекращения подачи тока, а выждать некоторое время. Можно даже несколько увеличить усилие на зону соединения после прекращения подачи тока, что также снизит остаточные напряжения и позволит добиться эффекта ковки.
Сварочный аппарат хочет видеть практически каждый автолюбитель или просто человек, любящий проводить время за ремонтом либо созданием чего-либо. На рынке представлено большое разнообразие типов и моделей. «Что делать, если не хватает средств на приобретение сварочного аппарата?», — вопрос, всегда возникающий при мысли о покупке. Имея дома поломанную микроволновую печь, не спешите ее выбрасывать. Приложив немного усилий и времени из поломки можно сделать вполне работающий сварочный аппарат. Поговорим сегодня о том, как применяют трансформатор от микроволновки для сварки.
Материалы для изготовления сварочного аппарата
Ну вот, вы решились самостоятельно изготовить контактную сварку. Но все упирается в элементную базу. А поможет в конструировании простая бытовая микроволновая печь. Кстати, обычно, если она выходит из строя, то разрушается магнетрон – излучатель микроволн. Все остальные узлы остаются невредимыми, в частности силовой трансформатор. Ко всему прочему, корпус микроволновки можно использовать в качестве шасси самой сварки. Но вам потребуется для изготовления некоторый инструмент и материал.
Самое главное – это трансформатор. У него мощность около 0,5 кВт. Но если необходима сварка с большой мощностью, потребуется применить два таких трансформатора. Для изготовления вторичной обмотки необходим либо один провод с большим сечением (причем именно медный), либо же пучок. Рычаги для изготовления держателя электродов, шасси (как было упомянуто, корпус микроволновки для этой цели использовать можно). Отвертки, провода, струбцину, электроды из меди с необходимыми размерами для проведения сварки.
Инструкция по сборке из микроволновки
Процесс сборки делится на 2 этапа:
- Формирование основания аппарата. Для этого применяют штангу, профиль или деревянные брусья. Один конец подставки прочно прикрепляют к корпусу саморезами. Второй край соединяют с нижним электродом и кабелем трансформатора. Для обеспечения большей прочности провод приматывают к основанию.
- Создание подвижной части оборудования, имеющей вид рычага. В качестве оси используют длинный гвоздь. Боковые стойки делают из профилей или брусков. Не допускается наличие расстояния между ними и основанием рычага. В противном случае снижается точность сварки.
Начинают работу с извлечения трансформатора из СВЧ-печи. Потребуется не вся деталь, а некоторые ее элементы – обмотка и магнитопровод. Расположенные с двух сторон шунты аккуратно удаляют. Они при создании сварочного аппарата не понадобятся. Трансформатор снабжают новой обмоткой, которую делают из многожильного кабеля. Провод накручивают в 2-3 витка. Если кабель имеет толстую оплетку, ее удаляют и заменяют изолентой. При необходимости устанавливают 2 трансформатора с общей обмоткой. После завершения этих этапов выполняют следующие действия:
- Устанавливают управляющий блок. Деталь обеспечивает непрерывную сварку металлоконструкций точечным способом.
- Изготовление и подключение электродов. Типы и размеры элементов выбирают с учетом эксплуатационных характеристик свариваемых деталей.
- Устанавливают готовую конструкцию в корпус. Можно воспользоваться старой бытовой техникой. Корпус должен быть устойчивым к воздействию внешних факторов.