Точечная сварка из трансформатора микроволновки

При выполнении различных ремонтных работ иногда возникает необходимость надёжно скрепить между собой тонкие металлические листы или их фрагменты. Идеальным вариантом в этом случае является применение электрической контактной точечной сварки.

В отличие от аппаратов, предназначенных для ручной электродуговой сварки, которые давно стали привычными атрибутами домашних мастерских, приспособления для контактной точечной сварки встречаются гораздо реже.

Простая схема

Что же делать, если аппарата для точечной контактной сварки нет? Работу выполнить необходимо, а применение других технологий представляется менее желательным.

Разумеется, устройство точечной сварки можно купить в магазине или взять напрокат. Для тех же, кто привык всё делать своими руками, и при этом не прочь существенно сэкономить средства, вполне доступна для изготовления самодельная точечная сварка.

Схема аппарата точечной сварки очень проста. Основу устройства составляет силовой понижающий трансформатор, первичная обмотка которого предназначена для включения в сеть питания 220 вольт.

Вторичная обмотка должна быть выполнена проводом или шиной большого сечения, так как кратковременное значение тока при контактной сварке может достигать 1000 ампер и более. Количество витков вторичной обмотки подбирается таким, чтобы напряжение холостого хода трансформатора составляло 2 – 4 вольта.

Для осуществления точечной сварки, мощность трансформатора должна быть не менее 700 ватт. Это достаточно мощный прибор, имеющий высокую стоимость. Оказывается, существует выход из этой ситуации. Трансформаторы подходящей для точечной сварки мощности установлены в обычных микроволновках.

Трансформатор в микроволновке служит источником питания цепей магнетрона и имеет три обмотки. Первичная обмотка подключается к сети 220 вольт.

Вторичная повышающая обмотка создаёт напряжение около 4 киловольт и питает анодные цепи магнетрона, вторичная понижающая обмотка, состоящая всего из нескольких витков питает цепи накала магнетрона.

Определение ненужной обмотки

Микроволновки редко выходят из строя по причинам, связанным с трансформатором. В тех же случаях, когда неисправность микроволновки кроется в трансформаторе, чаще всего повреждённой оказывается высоковольтная катушка.

А поскольку, как будет показано ниже, для того, чтобы сделать сварку из микроволновки, понадобится только стальной сердечник (магнитопровод) и первичная обмотка, то практически любая неработающая печь СВЧ (она же микроволновка) может служить источником нужной детали для точечной сварки.

Теперь необходимо своими руками доработать добытый трансформатор микроволновки. Для начала определяют, какая катушка понадобится для изготовления точечной сварки, а какую следует удалить.

Магнитопровод трансформатора микроволновки имеет Ш-образную форму, обмотки расположены на среднем стержне, одна над другой. Нужную первичную обмотку обнаружить легко – она намотана самым толстым проводом.

Вторичная высоковольтная обмотка трансформатора микроволновки выполнена более тонким проводом и имеет гораздо больше витков. Эту обмотку, а также ту, что состоит из нескольких витков и питает нить накала, следует удалить.

Как проводить демонтаж

Удалить ненужные части можно двумя путями:

• разобрать магнитопровод, снять со среднего стержня катушку с ненужными обмотками и вновь собрать магнитопровод;
• срезать выступающую часть лишних обмоток, затем удалить их остатки.

Сборка стальных сердечников трансформаторов микроволновок на заводе производится путем приваривания набора из пластин прямоугольной формы к набору из пластин, имеющих Ш – образную форму после установки катушек с обмотками.

Для разборки сердечника нужно аккуратно сточить наружную часть сварного шва с одной стороны с помощью болгарки. В образовавшуюся щель вставить тонкое зубило или отвёртку, лёгким постукиванием молотка расширить проём и руками поднять стержень сердечника.

После этого открывается доступ к обмоткам. Вытаскиваем ненужные катушки и устанавливаем стержень на место. При отсутствии сварки, закрепить его можно эпоксидным клеем.

Второй способ позволяет выполнить работу более аккуратно. Лучше всего воспользоваться ручной ножовкой по металлу. Расположив её полотно параллельно пластинам сердечника, и отступив от них 1 – 2 миллиметра, нужно выпилить вторичную обмотку трансформатора, стараясь при этом не повредить сам сердечник и первичную обмотку.

После того как пропил будет сделан до конца, остатки обмотки можно удалить. Этот способ позволяет оставить нетронутым сварное соединение сердечника.

Удалив высоковольтную и накальную обмотку, следует также вытащить магнитные шунты, находящиеся между катушками первичной и вторичной обмоток.

Они представляют собой набор стальных пластин, завёрнутых в бумагу. Для работы аппарата точечной сварки они не потребуются.

Изготовление вторичной обмотки

Теперь трансформатор из микроволновки для точечной сварки почти готов, осталось только изготовить вторичную обмотку. Для этой цели подойдёт медный многожильный проводник большого сечения, например, отрезок сварочного кабеля.

Главное, чтобы выбранный кабель прошёл в окно магнитопровода. Наматывают два витка выбранным проводником на месте удалённой вторичной обмотки. Теперь можно провести первое испытание сделанного своими руками трансформатора из микроволновки для точечной сварки.

Концы кабеля зачищают от изоляции. Соблюдая правила безопасности, подключают трансформатор микроволновки в сеть 220 вольт. С помощью вольтметра измеряют напряжение на вторичных выводах (то есть, на выводах сварочного кабеля).

Если напряжение находится в пределах 2 – 4 вольта, всё в порядке. После этого проверяют работу трансформатора в режиме точечной сварки, то есть, в режиме короткого замыкания.

Для проверки рабочим током будущего аппарата точечной сварки из трансформатора микроволновки, зачищенные концы сварочного кабеля надёжно соединяют между собой, используя болтовое соединение.

Охватывают вторичный проводник токоизмерительными клещами и кратковременно включают трансформатор. По индикатору токоизмерительных клещей отслеживают значение тока короткого замыкания. Если его величина около 500 ампер и выше, значит, всё сделано правильно.

Сборка аппарата

Для того чтобы аппаратом точечной сварки, сделанным из микроволновки, можно было пользоваться, его необходимо снабдить рычагом для зажима заготовок, контактными точечными электродами и выключателем.

Рычаг, обеспечивающий точечное сжатие заготовок, а также корпус для трансформатора, можно изготовить из дерева. На концах плеч рычага располагаются электроды из толстых медных прутков. К электродам надёжным болтовым подключают выводы сварочного кабеля. В удобном, легкодоступном месте располагают выключатель.

Теперь сделанная своими руками точечная сварка из микроволновки, готова к работе. Свариваемые заготовки помещают между электродами, зажимают их рычагом и включают ток. Так происходит сваривание.

В последнее время я довольно часто стал встречаться с литиево-ионными аккумуляторами в различных устройствах. Иногда дело доходило даже до сборки батарей, и я соединял элементы методом пайки. Однако мне захотелось пойти по более правильному пути и использовать для этого аппарат контактной сварки.

Покупать готовый сварочник, даже на Алиэкспрессе, меня задушила жаба, так как необходимость сварки батареек у меня возникает очень редко, а прибор стоит дорого. Поэтому я решил собрать такой аппарат самостоятельно, заодно получив и удовольствие от процесса.

Существует множество методов сборки контактного сварочника своими руками. Можно использовать автомобильный аккумулятор, можно трансформатор от старой микроволновки. Есть и различные способы управлять сварочным током и длительностью импульса сварки. В простейшем случае можно просто к автомобильному аккумулятору подключить два толстых провода, из медной проволоки сделать электроды, соединить всё это воедино и сваривать вручную, замеряя время «на глаз». Можно сделать управление на основе Ардуино или специализированного контроллера времени, реле от мотоцикла и т.д.

Ну, а я решил сделать сварочный аппарат на основе трансформатора от СВЧ печи (микроволновки). Он по-любому будет компактнее и легче, чем автомобильный аккумулятор. А контроллер, который дозирует как ток, так и длительность импульса, я купил на Алиэкспрессе, потому что стоит он недорого, и это уже готовое изделие, которое не нужно собирать самому.

Старый трансформатор от микроволновки на 750 ватт приобрёл на Авито за 600 рублей.

А также на рынке купил 1 метр многожильного силового кабеля сечением 25 квадратов за 125 рублей. Точнее говоря, я взял 2 метра (с запасом), но достаточно одного.

На Алиэкспрессе я купил: контроллер с симистором на 40 ампер (больше для сварки аккумуляторов 18650 не нужно), трансформатор переменного тока на 9 вольт для питания контроллера, ножную педаль для удобного управления, а также самое дорогое – это провода с разъёмами (на этой детали можно было сэкономить, сделав электроды из толстой медной проволоки и подключив их, например, через клеммник к силовым проводам) + электроды (медные иглы). В общем, из купленного на Али необходим только контроллер и трансформатор переменного тока на 9 вольт, остальное опционально.

Трансформатор переменного тока:

Педаль для ножного управления:

Кабели с разъёмами и ручки с цанговыми зажимами:

Электроды и клеммы:

Первым делом необходимо избавиться от вторичной обмотки трансформатора. Она находится в верхней части и намотана тонким проводом. Нужно просто отпилить обмотку ножовкой.

После этого остатки проводов легко высверливаются толстым сверлом.

А далее – можно выбить проволоку напильником и молотком. Это совсем несложно.

Если ваш трансформатор имеет вот такие дополнительные пакеты из металлических пластин, их также необходимо удалить.

Теперь нужно взять толстый кабель и просунуть его на место бывшей вторичной обмотки, сделав два витка. Таким образом, мы из повышающего трансформатора получим понижающий. Напряжение на выходе теперь всего около 2 вольт, зато сила тока возросла многократно – десятки или, возможно, даже сотни ампер. Для человека это напряжение безопасно, и ничего страшного, если вы случайно коснётесь запитанных электродов рукой.

Концы кабеля зажимаются в клеммы и изолируются термоусадкой.

К ним подключаем кабели с ручками.

Теперь по схеме нужно собрать остальную часть электрики.

Ножная педаль поставляется с 10-сантиметровым отрезком провода, поэтому я его заменил на длинный, чтобы педаль можно было положить на пол.

Питающие провода соединил с помощью клеммника. Можно было спаять.

К трансформатору провода подсоединил через съёмные клеммы, чтобы можно было легко его отсоединять.

Ну, а к контроллеру два провода просто припаял, хотя лучше было бы прикрутить на винты и круглые клеммы, но у меня не нашлось таких под рукой, к сожалению.

В общем, схема собрана, можно подключать к сети. Обратите внимание, что для питания контроллера используется трансформатор переменного, а не постоянного тока.

При включении загорается цифровой индикатор и различные светодиоды.

Левая ручка устанавливает длительность импульса (от 1 до 50, каждая единица равна 20-ти миллисекундам). Правая ручка устанавливает мощность, в диапазоне от 30 до 99%.

При нажатии на педаль схема включается на установленное количество миллисекунд.

Чтобы приварить ленту к аккумулятору, нужно плотно прижимать электроды к поверхности. Поверхности и батареи, и ленты должны быть абсолютно чистыми, без грязи, клея, окислов и т.п. Иначе лента не приварится.

У меня никакого опыта в контактной сварке не было, поэтому все параметры пришлось подбирать экспериментально, тренируясь на ненужном аккумуляторе. Правильно приваренная лента хорошо держится и отрывается при воздействии силы, оставляя маленький кусочек на батарее. Длительность импульса и сила тока зависят и от мощности трансформатора, и от толщины никелевой ленты – возможно, ещё и от других условий.

У меня более-менее правильная сварка стала получаться при параметрах 35/70. Но думаю, трансформатор мне лучше было бы взять помощнее, можно было бы сократить длительность импульса и меньше был бы перегрев. Впрочем, ещё надо экспериментировать.

В общем, самостоятельная сборка аппарата контактной сварки – дело совсем несложное. Для меня самое муторное – это изготовить для него корпус, чем я займусь в дальнейшем. А может, просто укреплю все компоненты на куске фанеры. Главное, что сварочник работает :).

Внимание: данная статья и изображения в ней являются объектами авторского права. Частичное или полное воспроизведение на других ресурсах без согласования запрещено.

Особенности самостоятельной сборки точечной сварки из микроволновки, 8 шагов для создания, подробные схемы и подбор правильного сечения провода.

1. Сколько Вольт достаточно, чтобы успешно провести сварку аппаратом из микроволновой печи?

1. Какую мощность используют для сварки миллиметровой пластины?

1. Как трансформатор удаляется из корпуса печи?

а) Аккуратно, без использования грубых инструментов.

б) Используется любой инструмент. Главное — достать агрегат.

1. С чего начинать разборку микроволновой печи?

а) Разборка начинается с внутренностей. Так проще снять трансформатор без повреждений.

б) Сначала снимается корпус и удаляются все крепежные детали.

1. От какой детали печи нужно избавиться?

а) Вторичной обмотки.

б) Первичной обмотки.

Ответы:

1. а) Для сварки достаточно 3 Вольт или меньше. Увеличивать это число не рекомендуется.
2. б) Для сварки миллиметровой пластины используют 1000 вольт. Меньше — недостаточно, больше — чересчур.
3. а) Трансформатор следует вынимать крайне аккуратно, чтобы он не повредился. Запрещено применять грубый инструмент.
4. б) Начинать разборку следует с корпуса и крепежей.
5. а) Избавиться нужно от вторичной обмотки — она не нужна.

Домашнему мастеру необходим сварочный аппарат. Но это не означает, что обязательно следует приобретать громоздкую аппаратуру, которая стоит довольно дорого. Агрегат делается своими руками без особых трудностей. В качестве основного компонента для сборки используют старую микроволновку.

Определение: Точечная сварка – процесс скрепления деталей в нескольких точках, путем подачи в них электричества.

Принцип работы точечного сварочного аппарата от 220В

Посмотрите на картинке на готовый агрегат.

Чтобы металл расплавился, на него нужно подать очень большое количество тока. Степень напряжения тут не важна. Хватает 3 Вольт или даже меньше. Не желательно производить различные эксперименты с показателями. Уже давно протестировали самодельные сварочные аппараты, изготовленные из трансформатора микроволновой печи. Они прошли неоднократные испытания, а потому довольно надежные.

Мощность трансформатора необходимо выбирать в зависимости от толщины заготовок. К примеру:

1. До одного миллиметра — мощность 1000 Вольт.
2. Два мм — 2000 вольт.
3. Три мм — 5000 Вольт.

Первичную обмотку нужно выбирать из расчета мощности устройства. Трансформатор самому сделать очень проблематично, потому желательно использовать готовый, помещающийся в микроволновке. У этого агрегата есть свои особенности:

• излучающим элементом потребуется большое напряжение — в несколько тысяч вольт. Но уровень силы тока не будет играть роли;
• мощность на обмотках будет одинаковая. Если человек захочет увеличить количество витков на вторичной обмотке, то и напряжение возрастет, но при этом сила тока уменьшится;
• трансформирующие элементы, находящиеся в СВЧ печи, обладают мощностью в 3000 Вольт или чуть меньше. Чтобы произвести точечную сварку, этого вполне достаточно.

Необходимые компоненты приобретаются в радиомагазинах. А также для изготовления используют внутренности из старой микроволновой печи. В результате получится мощность тока в 1 кА. Этого значения достаточно, чтобы расплавить металл в точках контакта. В результате образуется хорошее соединение нескольких деталей. Для этой цели используют трансформатор в 3кВт.

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.

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.

Еще важно знать: 2 нюанса о создании самодельного аппарата из двух трансформаторов микроволновки

Посмотрите на картинке схему подключения нескольких устройств. Если использовать несколько трансформаторов из микроволновых печей, тогда мощность устройства возрастет. Напряжение повысится в 2 раза, и такие же пропорции станут относиться к увеличению сварочного тока. Но при таком способе сборки, могут наблюдаться и определенные потери, поскольку сопротивление цепи тоже сильно возрастет. Концы созданной обмотки потребуется подсоединить к электродам.

Если в наличии есть два трансформатора, но их напряжения не хватает для создания качественного сварочного аппарата, то применяют последовательное соединение их выходных обмоток. Следует убедиться, что на каждом элементе будет одинаковое количество витков. Это необходимо делать в тех вариантах, когда на магнитопровод нет возможности намотать нужное количество витков. При сборке подобного аппарата дома, также надо следить за направлением витков.

Точечная сварка своими руками из трансформатора микроволновки

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.

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.

5 нюансов элементов управления

Аппарат, изготовленный собственноручно — несложная конструкция. Но чтобы он был качественный, необходимо сделать хорошие органы управления. Главными из них являются рычажные элементы и выключатель. Именно благодаря рычагу получится создать нужные усилия на электродах и свариваемых заготовках.

От усилий, прилагаемых при нажатии, зависит получаемое соединение. Желательно использовать длинный рычаг — для максимального прижатия. Сварку надо хорошо закрепить. Обычно фиксация производится при помощи струбцины.

Для увеличения прикладываемых усилий, используют рычаги или рычажно-винтовой механизм. Такое устройство часто ставят на рычажном механизме. В таком варианте не придется тратить время, чтобы производить операции. Если использовать такой способ, также появится возможность освободить одну руку, чтобы удерживать ею свариваемые детали.

Ток к электродам подается только в сомкнутом положении. Если этот процесс пойдёт до сжатия, то образуется искрение во время соприкосновении с металлом. Электроды в таком случае выгорят, аппарат сломается.

Выключатель желательно крепить к цепи первичной обмотки. Если поместить в другую, то произойдет сопротивление, электронные части будут свариваться между собой тащишь. При этом нужно учитывать, что во вторичной обмотке будет большое количество тока — не все автоматы осилят его.

Чтобы аппарат получился более качественным, необходимо оснастить его охлаждающей системой. Для этой цели используется кулер, снятый с компьютера. Трансформатор будет охлаждаться, как иные элементы, электроды. Для эффективного охлаждения устройства этого недостаточно, но если совершать регулярные перерывы между работой, и в этот момент задействовать кулер, то аппарат не выйдет из строя долгое время.

Подытоживая информацию, становится понятно, что для создания точечной сварки используется 8 шагов:

1. Снятие трансформатора.
2. Удаление вторичной обмотки.
3. Создание новой обмотки.
4. Соединение трансформаторов, если нужно повысить мощность.
5. Электроды.
6. Помещение наконечников на провода.
7. Элементы управления.
8. Охлаждающая система.

Топ-3 лучших производителей

Если нет желания самому делать сварку, следует приобрести качественную заводскую модель хорошего бренда.

Ответы на 5 часто задаваемых вопросов о работе с мини-контактной сваркой из трансформатора от микроволновки

1. Потребуется флюс? – Нет, флюс не нужен.
2. Использовать респираторы при работе? – Респираторы не нужны – процесс быстрый и дыма мало.
3. Может ли ток ударить человека при сварке? – Если не касаться контактов, то не ударит.
4. Можно использовать такую сварку для соединения АКБ? – Нельзя, для АКБ готовится иной вид агрегата. Подключение к батарее иное.
5. Заводской агрегат качественнее соединяет детали? – Прочность соединения одинаковая.

Если самостоятельно сделать точечную сварку, то работать она будет не хуже заводских вариантов. Именно поэтому процесс сборки необходимо внимательно изучить, и попробовать сделать устройство.