Kondenzátor DIY svařování: schéma a popis, spot, pro baterie, kontakt, od napájení

Anonim

Často je potřeba bodové svařování, když nepotřebujete spojovat trubky nebo profily, ale stačí jen připojit malý, ale důležitý detail. K tomu pomůže kondenzátorové svařování vlastníma rukama.

Mikro svařování na elektrickém obvodu.

Kontaktní svařování je poměrně populární typ sloučeniny kovů, zejména neželezných kovů. Mnozí usilují o to, aby to mohli provádět doma. Kondenzátor DIY svařování je poměrně cenově dostupné a snadné.

Různé svařování kondenzátorů

Kondenzátorové svařování s kondenzátorovým výbojem přes primární vinutí transformátoru: - procesní diagram; b - aktuální schéma.

Kondenzátorové svařování je typ svařování, při kterém se kov taví v důsledku uložené elektrické energie v kondenzátorech. Podle způsobu vedení kondenzátoru lze svařování rozdělit na kontaktní, nárazové a bodové.

Kontaktní svařování znamená, že kondenzátor je vybit na dva kovové polotovary dříve přitlačené proti sobě. V místě kontaktu vzniká oblouk, který roztaví a spojí obrobky v malé oblasti jejich kontaktu. Svařovací proud v obloukové zóně dosahuje 15 kA s dobou expozice až 3 ms. Během nárazového svařování je kontakt mezi kovovými polotovary, na které je aplikován výboj, proveden formou krátkodobého úderu. Doba oblouku nepřesahuje 1, 5 ms, což dále snižuje plochu svařování.

Při bodovém svařování se výboj aplikuje na dvě měděné elektrody, které se v bodech dotýkají povrchu kovů ze dvou stran. Mezi elektrodami je vytvořen oblouk v rozmezí 0, 01-0, 1 s, v závislosti na nastavení. Síla svařovacího proudu může dosáhnout 10 kA. Svařování kovů probíhá téměř na místě.

Svařovací obvod kondenzátoru.

Formovaným výbojem se svařování kondenzátoru dělí na transformátorové a transformátorové svařování. V první formě jde výboj z kondenzátorů přímo na kovový povrch. Takové svařování může být prováděno vysokonapěťovým výbojem (napětí do 1 kV) s proudem do 100 A pro 0, 005 s nebo nízkonapěťovým výbojem (napětí do 60 V) s proudem 1-2 kA až do 0, 6 s.

Transformátorový typ kondenzátorového svařování spočívá ve vybíjení z kondenzátoru na vinutí transformátoru a ze svého sekundárního vinutí vstupuje do svařovací zóny. Tento typ svařování rozšiřuje možnosti procesu nastavení. Výstupní napětí dosahuje 1 kV, zatímco v sekundárním vinutí je dosažen svařovací proud až 6 kA, který je aplikován po dobu až 0, 001 s.

Princip bodového svařování

Návrh transformátorů pro bodové svařování.

Nejběžnějším typem svařování kondenzátorů pro domácnost je bodové svařování typu transformátoru. Základním principem bodového svařování je, že svařované obrobky, které jsou kombinovány v požadované poloze, jsou upnuty mezi dvěma elektrodami, kterým je dodáván krátkodobý svařovací proud velkého rozsahu. Elektrický oblouk vytvořený mezi elektrodami roztaví kov polotovarů v zóně o průměru 4-12 mm, což vede k jejich spojení.

Působení svařovacího pulsu je zajištěno 0, 01 až 0, 1 s, což zajišťuje vytvoření jádra taveniny, které je společné pro oba svařované kovy. Po vyjmutí proudového impulsu působí na obrobky nadále stlačovací zatížení, které zajišťuje vytvoření společného svaru. Omezení zóny tání kovů se dosahuje tím, že v době impulsu byly kovy ve vzájemném kontaktu, což vedlo k jímání tepla.

Svařovací proud (puls) je přiváděn k elektrodám ze sekundárního vinutí, kde je zajištěn vysoký proud při nízkém napětí. Když je kondenzátor (nebo blok kondenzátorů) vybitý, generuje se impulz do primárního vinutí. V samotném kondenzátoru se akumulátor akumuluje v období mezi přívodem pulzů k elektrodám, tj. nabíjení kondenzátoru probíhá, když jsou elektrody přemístěny do jiného místa pro svařování.

Rozsah tohoto svařování je široký podle typu materiálu. Zvláště dobré výsledky se dosahují při svařování neželezných kovů, včetně mědi a hliníku. Tloušťka svařovaných plechů je značně omezena - do 1, 5 mm. Bodové svařování se však dokonale ukázalo v případě připevnění tenkých pásků drátu na jakoukoliv masivní konstrukci. Současně mohou být spojované materiály heterogenní.

Požadavky na svařování kondenzátorů

Typy odporového svařování: a - zadek; b - bod; in - válec; 1 - svařovací šev; 2 - elektroda; 3 - svařované díly; 4 - pohyblivá deska s pohyblivou částí; 5 - svařovací transformátor; 6 - pevná deska.

Aby bylo možné kondenzátorové bodové svařování vlastními rukama mít vysokou kvalitu, je nutné splnit některé podmínky. Krátký puls by měl být napájen po dobu až 0, 1 s a následná akumulace energie ze sítě pro nový puls ve velmi krátkém čase.

Tlak elektrod na částech, které mají být svařovány v okamžiku použití svařovacího impulsu, by měl zajistit spolehlivý kontakt mezi nimi. Dekomprese elektrod se musí provádět se zpožděním, aby se tavenina ochladila pod tlakem, což zlepšuje způsob krystalizace kovu ve svaru.

Měděné elektrody jsou nejběžnější jako bodové svařovací elektrody. Průměr hrotu v místě dotyku by měl být 2-3 násobek tloušťky nejtenčího svařovaného obrobku.

Povrch svařovaných polotovarů před svařováním musí být důkladně vyčištěn, aby oxidové vrstvy a rez nevytvořily velký odpor vůči proudu.

Kondenzátorové bodové svařování vlastními rukama může být provedeno pouze tehdy, když je zařízení smontováno s nejméně dvěma jednotkami: zdrojem svařovacího impulsu a svařovací jednotkou. Kromě toho je nutné zajistit možnost regulace režimu svařování a ochrany.

Jednoduchý návrh bodového svařování

Svařovací hořáky pro bodové svařování.

Při svařování tenkých plechů (do 0, 5 mm) nebo při vaření tenkých prvků na jakékoli části lze použít zjednodušenou konstrukci svařovacího stroje. V něm je svařovací pulz dodáván transformátorem. V tomto případě je jeden konec sekundárního vinutí připojen přímo k masivní části, ke které je přivařena tenká část, a druhý konec je připojen k elektrodě. Jinými slovy, zařízení poskytuje použití pouze jedné (horní) elektrody. K tenké části se přitlačí ručně. Pro upevnění a držení elektrody můžete například použít standardní upínací svorky pro autobaterii (krokosvorku).

Při výrobě jednoduchého zdroje svařovaného proudu (pulsu) můžete použít následující schéma. Primární vinutí transformátoru přivádějícího svařovací jednotku je připojeno k síti, přičemž jeden konec je veden jedním z diagonálů můstku usměrňovací diody. Signál z tyristoru, který je ovládán tlačítkem start, je odeslán na druhou diagonálu tohoto můstku.

Poloha elektrody během svařování.

Svařovací impulz se hromadí v kondenzátoru, který je umístěn v tyristorovém obvodu a je připojen k úhlopříčce můstku s výstupem do primárního vinutí transformátoru. Kondenzátor se nabíjí z pomocného obvodu, včetně vstupního transformátoru a můstku usměrňovací diody.

Zdroj pracuje v následujícím pořadí. Když je svařovací transformátor odpojen, kondenzátor se nabíjí z pomocné sítě. Když stisknete tlačítko start (zapněte svařovací transformátor), kondenzátor se odpojí od pomocné sítě a vybije se na primární vinutí transformátoru přes odpor. Výboj kondenzátoru protéká řídícím tyristorem. Trvání výboje se mění regulačním odporem. Když je tlačítko vypnuto, je vybíjecí obvod přerušen a pomocný obvod je zapnut a začíná cyklus nabíjení kondenzátoru.

Zdrojem impulsu je kondenzátor s kapacitou 1000 μF nebo 2000 μF pro napětí do 25 V. Důležitým prvkem obvodu je transformátor. Lze jej vyrobit na bázi jádra W 40 o tloušťce 70 mm. Primární vinutí je vyrobeno z drátu PEV-2 o průměru 0, 8 mm. Počet závitů je 300. Sekundární vinutí má 10 otáček a je vyrobeno z měděné sběrnice s průřezem 20 mm². Pro kontrolu můžete použít tyristor PTL-50 nebo KU202. Jako vstupní transformátor můžete použít libovolný 10 W transformátor s napětím na sekundárním vinutí 15 V. Pomocí doporučeného zdroje můžete poskytnout proudový puls až 500 A s dobou trvání až 0, 1 s.

Zařízení se zvýšeným výkonem

Schéma svařování švů.

Pro zvýšení výkonu zdroje svařovacího proudu je třeba doporučit konstrukční změnu, která umožní svařování plechů do tloušťky 1 mm nebo drátu do 5 mm. Signál je řízen bezkontaktním spouštěčem MTT4K pro proud 80 A a zpětné napětí až 800 V. Řídící modul obsahuje dva paralelně zapojené tyristory, dvě diody a odpor. Doba odezvy je řízena časovým relé, které je součástí vstupního transformátoru.

Akumulace energie probíhá v elektrolytických kondenzátorech sestavených do baterie paralelním zapojením. Kondenzátory, obvykle v množství 6 kusů, se vybírají s následujícím jmenovitým výkonem: dva kondenzátory s kapacitou 47 μF, dva s kapacitou 100 μF, dva s kapacitou 470 μF, pro provozní napětí nejméně 50 V. Jako časové relé lze použít relé jazýčků RES42, RES43 pro napětí do 20 V.

Reliéfní svařování.

Primární vinutí svařovacího transformátoru je vyrobeno z drátu o průměru 1, 5 mm a sekundární vinutí je z měděné sběrnice nebo drátu s průřezem alespoň 60 m2. Počet otáček v sekundárním vinutí je 4-7. Současně je zajištěn proud ve svařovací zóně až do 1500 A.

Stroj pracuje následovně. Po stisknutí tlačítka start je relé aktivováno, což zapne svařovací transformátor přes tyristorové řídicí kontakty. Po vybití kondenzátorů se relé vypne. Přesná regulace trvání pulsu je proměnný odpor.

Vzhledem ke zvýšení výkonu by měla být svařovací jednotka spolehlivější. Používá dvě měděné elektrody. Zpravidla se jako elektrody používají svařovací kleště, do kterých se dodává tlak do 20 kg / cm². Průměr podložek je zvolen nejmenší.

Návrh bloků kontaktů

Svařovací jednotka je kontaktní jednotka, tzn. zařízení, které umožňuje montáž a pohyb elektrod. Nejjednodušší provedení zahrnuje ruční zadržování a mačkání elektrod. Spolehlivější systém, poskytující stacionární spodní elektrodu a pohyblivou horní elektrodu. V tomto případě je měděná tyč o malé délce (10-20 mm) o průměru alespoň 8 mm upevněna na jakémkoliv základě. Horní řez elektrody je zaoblený. Horní elektroda ze stejné tyče je upevněna na plošině, která má schopnost volně se pohybovat nahoru nebo sklopit. Měly by být upraveny stavěcí šrouby, které vytvoří dodatečný tlak poté, co horní elektroda kontaktuje povrch obrobku. Základna bloku a horní plošina musí být spolehlivě odděleny od sebe před kontaktem elektrod.

Vedení kondenzátorového bodového svařování

Celý proces bodového svařování kondenzátoru vlastníma rukama lze rozdělit do několika fází. Za prvé, příprava povrchu svařovaných polotovarů. Pak se polotovary kombinují v požadovaném pořadí, umístí se do prostoru mezi elektrodami a stlačují je. Pomocí startovacího tlačítka se aplikuje svařovací impuls. 1-2 minuty po ukončení pulsu se elektrody od sebe vzdálí. Svařovaná část je odstraněna a instalována na jiném místě.

Proces svařování se opakuje.

Chcete-li vytvořit bodový svar vlastními rukama, budete potřebovat následující doplňkový nástroj:

  • svěrák;
  • pilka;
  • Bulharština;
  • kružnice;
  • soubor;
  • kleště;
  • šroubovák;
  • klíče;
  • smirkový papír;
  • nůž;
  • tester;
  • kladivo;
  • dláto;
  • vernier posuvné měřítko

Kondenzátorové svařování vlastními rukama pomůže spojit tenké plechy jakéhokoliv kovu nebo svařovat malé plechy vyrobené z jakékoliv kovové konstrukce. Takové bodové svařování je poměrně jednoduché a cenově dostupné.