2 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Электродуговая сварка из супер конденсаторов

2 Схемы

Принципиальные электросхемы, подключение устройств и распиновка разъёмов

Конденсаторный сварочный аппарат для аккумуляторов

Аккумуляторы. Их трудно паять, поэтому приходится сваривать. И если их много — тогда без специального сварочника точно не обойтись. И для данных целей как нельзя лучше подходит конденсаторный СА.

Соединения, создаваемые током короткого замыкания конденсаторов, представляют собой смешение атомов обоих соединенных металлов, а ток, протекающий за долю секунды, очень велик. Его значение зависит от Uc и результирующего сопротивления короткого замыкания Rw. Для Uc = 55V и Rw = 0,1 Ом Iz = 550A в течение времени, зависящего от значения tal = C х Rw. При использовании постоянного напряжения от сети конденсаторы заряжаются до Uc = 322 В. Тогда ток Iz будет Iz = 3220A. Была установлена продолжительность этого импульса. Он колеблется от 0,005 до 0,015 с. Чтобы избежать сварки контактов, используются тиристоры. Емкость конденсаторов выбирается в зависимости от требуемого диаметра точки сварки. Требуемое напряжение ниже для деталей из меди и выше для стали, из-за сопротивления цепи короткого замыкания.

Для конструкции этого самодельного сварочного аппарата использовался предварительно сконструированный штатив от сверлильного станка.

Основными элементами схемы являются тиристоры, конденсаторы, медные электроды, источник питания. Тиристор в оригинальной версии был TK 1202 K, но после нескольких десятков сварных швов он получил непонятно почему пробой. Может он был слишком слаб, спецификация этого тиристора отсутствовала, поэтому максимальный ток под вопросом.

На данный момент поставлен гораздо более мощный импульсный тиристор T 987-630-12 с током 630 A. Для его использования пришлось построить специальный держатель-радиатор.

Еще один элемент — конденсаторный блок. Это 10 штук 33000 мкФ на 35 В конденсаторов, соединенных параллельно на одной плате. Важно укрепить дорожки оловом и даже проволокой, потому что они не выдерживают токов, протекающих там. Батарея запасает примерно 100 Вт энергии. Если разряд длится 0,001 с, мощность такой сварки в импульсе составит 100 кВт.

И еще: батарея конденсатора должна быть обязательно собрана из нескольких конденсаторов с меньшей емкостью. Использование одиночных конденсаторов с тысячами микрофарад — плохая идея. Они дадут меньше тока да и быстро сгорят.

Следующим элементом являются электроды.

Это два медных стержня диаметром 10 мм сверху, отверстия с резьбой для завинчивания проводов, снизу с отверстиями 3,5 мм для крепления электродов из медного провода, заостренного с трех сторон. Между стержнями текстолитовая пластинка в качестве изолятора. Острия электродов приблизительно 0,8 x 0,8 мм.

Читать еще:  Игра-поделка на развитие памяти и внимания

Сварочный аппарат после сборки выглядит примерно так:

В рычаге опускания сделана кнопка — переключатель, прикрепленный болтами к боковой части штатива, который активирует включение сварочной машины.

Блок питания сварочной установки

Последний элемент — это источник питания. Трансформатор 24 В, диодный мост, лампочка, являющаяся ограничением тока во время зарядки, а также компонент для разрядки конденсаторов.

Схема конденсаторного сварочника

Теперь схема: переключатель в источнике питания разряжает конденсаторы после завершения работы и до отключения. Конденсаторы заряжаются до 36 В и во время первой фазы зарядки лампочка в блоке питания 24 В 55 Вт медленно загорается. После искры она также светит и защищает источник питания во время короткого замыкания электродов. После получения сварного шва и отхода электродов от аккумулятора конденсаторы заряжаются.

В целом стоимость проекта составила лишь 1000 рублей на конденсаторы. Остальные элементы не могут быть оценены, потому что они были в запасах дома.

Хотя конечно было бы неплохо использовать регулируемый стабилизатор для зарядки конденсаторов до определенного напряжения. Позднее добавим индикатор готовности сварки после зарядки конденсаторов.

Достоинства и недостатки СА на конденсаторах

Поскольку сварной шов это всего две точки, вероятность хорошего сварного соединения очень высока (около 99%). Также здесь ничего не греется. Сварные швы становятся холодными сразу после сварки, потому что это всего лишь короткий импульс и несколько мелких искр. Давление почти постоянное благодаря пружинам, ход электрода составляет около 2 мм. Вот фотографии сварных швов. Таким образом, плюсы и минусы этого СА следующие:

Достоинства

  • очень короткий импульс сварки
  • хорошая настройка сварочной мощности
  • быстрая генерация тепла и сварка элементов
  • легкая конструкция
  • немного компонентов
  • возможность работы от батареи, портативность
  • высокая повторяемость правильных сварных швов

Недостатки

  • большая стоимость исполнения
  • более быстрое разрушение конденсаторов
  • более длительный период ожидания для полной мощности
  • не предназначен для сварки листового металла более 1 мм.

Но несмотря на множество недостатков сварочной машины с конденсаторами, её определенно можно советовать для самостоятельной сборки, потому что если все хорошо подобрать — работает очень быстро и безопасно. Это идеальное решение для сварки батарейных ячеек, а также для ювелирных изделий. Заметим, что сварку аккумуляторов лучше всего делать с использованием цинковой пластины. Цинковая фольга может быть куплена в катушке.

Заключение

Можете использовать трансформаторы малой мощности для зарядки конденсаторов, но тогда нужно выбрать резистор соответственно с максимальным током зарядки, иначе он быстро нагреется и сгорит. Готовность возникает из-за достижения напряжения постоянного тока на конденсаторе, что является результатом преобразования переменного напряжения (для сети 50 Гц это около 1,41 х значение переменного напряжения), и это можно контролировать, например, вольтметром. Очевидно следует использовать специальные конденсаторы для импульсной работы. Стоит позаботиться о том, чтобы допустимое рабочее напряжение конденсаторов находилось с определенным запасом по отношению к предполагаемому значению.

Читать еще:  Мини-букетик ромашек

Самодельная точечная конденсаторная сварка

Тема раздела Общие вопросы в категории Модельные технологии; Всем привет. Расскажу о своем аппарате точечной сварке. Как и многие, начал с транса с микроволновки (МОТ), собрал, провод 1,5 .

Опции темы

Самодельная точечная конденсаторная сварка

Всем привет. Расскажу о своем аппарате точечной сварке.
Как и многие, начал с транса с микроволновки (МОТ), собрал, провод 1,5 витка 70 кв мм, еле протащил через окно транса, везде толстая медь, короткие толстые электроды, все как надо. Схемка на микроконтроллере и симисторе для управления первичкой транса, можно пропускать от 1 до 99 полупериодов сетевого напряжения.
Сварил первую сборку из 6ти банок 18650, варил на 5 полупериодах. Лента 10мм ширина 0,2мм толщина.
Приваривает хорошо, но довольно сильно плавит металл между электродами.
У одной банки прожег донышко насквозь, жидкий литий потек, сразу на выброс)))
А на 4 полупериодах не всегда прихватывается.

Минусы точечной трансформаторной сварки:
— нужно прижимать электроды с одинаковой силой, иначе непровар или пережог(дырка)
— сильное оплавление металла вокруг зоны сварки (и цвета побежалости)
— вес аппарата, сложность управления (микроконтроллер, прошивка)

Потом я задумался и решил копнуть в литературу СССР, нашел две книги, вот одна из них.
И оказывается, что металлы малых толщин с 50х годов варят конденсаторами))

Купил 24 кондера 25В 33000мкФ, соединил параллельно (0,8 фарада), нашел у отца тиристор, поставил БП 5А 24В, и два DC-DC стаба: один регулируемый на зарядку кондеров через резистор 1 Ом 10 Вт, другой 5 В для управляющего электрода тиристора.
Провода гибкие, 16 кв мм, на концах медная проволока 6 кв мм длиной 3-4 см.
Поставил маленький китайский вольтметр для регулировки напряжения на кондерах.
Варит изумительно! Вот кто разбирал аккумы от ноутов — вот так же и тут.
Аккуратные точки сварки, которые хрен оторвешь, только с мясом.
Напряжение ставлю 19-20 В, энергия кондера это (C*U^2)/2, от напряжения сильно зависит.
Никаких микроконтроллеров и прочего, вес меньше, качество больше.

Из затрат — 24 кондера 3200руб.
Если покупать тиристор, на авито по 300-700р, БП любой, просто чем больше ампер, тем быстрее зарядка идет, у меня за 5 сек заряжаются.
Провод 16 кв мм 1 метр 200р

Читать еще:  Открытка-туннель «Моя любовь»

Контактная сварка с помощью одного суперконденсатора

Наверняка, при работе с аккумуляторами по их замене, вам требовалась контактная сварка. Так как литии-ионные батареи очень нежелательно паять обычным припоем, есть опасность перегрева. Покупать или мастерить дорогостоящее оборудование для двух-трех случаев точно не выгодно и затратно. А вот такой аппарат для контактной сварки доступен абсолютно каждому. Ведь он по сути состоит всего из одной детали, под названием – суперконденсатор.

Это почти такой же конденсатор, только высокой емкости. Обладающий всеми теми же плюсами, что и обычный конденсатор.

Понадобится

Изготовление простейшего аппарата для контактной сварки из суперконденсатора

Моток с проволокой разматываем и отрезаем два одинаковых отрезка длиной 5-7 см.

Выпрямляем их кусачкам или плоскогубцами, чтобы они были очень ровные. Теперь с одной стороны у каждого отрезка напильником зачищаем край, снимая лаковую изоляцию.

А с другой стороны делаем острие.

Лудим контакты ионистора.

Лудим оголенные и тупые конца отрезков медной проволоки.

Припаиваем отрезки к контактам суперконденсатора.

Аппарат для контактной сварки полностью готов!

Осталось лишь подогнуть вывода кусачками, чтобы было минимальное расстояние между острием 2-3 мм.

Заряжаем током 5 А.

Напряжение не должно превышать 2,7 В. Хотя, как видите на фото, у меня оно больше на одну десятую. Это конечно не критично, но лучше не рисковать.

Зарядка продлилась примерно минут 15.

Контактная сварка

Теперь разберемся как сваривать. Поскольку наш аппарат до невозможности простой, он не может регулировать длину импульсов. Вся задача тем самым ложится на вас. Поэтому выдержку придется делать интуитивно.

Вот пример, как припаять металлическую полоску к батарейке. Кладем полоску на батарейку. Теперь подносим контакты аппарата и тем самым быстро замыкаем его.

Выдерживаем где-то 0,5 секунды и быстро убираем, чтобы не пережечь соединение.

Все приварилось отлично.

С первого раза сварку лучше не производить – обязательно потренируйтесь.

Все надежно и точно не отвалится. Главный упор делайте на тренировки, а дальше все пойдет как по маслу. Одной зарядки ионистора хватит на десяток таких сварок.

Смотрите видео

Предыдущий пост

Поперечное соединение вполдерева

Следующий пост

Мини листогиб своими руками

Комментарии

Информационно-развлекательный интернет журнал

Копирование материалов

Правовая информация

Уважаемые авторы, помните, размещаемые вами публикации, не должны нарушать законодательство Российской Федерации и авторские права сторонних ресурсов.

*Экстремистские и террористические организации, запрещенные в Российской Федерации и Республиках Новороссии: «Правый сектор», «Украинская повстанческая армия» (УПА), «ИГИЛ», «Джабхат Фатх аш-Шам» (бывшая «Джабхат ан-Нусра», «Джебхат ан-Нусра»), Национал-Большевистская партия (НБП), «Аль-Каида», «УНА-УНСО», «Талибан», «Меджлис крымско-татарского народа», «Свидетели Иеговы», «Мизантропик Дивижн», «Братство» Корчинского, «Артподготовка», «Тризуб им. Степана Бандеры​​», «НСО», «Славянский союз», «Формат-18», «Хизб ут-Тахрир».

Ссылка на основную публикацию
Статьи c упоминанием слов:
Adblock
detector