Выбор материала основан на опыте конструкторов, расчеты не обязательны. Измерение окон дает информацию о необходимом сечении проводника. Достаточно 1,5-3 витков, чтобы выходной ток достиг значения около 1000 А.
Как самому сделать сварочный аппарат из микроволновки
Часто возникает необходимость использовать сварочный аппарат в домашних условиях. Покупка готового сварочного аппарата существенно ударит по семейному бюджету. Можно найти выход из положения, соорудив собственный сварочный аппарат из старой микроволновой печи.
Финансовые затраты минимальны, а навыков вполне достаточно для решения бытовых проблем. Главное, чтобы трансформатор микроволновой печи был в рабочем состоянии. Такая микроволновая печь способна обеспечить постоянный источник питания для сварки металлических деталей.
Извлечение трансформатора
Ненужные микроволновые печи легко найти в домах друзей, соседей или в собственном крупногабаритном мусоре. Люди обычно хранят бывшие в употреблении приборы на случай, если им захочется сделать что-то своими руками.
Небольшая микроволновая печь вполне подойдет. В большинстве случаев достаточно мощности 800-650 Вт. Если микроволновая печь имеет большую мощность, возможности сварки увеличиваются.
Трансформатор имеет две различные обмотки. Одна из них — первичная обмотка, которая имеет большее количество витков и используется при подключении к основному источнику питания.
Другая обмотка, вторичная, имеет меньшее количество витков. Не обязательно собирать сварочный аппарат своими руками. Задача умельца — аккуратно извлечь его из трансформатора СВЧ.
Чтобы не повредить первичную обмотку, которая находится очень близко к вторичной, между ними можно положить металлическую пластину или линейку и зафиксировать.
Затем ненужную часть можно отпилить ножовкой, не боясь повредить витки первичной обмотки. Лишние части можно очень аккуратно отпилить зубилом. Тщательно контролируйте силу своих рук, чтобы не повредить микроволновые блоки, которые вы должны сохранить для сварочного аппарата.
Процесс следует повторить с другой стороны, аккуратно удаляя обмотку из ниток. После распиливания необходимо удалить все провода вторичной обмотки из корпуса трансформатора до полного освобождения обоих углублений. Самый простой способ очистки трансформатора микроволновой печи — просверлить все выступы дрелью.
Иногда обмотки располагаются слишком близко друг к другу. Их можно удалить, только аккуратно разобрав сердечник, а затем склеив его обратно с помощью
Инструменты и материалы
Для создания сварочного аппарата используется базовый набор инструментов, таких как:
- болгарка или ножовка по металлу;
- дрель или шуруповерт;
- молоток;
- отвёртка.
Необходимые материалы следующие:
- трансформатор из микроволновой печи;
- кабель крупного сечения для новой обмотки;
- провод питания;
- кабель для подключения электродов;
- кнопка для мгновенного отключения питания;
- доски для корпуса.
Схема изготовления
Прежде чем собрать сварочный аппарат для СВЧ своими руками, необходимо понять, как работает трансформатор, который помогает при сварке металлов. Трансформатор состоит из двух обмоток (первичной и вторичной), помещенных в корпус — «сердечник», который изготовлен из специального стального листа. Первичная обмотка улавливает электрический ток, который проходит через сердечник к вторичной обмотке. Это, в свою очередь, увеличивает или уменьшает ток. Отсюда и деление на понижающие и повышающие трансформаторы. В данной схеме используется второй вариант, то есть напряжение уменьшается, а ток увеличивается. Этот эффект используется для сварки материалов.
В зависимости от толщины свариваемых деталей необходимо выбрать трансформатор и сечение кабеля для новой обмотки.
Сначала необходимо разобрать микроволновую печь, чтобы получить трансформатор, который будет использоваться далее в работе. Он состоит из двух обмоток медного провода, который может быть окрашен или обернут специальной бумагой. Он также может быть помещен в пластиковый или металлический кожух, который защищает его от внешних воздействий.
Снимите вторичную обмотку с корпуса трансформатора, обычно это верхний элемент. Чтобы извлечь обмотку, отрежьте выступающие из корпуса трансформатора отростки резаком или ножовкой. Остатки обмотки, спрятанные внутри корпуса, необходимо просверлить дрелью (отверткой): сначала сверлом малого диаметра, затем в порядке возрастания. Небольшие выступающие элементы можно удалить с помощью отвертки и молотка, которым просто выбивают их из корпуса.
Очень важно не повредить первичную обмотку!
После полного удаления обмотки необходимо очистить место установки от всех остатков краски и бумаги. После тщательной очистки можно устанавливать новую обмотку.
Затем приобретите кабель с нужным сечением. Вы можете купить многожильный медный кабель с 6 квадратными жилами, но вам понадобится около 15 витков. Или кабель с большим сечением, но меньшим количеством витков. Все зависит от того, какой кабель вы используете. Обмотка должна быть плотной (без зазоров) и не должна «болтаться» на корпусе трансформатора. После того как кабель будет установлен в новом положении, трансформатор следует закрепить на платформе из досок для лучшей устойчивости СВЧ-сварщика. Это можно сделать с помощью другой доски или с помощью уголков.
Схема подключения первичной обмотки очень проста. Из обмотки выходят два контакта (или клеммы), к которым мы подключаем кабель питания. Можно также подключить вилку, к которой уже подключен кабель питания, что повышает мобильность устройства и улучшает его переносимость.
По силовой цепи проходят силовой кабель, выключатель мгновенного отключения, который можно закрепить на корпусе сварочного аппарата, и сама первичная обмотка. В эту цепь также можно вставить:
- регулятор тока, с помощью которого можно регулировать напряжение, приходящее на первичную обмотку;
- таймер, который дополнительно будет включать аппарат на определённый период времени, тем самым уменьшая потребление электричества и дополнительно защищая от перегрева сам трансформатор.
После подключения первичной обмотки к концам новой вторичной обмотки подключается медный электрод или электрододержатель с зажимом «крокодил», который используется для контактной сварки металла. Такой СВЧ-сварщик можно использовать и для обычной сварки, но из-за нагрева трансформатора нужно регулярно работать с ним и давать ему остыть.
Тонкости модернизации трансформатора от СВЧ-печи
Для вторичной обмотки необходимо намотать 2-3 витка на сердечник, который обеспечивает выходное напряжение около 2 В и кратковременный сварочный ток более 800 А, что вполне достаточно для эффективной точечной сварки. Намотка такого количества витков может быть затруднена, если используемая проволока имеет толстый изоляционный слой. Решить эту проблему просто: снимите стандартную изоляцию провода и обмотайте его тканевой лентой. Важно, чтобы провод, используемый для вторичной обмотки, был как можно длиннее, чтобы не увеличивать излишне его сопротивление и тем самым не уменьшать ток.
Новая вторичная обмотка заняла свое место
Если вам нужно сваривать листы толщиной до 5 мм, вам нужен аппарат точечной сварки большей мощности. Чтобы изготовить его своими руками, необходимо соединить два трансформатора в цепь. При таком соединении важно соблюдать соответствующие правила. Если вы допустите ошибку и неправильно соедините выводы первичной и вторичной обмоток двух трансформаторов, может произойти короткое замыкание. Если обмотки не обозначены на одинаковых клеммах, правильность подключения можно проверить с помощью вольтметра.
После правильного соединения двух трансформаторов следует измерить ток, который они образуют вместе. Как правило, самодельные трансформаторы для аппаратов точечной сварки, используемые в домашних условиях, ограничиваются током до 2000 ампер. Превышение этого значения приведет к нарушениям в электросети, причем не только в вашем доме, но и в домах ваших соседей. Это, естественно, приведет к конфликтам. Величину тока подключенных трансформаторов и наличие короткого замыкания в их цепи следует проверять амперметром.
Еще один пример сборки с применением точечной сварки можно увидеть на следующем видео:
Рекомендации при соединении двух трансформаторов
Какие результаты можно получить, если соединить два не очень мощных трансформатора в соответствии с правилами? Если взять два одинаковых блока со следующими характеристиками: мощность — 0,5 кВт, входное напряжение — 220 В, выходное напряжение — 2 В, номинальный ток — 250 А — и соединить их первичные и вторичные обмотки последовательно, то мы получим удвоенный номинальный ток, то есть 500 А.
Кратковременный сварочный ток увеличивается почти так же, но из-за высокого импеданса такой цепи возникают значительные потери при модуляции тока. Два конца вторичной обмотки — провод длиной 1 см — подключаются к электродам аппарата точечной сварки.
Подключение двух трансформаторов, схема № 1
Если в вашем распоряжении имеются два мощных трансформатора, выходное напряжение которых недостаточно для самодельного аппарата, можно последовательно соединить их вторичные обмотки, которые должны иметь одинаковое количество витков. Эта мера применяется в тех случаях, когда вторичную обмотку невозможно намотать из-за недостаточно большого окна в магнитопроводе.
При таком соединении необходимо следить за тем, чтобы вторичные обмотки соединенных устройств были совмещены, иначе может возникнуть напряжение в противофазе, и выходное напряжение такого соединенного устройства приблизится к нулю. Для экспериментального определения правильности соединения рекомендуется использовать тонкие провода.
Подключение двух трансформаторов по схеме № 2
Установка
Самым важным моментом в соблюдении инструкций по созданию и эксплуатации микроволнового аппарата точечной сварки остается уменьшение длины проводников и герметичность соединений. Эти факторы являются постоянным источником потери мощности.
Если уменьшение длины токоведущих элементов производится на стадии проектирования, количество соединений сведено к минимуму, то оставшиеся демонтированные контакты и неподготовленные долговечные соединения являются источником постоянных потерь.
Обжимные соединения
То, что хорошо для линейных цепей, не очень хорошо работает в сварочном аппарате СВЧ своими руками. Превратите обжим медного кольца на провод из точки возрастающего сопротивления в монолитное сплавление с двумя дополнительными этапами, чтобы кольцо и проводник стали одним целым:
- лужение зачищенного конца кабеля тугоплавким припоем на полную глубину,
- пайка медью после обжима по кругу.
Сплавление электрода с концом жилы осуществляется с помощью пары нитей из медного сплава. Шайбы изготовлены из того же металла. Полнота отверстий электрода и наконечника по отношению к болту минимальна.
Резьба склонна к растяжению при длительном напряжении. Ослабьте момент затяжки в конце работы.
Нижний опорный электрод прочно прикреплен к основанию аппарата. Если основание изготовлено из металла, требуется диэлектрическое уплотнение. Подвижная верхняя часть крепится на рычаге, который обеспечивает беззазорный контакт деталей за счет физического усилия.
Возникает вопрос о выравнивании электродов. Вал и втулка рычага выполнены без люфта, чтобы избежать смещения по центру, иначе детали не смогут сплавиться. Для упрощения конструкции втулка подгоняется под размер зажимного болта.
Органы управления и контроля
Микроволновый сварочный аппарат имеет блок управления — светодиодный индикатор, который оповещает о том, что аппарат находится под напряжением. Техника безопасности имеет первостепенное значение. Управление осуществляется с помощью рычага мощности и прерывистого выключателя.
Длина плеча рычага определяет прилагаемое усилие. Для привода используется труба с прямоугольным сечением. Соотношение между расстоянием между валом и электродом и длиной рычага определяет частоту повышения давления.
Механизм возврата в исходное положение представляет собой пружину или резину. Затем укрепляется опорная платформа. Конструкция крепится к верстаку винтами или болтами, чтобы предотвратить ее опрокидывание.
Микровыключатель устанавливается на рукоятке для освобождения другой руки. Выключатель подключен только к первичной цепи. В момент, когда создается достаточное давление, палец касается выключателя — подается ток.
Пользователь визуально оценивает результат проникновения, ориентиром служит изменение цвета места контакта. Отпускание выключателя прерывает подачу тока. Короткое время включения не предотвращает перегрев прибора.
Электроды, трансформатор и проводники работают в экстремальных условиях. Необходимы перерывы для охлаждения или принудительной вентиляции.
