Opori-osveshenia.ru

Опоры освещения
1 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Точечная сварка для аккумуляторов 18650 своими руками за 5 шагов

Точечная сварка для аккумуляторов 18650 своими руками за 5 шагов

б) Источник питания, элементы управления, заземление.

  1. Почему нельзя использовать пайку АКБ?

а) Процесс слишком трудоемкий и долгий.

б) В процессе пайке создается чересчур высокая температура — литийный накопитель в результате перегреется, и выйдет из строя.

  1. С какой целью делают прибор из автомобильного аккумулятора?

а) Для упрощения процесса – не потребуется перемотка трансформатора.

б) Получим больший уровень заряда.

в) Получится контролировать напряжение подаваемого тока.

  1. Как проверить надежность скрепления после сварки?

а) Один раз дернуть руками за место соединения.

б) Несколько раз ударить молотком и убедиться, что детали не шевелятся относительно друг друга.

  1. Какие меры предосторожности следует применить при работе со сваркой, изготовленной на основе автомобильного аккумулятора?

а) Не подходить близко к аппарату, производить все действия на максимально безопасном расстоянии.

б) Надеть защитные перчатки, чтобы агрегат не разрядился в человека.

Ответы:

  1. а) Аппарат для сварки — это источник питания и элемент управления.
  2. б) Под воздействием высоких температур, создаваемых при пайке, литийные элементы сгорят.
  3. а) Аккумулятор от автомобиля используют для упрощения сборки агрегата. Много времени экономит возможность не заниматься перемоткой трансформатора. В результате соединение получится такое же качественное, как при полной сборке аппарата из новых деталей, но конструкция выйдет более простой, а потому и процесс скрепления ускорится.
  4. а) Чтобы убедиться в надежности соединения, достаточно один раз дернуть сваренные детали руками – если компоненты не шевелятся, то процесс прошел успешно.
  5. б) Чтобы обезопасить себя от удара током, достаточно использовать при работе защитные перчатки.

Если аккумулятор израсходовал свой жизненный ресурс, придется произвести его замену. Аккумуляторная батарея располагается в различных блоках, где соединение производят при помощи сварки. Для замены старых элементов используют различные варианты сварки: точечную или конденсаторную. Это можно сделать в домашних условиях, если ознакомиться с инструкциями.

Определение: Точечная сварка аккумуляторов – это получение быстрого разряда для скрепления нескольких деталей.

Суть и применение точечной сварки – 3 шага при монтаже

Приспособление для сварки состоит из элемента управления и источника питания.

Источник питания — это ток, элемент управления — это те детали, которыми человек осуществляет весь процесс соединения деталей.

  1. Батарею нужно поставить на ровную поверхность, на контакты положить небольшую пластинку, соединяющую несколько ёмкостей в одну.
  2. При сварке потребуется использовать несколько медных электродов, которые располагаются параллельно и прикладываются к пластине.
  3. Когда ток начнёт подаваться на электроны, произойдёт небольшое замыкание, и пластина присоединится к батарее — сверху на ней появятся заметные маленькие точки.

Это хороший вариант сборки АКБ, заменяющий пайку. Дело в том, что при пайке литийный накопитель сильно перегреется, и в результате он испортится.

Используя подобный вид сварки, получим мгновенный разряд, который качественно скрепит материал, но изделие при этом не будет перегрето. Таким способом можно починить батарею шуруповерта, ноутбука и иной техники.

8 необходимых деталей

Для осуществления сварки батареи дома, потребуется собрать устройство, состоящее из органов управления и источника тока.

  1. Трансформатор.
  2. Уголки или деревянные бруски, предназначающиеся для изготовления стоек.
  3. Основа из дерева.
  4. Кнопка включения.
  5. Хороший толстый кабель, предназначающийся для создания вторичной обмотки.
  6. Тонкий привод, подключающийся к сети для запитки.
  7. Наконечники из меди. Используют жала паяльников.
  8. Элементы крепежа, такие как гайки, саморезы и болты.

Это обязательный набор материалов, без которого аппарат собрать невозможно. Трансформатор можно достать из старой микроволновки и телевизора. Когда все детали добыты, переходим к сборке.

Параметры узла должны равняться 180 Вт. Вторичную обмотку снимаем полностью и выкидываем. Если используется микроволновка, то доставать нужно крайне аккуратно, чтобы не повредить изоляцию. Лишние ветки срезается ножовкой, всё что осталось, сбивается при помощи зубила.

Вторичная обмотка изготавливается из сварочного кабеля большого диаметра. 3 витка будет вполне достаточно, чтобы сила тока повысилась до 300, этого хватит для сварки.

В этот же момент на выходе получим довольно малое напряжение в 2 V. Такое значение не повредит свариваемые детали.

Длину воздействия электрического тока регулируем при помощи кнопки: достаточно держать ее в течение 1 или 2 секунды, чтобы произошла хорошая сцепка материалов.

Опытные люди создают улучшенную версию такого аппарата, наподобие споттера. Для этого в схему необходимо добавить несколько конденсаторов, а также тиристор. Конденсатор накопит заряд, а тинистор перенаправит его на электроды.

Процесс эксплуатации упростится, но на качество сварки это не повлияет.

5 нюансов сборки

Точечная сварка для аккумуляторов 18650 своими руками за 5 шагов

Аппарат

Посмотрите на картинке рабочие элементы устройства. Источник тока должен крепиться на диэлектрическую основу. Для этой цели используют квадратный лист фанеры. Трансформатор помещается на одну из сторон основания. В свободной части крепятся стойки: их желательно изготовить из металлических уголков, или нескольких деревянных брусков. Крепятся они саморезами или болтами. Сверху стойки обязательно проделывается отверстие, через которое фиксируется рычаг с электродами.

Точечная сварка для аккумуляторов 18650 своими руками за 5 шагов

Рычаг

Управляющий рычаг должен доставать до центра рабочей площади, когда располагается в опущенном положении. На торец рычага помещаются несколько электродов, изготовленных из меди. Диаметр — полтора или четыре миллиметра. Если используются толстые стержни, то концы предварительно затачиваются. Расстояние между торцевыми частями электродов — 3 мм.

Точечная сварка для аккумуляторов 18650 своими руками за 5 шаговЭлектроды Точечная сварка для аккумуляторов 18650 своими руками за 5 шаговЗаточка электрода

Заточку электродов нужно производить очень аккуратно. Обязательно обезопасьте себя. Металл может очень сильно нагреться, а потому желательно держать его не руками. Для этих целей используют плоскогубцы. Нежелательно браться за электрод в перчатках – их затянет в обдирочный станок в случае неосторожности. Понадобятся еще защитные очки – поверхностный слой электрода отлетит и может попасть в глаза.

Медные стержни закрепляются в клеммах, с одной стороны к ним подводят провода, идущие от трансформатора, а с другой крепятся электроды. Для соединения клемм с рычагом используют саморезы. Чтобы контролировать процесс сварки, устанавливается кнопка, которая помещается на основании или прямо на рычаге — всё зависит личных предпочтений. Провода изолируем и следим, чтобы они не мешались во время работы.

Точечная сварка для аккумуляторов 18650 своими руками за 5 шагов

Соединение

Не следует пренебрегать инструкцией. В случае нарушения установленного порядка действий всех соединений точечную сварку в домашних условиях выполнить не получится. Проверьте каждое соединение перед началом работы с созданным оборудованием. Если прежде работы по сварке не проводились, то следует протестировать аппарат на ненужной пластине, а после переходить на основную деталь.

3 нюанса точечного сварного аппарата 18650 от автомобильного аккумулятора

Можно использовать легкий способ сборки аппарата без перемотки трансформатора, такая конструкция проще в исполнении. Для этих целей используют сварку из аккумулятора машины.

  1. В качестве источника тока аккумуляторная батарея от автомобиля. Напряжения в ней достаточно, чтобы качественно соединить контакт. Органы управления — электрическая колодка, имеющая сечение в пять квадратов, но не меньше. Также потребуется несколько медных стержней.
  2. Чтобы было удобнее работать, электроды покрывают изоляцией, а для фиксации постоянного промежутка между торцами используют соединитель.
  3. Все провода, идущие от аккумулятора, помещаются в клеммник колодки.
Читайте так же:
Большой шприц своими руками

Аппарат готов. Переходим к сварке.

Единственным недостатком считается слишком большое напряжение для 12 В, потому пластина может прожечься, если имеется плохой контакт с поверхностью. Чтобы избежать такой неприятности, медные стержни необходимо обработать надфилем, чтобы они прижались максимально плотно.

Как избежать 4-5 ошибок при работе с аппаратом для АКБ 18650

После того, как аппарат будет собран, необходимо провести испытание. Чтобы не допустить ошибок это делается в определенной последовательности:

  1. На подготовленное основание ставим несколько отработанных аккумуляторов, что потребовалось соединить в блок. Для удобства их обматывают скотчем, чтобы они уже располагались в виде готового изделия.
  2. К верхним краям контактов помещаем соединительную пластину. Убедитесь, что пластина равномерно распределена по всей длине будущего сооружения.
  3. Прижимаем электроды. Включаем ток и сварка должна заработать.
  4. На каждой батарее делаем несколько точек — достаточно 2, чтобы фиксация была более надежной.

Управляющий орган удаляется от батареи и проверяется надежность схватки – один раз дергаем контакт рукой. Если он не оторвался, то конструкция соединена надежно.

Если используется аккумуляторная батарея от автомобиля, то работать нужно только в защитных перчатках. На электродах всегда будет постоянный ток. Именно поэтому работать нужно очень аккуратно, чтобы он не замкнулся на посторонних предметах или человеке.

Контактная (точечная) сварка для аккумуляторов, своими руками

Еще важно знать 4 нюанса о конденсаторной сварке

Для обеспечения надежной фиксации можно также использовать конденсаторную сварку. В качестве основы используем 6 конденсаторов 10000 мкФ на 35 Вольт. Ключами служат несколько тиристоров 70TPS12, они должны быть подключены параллельно.

Конденсатор заряжается при помощи повышающего преобразователя dc-dc от литий-ионного аккумулятора. Силу тока ограничивают резистором в 130 Ом. Заряд должен получиться с напряжением в 32 Вольт.

Заряд контролируют визуально — именно поэтому в схему добавляется несколько светодиодов. Расчётный начальный ток равняется 2000А, в том случае, если энергия, находящаяся в компенсаторах, равна 30 Дж.

Важно следить, чтобы в процессе сварки вся энергия перемещалась в точку сварки, а не на различные «визуальные эффекты» в виде искр. Такой недостаток можно наблюдать в случае, если пластина плохо прижата к электродам. В результате электрод обгорит, а пластина не сможет привариться. Используйте электроды из сплава хромовой бронзы.

Ответы на 5 часто задаваемых вопросов.

  1. Нужно ли использовать флюс? – Нет, это лишнее.
  2. Нужно ли надевать респираторы при работе? – Дыма будет немного, и респираторы не нужны.
  3. Может ли ток ударить человека при сварке автомобильным аккумулятором? – Может, если не надеть перчатки.
  4. Можно использовать обычную сварку для соединения АКБ? – Нельзя, АКБ испортится от сильного тока.
  5. Почему не подойдет пайка? – Из-за большого нагрева.

Топ 4 лучших методов соединения аккумуляторов

  1. Точечная (контактная) сварка.
  2. Холдер.
  3. Неодимовые магниты.
  4. Жидкий пластик.

Сварка стоит на первом месте, а потому желательно освоить именно этот метод.

Точечная сварка для аккумуляторов сделать самому своими руками: инструкция

В различных областях применяется точечная сварка для аккумуляторов своими руками. Характеристики устройств на рынке между собой отличаются. Современные аппараты стоят дорого, и приобрести их проблематично. Для того чтобы определиться со сборкой, необходимо в первую очередь ознакомиться с существующими типами устройств.

Выделяют контактные, а также конденсаторные модификации. К основным параметрам устройств относится мощность, перегрузка, выходное сопротивление. Также модификации производятся с функциями быстрого старта, прерывания и защиты.

точечная сварка для аккумуляторов своими руками

Конденсаторная сварка

Конденсаторная точечная сварка для аккумуляторов своими руками делается из дипольной катушки. Непосредственно трансформатор подбирается с контактными триодами. В первую очередь при сварке устанавливается переходник. Для замыкания контактов придется воспользоваться сварочным инвертором. Многие эксперты рекомендуют не использовать конденсаторы большой емкости.

Блок тиристора крепится возле держателя. Для замыкания системы применяются походные резисторы. Далее, чтобы собрать аппарат (контактная точечная сварка для аккумуляторов) своими руками, потребуется тестер. При включении устройства важно замерить предварительно сопротивление на входных контактах. Данный параметр обязан лежать в пределах 30–40 Ом.

точечная сварка для аккумуляторов своими руками из микроволновки

Особенности контактной сварки

Контактная точечная сварка для аккумуляторов своими руками собирается довольно просто. Многие эксперты рекомендуют применять высоковольтные шкатулки. Резисторы устанавливать можно только после переходника. В данном случае блок расширителя должен выдерживать напряжение в 300 В. Если верить экспертам, то модулятор при сборке не потребуется. Решить проблему с повышенным напряжением можно при помощи простого диодного резистора. Реле у многих модификаций применяется коммутируемого типа.

Параметр проводимости на выходе в среднем составляет 5 мк. Далее, чтобы сделать аппарат для точечной сварки аккумуляторов своими руками используется простой держатель со сдвоенным переходником. Для подключения регулятора применяется сварочный инвертор. Также стоит отметить, что эксперты не советуют использовать переходники с компараторами. В этом случае показатель перегрузки на реле значительно возрастет.

Модификация из микроволновой печи

Точечная сварка для аккумуляторов своими руками из микроволновки делается довольно просто. Первым делом надо вынуть из модели излучатель. Трансформатор для сборки целесообразнее применять на 20 Вт. Некоторые эксперты рекомендуют конденсаторный блок использовать небольшой емкости. Также стоит отметить, что при сборке важно применять стабилитрон. Как правило, он подбирается с переходником контактного типа. Параметр проводимости на выходе должен составлять не менее 4 мк. Далее, для сборки модификации своими руками, берется усилитель с триодом.

Для установки этих элементов потребуется обычный сварочный инвертор. Однако перед пайкой триода проверяется выходное сопротивление на катоде. Данный параметр не должен превышать 40 Ом. Контакторы при сборке довольно часто применяются полупроводникового типа. В установке они весьма просты. Некоторые припаивают их сразу за стабилитронами.

Инструкция по сборке модели на 3-А

На 3-А точечная сварка для аккумуляторов своими руками собирается довольно просто. В первую очередь подбирается волновой трансформатор. Реле применяется только с резиновой обкладкой. Довольно часто трансиверы используются однополюсного типа. Показатель перегрузки у них должен быть как минимум 300 Н. Усилители в этой ситуации для сборки применяются довольно редко. Также стоит отметить, что при складывании аппарата своими руками необходимо использовать конденсатор на 4 пФ.

Контакторы в этом случае применяются с полевыми транзисторами. Найти их в магазине довольно проблематично. Однако данные элементы всегда возможно заменить линейными аналогами. Параметр сопротивления на входе у них не превышает 44 Ом. Регуляторные коробки для горячего старта применяются диодного типа. Компараторы при сборе модификации на 3-А не потребуются. В конце работы останется только зафиксировать держатель аппарата.

Читайте так же:
Изготовление экструдера своими руками

конденсаторная точечная сварка для аккумуляторов своими руками

Устройство на 10-А

На 10-А точечная сварка для аккумуляторов своими руками складывается только на базе волнового трансформатора. Если верить экспертам в этой области, то переходник необходимо припаять в первую очередь. Конденсаторы высокой емкости использовать запрещается. Также стоить отметить, что у многих модификаций имеется два триода. После установки трансивера припаивается конденсаторная коробка.

Далее, при сборке аппарата своими руками, устанавливается компаратор. Модификации однопереходного вида встречаются очень редко. Держатели используются с ручками и без них. Триоды довольно часто монтируются без стабилитронов. Также стоит отметить, что в наше время являются более популярными модификации с поворотными регуляторами.

Самодельный аппарат на 15-А

На 15-А точечная сварка для аккумуляторов своими руками делается довольно просто. С этой целью расширитель применяется дипольного типа. Однако в первую очередь при сборке используется контактный переходник. Конденсаторная коробка устанавливается за расширителем. Также стоит отметить, что модели низкоомного типа применять не рекомендуется. После установки переходника ставится трансформатор.

Далее, чтобы сделать аппарат на 15-А своими руками, берется катушка. Довольно часто она используется с двумя переходниками. Чтобы сделать катушку своими руками, берется небольшая трубка. Контакторы устанавливаются на накладках. Тиристор для сборки модификации целесообразнее применять регуляторного типа.

Стабилитроны на аппараты устанавливаются довольно редко. Некоторые эксперты рекомендует применять только полевые транзисторы. Однако у них очень малый показатель проводимости и есть проблемы со стабилизацией выходного тока.

точечная сварка для аккумуляторов своими руками фото

Устройства с триггерами КУ 202

С триггерами КУ 202 точечная сварка для аккумуляторов своими руками делается при использовании волновых трансформаторов. Перед сборкой модели важно заготовить катушку, а также расширитель. Многие эксперты не рекомендуют использовать дешевые конденсаторы малой емкости. Держатели устанавливать на аппарат необходимо в последнюю очередь.

Также стоит отметить, что после установки переходника берется стабилизатор. Припаивать его необходимо возле регулятора. С этой целью надо применять сварочный инвертор. Диодные транзисторы в данном случае устанавливаются довольно редко. Модификации с триодами также не пользуются большой популярностью. Держатели часто применяются с изоляторами.

Модификации серии DR 101

Сделать модификацию этой серии можно на базе трансивера либо волнового трансформатора. Мощность устройства должна в среднем составлять 300 Вт. При этом перегрузка будет зависеть от проводимости резисторов. Конденсаторная коробка устанавливается в первую очередь. Для работы с регулятором понадобится сварочный инвертор.

Расширитель в этой ситуации подбирается с усилителем либо без него. В первом случае модель будет способна работать в непрерывном режиме, однако, у нее будут сильно перегреваться конденсаторы. Если не применять усилитель, то этой проблемы не будет. Трансивер целесообразнее устанавливать за обкладкой. Изолятор у аппаратов этой серии не используется. Особое внимание при сборке устройства важно уделить держателям. Зажимы для них необходимо подбирать небольшой высоты.

точечная сварка для аккумуляторов своими руками avr

Устройства серии DR 102

Сделать модификации данной серии довольно просто. В первую очередь эксперты рекомендуют заняться установкой расширителя и конденсаторной коробки. Катушка в данном случае применяется только с одним переходником. Если верить экспертам, то полевые резисторы использовать разрешается. Однако важно отметить, что применять их без стабилитронов может быть опасно. Параметр перегрузки реле находится на уровне в 15-А.

Некоторые эксперты рекомендуют устанавливать только полупроводниковые регуляторы. Далее для сборки аппарата своими руками применяется триод. Устанавливать его надо за контактором. При этом важно не повредить обкладку расширителя. При запуске модификации проверяется рабочее напряжение, а также сопротивление на выходе. При этом контакты должны находиться в верхнем положении. Рабочее напряжение обязано составлять не менее 240 В. Допустимый параметр сопротивления на выходе считается нормальным в пределах 40-50 Ом.

контактная точечная сварка для аккумуляторов своими руками

Сварочные аппараты серии DR 105

Данной серии точечная сварка для аккумуляторов своими руками (фото показано ниже) собирается проблематично. В первую очередь важно отметить, что трансформатор волнового типа для модификации не подходит. Многие эксперты говорят о том, что целесообразнее подбирать именно понижающее аналоги. Проводимость элемента должна поддерживаться на уровне 4 Н.

Также стоит отметить, что расширители разрешается устанавливать с компараторами разных типов. Реле используется со стойкой и без нее. Показатель рабочего напряжения у модификации данного типа находится в районе 230 В. Держатели целесообразнее применять с двухсторонней ручкой.

аппарат для точечной сварки аккумуляторов своими руками

Модификации серии AVR

Собирается точечная сварка для аккумуляторов своими руками AVR при помощи волнового трансформатора. Также для сборки устройства потребуется один переходник, который устанавливается под расширитель. Реле довольно часто применяется низкоомного типа. В первую очередь это позволяет решить проблему с перегревом модификации.

Входное сопротивление при этом сильно не повышается во время больших нагрузок. Следующим шагом при сборке аппарата ставится непосредственно трансивер. Контакторы целесообразнее припаивать возле конденсаторной коробки. Держатели стандартно устанавливаются в последнюю очередь. Тиристоры многие эксперты советуют устанавливать однопереходного типа. Изолятор применяется только с сеточной обмоткой.

Назначение точечной сварки для аккумуляторов

Точечную сварку для аккумуляторов сделать своими руками несложно в домашней мастерской, пользуясь только обычными инструментами. Об этом далее.

Аккумуляторные батареи на базе литий-ионных элементов очень широко распространены в компьютерной и бытовой технике. Часто требуется собрать блок питания, работоспособность которого зависит от качества контактов. В заводских блоках используется точечная контактная сварка, но аппараты для ее выполнения — слишком большая роскошь для бытового использования. Выручить может точечная сварка для аккумуляторов своими руками. Сделать ее несложно в домашней мастерской, пользуясь только обычными инструментами.

Как приварить контакт к аккумулятору

Точечная сварка для аккумуляторов

Для надежного соединения пластинчатого контакта с аккумулятором чаще всего используется конденсаторная сварка. Слишком большой мощности не требуется, но особенности точечной сварки состоят в пропускании короткого импульса сварочного тока большой силы. Для аккумуляторов достаточно 400-800 А. Это достаточно сильный ток, который требует к себе уважительного отношения.

Импульс длится всего 35-100 миллисекунд, от регулировки зависит надежность сварки и целостность контакта. Если импульс будет длиться слишком долго, пластина попросту прогорит и прочность соединения будет минимальной. Сваривать конденсаторной сваркой собственного изготовления можно металл толщиной до 0,2 мм.

Практика показывает, что для монтажа батарей этого вполне достаточно. Точечная сварка аккумуляторов производится при помощи никелевых пластин стандартного размера, слишком большие и мощные аппараты здесь не нужны.

У непосвященных непременно возникает вопрос — почему нельзя пластину попросту припаять обычным паяльником. Суть в том, что припаять то можно, но Li-ion элементы очень чувствительны к перегреву, особенно положительный полюс.

Существует два вида точечной сварки — ударная и трансформаторная. Первая действует по принципу прямого подключения сварочных контактов к конденсатору. Заряжается он от диодного выпрямителя. Действует схема достаточно эффективно и такой аппарат для быстрой точечной сварки батарей аккумуляторов популярен среди конструкторов-любителей, которые разработали ряд несложных, но рабочих схем.

Второй вид предполагает использование специального вида трансформаторов, которые преобразуют обычный сетевой ток в специальный сварочный, силой до 1000 А и напряжением 2-3 В. Умельцы изготавливают такие аппараты из трансформаторов от микроволновой печи. Найти в интернете схемы таких устройств несложно.

Точечная сварка для аккумуляторов может быть сделана и из обычного автомобильного аккумулятора. Это самый простой аппарат точечной контактной сварки, в котором длительность импульса не регулируется, необходимо подбирать экспериментальным путем. Лучше всего это делать на использованных батарейках или выработавших свой ресурс литий-ионных или никель-кадмиевых элементах. На новых тренироваться опасно — можно повредить батарею, если воздействие тока будет слишком длительным и успеет ее перегреть.

Как собрать трансформаторную сварку для аккумуляторов

Сложность его в микроконтроллере, собрать который под силу только людям, хорошо смыслящим в радиотехнике. Но дело в том, что аппарат для точечной сварки аккумуляторов чаще всего именно им и требуется. Поэтому особых трудностей как с перемоткой трансформатора, так и с подключением микроконтроллера быть не должно.

Читайте так же:
Бензогенератор ремонт своими руками видео

Трансформатор от микроволновки мощностью 1-1,2 кВт подвергается переделке — удаляются магнитные шунты и вторичная обмотка. Затем наматывается другая, из провода сечением 35 мм 2 в стандартной резиновой или самодельной многослойной изоляции. Диаметр такого провода равен 12 мм. Необходимо всего витков 2-3. В режиме холостого хода напряжение на трансформаторе составляет 1,8-2 В, сила тока — не более 1,9 А.

Не отличается особой сложностью и сварка конденсаторая . Принципиальная схема ее проста и понятна, но способы реализации отличаются широтой подходов к выбору комплектующих, но результат примерно одинаковый — никелевые пластины привариваются прочно и надежно, причем без перегрева элементов. Самодельный аппарат для точечной сварки аккумуляторов может отличаться достаточно высокой степенью универсальности.

Схема конденсаторной сварки:

Схема конденсаторной сварки

Электроды

Электроды для точечной сварки

Не менее важной частью аппарата точечной сварки являются электроды. Очень часто их роль исполняют жала обычных паяльников, которые затачиваются на правильный или эксцентричный конус. Если таких деталей нет, то используется обычный медный провод, диаметром 2-5 мм. При установке электродов важно, чтобы они были надежно припаяны к токоведущим проводам или закреплены в гильзе — неплотный контакт приводит к снижению силы тока и перегреву участков соединения. Диаметр провода не может быть ниже толщины электрода — сила тока очень большая и его потери на нагрев вне зоны работы электродов нежелателен.

Электроды прижимаются к пластине руками или при помощи специального прижимного устройства на рычажном кронштейне. Второй вариант более предпочтительный — можно выставить фиксированное расстояние между точками контакта (как правило — 5-6 мм) и иметь возможность точно отрегулировать длительность импульса.

Прижимное устройство должно обладать возможностью изменения расстояния между электродами, чтобы можно было работать с деталями разного размера.

Выбор вида сварки для аккумуляторов зависит от наличия деталей для ее сборки, частоты использования и квалификации мастера. Но следует учесть, что простота схемы и эффективность применения, которую можно увидеть на видеороликах, кажущаяся. Как и большинство сварочных аппаратов, эти установки требуют точности в расчетах и монтаже, экспериментальной проверки и настройки.

Если при первом опыте прочность соединения оставляет желать лучшего или металл прогорит — унывать не следует, это только локальная неудача. Опыт самодеятельных конструкторов говорит о том, что сделать точечную сварку своими руками для аккумуляторов или иных мелких соединений, которые трудно или невозможно собрать на винтовых метизах или пайкой, вполне возможно. Для этого потребуется только терпение и некоторые навыки и знания в электротехнике и электронике.

Если вы обладаете собственным опытом изготовления точечных сварочных аппаратов для аккумуляторов, в вашем арсенале есть реальные схемы рабочих аппаратов — поделитесь ими с читателями нашего сайта. Может так случиться, что вы изобрели действительно уникальный аппарат.

Точечная сварка в домашней мастерской

Точечная сварка в домашней мастерскойРазновидности и классификация сварки

Сваркой называют процесс получения неразъемного соединения деталей за счет образования межатомных связей в сварном шве. Такие связи возникают при воздействии местного или общего нагрева свариваемых деталей, либо под воздействием пластической деформации, либо того и другого вместе.

Сварка чаще всего применяется для соединения металлов и их сплавов, для соединения термопластов и даже в медицине. Но сварка живых тканей выходит за рамки данной статьи. Поэтому вкратце рассмотрим лишь те виды сварки, которые применяются в технике.

Современное развитие сварочных технологий таково, что позволяет выполнять сварочные работы не только в условиях производства, а также на открытом воздухе и даже под водой. В последние годы сварочные работы в качестве эксперимента уже проводились в космосе.

Для производства сварки применяются различные виды энергии. В первую очередь это электрическая дуга или пламя газовой горелки. Более экзотичными источниками являются ультразвук, излучение лазера, электронный луч, а также сварка трением.

Все сварочные работы сопряжены с высокой пожарной опасностью, загазованностью вредными газами, ультрафиолетовым облучением, и просто опасностью поражения электрическим током. Поэтому проведение сварочных работ требует неукоснительного соблюдения правил техники безопасности.

Все способы сварки в зависимости от вида энергии и технологии ее использования подразделяются на три основных класса: термический класс, термомеханический класс, и механический класс.

Сварка термического класса осуществляется плавлением за счет использования тепловой энергии. В основном это широко известная электродуговая сварка и газовая сварка. Сварка термомеханического класса выполняется при помощи тепловой энергии и механического давления. Для сварки механического класса используется энергия давления и трения. Все разделения сварки на классы производятся согласно ГОСТ 19521-74.

Точечная сварка

Точечная сварка относится к разряду так называемых контактных сварок. Кроме нее туда же относятся стыковая и шовная сварки. В условиях домашней мастерской последние два вида осуществить практически невозможно, поскольку оборудование слишком сложное для повторения в условиях кустарного производства. Поэтому далее будет рассмотрена только точечная контактная сварка.

Согласно вышеприведенной классификации точечная сварка относится к термомеханическому классу. Процесс сварки состоит из нескольких этапов. Сначала свариваемые детали, предварительно совмещенные в нужном положении, помещаются между электродами сварочной машины и прижимаются друг к другу. Затем подвергаются нагреву до состояния пластичности, и последующему совместному пластическому деформированию. При использовании автоматического оборудования в промышленных условиях достигается частота сварки 600 точек в минуту.

Краткая технология точечной сварки

Нагрев деталей осуществляется за счет подачи кратковременного импульса сварочного тока. Длительность импульса варьируется в пределах 0,01…0,1 сек в зависимости от условий сварки. Этот кратковременный импульс обеспечивает расплавление металла в зоне электродов и образование общего для обеих деталей жидкого ядра. После снятия импульса тока в течение некоторого времени детали удерживаются под давлением для остывания и кристаллизации расплавленного ядра.

Прижатие деталей в момент сварочного импульса обеспечивает образование вокруг расплавленного ядра уплотняющего пояска, который препятствует выплеску расплава из зоны сварки. Поэтому дополнительных мер защиты места сварки не требуется.

Усилие сжатия электродов следует снимать с некоторой задержкой после окончания сварочного импульса, что обеспечивает условия для лучшей кристаллизации расплавленного металла. В некоторых случаях на окончательной стадии рекомендуется увеличение усилия прижима деталей, что обеспечивает проковывание металла и устранение внутри сварного шва неоднородностей.

Следует заметить, что для получения качественного сварочного шва свариваемые поверхности должны быть предварительно подготовлены, в частности, зачищены от толстых оксидных пленок или попросту ржавчины. Для сварки достаточно тонких листов, до 1…1,5 мм применяется так называемая конденсаторная сварка.

Конденсаторы заряжаются от сети непрерывно, достаточно небольшим током, потребляя незначительную мощность. В момент сварки конденсаторы разряжаются через свариваемые детали, обеспечивая необходимый режим сварки.

Такие источники применяются для сварки миниатюрных и сверхминиатюрных деталей в приборостроении, электронной и радиотехнической промышленности. При этом возможна сварка, как черных, так и цветных металлов, причем даже в различном сочетании.

Достоинства и недостатки точечной сварки

Как и все на свете точечная сварка имеет свои достоинства и недостатки. К достоинствам, прежде всего, следует отнести высокую экономичность, механическую прочность точечных швов и возможность автоматизации сварочных процессов. Недостатком следует признать отсутствие герметичности сварочных швов.

Самодельные конструкции аппаратов точечной сварки

В условиях домашней мастерской точечная сварка может быть просто необходима, поэтому было разработано немало аппаратов, пригодных для самостоятельного изготовления в домашних условиях. Далее будет приведено краткое описание некоторых из них.

Одна из первых конструкций аппарата для точечной сварки была описана в журнале РАДИО N 12, 1978 г. с.47-48 . Схема аппарата показана на рисунке 1.

Схема аппарата для точечной сварки

Рисунок 1. Схема аппарата для точечной сварки

Подобный аппарат не отличается повышенной мощностью, с его помощью можно сваривать листовой металл толщиной до 0,2 мм или стальную проволоку диаметром до 0,3 мм. При таких параметрах вполне возможна сварка термопар, а также приваривание тонких деталей из фольги к массивным стальным основаниям.

Одно из возможных применений это приваривание тонких листов фольги с предварительно наклеенными тензодатчиками к испытываемым деталям. В виду того, что свариваемые детали малогабаритные, усилие прижима при их сварке невелико, поэтому сварочный электрод выполнен в виде пистолета. Прижим деталей осуществляется усилием руки.

Схема сварочного аппарата достаточно проста. Основное ее назначение это создание сварочного импульса необходимой длительности, что обеспечивает различные режимы сварки.

Основным узлом аппарата является сварочный трансформатор Т2. К его вторичной обмотке (по схеме верхний конец) с помощью многожильного гибкого кабеля подключается сварочный электрод, а к нижнему концу подключается более массивная свариваемая деталь. Подключение должно быть достаточно надежным.

Сварочный трансформатор подключен к сети через выпрямительный мост V5…V8. В другую диагональ этого моста включен тиристор V9 при открытии которого напряжение сети через выпрямительный мост прикладывается к первичной обмотке трансформатора Т2. Управление тиристором осуществляется с помощью кнопки S3 «Импульс» расположенной в рукоятке сварочного пистолета.

При включении в сеть от вспомогательного источника сразу же заряжается конденсатор С1. Вспомогательный источник состоит из трансформатора Т1 и выпрямительного моста V1…V4. Если теперь нажать кнопку S3 «Импульс», то конденсатор С1 через ее замкнутый контакт и резистор R1, будет разряжаться через участок управляющий электрод – катод тиристора V9, что приведет к открытию последнего.

Открывшийся тиристор замкнет диагональ моста V5…V9 (по постоянному току), что приведет к включению сварочного трансформатора Т1. Тиристор будет открыт до тех пор, пока не разрядится конденсатор С1. Время разряда конденсатора, а следовательно и время импульса сварочного тока можно регулировать переменным резистором R1.

Для того, чтобы подготовить следующий импульс сварки, кнопку «Импульс» необходимо кратковременно отпустить, чтобы зарядился конденсатор С1. Следующий импульс будет сформирован при повторном нажатии на кнопку: весь процесс повторится, как было описано выше.

В качестве трансформатора Т1 подойдет любой маломощный (5…10Вт) с выходным напряжением на обмотке III около 15В. Обмотка II используется для подсветки, ее напряжение 5…6В. При указанных на схеме номиналах С1 и R1 максимальная длительность импульса сварки около 0,1 сек, что обеспечивает сварочный ток на уровне 300…500 А, что вполне достаточно для сварки малогабаритных деталей, упоминавшихся выше.

Трансформатор Т2 изготовлен на железе Ш40. Толщина набора 70 мм, первичная обмотка намотана проводом ПЭВ-2 0,8 и содержит 300 витков. Вторичная обмотка намотана сразу в два провода и содержит 10 витков. Провод вторичной обмотки многожильный диаметром 4мм. Также можно применить шину сечением не менее 20 кв.мм.

Тиристор ПТЛ-50 вполне возможно заменить на КУ202 с буквами К, Л, М, Н. При этом емкость конденсатора С1 придется увеличить до 2000 мкФ. Вот только надежность работы аппарата при такой замене может несколько уменьшиться.

Более мощный аппарат для точечной сварки

Описанный выше аппарат можно назвать аппаратом для микросварки. Схема более мощного аппарата показана на рисунке 2.

Принципиальная схема аппарата точечной сварки

Рисунок 2. Принципиальная схема аппарата точечной сварки

При ближайшем рассмотрении нетрудно заметить, что структурно она очень похожа на предыдущую и содержит те же узлы, а именно: сварочный трансформатор, полупроводниковый тиристорный ключ и устройство выдержки времени, обеспечивающее требуемую длительность сварочного импульса.

Эта схема позволяет сваривать листовой металл толщиной до 1 мм, а также проволоку диаметром до 4 мм. Такое увеличение мощности по сравнению с предыдущей схемой достигнуто за счет применения более мощного сварочного трансформатора.

Общая схема аппарата показана на рисунке 2а. Первичная обмотка сварочного трансформатора Т2 подключена к сети через тиристорный бесконтактный пускатель типа МТТ4К. Прямой ток такого пускателя 80 А, обратное напряжение 800 В. Его внутреннее устройство показано на рисунке 2в.

Схема модуля достаточно проста и содержит два тиристора, включенных встречно – параллельно, два диода и резистор. Контакты 1 и 3 коммутируют нагрузку в то время, когда замкнуты контакты 4 и 5. В нашем случае они замыкаются при помощи контактной группы реле К1. Для защиты от аварийных ситуаций схема содержит автоматический выключатель АВ1.

Реле времени собрано на трансформаторе Тр1, диодном мосте КЦ402, электролитических конденсаторах С1…С6, реле К1 и коммутирующих переключателях и кнопках. В положении показанном на схеме при включении автомата АВ1 начинают заряжаться конденсаторы С1…С6.

Конденсаторы подключаются к диодному мосту при помощи переключателя П2К с независимой фиксацией, что позволяет подключать различное количество конденсаторов и тем самым регулировать выдержку времени. В цепи заряда конденсаторов установлен резистор R1, его назначение ограничить зарядный ток конденсаторов в начальный момент зарядки. Это позволяет увеличить срок службы конденсаторов. Зарядка конденсаторов происходит через нормально – замкнутый контакт кнопки КН1.

При нажатии на кнопку КН1 замыкается ее нормально – разомкнутый контакт, который подключает реле К1 к времязадающим конденсаторам. Нормально – замкнутый контакт в это время, естественно, размыкается, что препятствует подключению реле К1 непосредственно к выпрямительному мосту.

Реле срабатывает, своими контактами замыкает управляющие контакты тиристорного реле, которое и включает сварочный трансформатор. После того, как конденсаторы разрядятся, реле отключится, сварочный импульс прекратится. Для подготовки к следующему импульсу кнопку КН1 требуется отпустить.

Для точного подбора времени импульса служит переменный резистор R2. В качестве реле К1 подойдет герконовое реле типа РЭС42, РЭС43 или подобное с напряжением срабатывания 15…20 В. При этом, чем меньший ток срабатывания реле, тем больше выдержка времени. Ток между контактами 4 и 5 тиристорного пускателя не превышает 100 мА, поэтому подойдет любое слаботочное реле.

Конденсаторы C1 и С2 по 47 мкФ, С3, С4 100 мкФ, С5 и С6 470 мкФ. Рабочее напряжение конденсаторов не менее 50 В. Трансформатор Тр2 подойдет любой, мощностью не свыше 20 Вт с напряжением вторичной обмотки 20…25 В. Выпрямительный мост можно собрать из отдельных диодов, например широко распространенных 1N4007 или 1N5408.

Сварочный трансформатор изготовлен на магнитопроводе от сгоревшего ЛАТРА на 2,5 А. После удаления старой обмотки железо обматывается не менее, чем тремя слоями лакоткани. На торцах магнитопровода, перед намоткой лакоткани, устанавливаются кольца из тонкого электрокартона, которые подгибаются по внешней и внутренней кромкам кольца. Это предотвращает разрушение лакоткани при намотке и последующей эксплуатации.

Первичная обмотка выполняется проводом диаметром 1,5 мм, лучше всего, если провод будет с тканевой изоляцией, что улучшает условия для пропитки обмотки лаком. Для пропитки можно использовать лак КС521 или ему подобный. Количество витков показано на рисунке 2б. с помощью отводов можно осуществлять грубую регулировку сварочного тока. Между первичной и вторичной обмотками наматывается слой хлопчатобумажной ленты, после чего катушка пропитывается лаком.

Вторичная обмотка выполнена многожильным проводом в кремнийорганической изоляции диаметром 20 мм и содержит 4…7 витков. Площадь провода не менее 300 кв.мм. На концах провода устанавливаются наконечники, которые для лучшего контакта следует пропаять. Возможно выполнить вторичную обмотку жгутом из нескольких более тонких проводов. Общая площадь должна быть не менее указанной, а намотка всех проводов должна производиться одновременно. Такая конструкция трансформатора обеспечивает сварочный ток до 1500 А. Напряжение холостого хода 4…7 В.

Сварочно – контактный механизм выполняется в соответствии с характером выполняемых работ по одной из известных схем. Чаще всего это сварочные клещи. Давление, создаваемое механизмом, около 20 КГ/см.кв. Более точно это усилие подбирается практическим путем. Контакты изготавливаются из меди или бериллиевой бронзы. При этом размер контактных площадок должен быть по возможности минимальным, что обеспечивает получение более качественного сварочного ядра.

Любительских конструкций для точечной сварки сейчас можно найти немало. В дело идет все, что угодно. Например, одна из конструкций создана на основе силовых трансформаторов ТС270 от старых ламповых цветных телевизоров. Для создания такой установки понадобилось шесть трансформаторов. Появляются даже схемы с микропроцессорным управлением, но общий смысл конструкций остается неизменным: создать кратковременный импульс сварочного тока и достаточное усилие прижима в месте сварки.

Точечная сварка своими руками для литиевых аккумуляторов

Как бы ни старался мастер соединить несколько банок способом паяния, получается некрасиво и опасно. Знаем, что если нагреть корпус банки до 60 0 , начнется самопроизвольная реакция. Поэтому домашние умельцы пользуются соединением неодимовыми магнитами, клеем или жидким пластиком. Используются холдеры – капсулы под аккумуляторы, уже спаянные в блок. Но лучшим способом соединения литиевых аккумуляторов считается контактная сварка лентой из никеля.

kak-sdelat-svarku

Сварка литиевых аккумуляторов в домашних условиях

Вряд ли домашний умелец станет покупать аппарат точечной сварки. На АлиЭкспресс. Самый доступный прибор стоит больше 6 тысяч рублей. Поэтому ищем бюджетный способ монтажа простейшего устройства из подручных средств.

В домашних условиях применяют 2 вида точечной сварки для литиевых аккумуляторов, ударную и трансформаторную. Если используется конденсатор и прямое подключение контактов – это ударная сварка. Примером установки ударной сварки является использование аккумуляторной батареи, отслужившей по прямому назначению. Но импульс должен составлять миллисекунды. Чтобы не перегреть свариваемые поверхности, необходимо автоматизировать время касания. Познакомьтесь со схемой конденсатной сварки.

Конденсаторная точечная сварка

Как используя трансформатор, сделать преобразователь обычного сетевого тока в сварочный, с напряжением 2-3 В и силой до 1000 А. Потребуется создать новый аппарат, используя имеющийся трансформатор, например, от микроволновки, мощностью 1 кВт. Для этого нужно удалить вторичную обмотку и магнитные шунты. Намотать новый контур, взяв хорошо изолированный провод сечением 35 мм2 и диаметром 12 мм. Нужно выполнить 2-3 витка, чтобы добиться холостого хода 2 В и нужной силы тока. Для воздействия коротким импульсом использовать контроллер , который управляет симистором. Выставить импульс тока примерно 35-40 миллисекунд. Реакция человека не позволяет уложиться в этот диапазон воздействия. Для соединения используется никелевая лента. Внешний вид устройства и порядок работы можно посмотреть на видео.

Важно использовать при точечной сварке правильные жала. Они должны быть выполнены из медного провода сечением 2-5 мм. Но лучше взять конструкции из паяльников. Контакты с токоведущей гильзой должны быть плотными, не создавать лишнего сопротивления. Диаметр питающего провода выбирают равным или толще жала. Электроды выставляются на нужном расстоянии, прижимают к пластине, подают импульс тока.

Подача тока на жало

Почему литиевые аккумуляторы при сварке брызгают кислотой

Каждый литий-ионный аккумулятор представляет герметичную полость, в которой и происходят химические процессы с накоплением энергии. Внутри нет влаги, растворители безводные, используются твердые составы. Но в результате химических реакций внутри многокомпонентной системы может возникнуть избыточное давление. Одной из причин станет разогрев корпуса аккумулятора. он критичен, начиная с +40 0 и опасен при достижении +60 0 . Дальше последует самопроизвольный набор температуры, возгорание и взрыв.

Однако при сварке возможно нарушение времени контакта, прогорание корпуса. В этот момент выделится неприятный газ с кислотным запахом. Этот момент опасен, герметичный корпус соединился с атмосферой. Внутрь попал кислород, водяные пары. Литиевый аккумулятор начинает брызгать кислотой, предвестником взрыва.

Вот почему опасно соединять банки паянием с кислотой. Нарушить герметичность можно случайно, испортив предохранительный клапан, закоротив полюса. Но любой дымок из корпуса аккумулятора является грозным вестником возгорания. Работа по соединению ячеек в единый аккумулятор требует внимания и аккуратности.

Взрыв

Есть безопасный способ соединения элементов. Используя специальную конструкцию, холдер, где каждый элемент имеет собственную ячейку, не требуется сварка. Внешний контур соединен, как нужно. Вставляя банки в секции, важно не перепутать полюсность. В такой сборке просто заменить не работающую банку.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector