Сходи. Вхідна група. Матеріали. Двері. Замки. Дизайн

Розроблена в 30-х роках ХХ століття, технологія конденсаторного зварювання набула широкого поширення. Цьому сприяла низка факторів.

• Простота конструкції зварювального апарату. За бажання його можна зібрати своїми руками.
• Відносно низька енергоємність робочого процесу та малі навантаження, що створюються на електричну мережу.
• Висока продуктивність, що, безумовно, є важливим при випуску серійної продукції.
• Зниження термічного впливу на матеріали, що з'єднуються. Ця особливість технології дозволяє застосовувати її при зварюванні деталей малих розмірів, а також на видових поверхнях, де використання звичайних методів неминуче призвело б до небажаних деформацій матеріалу.

Якщо додати до цього, що для накладання якісних сполучних швів достатньо мати середній рівень кваліфікації, причини популярності цього способу контактного зварювання стають очевидними.

В основі технології лежить звичайне контактне зварювання. Відмінність у цьому, що струм подається на зварювальний електрод не безперервно, а вигляді короткого і потужного імпульсу. Це імпульс отримують, встановлюючи обладнання конденсатори великої ємності. В результаті вдається досягти добрих показників двох важливих параметрів.

1. Короткого часу термічного нагріву деталей, що з'єднуються. Цю особливість успішно використовують виробники електронних компонентів. Найкраще підходять для цього безтрансформаторні установки.
2. Висока потужність струму, що для якості шва значно важливіше за його напругу. Цю потужність одержують, використовуючи трансформаторні системи.

Залежно від вимог виробництва, вибирають один із трьох технологічних прийомів.

1. Точкове конденсаторне зварювання. Використовуючи короткий імпульс струму, що викидається конденсатором, деталі з'єднують у прецизійному машинобудуванні, електровакуумній та електронній техніці. Підходить дана технологія і для зварювання деталей, що значно відрізняються за товщиною.
2. Роликове накладання шва дозволяє отримати повністю герметичне з'єднання, що складаються з безлічі точок зварювання, що перекриваються. Це зумовлює застосування технології у процесі виготовлення електровакуумних, мембранних та сильфонних пристроїв.
3. Стикове зварювання, яке може бути здійснене як контактним, так і неконтактним способом. В обох випадках відбувається оплавлення у місці з'єднання деталей.

Галузь застосування

Області застосування технології різні, але з особливим успіхом її використовують для кріплення втулок, шпильок та іншого кріплення на листовий метал. З урахуванням особливостей процесу, його вдається адаптувати потреб багатьох галузей виробництва.

• Автомобілебудування, де необхідно надійно з'єднувати між собою кузовні панелі, виконані з листової сталі.
• Авіабудування, що висуває спеціальні вимоги до міцності зварних швів.
• Суднобудування, де, з урахуванням великих обсягів робіт, економія електроенергії та витратних матеріалів дає особливо суттєвий результат.
• Виробництво точних приладів, де неприпустимі значні деформації деталей, що з'єднуються.
• Будівництво, в якому широкого поширення набули конструкції з листового металу.

Всюди затребуване просте у пристрої та нескладне у використанні обладнання. З його допомогою можна налагодити випуск дрібносерійної продукції або облаштувати присадибну ділянку.

Саморобне конденсаторне зварювання

У магазинах можна без проблем придбати готове обладнання. Але через простоту його конструкції, а також низьку вартість і доступність матеріалів, багато хто воліє збирати апарати для конденсаторного зварювання своїми руками. Прагнення заощадити гроші зрозуміло, а виявити в мережі потрібну схему та докладний опис можна легко. Працює такий пристрій наступним чином:

• Струм направляють через первинну обмотку живильного трансформатора і діодний міст, що випрямляє.
• На діагональ моста подають сигнал тиристора, що управляє, обладнаного кнопкою запуску.
• У ланцюг тиристора вбудовують конденсатор, що служить накопичення зварювального імпульсу. Цей конденсатор також підключають до діагоналі діодного моста та приєднують до первинної обмотки трансформаторної котушки.
• При підключенні апарата конденсатор накопичує заряд, запитуючи допоміжну мережу. При натисканні кнопки цей заряд спрямовується через резистор та допоміжний тиристор у напрямку зварювального електрода. Допоміжна мережа при цьому вимикається.
• Для повторного заряджання конденсатора потрібно відпустити кнопку, розімкнувши ланцюг резистора і тиристора і знову підключивши допоміжну мережу.

Тривалість імпульсу струму регулюється за допомогою резистора, що управляє.

Це лише важливий опис роботи найпростішого обладнання для конденсаторного зварювання, пристрій якого можна вносити зміни, в залежності від розв'язуваних завдань і необхідних вихідних характеристик.

Необхідно знати

Тому, хто вирішив зібрати свій зварювальний апарат самостійно, слід звернути увагу на такі моменти:

• Рекомендована ємність конденсатора повинна становити близько 1000 - 2000 мкф.
• Для виготовлення трансформатора найкраще підходить сердечник різновиду Ш40. Його оптимальна товщина – 70 мм.
• Параметри первинної обмотки – 300 витків мідного дроту діаметром 8 мм.
• Параметри вторинної обмотки – 10 витків мідної шини з перерізом 20 квадратних міліметрів.
• Для керування добре підійде тиристор ПТЛ-50.
• Вхідна напруга має забезпечувати трансформатор потужністю не менше 10 Вт та вихідною напругою 15 В.

Маючи ці дані, можна зібрати цілком працездатний пристрій для точкового зварювання. І хоча воно буде не настільки досконалим і зручним, як обладнання заводського виготовлення, з його допомогою цілком можна буде освоїти ази професії зварювальника і навіть приступити до виготовлення різних деталей.

Технічні дані нашого зварювального апарату – напівавтомата:
Напруга мережі живлення: 220 В
Потужність: не більше 3 кВа
Режим роботи: повторно-короткочасний
Регулювання робочої напруги: ступінчасте від 19 до 26 В
Швидкість подачі зварювального дроту: 0-7 м/хв.
Діаметр дроту: 0.8 мм
Розмір зварювального струму: ПВ 40% - 160 А, ПВ 100% - 80 А
Межа регулювання зварювального струму: 30 А - 160 А

Усього з 2003 року було зроблено шість таких апаратів. Апарат, представлений далі на фото, працює з 2003 року в автосервісі і жодного разу не ремонтувався.

Зовнішній вигляд зварювального напівавтомата

Взагалі

Вигляд спереду

Вид ззаду

Вид зліва

Як зварювальний дріт використовується стандартна
5кг котушка дроту діаметром 0,8мм

Зварювальний пальник 180 А разом з євророз'ємом
була куплена у магазині зварювального обладнання.

Схема та деталі зварювальника

Зважаючи на те, що схема напівавтомата аналізувалася з таких апаратів як ПДГ-125, ПДГ-160, ПДГ-201 і MIG-180, принципова схема відрізняється від монтажної плати, тому що схема вимальовувалася на льоту в процесі складання. Тому краще дотримуватись монтажної схеми. На друкованій платі всі точки та деталі промарковані (відкрийте у Спринті та наведіть мишку).

Вид на монтаж

Плата керування

Як вимикач живлення та захисту застосований однофазний автомат типу АЕ на 16А. SA1 – перемикач режимів зварювання типу ПКУ-3-12-2037 на 5 положень.

Резистори R3, R4 – ПЕВ-25, але їх можна не ставити (у мене не стоять). Вони призначені для швидкого розряджання конденсаторів дроселя.

Тепер по конденсатору С7. У парі з дроселем він забезпечує стабілізацію горіння та підтримки дуги. Мінімальна ємність його має бути не менше 20000 мкф, оптимальна 30000 мкф. Було випробувано кілька типів конденсаторів з меншими габаритами та більшою ємністю, наприклад CapXon, Misuda, але вони себе виявили не надійно, вигоряли.

У результаті було застосовано радянські конденсатори, які працюють до сьогодні, К50-18 на 10000 мкф х 50В у кількості трьох штук на паралель.

Силові тиристори на 200А взяті із гарним запасом. Можна поставити і на 160 А, але вони працюватимуть на межі, потрібно застосування хороших радіаторів та вентиляторів. Застосовані В200 стоять на невеликій алюмінієвій пластині.

Реле К1 типу РП21 на 24В, змінний резистор R10 дротяний типу ППБ.

При натисканні на пальнику кнопки SB1 подається напруга на схему керування. Спрацьовує реле К1, цим через контакти К1-1 подається напруга на електромагнітний клапан ЕМ1 подачі кислоти, і К1-2 - на схему живлення двигуна протягування дроту, і К1-3 - на відкриття силових тиристорів.

Перемикачем SA1 виставляють робочу напругу в діапазоні від 19 до 26 Вольт (з урахуванням добавки 3 витків на плече до 30 Вольт). Резистором R10 регулюють подачу зварювального дроту, змінюють струм зварювання від 30А до 160А.

При налаштуванні резистор R12 підбирають таким чином, щоб при викрученому R10 на мінімум швидкості двигун все ж таки продовжував обертатися, а не стояв.

При відпусканні кнопки SB1 на пальнику - реле відпускає, зупиняється мотор і закриваються тиристори, електромагнітний клапан за рахунок заряду конденсатора С2 ще залишається відкритим подаючи кислоту в зону зварювання.

При закритті тиристорів зникає напруга дуги, але за рахунок дроселя і конденсаторів напруга С7 знімається плавно, не даючи зварювального дроту прилипнути в зоні зварювання.

Мотаємо зварювальний трансформатор

Беремо трансформатор ОСМ-1 (1кВт), розбираємо його, залізо відкладаємо убік, попередньо помітивши його. Робимо новий каркас котушки з текстоліту товщиною 2 мм (рідний каркас занадто слабкий). Розмір щоки 147 106мм. Розмір інших елементів: 2 шт. 130×70мм та 2 шт. 87×89мм. У щоках вирізаємо вікно розміром 87 51,5 мм.
Каркас котушки готовий.
Шукаємо обмотковий провід діаметром 1,8 мм, бажано у посиленій, скловолоконній ізоляції. Я взяв такий провід із статорних котушок дизель-генератора). Можна застосувати і звичайний емальпровод типу ПЕТВ, ПЕВ і т.п.

Склотканина - на мій погляд, найкраща ізоляція виходить

Починаємо намотування - первинка.Первинка містить 164+15+15+15+15 витків. Між шарами робимо ізоляцію із тонкої склотканини. Провід укладати якомога щільніше, інакше не влізе, але в мене зазвичай із цим проблем не було. Я брав склотканину з останків того ж дизель-генератора. Все, первинка готова.

Продовжуємо мотати – вторинка.Беремо алюмінієву шину в скляній ізоляції розміром 2,8×4,75 мм (можна купити у обмотників). Потрібно приблизно 8 м, але краще мати невеликий запас. Починаємо мотати, укладаючи якомога щільніше, мотаємо 19 витків, далі робимо петлю під болт М6, і знову 19 витків, Початки та кінці робимо по 30 см, для подальшого монтажу.
Тут невеликий відступ, особисто мені для зварювання великих деталей при такій напрузі було замало струму, в процесі експлуатації я перемотав вторинну обмотку, додавши по 3 витки на плече, разом у мене вийшло 22+22.
Обмотка влазить упритул, тому якщо мотати акуратно, все має вийти.
Якщо на первичку брати емальпровід, то потім обов'язково просочіть лаком, я тримав котушку в лаку 6 годин.

Збираємо трансформатор, включаємо в розетку та заміряємо струм холостого ходу близько 0,5 А, напруга на вторинному ринку від 19 до 26 Вольт. Якщо все так, то трансформатор можна відкласти убік, він поки що нам більше не потрібен.

Замість ОСМ-1 для силового трансформатора можна взяти 4шт ТС-270, правда там трохи інші розміри, і я робив на ньому тільки 1 зварювальний апарат, дані для намотування вже не пам'ятаю, але це можна порахувати.

Мотатимемо дросель

Беремо трансформатор ОСМ-0,4 (400Вт), беремо емальпровід діаметром не менше 1,5 мм (у мене 1,8). Мотаємо 2 шари з ізоляцією між шарами, укладаємо щільненько. Далі беремо алюмінієву шину 2,8 4,75 мм. і мотаємо 24 витки, вільні кінці шини робимо по 30 см. Збираємо сердечник із зазором 1 мм (прокласти шматочки текстоліту).
Дросель також можна намотати на залізі від кольорового телевізора типу ТС-270. На нього ставиться лише одна котушка.

У нас залишився ще один трансформатор для живлення схеми керування (я брав готовий). Він повинен видавати 24 вольти при струмі близько 6А.

Корпус та механіка

З трансами розібралися, приступаємо до корпусу. На кресленнях не показані відбортування по 20 мм. Кути зварюємо, все залізо 1,5 мм. Основа механізму зроблена з нержавіючої сталі.

Мотор М застосовано від склоочисника ВАЗ-2101.
Прибрано кінцевик повернення в крайнє становище.

У підкатушникові для створення гальмівного зусилля застосована пружина, що перша потрапила під руку. Гальмівний ефект збільшується стисканням пружини (тобто закручуванням гайки).

Алюмінієві електролітичні конденсатори – один із головних елементів, що забезпечують стабільність роботи високочастотних інверторів зварювальних апаратів. Надійні високоякісні конденсатори для цього виду застосування виробляють компанії.

У перших пристроях, що використовували метод електродугового зварювання, застосовувалися регульовані трансформатори змінного струму. Трансформаторні зварювальні апарати найбільш популярні та застосовуються до сьогодні. Вони надійні, прості в обслуговуванні, проте мають ряд недоліків: велика вага, високий вміст кольорових металів в обмотках трансформатора, мінімальний рівень автоматизації процесу зварювання. Подолати ці недоліки можливо при переході на більш високі частоти струму та зменшення розмірів вихідного трансформатора. Ідея зменшити розмір трансформатора за рахунок переходу від частоти електромережі 50 Гц на більш високу народилася ще у 40-х роках XX століття. Тоді це робили за допомогою електромагнітних перетворювачів-вібраторів. У 1950 році для цього стали використовувати електронні лампи - тиратрони. Однак у зварювальній техніці використовувати їх було небажано через низький ККД і невисоку надійність. Широке використання напівпровідникових приладів на початку 60-х років призвело до активного розвитку зварювальних інверторів, спершу – на тиристорній основі, а потім – на транзисторній. Розроблені на початку XXI століття біполярні транзистори із ізольованим затвором (IGBT-транзистори) дали новий імпульс розвитку інверторних апаратів. Вони можуть працювати на ультразвукових частотах, що дозволяє значно зменшити розміри трансформатора та масу апарату загалом.

Спрощено структурну схему інвертора можна з трьох блоків (рисунок 1). На вході стоїть безтрансформаторний випрямляч з паралельно підключеною ємністю, що дозволяє підняти напругу постійного струму до 300 В. Інверторний блок перетворює постійного струму в змінний високочастотний. Частота перетворення сягає десятків кілогерц. До складу блоку входить високочастотний імпульсний трансформатор, у якому відбувається зниження напруги. Цей блок може виготовлятися у двох варіантах – з використанням однотактних або двотактних імпульсів. В обох випадках транзисторний блок працює в ключовому режимі з можливістю регулювання часу увімкнення, що дозволяє регулювати струм навантаження. Вихідний випрямний блок перетворює змінний струм після інвертора в постійний струм зварювання.

Принцип роботи зварювального інвертора полягає у поетапному перетворенні напруги мережі. Спочатку мережна змінна напруга підвищується і випрямляється у попередньому блоці випрямлення. Постійна напруга живить високочастотний генератор на транзисторах IGBT в інверторному блоці. Високочастотна змінна напруга перетворюється на нижчу за допомогою трансформатора і подається на вихідний випрямний блок. З виходу випрямляча струм можна подавати на зварювальний електрод. Струм електрода регулюється схемотехнічно шляхом контролю глибини негативного зворотного зв'язку. З розвитком мікропроцесорної техніки розпочали виробництво інверторних напівавтоматів, здатних самостійно вибирати режим роботи та здійснювати такі функції як «антизалипання», високочастотне збудження дуги, утримання дуги та інші.

Алюмінієві електролітичні конденсатори у зварювальних інверторах

Основні компонентні складові зварювальних інверторів – це напівпровідникові компоненти, що знижують трансформатор та конденсатори. Сьогодні якість напівпровідникових компонентів настільки висока, що при правильній їх експлуатації проблем не виникає. Зважаючи на те, що пристрій працює на високих частотах і досить великих струмах, особливу увагу слід приділити стабільності роботи апарату – від неї безпосередньо залежить якість зварювальних робіт. Найбільш критичними компонентами в даному контексті є електролітичні конденсатори, від якості яких залежить надійність апарату і рівень внесених в електричну мережу перешкод.

Найбільш поширеними є алюмінієві електролітичні конденсатори. Вони найкраще підходять для використання у первинному джерелі мережного ІП. Електролітичні конденсатори мають високу ємність, велику номінальну напругу, малі габарити і здатні працювати на звукових частотах. Такі характеристики відносяться до безперечних переваг алюмінієвих електролітів.

Всі алюмінієві електролітичні конденсатори є послідовно накладеними шарами алюмінієвої фольги (анод конденсатора), паперової прокладки, ще одного шару алюмінієвої фольги (катод конденсатора) і ще одного шару паперу. Все це згортається в рулон і вміщується в герметичний контейнер. Від анодного та катодного шарів виводяться провідники для включення до ланцюга. Також алюмінієві шари додатково протруюють з метою збільшення площі їхньої поверхні і, відповідно, ємності конденсатора. При цьому ємність високовольтних конденсаторів зростає приблизно в 20 разів, а низьковольтних - в 100. Крім цього, вся дана конструкція обробляється хімічними речовинами для досягнення необхідних параметрів.

Електролітичні конденсатори мають досить непросту структуру, що зумовлює складність їх виготовлення та експлуатації. Характеристики конденсаторів можуть сильно змінюватися за різних режимів роботи та кліматичних умов експлуатації. Зі зростанням частоти та температури знижується ємність конденсатора та ЕПС. При зниженні температури ємність також падає, а ЕПС може зростати до 100 разів, що, своєю чергою, знижує гранично допустимий струм пульсацій конденсатора. Надійність імпульсних і вхідних мережевих конденсаторів, що фільтрують, в першу чергу, залежить від їх гранично допустимого струму пульсацій. Протікають струми пульсацій здатні розігрівати конденсатор, що спричиняє його ранній вихід з ладу.

В інверторах основні призначення електролітичних конденсаторів – підвищення напруги у вхідному випрямлячі та згладжування можливих пульсацій.

Значні проблеми в роботі інверторів створюють великі струми через транзистори, високі вимоги до форми імпульсів, що управляють, що передбачає використання потужних драйверів для управління силовими ключами, високі вимоги до монтажу силових ланцюгів, великі імпульсні струми. Усе це значною мірою залежить від добротності конденсаторів вхідного фільтра, для інверторних зварювальних апаратів потрібно особливо ретельно підбирати параметри електролітичних конденсаторів. Таким чином, у попередньому блоці випрямлення зварювального інвертора найбільш критичним елементом є електролітичний конденсатор, що фільтрує, встановлений після діодного моста. Рекомендовано встановлювати конденсатор у безпосередній близькості до IGBT та діодів, що дозволяє усунути вплив індуктивності проводів, що з'єднують пристрій із джерелом живлення, на роботу інвертора. Також встановлення конденсаторів поруч із споживачами зменшує внутрішній опір змінному струму джерела живлення, що запобігає збудженню підсилювальних каскадів.

Зазвичай конденсатор, що фільтрує, у двонапівперіодних перетворювачах вибирають таким, щоб пульсації випрямленої напруги не перевищували 5...10 В. Слід також враховувати, що на конденсаторах фільтра напруга буде більше в 1,41 рази, ніж на виході діодного моста. Таким чином, якщо після діодного мосту ми отримаємо 220 В пульсуючої напруги, то на конденсаторах буде вже 310 В постійної напруги. Зазвичай робоча напруга в мережі обмежується відміткою в 250 В, отже, на виході фільтра напруга буде 350 В. У поодиноких випадках мережна напруга може підніматися ще вище, тому конденсатори слід вибирати на робочу напругу не менше 400 В. Конденсатори можуть мати додатковий великим робочим струмам. Рекомендований верхній діапазон температур не менше 85...105°C. Вхідні конденсатори для згладжування пульсацій випрямленої напруги вибирають ємністю 470...2500 мкФ залежно від потужності апарату. При незмінному зазорі в резонансному дроселі збільшення ємності вхідного конденсатора пропорційно збільшує потужність, що віддається в дугу.

У продажу є ємності, наприклад, на 1500 та 2200 мкФ, але, як правило, замість одного використовують батарею конденсаторів – кілька компонентів однакової ємності, включених паралельно. Завдяки паралельному включенню зменшуються внутрішні опір та індуктивність, що покращує фільтрацію напруги. Також на початку заряду через конденсатори протікає дуже великий зарядний струм, близький до струму короткого замикання. Паралельне увімкнення дозволяє зменшити струм, що протікає через кожен конденсатор окремо, що збільшує термін експлуатації.

Вибір електролітів від Hitachi, Samwha, Yageo

На ринку електроніки сьогодні можна знайти велику кількість відповідних конденсаторів від відомих та маловідомих виробників. При виборі обладнання не слід забувати, що при подібних параметрах конденсатори дуже відрізняються якістю і надійністю. Найбільш добре себе зарекомендувала продукція від таких всесвітньо відомих виробників високоякісних алюмінієвих конденсаторів, як , і . Компанії активно розробляють нові технології виробництва конденсаторів, тому їхня продукція має кращі характеристики порівняно з продукцією конкурентів.

Алюмінієві електролітичні конденсатори випускаються в декількох форм-факторах:

• для монтажу на друкованій платі;
• з посиленими висновками-засувками (Snap-In);
• з болтовими виводами (Screw Terminal).

У таблицях 1, 2 і 3 представлені серії вищезгаданих виробників, найбільш оптимальні для використання в попередньому блоці випрямлення, а їх зовнішній вигляд показаний на рисунках 2, 3 та 4 відповідно. Наведені серії мають максимальний термін служби (у межах сімейства конкретного виробника) та розширений температурний діапазон.

Таблиця 1. Електролітичні конденсатори виробництва Yageo

Таблиця 2. Електролітичні конденсатори виробництва Samwha

Таблиця 3. Електролітичні конденсатори виробництва Hitachi

Найменування	Місткість, мкФ	Напруга, В	Струм пульсацій, А	Розміри, мм	Форм-фактор	Строк служби, ч/°C
	470…2100	400, 420, 450, 500	2,75…9,58	30×40, 35×35…40×110	Snap-In	6000/85
	470…1500	400, 420, 450, 500	2,17…4,32	35×45, 40×41…40×101	Snap-In	6000/105
	470…1000	400, 420, 450, 500	1,92…3,48	35×40, 30×50…35×80	Snap-In	12000/105
	1000…12000	400, 450	4,5…29,7	51×75…90×236	Screw Terminal	12000/105
GXR	2700…11000	400, 450	8,3…34,2	64×100…90×178	Screw Terminal	12000/105

Як видно з таблиць 1, 2 і 3, номенклатурна база досить широка, користувач має можливість зібрати конденсаторну батарею, параметри якої повною мірою забезпечать вимоги майбутнього зварювального інвертора. Найбільш надійними є конденсатори компанії Hitachi з гарантованим терміном експлуатації до 12000 годин, у той час як у конкурентів даний параметр становить до 10000 годин у конденсаторах Samwha серії JY і до 5000 годин у конденсаторах Yageo серій LC, NF, NH. Правда, цей параметр не вказує на гарантований вихід конденсатора з ладу після закінчення зазначеного рядка. Тут мається на увазі лише час використання при максимальному навантаженні та температурі. При використанні в меншому діапазоні температур термін експлуатації відповідно зросте. Після закінчення зазначеного рядка можливе також зменшення ємності на 10% та збільшення втрат на 10…13% під час роботи на максимальній температурі.

Пристрій, які ми представимо в цій статті зветься “конденсаторне зварювання”. Цим зварюванням можна поєднувати дуже дрібні або тонкі предмети та деталі. Її відмінність від стандартного точкового зварювання полягає в тому, що нагрівання місця з'єднання деталей здійснюється за рахунок енергії розряду конденсаторів.

Купа електронних захоплюючих штучок у цьому китайському магазині.

Зручність цього виду конструкцій у відносній простоті електричної схеми, яку можна зібрати своїми руками. Модель, представлена ​​на відео, живиться від зварювального трансформатора, змінний струм перетворюється випрямлячем. Напруга складає 70 вольт. Струм надходить на ємнісний опір, який за потреби можна замінити звичайним опором, рівним 10 кОм. Після опору струм надходить на конденсаторну батарею загальною ємністю 30000 Мкф. Накопичений заряд на конденсаторах вивільняється через тиристор.

Після включення живлення спалахує лампочка, яка в даному випадку відіграє роль індикатора напруги. Коли лампочка перестає горіти, це означає, що конденсаторна батарея повністю заряджена. Після цього готовий до роботи. Увімкнення розряду здійснюється натисканням на кнопку, вбудовану в утримувач. Таке зварювання дозволяє приварювати не тільки тонкі платівки, але й шпильки різного діаметра до металевих поверхонь. Для цього передбачена можливість утримання шпильки у тримачі.

Обговорення

Урнфри ивовля
+azim meex ви коли-небудь торкалися висновків зарядженого конденсатора на 3, 8 мкф 250 в? На початку ролика було сказано: 30000 мкф напруга надходить 70 вольт, в результаті отримуємо 73,5 джоуля, це як мінімум. Діапазон 10-50 дж в імпульсі вже втрачає свою не летальність, і може викликати електротравми, несумісні з життям (фібриляція серця, смерть).

Урнфри ивовля
+azim meex
70 вольт - це мінімальна напруга у конденсатора, так як живить він від 70. Причому тут падіння? Ти перевір, а потім мені розповіси про шляхи його протікання.

Олексій Грачов
+toyama tokanava у вологому помешканні з купою металевих приладів навколо? При цьому напруга напевно вказується не постійне, а змінне, вірно? Ні, убитися за бажання можна і 12-ма вольтами, але я щось таких людей не зустрічав. І потім, практично все трансформаторне зварювання працює на напрузі близько 70 вольт і особливих проблем не виникає.

toyama tokanava
Я навіть не проти, але є певні правила для використання, говорю як колишній зварювальник і колишній електрик. Правила техніки безпеки вам на допомогу.

Vladimir lokot
+Олексій граків повністю заряджений конденсатор в сто разів меншої ємності при розряді через палець робить в ньому 2 пропалені дірочки, досить глибокі до речі, це в принципі не смертельно, але страшенно боляче. Навіть не знаю з чим порівняти – куди болючіше ніж укус оси наприклад. А ось які "дірочки" пропалить ця дурниця я чесно кажучи боюся уявити.

Олексій Грачов
+vladimir lokot так все залежить від напруги. Можна і сотню фарад зарядити в 30 вольт і при контакті з пальцем тільки щипне, а можна і одну мікрофараду зарядити тисячею вольт і тоді мало не здасться, будуть дірочки і все що завгодно. Закон ома, будь він нелагідний.

Vladimir lokot
+Олексій граків там більше 30 вольт, але навіть 30 вольт вистачає для нормального пробою шкіри. Та й у цьому випадку важливий заряд по суті, а він залежить від ємності конденсаторної батареї.

Олексій Грачов
+vladimir lokot так, там 70 вольт. Неодноразово відчував цю напругу у собі, оскільки регулярно варю як змінним, і постійним струмом, у разі через діодний міст і конденсатори. Відчутно, звичайно, але явно не на всю потужність зварювальника, чай я не залізна людина. Так що закон ома рулить і йому все одно, чим живиться ланцюг - електростанцією, батарейками або конденсаторами.

Vladimir lokot
+Олексій граків не хочеться з вами сперечатися, але 70 вольт від зварювальника, це фігня в порівнянні з миттєвим розрядом конденсаторної батареї хорошої ємності; навіть 220в від розетки мережевого фігня. І закон ома який ви тут марно згадали 2 рази, добре визначає чому, якщо трохи подумати. При миттєвій розрядці такого конденсатора виходить короткочасно, але дуже великий струм, і це дуже серйозно.

Олексій Грачов
+vladimir lokot так, розряджаються вони швидко, згадаємо ту ж блискавку, але якщо замкнути їх через опір або вольтметр (який сам є опором по суті), процес уповільниться в залежності від кількості ом, вказаному на резисторі.

Vladimir lokot
+Олексій граків не хочу вас переконувати, але проведіть простий експеримент: зарядіть конденсатор хоча б 50-100 мкф до 50-100в і доторкніться пальцем до його ніжок. Потім розкажіть як опір шкіри впливає на швидкість розряду конденсатора немає впливу, то воно звичайно буде, це безумовно. Є он люди які скручують дроти 220 тримаючись за 2 дроти і з воно пощипує тільки. Або які поліцейський електрошокер геть-чисто ігнорують. Але це скоріше винятки.

Олексій Грачов
+vladimir lokot кількома повідомленнями вище я вже писав про наявність зварювання з конденсаторами. Те, що 70 вольт відчутно б'ють, ще нічого не доводить. Прощайте.

Sergey pn
Небезпечна. Можна все цією хреновиною по голові когось ударити і буде погано. А так нічого небезпечного, навіщо молоти мовою, то в чому не розуміємося.

Sapar malikov
Я постійно ремонтую підсилювачів там +/-100 вольт постійного струму і конденсатори у сучасних підсилювачів мінімум 4 шт по 10000 мкф на 100 вольт іноді забуваємо розрядить конденсатори струмом сильно вдарить звичайно але ніяких дірочки не буде тим більше постійка не дуже так шкідливо на життя

alexandr developer
50 чи 100? Різниця як би вдвічі. У всіх звичайно по-різному але я спокійно тримався за клеми лабораторного бп коли на ньому було 90. Мені тоді було років 13 та нічого. (Не раджу звичайно повторювати особливо якщо бп без захисту по струму або тим більше якщо бп - імпульсник. Або ви стоїте на металевій підлозі босоніж). За темою – зовсім не розумію навіщо там 70в. Думаю, що при розряді конденсатори перемикаються в паралельне з'єднання – ємність і струм розряду при цьому збільшуються, а напруга падає. До того ж заряд там обмежений і за ідеєю ці 70 вольт, які приходять, повинні йти через гальванічну розв'язку (трансформатор) – якщо стояти босими ногами на металі і при цьому не прикласти або погано прикласти другий електрод, то потрясти може, але точно не вбити.

Сергій псг
схема.
Https://fotki.Yandex.Ru/next/users/ink740/album/41349/view/852249
https://fotki.Yandex.Ru/next/users/ink740/album/41349/view/852248
схема. Особисто я збирав би так.
Якщо виключити діод між 1 і 2 і перемичку між 3 і 4, можна вставити діодний міст. Підказка як унизу малюнка. Лінь малювати 2 жди однакове.
Номінали деталей треба рахувати. під конкретні умови.
Грамотна людина розбереться, ну а грамотний в іншій галузі умінь заплатить грамотному в електроніці.
Логіка роботи.
1. Увімкнули в 220 всі вимикачі розімкнуті.
2. Замкнули кн 1 і чекаємо припинення зарядного струму (лампа згасла).
3. Розімкнули кн 1, короткочасно замкнули (або утримуємо) кн 2. Зварюємо деталь.
4. Розімкнули кн 2.
Якщо де припустився неточність то думаю Олександр мене поправить.

Сергій псг
+Дім рус я не робив ще.
Автор у відео каже ємність конденсаторів 30 тисяч мікрофарад. Напруга на мосту 70 вольт = на конденсаторах 100-110 вольт. Самі конденсатори треба брати більшу напругу 125-160 вольт. 160 навіть краще. Не пам'ятаю низку напруги для конденсаторів. Чи можна більше чи менше відповісти може лише практика. Поставте ємність більше можливо перепалювання поверхні, що зварюється (пропалювання), і вибачать мене зварювальники. Поставте менше, чи не вистачить енергії для процесу. Чи можна напругу менше? Так можна, але! Якщо мені пам'ять не змінює залежність кількості запасеної енергії від напруги в квадратичних конденсаторах. Тобто напруга в 2 рази нижча = енергія в 4 рази нижча.
Тому спочатку робіть як каже автор 70вольт на вторинці = 100 вольт на кондерах * 30 тисяч мікрофарад. А потім якщо вас щось не стане влаштовувати, підберіть параметри під себе. Бо приварити висновок до елемента живлення це одне, а використовувати в авто рихтування це потужніше треба.

Євген Федоров
Корисна інформація! У мене без будь-якої електроніки контактне зварювання, правда, кнопка через тиристор по первинці. Для невеликих товщин таймер. Зварюю пластини завтовшки від 01 до 1, 5мм.

azim meex
+vahe vardanyan По-перше порошок роздмухує по руках і особі зварювальника, по-друге графіт навуглеродить точку (не шов) зварювання, що зробить її більш крихкою і по-третє зменшить опір місця зварювання і разом з цим теплову дію струму.

Олексій Полушкін
енергія зарядженого конденсатора перетворюється на теплову, під дією якої метал розплавляється в точках з мінімальним опором, тобто у місцях притискання електродами. Енергія конденсатора e=c*u*u/2 звідки випливає, що піднявши напругу в 2 рази – енергію збільшуємо в 4 рази. Багато конденсаторів краще ніж один, т. до. Через особливості конструктиву одиночний конденсатор не здатний видати великий струм при короткому замиканні, та й може швидко стати непридатним. Тому від батареї паралельних конденсаторів отримаємо помітно більший струм, ніж від одного, якби він був ємністю як вся батарея.

Валерій Лисенко
+ Сергій псг якщо для тебе це просто, тоді намалюй схемку. Зроби скрін або фото цього листка виклади в соціальну мережу. А нам скинь заслання. Щоб мовою не балакати що це просто. У схемі я розберуся.

Petrow60
доброго здоров'я. Дуже цікава тема, якщо можна було б опублікувати схемку з параметрами. Цей відеоролик заслуговує на лайк і повагу. Дякую. Чекаю на продовження як передплатник.

Toyama tokanava
Якщо на виході додати імпульсний струмовий трансформатор із співвідношенням витків один до десяти, то можна отримати струм вдесятеро більший на електродах. Перетин проводів обмоток брати відповідно до струму в них, кількість витків навіть не потрібна велика, так і брати, десять витків і вторинки один виток. Навіть думаю, можна арматуру варити. Доводилося займатися ремонтом зварювальної установки в арматурному цеху, використовувався там ртутний випрямляч близько 1000 вольт і масляні конденсатори 100 мікрофарад, та й тиристорне управління майже аналогічне до вашого.

Денис
Шановний автор відео! Роблю зварювання подібне до вашої. Використовую конденсатор еа-ІІ-10 номіналом 33000мкф, напругою 63в і тиристор т-160. Конденсатор заряджаю блоком живлення.
З "+" конденсатора йде провід на анод тиристора, а з катода тиристора йде на зварювальний електрод, "-" з конденсатора також йде на зварювальний електрод. Напруга на керуючий електрод тиристора йде з «+» конденсатора через мікровимикач. Тиристор справний, перевіряв, чи конденсатор теж. Чомусь тиристор не відкривається миттєво (при відкритті тиристора стрілка вольтметра плавно починає йти до нуля) і зварювання не відбувається. Підкажіть, будь ласка, в чому може бути проблема? Заздалегідь вдячний.

Sungazer
+ Деніс надійде ну, по-перше, тиристор - потужна, але повільна штука.
А по-друге, кондер електроліт не розрахований на великі струми.
Тому при тривалій роботі буде перегрів кондера. Тому краще кондери набирати малим номіналом та паралелити.

Yury galinsh
+sungazer як зрозуміти "повільна штука"? У мережевих регуляторах потужності, при частоті 50 гц, тиристор (семістор) спрацьовує 50 (чи 100) щосекундно. Причому синусоїду він обрізає практично вертикально. У разі, це звичайний вимикач.
Електролітичний конденсатор скидає, якщо не помиляюся 80% ємності за мілісекунди.
Можу уявити несправність самого тиристора. І наскільки пам'ятаю, до керуючого електрода ставився обмежувач струму (резистор). Ну а плавно розряджатися конденсатор може через електрод, що управляє.

Олександр Полуляк
Компоненти потрібно шукати на радіоринках чи в інтернеті замовляти. Все є. Чим більша ємність конденсаторів, тим більше буде заряд. Мікровимикач посилає мікро струми на тиристор, а він миттєво вивільняє весь імпульс накопиченої енергії конденсаторів.

User0011
+антон туманів шукати у пунктах прийому металобрухту! На брухт алюмінію вони не йдуть, тонкий металобрухт і алюмінієву фольгу не беруть! Тому можна придбати за ціною чорного металу. Не треба десь переплачувати на ринках! А якщо зацікавити приймальників (і т.д). Ось такий “боченят” стільки-то, а ось такий стільки. То назбирати можна швидко.

Існує кілька способів безшовного з'єднання металевих елементів, але серед усіх особливе місце посідає саме конденсаторне зварювання. Технологія почала користуватися популярністю приблизно з 30-х років минулого століття. Стикування здійснюється за рахунок подачі електричного струму до потрібного місця. Створюється коротке замикання, що дозволяє розплавити метал.

Переваги та недоліки технології

Найцікавіше, що конденсаторне зварювання може застосовуватися у промислових умовах, а й у побуті. Вона передбачає використання невеликого за розмірами апарату, що має заряд постійної напруги. Такий прилад може легко переміщатися робочою територією.

З переваг технології слід зазначити:

• високу продуктивність робіт;
• довговічність устаткування, що використовується;
• можливість з'єднання різних металів;
• низький рівень тепловиділення;
• відсутність додаткових витратних матеріалів;
• точність з'єднання елементів.

Однак існують ситуації, коли застосувати конденсаторне зварювання для з'єднання деталей неможливо. Це в першу чергу пов'язано з короткочасністю потужності самого процесу і обмеженням перерізу елементів, що поєднуються. Крім того, імпульсне навантаження здатне створювати різні перешкоди в мережі.

Особливості та специфіка застосування

Сам процес з'єднання заготовок передбачає контактне зварювання, для здійснення якого витрачається певний запас енергії у спеціальних конденсаторах. Її виділення відбувається практично миттєво (протягом 1 – 3 мс), завдяки чому зменшується зона термічної дії.

Достатньо зручно здійснювати конденсаторне зварювання своїми руками, оскільки процес є економічним. Цей апарат можна підключити до звичайної електричної мережі. Для використання у промисловості існують спеціальні пристрої високої потужності.

Особливу популярність технологія набула в цехах, призначених для ремонту кузовів транспортних засобів. Під час проведення робіт не пропалюються та не піддаються деформації. Необхідність у здійсненні додаткової рихтування відпадає.

Основні вимоги до процесу

Щоб конденсаторне зварювання було виконане на високому якісному рівні, слід дотримуватись деяких умов.

1. Тиск контактних елементів на деталі, що обробляються, безпосередньо в момент імпульсу повинен бути достатнім, щоб забезпечити надійне з'єднання. Розтискання електродів слід проводити з невеликою затримкою, тим самим добиваючись кращого режиму кристалізації металевих деталей.
2. Поверхня заготовок, що з'єднуються, повинна бути очищена від забруднень, щоб плівки окису і іржа не викликали занадто великий опір при впливі електричного струму безпосередньо на деталь. За наявності сторонніх часток значно знижується ефективність технології.
3. Як електроди потрібно використовувати мідні стрижні. Діаметр точки в зоні контакту повинен бути не менш ніж у 2-3 рази більше товщини елемента, що зварюється.

Технологічні прийоми

Існує три варіанти впливу на заготівлі:

1. Конденсаторне точкове зварювання в основному застосовується для з'єднання деталей з різним співвідношенням товщини. Вона успішно використовується у сфері електроніки та приладобудування.
2. Роликова зварювання є певну кількість точкових з'єднань, виконаних у вигляді суцільного шва. Електроди нагадують котушки, що обертаються.
3. Ударне конденсаторне зварювання дозволяє створювати елементи з невеликим перетином. Перед зіткненням заготовок утворюється дуговий розряд, що оплавляє торці. Після зіткнення деталей здійснюється зварювання.

Що стосується класифікації по обладнанню, що застосовується, то можна розділити технологію за наявності трансформатора. За його відсутності полегшується конструкція основного приладу, а також відбувається виділення основної маси тепла в зоні безпосереднього контакту. Основною перевагою трансформаторного зварювання є можливість забезпечення великою кількістю енергії.

Конденсаторне точкове зварювання своїми руками: схема найпростішого приладу

Для з'єднання тонких листів до 0,5 мм або дрібних деталей можна застосовувати нехитру конструкцію, виготовлену в побутових умовах. У ньому імпульс подається через трансформатор. Один із кінців вторинної обмотки підводиться до масиву основної деталі, а інший – до електрода.

При виготовленні такого пристрою може застосовуватися схема, коли первинна обмотка підключається до електричної мережі. Один із її кінців виводиться через діагональ перетворювача у вигляді діодного мосту. З іншого боку здійснюється подача сигналу безпосередньо з тиристора, що під керуванням пускової кнопки.

Імпульс у разі виробляється з допомогою конденсатора, має ємність 1000 - 2000 мкФ. Для виготовлення трансформатора може бути взятий сердечник Ш-40, що має товщину 70 мм. Первинну обмотку з трьохсот витків легко зробити із дроту перетином 0,8 мм з маркуванням ПЕВ. Для управління підійде тиристор з позначенням КУ200 або ПТЛ-50. Вторинна обмотка з наявністю десяти витків може бути виготовлена ​​із мідної шини.

Більш потужне конденсаторне зварювання: схема та опис саморобного пристрою

Для збільшення показників потужності доведеться змінити конструкцію пристрою, що виготовляється. При правильному підході з його допомогою можна буде з'єднувати дроти перетином до 5 мм, а також тонкі листи завтовшки не більше 1 мм. Для керування сигналом застосовується безконтактний пускач із маркуванням МТТ4К, розрахований на електричний струм 80 А.

Зазвичай керуючий блок включаються тиристори, з'єднані паралельно, діоди і резистор. Інтервал спрацьовування налаштовується за допомогою реле, що знаходиться в основному ланцюзі вхідного трансформатора.

Енергія розжарюється в електролітичних конденсаторах, поєднаних в єдину батарею за допомогою таблиці можна ознайомитися з необхідними параметрами і кількістю елементів.

Основна трансформаторна обмотка робиться із дроту перетином 1,5 мм, а вторинна - із мідної шини.

Робота саморобного апарату відбувається за такою схемою. При натисканні кнопки запуску спрацьовує реле, яке за допомогою контактів тиристорів включає трансформатор зварювального блоку. Вимкнення відбувається відразу після розрядки конденсаторів. Налаштування імпульсної дії здійснюється за допомогою змінного резистора.

Пристрій контактного блоку

Виготовлений пристрій для конденсаторного зварювання повинен мати зручний зварювальний модуль, що надає можливість фіксувати та безперешкодно переміщати електроди. Найпростіша конструкція має на увазі ручне утримання контактних елементів. При складнішому варіанті нижній електрод закріплюється в стаціонарному положенні.

Для цього на потрібній підставі він фіксується довжиною від 10 до 20 мм і перерізом більше 8 мм. Верхня частина контакту закруглюється. Другий електрод кріпиться до майданчика, здатного рухатися. У будь-якому випадку повинні бути встановлені регулювальні гвинти, за допомогою яких буде здійснюватись додаткове натискання для створення додаткового тиску.

Слід обов'язково ізолювати основу від рухомого майданчика до контакту електродів.

Порядок проведення робіт

Перш ніж буде зроблено точкове конденсаторне зварювання своїми руками, необхідно ознайомитися з основними етапами.

1. На початковій стадії елементи, що з'єднуються, готуються належним чином. З їхньої поверхні видаляються забруднення у вигляді частинок пилу, іржі та інших речовин. Наявність сторонніх включень не дозволить досягти якісного стикування заготовок.
2. Деталі з'єднуються один з одним у необхідному положенні. Вони повинні розташовуватися між двома електродами. Після стискання контактних елементів подається імпульс шляхом натискання пускової кнопки.
3. Коли електрична дія на заготівлю припиниться, електроди можуть бути розсунуті. Готова деталь виймається. Якщо є необхідність, то вона встановлюється в іншій точці. На величину проміжку безпосередній вплив має товщина елемента, що приварюється.

Застосування готових апаратів

Роботи можуть бути з використанням спеціального устаткування. Такий комплект зазвичай включає:

• апарат створення імпульсу;
• пристосування для приварювання та затиску кріплень;
• зворотний кабель, обладнаний двома фіксаторами;
• цанговий набір;
• інструкцію із застосування;
• дроти для підключення до електромережі.

Заключна частина

Ця технологія з'єднання металевих елементів дозволяє не тільки зварювати сталеві вироби. З її допомогою можна без особливих труднощів стикувати деталі, виготовлені з кольорових металів. Однак при виконанні зварювальних робіт необхідно враховувати всі особливості матеріалів, що використовуються.