Как сделать точечную (контактную) сварку с выносными клещами

Ранее мы уже рассматривали, как сделать точечную сварку из трансформатора от микроволновки. Однако работать с таким аппаратом можно только стационарно. Но что, же делать, если есть необходимость пользоваться точечной сваркой на весу, в труднодоступных местах, например при выполнении кузовных работ (сварки порогов автомобиля).

И чтобы была возможность выполнять подобные операции, нам помогут выносные клещи. Но здесь есть один нюанс, чем длиннее провода от трансформатора, тем больше падает мощность аппарата точечной сварки. Поэтому изначально необходимо изготавливать аппарат на много мощнее. Разумеется, одним трансформатором от микроволновки здесь не обойтись. Понадобится два трансформатора от микроволновки, либо можно использовать любой другой трансформатор больших габаритов.

Смотреть видео

Как сделать точечную сварку

В данном случае для изготовления точечной сварки, использовался трансформатор ТБС3-0,63 (аналог ОСМ1-0,63), мощность которого 630ВА.

Первичная обмотка рассчитана на 380В, а вторичная на 220В с отводами на 22В и 5В. Но самое приятное, что данный ленточный магнитопровод очень легко разбирается раскрутив лишь один стягивающий винт.

Поскольку первичка трансформатора рассчитана на 380В, а домашняя сеть рассчитана на 220В, то необходимо снять полностью все обмотки. Разматывать необходимо аккуратно, поскольку этот провод нам еще понадобится, чтобы намотать первичную обмотку. При снятии обмотки 220В рекомендую посчитать, сколько она содержит витков, чтобы не прибегать к расчетам используя формулу:

W=(30(35)/ S)*U
W — количество витков первичной обмотки ,
S сечение сердечника см.кв ,
30-35 условный коэффициент
U — напряжение

Намотка производилась в 2 провода (чтобы меньше грелась обмотка), которая досталась при снятии первичной и вторичной обмотки. Намотку производим виток к витку, разделяя слои диэлектриком (лакотканью). Всего получилось 264 витка, которые были уложены в 8 слоев. И еще остался зазор 14мм, для намотки вторичной обмотки.

Измерение тока на холостом ходу, показало потребление 0,36А (допустимый ток ХХ до 2-х ампер).

Вторичная обмотка

Что касается вторичной обмотки, то если бы клещи были стационарные, то достаточно было 4 витка провода сечением 100 кв.мм. Но в данном случае, поскольку клещи выносные, длина провода от трансформатора до электродов составляла 1,7м. А чем длиннее провода, тем больше падает мощность аппарата.

К сожалению, мне неизвестно, падает ли мощность из-за уменьшения тока во вторичной цепи вследствие тонких проводов (по отношению к длине) или из-за просадки напряжения во время сварки. Поэтому решил намотать 6 витков проводом 50 кв.мм, чтобы компенсировать просадку напряжения во время сварки.

Клещи изготавливались из 1/2″ водопроводной трубы длиной 50см, сквозь которые протягивались провода и зажимались болтами непосредственно в электродах. В электродах были просверлены отверстия на глубину 50мм, чтобы была максимально большая площадь соприкосновения провода с электродом. Место соединения клещей, тщательно изолируется друг от друга текстолитовыми шайбами.

С трансформатором работы окончены. Теперь можно приступать к изготовлению корпуса. В наличии был лист толщиной 2мм. На листогибе согнуть короб из такого толстого металла довольно тяжело, поэтому в местах изгибы были пропилены пазы при помощи болгарки. Пока края не согнуты, желательно сразу же просверлить и вырезать все необходимые отверстия (вентиляторы, гермовводы и т.д.).

При наличии пропилов, ровно согнуть короб из толстого металла, не предоставляет труда.

В крышке, необходимо предусмотреть вентиляционные отверстия. Можно просто насверлить много отверстий, но это долго и некрасиво. Поэтому были куплены металлические вентиляционные решетки, а в крышке вырезаны отверстия под эти решетки.

Сборка

После покраски корпуса, приступаем к сборке. Устанавливаем гермовводы (чтобы провода не перетерлись о края корпуса), и компьютерные вентиляторы на 12В.

Поскольку отверстие под вентиляторы было вырезано прямоугольным, то стандартные решетки для куллера смотрелись бы не красиво. И из эстетических соображений, была установлена прямоугольная вентиляционная решетка размером 160х80мм. К сожалению металлическую такого размера найти не удалось, так что пришлось довольствоваться пластмассовой.

Так как было желание собрать компактный аппарат точечной сварки, расстояние от трансформатора до сторон корпуса, составляет всего лишь пару сантиметров.

Вся электроника: блок питания 12В, таймер и симистор на радиаторе, были расположены на боковых стяжках корпуса. Радиатор расположен таким образом, чтобы находился на уровне вентиляционного отверстия крышки.

Для защиты от перегрева были установлены два термопредохранителя. Один термопредохранитель установлен между обмотками в трансформаторе. А второй прикреплен к симистору.

На переднюю панель выведены кнопка включения аппарата, таймер, и светодиоды индицирующие включение сети и работу трансформатора. Поскольку ток потребления аппарата во время сварки более 20А, следует отметить, что в данном случае кнопка лишь отключает блок питания 12В. А поскольку без питания и симистор не работает, то аппарат можно считать обесточенным.

Но это не совсем правильное решение, поскольку в случае пробоя симистора (скачек напряжения, заводской брак и т.д.) трансформатор включится, а если при этом клещи будут замкнуты, то произойдет перегрев и воспламенение. Поэтому, чтобы не допустить такого исхода, необходимо в качестве выключателя устанавливать автомат на 25А, либо по окончании работ отключать аппарат из розетки, либо не оставлять клещи замкнутыми.

Что касается таймера то устанавливать его вовсе не обязательно, поскольку в большей степени он необходим для сварки тонкой проволоки. А листовой металл можно вполне сваривать и без таймера.

Схема управления трансформатором, без таймера довольно проста и содержит не так уж и много элементов.

Для сварки деталей из толстого металла таймер в принципе и не нужен. Но если предстоит работа с тонким металлом или для сварки проволоки, тотаймер с регулировкой мощностипросто необходим.

Поскольку такими большими клещами работать не так уж и удобно, была приделана дополнительная рукоятка, которая позволит работать клещами лишь одной рукой (зажим КРАБ). На эту рукоятку была выведена кнопка управления, а на саму рукоятку была одета термотрубка.

После покраски, провода заводим в трубу клещей и устанавливаем в электроды. На концах труб установлены обрезки 3/4″ трубы для усиления резьбы, чтобы от сильного завинчивания болта не сорвало резьбу.

Стоит отметить, что тяги сделаны из металла, таким образом можно не использовать разжимающую пружину. И стоит особое внимание уделить изоляции клещей, чтобы механизм КРАБ не замыкал между собой две половины клещей.

А так выглядит аппарат точечной сварки после покраски. Поскольку вес аппарата составляет 16кг, на крышку необходимо установить ручку для переноски.

Из-за того, что провода длинные толстый металл сваривать не получится, а вот с пакетом из 4-х пластин из оцинковки толщиной 0,5мм или тремя пластинами черного металла толщиной 1мм, вполне справляется. А как справляется аппарат, можете увидеть, посмотрев видео, после 10 минуты.