Зварювальний апарат для контактного зварювання конденсаторного типу
Вітаю всіх Новомосковсктелей сайту «Вольт-Індекс», іноді роблячи ті чи інші проекти на основи літієвих акумуляторів, багато Новомосковсктелі часто критикують, що літієві батарейки не можна паяти. Це звичайно так, але якщо паяти дуже швидко і не нагрівати надмірно - можна. Вході цієї статті ми постараємося зробити апарат для контактного зварювання конденсаторного типу.
Все ж є, він призначений для зарядки конденсатора. Але є зварювальні апарати, де ємність конденсатора розряджається на місці зварювання не безпосередньо, а через розділовий трансформатор.
Такі апарати називають трансформаторними.
На відміну від звичайних апаратів контактного зварювання, у яких процес відбувається нагріванням двох металів, конденсаторна зварювання не нагріває повітря деталь через дуже короткочасного процесу зварювання. Особливо гостро це для пайки акумуляторів.
У схемі S3 підключається на масу. В архіві на схемі, все виправлено.
Напруга з мережевого трансформатора випрямляється двухполуперіодним випрямлітелем і заряджає електролітичний конденсатор великої ємності. Доцільно використовувати батарею з паралельно з'єднаних конденсаторів однакового напруги і ємності.
Якщо чесно, ємності можуть відрізнятися, але важливо щоб конденсатори мали однакове розрахункове напруження.
У момент зварювання вся ємність конденсатора розряджається на певній точці, до якої підключаються знімні контакти. Притому в якості цих контактів іноді можуть бути використані самі деталі, які потрібно зварити разом.
Моментальний розряд ємності потужних конденсаторів викликає величезний стрибок струму, процес дуже короткочасний, але струми можуть доходити до десятків тисяч ампер в залежності від ємності і напруги конденсаторної батареї. Короткочасний розряд такої ємності призводить до моментального плавлення металу під електродами.
Давайте більш детально розглянемо систему.
Напруга була вибрано близько 40 вольт. Така напруга повністю безпечно для людини, хоча все залежить від фізіології індивіда. Для кого-то і 12 вольт максимум.
Але, у всякому разі, 40 вольт не смертельно. Оскільки апарат планувався з живленням від мережі потрібно використовувати понижуючий трансформатор для зарядки конденсаторів.
У нашому випадку був використаний трансформатор, який видає на вторинному ринку близько 30 вольт при струмі в 1.5 ампера, що відмінно підходить для наших цілей.
Після випрямлячів напруга на конденсаторах буде близько 40 вольт. Природно через нестабілізованого джерела цю напругу може відхилятися в ту або іншу сторону в залежності від напруги в мережі.
В принципі підійде будь-який трансформатор потужністю понад 50 ват, яке забезпечує на виході потрібне напруження. Від струму вторинної обмотки буде залежати час зарядки конденсаторів.
Для обмеження струму заряду конденсатора використаний 10 ватний резистор дротяного типу з опором 10-15 Ом.
Якщо ж не обмежувати струм заряду, то система буде споживати колосальні струми, в наслідок чого може згоріти діодний міст.
В апараті передбачений тиристорний замикач.
При натисканні слаботочной кнопки спрацює потужний тиристор, який розрядить всю ємність конденсаторної батареї, тобто відбудеться коротке замикання. У нашому случає був узятий тиристор Т 171-320.
Короткочасний ударний струм в нашій системі може доходити до 4 000 ампер.
Для того, щоб цей «монстр» спрацював потрібно подати на керуючий електрод напруга від 3.5 - 12 вольт. Зазначене напруга можна отримати шляхом використання дільника напруга на базі двох резисторів на 0.5 -1 ват. Їх підбором в середній точці потрібно отримати раннє зазначену напругу.
Як діодного випрямляча був використаний готовий міст на 10 Ампер, напруга моста не менше 100 вольт, хоча такі мости роблять на 400 і більше вольт. Міст в ході роботи не нагрівається, але бажано посадити його на тепловідвід.
Ланцюжок з резистора, світлодіоди і стабілітрона є індикатор заряду конденсаторів і при досягненні на них близько 40 вольт світлодіод загоряється, що свідчить, про те, що апарат готовий до використання.
Можна також використовувати цифровий вольтметр.
При відсутності стабилитронов на 40 вольт можна використовувати кілька штук менших номіналів.
Світлодіод можна взяти будь-хто, а обмежувальний резистор 0.25 ват.
Конденсатори були взяті з напругою в 50 вольт - бажано на 63 або 100 вольт. Загальна ємність батареї склала 41 000 мкф.
Звичайно можна збільшити ємність конденсатров аби тиристор впорався, а збільшення ємності дасть можливість варити більші деталі.
Конденсатори були запаяні на загальну плату, доріжки були додатково посилені. Також парралельно до конденсаторів був запаяний 5 ватний резистор на 1.5 кОм. Для розряду останніх після виключення приладу. Також була передбачена кнопка для екстреного розряду ємності. Тут принцип той же - розряд через резистор тільки в цьому випадку він низькоомним.
Для запуску тиристора можна використовувати абсолютно будь-який нізковольного кнопку.
У первинному ланцюзі трансформатора можна впровадити простий диммер. Це дозволить регулювати напругу на конденсаторах і вибрати оптимальне напруга для зварювання деталей з певних металів.
