Сделал аппарат точечной сварки

Sep 12, 2023 21:50

Собственно, из-за того что аккумуляторных устройств в быту становится всё больше, периодически возникает необходимость замены аккумуляторов. Раньше приходилось пользоваться пайкой, что вообще не очень рекомендуется, но способ рабочий, проверено :)




Казалось бы есть неплохое альтернативное решение - купить аккумуляторы с приваренными лепестками вроде таких и проблема решится.



Увы, это не панацея. Из-за особенностей расположения аккумуляторов в некоторых сборках, порой крайне тяжело, а иногда и невозможно эти лепестки правильно выгнуть, а потом еще и умудриться спаять. И все это необходимо сделать в очень ограниченном пространстве аккумуляторного отсека. В практике был негативный опыт переборки бошевской аккумуляторной батареи, намучился знатно, полдня страдал! В связи с чем пришел к выводу что самый правильный способ - приобретать "голые" аккумуляторы и затем паять/варить к ним специальную никелевую ленту.

В виду того что паять как-то уже не интересно, решил попробовать сварку. Поверхностное изучение рынка показало что лучше и дешевле сварочный аппарат сделать самому, так как ничего путнего из готовых решений китайцы за вменяемые деньги не предлагают. Тем не менее, на aliexpress за недорого можно приобрести вот такой замечательный сварочный контроллер на мощном симисторе, чего я и сделал.



Схема включения контроллера выглядит так



"Сердцем" сварочника является мощный трансформатор от микроволновой печи, у которого удаляется обмотка высокого напряжения, магнитный шунт и в образовавшееся окно требуется намотать максимально толстый провод до заполнения (примерно 2 витка). Если включить получившееся изделие в сеть 220 В, то на замкнутой вторичной обмотке получим ток где-то порядка 500-700 А, при этом ток в первичной обмотке составит приблизительно 10 А. Цифры не точные, так как замеры делал давно и уже забылось.

Еще потребуется маленький вспомогательный трансформатор 220V/9...12V для питания схемы контроллера и кнопка подачи сварочного импульса. Кроме того, дополнительно требуется приобрести или изготовить сварочную ручку с подпружиненными электродами.

В качестве сварочного использовал медный провод сечением 50 кв.мм. с опресованными наконечниками. К счастью эти наконечники впритирку прошли через трансформаторное окно, что не помешало намотке провода. Фотку сделать конечно же забыл, но об этом позже.

Короче говоря, начал я на досуге понемногу собирать указанную выше схему: нашел подходящий корпус, лицевую часть начертил и напечатал на 3D принтере.











Затем наступил черед сварочной ручки. Многочисленные конструкции из Интернета показались не сильно удобными, решил сделать сам на основе рукоятки пистолетного типа. Снова засел за чертежи и в итоге начертил конструкцию под имеющиеся запчасти.







В реальном мире выглядит так.





В общем собрал схему и решил попрактиковаться в сварке старых ненужных аккумуляторов. И тут меня ждало сильное разочарование.



Оно не варит. Ну то есть формально, конечно, можно назвать этот процесс сваркой, но что бы создать реально прочное соединение необходимо было увеличивать время протекания тока. При этом происходил сильный перегрев контактного соединения с прожигом как самой никелевой ленты, так и контактной поверхности аккумулятора. Никакого преимущества по сравнению с пайкой такая "сварка" не имеет, даже, скорее, наоборот.



Для сравнения рассмотрим фирменную, заводскую сварку аккумулятора LiitoKala INR18650-25R.



Кроме того, при внимательном изучении сведений из Интернета выяснилось что многие диавайщики, собравшие подобную конструкцию весьма довольны получившимся результатом и даже не стесняются демонстрировать сие непотребство широкой публике. Конечно же меня такой результат категорически не устраивал, пришлось копать глубже. В результате научных изысканий выяснилось что системе просто не хватает мощности, требуется добавить еще один трансформатор. Сказано - сделано: первичные обмотки трансформаторов соединил параллельно, а вторичные - последовательно. При этом ток, потребляемый конструкцией по высокой стороне вырос до 32 А, а на низкой точно не известно, так как токоизмерительные клещи с пределом измерения 1кА стали показывать значения 1300 - 1500 А, что находится за пределом нормируемого диапазона измерения. Сварочное напряжение составило около 4 В.



И вот тогда аппарат действительно начал нормально варить



Никаких перегревов. Время сварки задано минимально возможным - 1 период (20 мс), ток порядка 90%. Получается очень короткий импульс огромного тока. И это все что нужно контактной сварке здорового человека.



Еще раз сравним полученный результат с фирменной контактной сваркой LiitoKala



Таким образом моя лаборатория пополнилась еще одним полезным прибором, по необходимости буду применять.


3D печать, электроника

Previous post Next post
Up