Как самостоятельно провести точечную сварку аккумулятора

Аккумуляторы применяются во многих бытовых приборах и инструментах. Иногда, необходимо заменить один или несколько элементов. Они соединяются в блок определенного напряжения, и полюса привариваются между собой металлической полосой при помощи точечной сварки.

Метод пайки здесь не подходит, так как при таком способе соединения происходит сильный нагрев внутренней части батареи, что приводит к выходу ее из строя. Поэтому если требуется самостоятельно провести ремонт литий-ионных батарей, то нужно приобрести аппарат точечной сварки (споттер) или сделать его самому.

Простейший способ

Самый простой способ – это сварка аккумуляторов самой аккумуляторной батареей. Для этого потребуется:

• любой автомобильный аккумулятор, подойдет от дрели или шуруповерта;
• два жала паяльника или кусок толстого одножильного медного провода;
• реле на 500-1000 А;
• конденсатор;
• переменный резистор;
• многожильный медный провод сечением 30-40 мм2;
• переключатель.

В полевых условиях, чтобы приварить к батарее никелевую пластину, достаточно аккумулятора, проводов для зарядки, куска монолитного провода и изоленты.

Из провода делается два электрода. Их концы зачищают, выравнивают и фиксируют изолентой. Между концами проводов должно быть расстояние 2-3 мм, торцы находятся в одной плоскости.

За другие концы монолитного провода цепляют с помощью зажимов кабеля для зарядки. Предварительно зарядный кабель присоединяется к клеммам рабочего аккумулятора. Полярность значения не имеет.

Точечная сварка готова. Никелевая лента устанавливается на литиевый аккумулятор. К ленте прижимают концы электродов, которые находятся под напряжением.

Произойдет короткое замыкание, и металл в точке соприкосновения расплавится. Электроды надо быстро убрать во избежание прожигания никелевой пластины.

В домашних условиях

Для удобства и повышения качества сварки в домашних условиях применяют дополнительные элементы.

Многожильный силовой провод с помощью зажимов присоединяют к рабочему аккумулятору, а другие концы к нормально-разомкнутому контакту реле и к жалу паяльника.

Второй контакт реле подсоединяют ко второму жалу. В результате получается такая схема, что при замыкании контактов реле на концах жал (электродов) будет присутствовать напряжение рабочего аккумулятора.

Для управления реле используется конденсатор большой емкости, резистор и переключатель. Конденсатор и резистор соединяются последовательно. Один вывод конденсатора подключен к батарее. Общий вывод переключателя подсоединяется к резистору.

В исходном состоянии переключатель должен находиться в положении, когда он замкнут на рабочий аккумулятор. Конденсатор зарядится. Обмотка управления реле одним контактом подсоединяется к выводу емкости, соединенной с аккумулятором, а второй подсоединяется к свободному выводу переключателя.

При переключении напряжение с конденсатора поступает на управляющую обмоток. Пока емкость разряжается, реле замкнуто, и через него может проходить ток в случае замыкания цепи.

Для сварки достаточно на элемент литиевого аккумулятора поставить никелевую соединительную ленту, на нее два жала, прижать и нажать на переключатель. Контакты реле замкнутся, на электродах появится напряжение.

Так как они замкнуты через пластину, через нее потечет ток короткого замыкания, который вызовет расплавление металла между точками касания электродов. Сварка произведена.

С помощью резистора можно регулировать длительность управляющего импульса. Регулировку можно проводить опытным путем. Она необходима при изменении напряжения рабочего аккумулятора и толщины свариваемого материала.

Из трансформатора

Точечную сварку для аккумуляторов можно сделать своими руками из трансформатора. Ею можно сваривать не только батареи, но и любые тонкие металлические изделия.

Для сварки аккумуляторов трансформатор большой мощности не требуется, на 300-500 Вт достаточно. Главное, чтобы была возможность перемотать вторичную обмотку.

Первичная обмотка должна быть на 220В 50 Гц. В качестве намоточного провода на вторичную обмотку нужно применить изолированный медный провод большого диаметра. Требуется сделать три-четыре витка.

Корпус аппарата точечной сварки можно сделать из оргстекла или фанеры. Оргстекло конечно предпочтительней. Основание корпуса должно быть такого размера, чтобы вмещался трансформатор с соединительными проводами, кнопка и рычаг с электродами.

Рычаг крепится на оси между стойками из алюминиевого уголка, которые в свою очередь саморезами закрепляются к основе прибора. Длина рычага делается с таким расчетом, чтобы электроды, закрепленные на нем, доходили до рабочей площадки основания устройства. Диаметр электродов должен быть 3-5 мм. Их концы подтачивают и выравнивают торцы.

Вторичная обмотка трансформатора подключается к электродам с помощью многожильного медного провода сечением не менее чем сечение электродов. Длина проводов от вторичной обмотки до рабочей части должна быть минимальной. Соединения лучше проварить для уменьшения сопротивления цепи или соединять через клеммные колодки под винт.

Рабочая кнопка устанавливается на одном из выводов вторичной обмотки. На рычаге и кнопке устанавливаются пружины. Они нужны для их быстрого возвращения в исходное состояние.

Чтобы установить определенную длительность сварочного импульса, вместо кнопки можно использовать тиристор или силовое реле, управляемое RC цепью. Резистор должен быть переменным, а емкость конденсатора достаточно большой, чтобы позволял менять длительность импульса в пределах от десятков до сотен миллисекунд.

Имеется большое количество схемных реализаций точечной сварки для аккумуляторов. Многое зависит от имеющихся материалов. Схемы могут меняться для увеличения функциональности устройства, улучшения его потребительских свойств, но суть остается прежней.

Аппарат из конденсаторов

Аппарат для точечной сварки из конденсаторов потребует 8 емкостей по 15000 мкФ на напряжение 25 В. Конденсаторы надо соединить параллельно, чтобы общая емкость стала 120000 мкФ.

Для зарядки можно использовать любой источник напряжения на 12-24 В. Подключается он через выключатель. К выводам конденсатора также подсоединяются электроды через медный кабель сечением 16-30 мм2.

Электроды располагаются параллельно друг другу на расстоянии трех миллиметров. Торцы обтачиваются и выравниваются. Процесс сварки происходит следующим образом.

Конденсаторы заряжаются, выключатель отключает источник зарядки. Никелевая соединительная пластина устанавливается на аккумуляторе. Электроды прижимаются к пластине, замыкая выводы конденсаторов через нее.

Пока происходит разряд емкости идет процесс сварки в точке контакта. Для регулировки длительности импульса можно использовать тиристор, управляемый RC цепью с заданными параметрами.

Точечная сварка для аккумуляторов от обычной точечной сварки отличается малой мощностью и формой рабочих элементов. У обычных аппаратов свариваемая деталь находится между электродами, у сварки для аккумуляторов электроды располагаются с одной стороны свариваемого изделия.

Простой аппарат для точечной сварки

В радиолюбительской практике не часто применяется контактная сварка, но все же бывает. И когда такой случай настает, но нет ни желания, ни времени мастерить хороший и большой аппарат для точечной сварки. Да если и делать его, то потом он будет валяться без дела, так как следующее применение его может и не наступить.
Например, вам нужно соединить в цепь несколько аккумуляторных батарей. Соединяются они тонкой металлической лентой, без пайки припоем, так как аккумуляторы вообще не рекомендуют паять. Для таких целей я покажу вам как собрать простой аппарат для точечной контактной свари своими руками минут за 30.

• Нам понадобиться трансформатор переменного тока с напряжением вторичной обмотки 15-25 Вольт. Нагрузочная способность не имеет значения.
  
• Конденсаторы. Я взял 2200 мкФ – 4 штуки. Можно больше, в зависимости от мощности которую вам необходимо получить.
  
• Кнопка любая.
  
• Провода.
  
• Медная проволока.
  
• Диодная сборка для выпрямления. Можно так же использовать один диод, для полуволнового выпрямления.

Схема аппарата для контактной точечной сварки

Работа устройства очень проста. При нажатии на кнопку, которая установлена на сварочной вилке, происходит зарядка конденсаторов до 30 В. После этого на сварочной вилке появляется потенциал, так как конденсаторы подключены параллельно вилке. Для того чтобы сварить металлы соединяем их и прижимаем вилкой. При замыкании контактов происходит короткое замыкание, в результате чего проскакивают искры и металлы свариваются между собой.

Сборка аппарата для сварки

Припаиваем конденсаторы между собой.
Делаем сварочную вилку. Для этого берем два отрезка толстой медной проволоки. И припаиваем к проводам, изолируем места пайки изолентой.
Корпусом вилки будет служить алюминиевая трубка с пластиковой заглушкой, через которую будут торчать сварочные вывода. Чтобы вывода не проваливались, сажаем их на клей.



Также сажаем на клей заглушку.


Припаиваем провода к кнопке и прикладываем кнопку к вилке. Все обматываем изолентой.


То есть к сварочной вилке идут четыре провода: два для сварочных электродов и два для кнопки.
Собираем устройство, припаиваем вилку и кнопку.

Включаем, нажимаем кнопку зарядки. Происходит зарядка конденсаторов.

Измеряем напряжение на конденсаторах. Оно примерно равно 30 В, что вполне приемлемо.
Пробуем сваривать металлы. В принципе терпимо, учитывая то что я взял не совсем новые конденсаторы. Лента держится довольно неплохо.






Но если вам нужно помощнее, то тогда можно доработать схему так.

Первое, что бросается в глаза, так это большее число конденсаторов, что существенно повышает мощность всего аппарата.
Далее, вместо кнопки – резистор сопротивлением 10-100 Ом. Я решил, что хватит с кнопкой баловаться – все заряжается само через 1-2 секунды. Плюс ко всему кнопка не залипает. Ведь ток мгновенного заряда также порядочный.
И третье это дроссель в цепи вилки, состоящий из 30-100 витков толстой проволоки на ферритовом сердечнике. Благодаря этому дросселю будет увеличено мгновенное время сварки, что повысит её качество, и будет продлена жизнь конденсаторов.

Конденсаторы, эксплуатирующийся в таком аппарате контактной сварки обречены на ранний выход из строя, так как такие перегрузки им не желательны. Но их с лихвой хватит на несколько сотен сварочных соединений.

Сморите видео сборки и испытаний

схема аппарата и как сделать

Точечная сварка для аккумуляторов своими руками – процесс несложный и вполне реальный для выполнения самостоятельно – своими руками. Разберемся с его сутью и технологией исполнения.

Нагревание соединяемых деталей – главный принцип . Такого рода тепловое воздействие вовсю используется в ремонтах аккумуляторов. Ремонт можно проводить с помощью специальных аппаратов из магазина, а можно применять аппарат, сделанный своими руками.

Особенности

По качеству работы контактная точечная сварка для аккумуляторов своими руками не может сравниться с заводскими вариантами. Но если вести речь о домашних нуждах и кустарных мастерских, то такая бюджетная опция вполне приемлема по многим параметрам.

Рельефная контактная сварка аккумуляторов.

Чаще всего контактный способ применяется для соединения клемм на аккумуляторах. Следует отметить, что контактная сварка для аккумуляторов становится популярнее и популярнее.

Для аппаратов, которые будут использоваться в домашнем обиходе, будет вполне достаточно скромных технических характеристик: ведь функция таких аппаратов – крепление клемм, то есть маленьких металлических пластинок. Приемлемые параметры – ток в пределах 400 – 1200 А и время воздействия импульса в пределах 450 миллисекунд.

Преимущества и недостатки точечной сварки для аккумуляторов

Преимущества:

• отличная «бюджетность» – низкая себестоимость аппарата;
• доступность ресурсов и расходных материалов, простота самого устройства;
• понятность и доступность параметров аппарата;
• возможность контроля и регулирования технических параметров;
• низкая потребляемая электрическая энергия;
• возможность соединять тонколистовой материал.

Недостатки:

• не очень эффективная защита от внешних воздействий;
• регулирование параметров работы аппарата нельзя назвать тонким и точным;
• проигрыш аппарата по параметрам заводским вариантам.

Устройство и принцип работы

Чертеж устройства для сварки аккумуляторов.

В общем устройстве аппарата аккумуляторов своими руками присутствуют две части: механическая и электрическая. В механической части электроды проводят электричество, элементы для сжатия оказывают давление на заготовки. В заводских устройствах применяется гидравлика, но в домашних условиях все действия чисто механические.

В электрической части главный элемент – сварочный трансформатор, который связан с системой подачи электроэнергии и прерывателем первичной цепи. В этой части могут присутствовать элементы сложной электроники, но это касается лишь заводских моделей, в самодельных аппаратах такого нет.

Принцип действия аппарата для точечной сварки достаточно простой. Он основан на действии тепловой энергии. Вот как это происходит: электрический ток подается на , которые находятся в тесном контакте с металлическими деталями.

В области образования сварочного ядра в месте соединения электроды подвергаются механическому воздействию и плотно прижимаются к свариваемым заготовкам. При поступлении тока детали нагреваются и привариваются друг к другу.

Этапы изготовления

Сварка аккумуляторов своими руками требует соблюдения важнейших правил: прежде всего это ювелирная тщательность исполнения каждого шага.

Точечная сварка для аккумуляторов.

Этапы производства аппарата следующие:

1. Обновление конструкции старого трансформатора за счет удаления вторичной обмотки. Удаление можно произвести с помощью болгарки или обыкновенного молотка. Верхнюю часть обмотки лучше всего спилить, а оставшуюся часть обмотки можно попросту выломать или выбить из корпуса трансформатора. Последующее склеивание частей сердечника – дело непростое, сначала придется хорошенько все очистить.
2. После тщательной очистки нужно освободить паз, в который следует намотать новую вторичную обмотку. Эту обмотку лучше и проще всего соорудить из сварочного кабеля большой толщины. Даже четыре витка такой обмотки дают отличный показатель в 5 В. Если взять это значение за основу, легко рассчитать все необходимые условия. Чем длиннее сварочный кабель, тем ниже производительность всей конструкции аппарата. Кроме того, с длиной кабеля снижается также и надежность агрегата.
3. Теперь всю обновленную конструкцию сварочного трансформатора нужно прикрепить к основе с помощью саморезов. Если уголки прикручиваются к трансформатору с двух противоположных сторон, то основание крепится к нижнему бруску так, чтобы этот брусок был отдален от трансформатора на два сантиметра. Брусок также может быть установлен во второй части клещей. В этом случае и прикручивание, и остальные манипуляции будут значительно проще. Брус станет играть роль рычага, с помощью которого можно получить дополнительное сжатие соединяемых поверхностей.
4. Электроды нужно закрепить в точности друг напротив друга, чтобы спаять вместе. Если все сделать точно, в дальнейшем не будет происходить никакого окисления.
5. Соединение спаянных электродов с проводами. Пайка в данном случае нецелесообразна, так как такая мера будет излишней предосторожностью. Если электроды припаять, во время процесса сварки придется часто удалять напаянные части и вместо них припаивать новые.
6. Очень важным является правильное расположение выключателя: нужно, чтобы он находился рядом с клещами и с левой стороны корпуса аппарата. Такая локализация объясняется особенностями процесса сварки. Перед ней заготовки сжимаются друг с другом самым плотным образом, после чего на секунду включается тумблер. Спаивание происходит вследствие немедленного импульса. Тумблер выключается, так как если держать аппарат долго включенным, есть риск пережигания детали.

Вариант аппарата из автомобильного аккумулятора

Устройство сварочника для аккумуляторов.

Это, пожалуй, самый быстрый способ конструирования агрегата для батарей, в котором нет необходимости специальной перемотки трансформатора. Это самодельная точечная сварка для аккумуляторов от автомобиля. Этот вариант мини сварки отличается простотой комплектации и очень понятным принципом работы.

Источником электрического тока в данном случае является заряженный аккумулятор от машины. Он должен быть достаточно мощным, в противном случае он может расплавиться от значительного нагрева электродов. Для того, чтобы приварить контакт из клемм на батарее, достаточно эти клеммы замкнуть.

Два медных электрода зафиксированы в электрической колодке. Электроды покрыты по всей длине изоляцией. Для соблюдения постоянства расстояния между ними крепится специальный соединитель.

Как только провода от АКБ зафиксируются в клеммнике колодки, сварку от автомобильного аккумулятора можно проводить.

Единственный серьезный риск при такой технологии – прожиг пластины вследствие высокого напряжения при ее неполном контакте с поверхностью.

Хорошим решением по минимизации этого риска будет подточка электродов надфилем для максимально плотного контакта.

Проверка качества работы самодельного аппарата

Мы уже писали выше, что параметры работы аппарата не могут сравниться с заводскими аналогами, что вполне понятно и приемлемо для домашних работ. Но данный факт вовсе не означает, что качество работы и соответствие требованиям можно не проверять.

Технический тест следует проводить с ненужной деталью. Сначала процесс контактной сварки из аккумулятора своими руками можно осуществить на малой мощности. Если он прошел нормально, вторым тестом можно сделать пробную сварку с максимальной мощностью.

Точечная сварка для литий-ионных аккумуляторов с симистором на 100А

Раньше для сборки небольших батарей из аккумуляторов типоразмера 18650 использовал пайку, но для сборки батареи 12S4P для электрического велосипеда решил применить точечную (контактную) сварку. Наверное самый простой и дешёвый способ изготовления подобной сварки — мощное реле и свинцово-кислотный аккумулятор. Но в таком случае нужно вручную контролировать длительность включения реле, чтобы не перегреть и не прожечь оболочку аккумулятора. Поэтому решил заказать готовый контроллер с цифровой регулировкой количества импульсов и мощности.

Подтверждение покупки

Контроллер был выбран первый попавшийся, и насколько я сейчас вижу, можно было взять точно такой же, но чуть дешевле, или более слабую версию ещё дешевле. вы

Продавец нарисовал схематическое изображение сварочного аппарата:

Из неё становится понятно, что кроме контроллера так же потребуется: мощный трансформатор, не мощный трансформатор, медные электроды и педаль.

В качестве мощного трансформатора обычно используют трансформатор от микроволновки, слегка переделывая его. Я пошёл по тому же пути.

Суть переделки заключается в уменьшении напряжения вторичной обмотки. Для работы магнетрона микроволновки требуется большое напряжение, поэтому вторичная обмотка трансформатора намотана большим количеством витков тонкого провода (ВНИМАНИЕ! напряжение там очень большой, несколько киловольт, не пытайтесь измерять его бытовым мультиметром). А для контактной сварки большого напряжения не требуется, но нужен большой ток, поэтому вместо большого количества витков нужно намотать несколько витков более толстого провода.

Сейчас мне кажется, что можно было поступить значительно проще, и вместо удаления вторичной обмотки нужно было распилить её в одном месте и соединить все витки параллельно, получив в итоге один виток с большим сечением. Но на тот момент я просто распилил болгаркой трансформатор в месте сварочного шва и вытащил вторичную обмотку (она намотана более тонким проводом) и магнитные шунты (полоски металла между первичной и вторичной обмоткой).

Для намотки новой вторичной обмотки я использовал провод сечением 10мм^2 сложенный вдвое. У меня получилось намотать 5 витков, что в итоге дало примерно 5 вольт. Лучше мотать более толстым проводом меньшее количество витков. Говорят, что оптимально 2-3 витка. Чем больше витков — тем выше будет напряжение и больше риск образования дуги во время не плотного прижатия электродов. Хотя народ нормально варит и от 12В аккумуляторов.

В качестве электродов взял медный пруток диаметром 6мм, заточив концы конусом. Для соединения проводов и электродов применил клеммник, в который идеально влез электрод. И также влез бы сдвоенный провод, но в процессе намотки один из проводов получился короче, поэтому после выхода из трансформатора сечение провода уменьшается вдвое.

В качестве корпуса для сварочного аппарат использовал корпус от компьютерного блока питания, в него идеально влез силовой трансформатор и осталось место для всего остального.

Для питания платы используется дополнительный понижающий трансформатор небольшой мощности. На плате написано, что рекомендуется подавать на вход 9-12В. И это должно быть переменное напряжение сетевой частоты, так как по нему контроллер отслеживает переход через ноль, поэтому импульсный блок питания не подойдёт. У меня нашёлся подходящий трансформатор, с выходом 9В (0.3А). При таком напряжении контроллер потребляет около 100мА тока в дежурном режиме.

Вместо педали может быть просто кнопка (нормально-разомкнутая), но у меня уже была педаль, поэтому применил её.

Разъём питания остался родным, а вместо вентилятора была установлена плата с индикаторами, ручки регулировки количества импульсов и их мощности, а так же разъём для подключения педали

Сразу же после сборки сварочный аппарат заработал. Сначала побаловался с толстым металлом — на максимальной мощности и длительности электроды раскалились до красна. Затем начал тренироваться на дохлых банках 18650 и полоске из никеля толщиной 0.1мм.

Слева можно увидеть неудачные попытки сварки. На боковой поверхности это происходит из-за того, что прямо за тонкой стенкой находится слой электролита и меди и ток находит себе более «короткую» дорогу. В случае с торцевой стороной аккумулятора прожиг ленты случается из-за плохого прижима одного из электродов, в таком случае ток протекает только через тонкую никелевую полоску и она сгорает в месте контакта, при этом сам АКБ не портится. Далее несколько удачных попыток, где чем правее — тем больше длительность сварки.

Также поигрался с мощностью. Слева направо увеличение мощности от 1 до 99 с шагом 10. Затем по новой заточил электроды и сделал ещё 4 точки на максимальной мощности и длительности в 1 импульс (20мс).

Отрыв полосы показал, что даже на минимальных настройках лента 0.1мм проваривается и соединяется с аккумулятором. Начиная с 40% мощности лента уже рвётся при попытке отрыва. А с 70% появляется шанс прожечь боковую стенку аккумулятора насквозь.

Вскрытие показало, что привариваться к боковой стенки аккумулятора 18650 — плохая идея. Так как слой меди и электролита достаточно близко к стенке, и ток предпочитает течь через них, а не по корпусу банки. В случае с плюсовой и минусовой клеммой таких проблем нет, так как между ними и начинкой АКБ находится воздушный зазор, да и похоже сами они сделаны из более толстого металла. Но если всё равно умудриться прожечь аккумулятор с торца, то тут будет важно, с какой стороны. Если это плюсовая клемма — то никаких проблем. Если минусовая — то есть вероятность разгерметизации банки, и чтобы это проверить, нужно прогнать её циклом разряд-заряда, и если при этом из места прожига начнёт вытекать электролит или появится резкий химический запах — то банку в утиль.

Ещё немного потренировавшись взялся за то, ради чего всё это затевалось. В итоге варил батарею на настройках 1 импульс и 99% мощности. Несколько раз не сильно плотно прижимал электроды к банкам, из-за чего лента прогорала, но вроде без последствий для АКБ. Но, по-хорошему, стоит изготовить электроды такой конструкции, чтобы они были независимо подпружинены (либо раздельно прижимать их).

Забыл сфотографировать плату до сборки, поэтому фото уже с отпаянными переменными сопротивлениями, которыми выполняется настройка. В качестве мозгов используется STM8S003F3P6

Тиристор BTA100-800B. Даже после длительной работы совсем ни сколько не нагрелся, поэтому дополнительного радиатора ставить не стал, тиристор просто прикручен одним винтом к корпусу и лишь слегка его касается. Металлическая часть корпуса тиристора изолирована от всех выводов, поэтому никакой дополнительной изоляции при креплении не применял.

Ради интереса попробовал сделать электроды из медного провода сечением 2.5мм^2. Никакой особой разницы не заметил, так же хорошо варят, и дают такую же яркую дугу и делают дырку в ленте/аккумуляторе в случае не плотного прижима.

В целом данным контроллером я доволен, что мне требовалось сделать — он выполнил. Стоило ли собирать сварочный аппарат ради одного раза? Не знаю. У меня есть вещи, которые я купил, и не использовал ни разу — вот там спорный вопрос. А тут… В общем, лёгких путей я не искал. Если что забыл, спрашивайте в комментариях.

P.S. После обсуждения в комментариях хотелось бы уточнить, что представленный на фото прожиг на боковой стороне аккумулятора 18650 и на торце уже готовой сборки случились по разным причинам. В случае с боковой стороной, ток пошёл вглубь АКБ, так как сразу за стенкой находится слой хорошо проводящего электролита и меди. А в случае с торцом был плохой прижим ленты, и ток пошёл только через ленту, в результате чего она прогорела, но это совершенно никак не отразилось на АКБ. То есть получилось не красиво, но ничего страшного.

Отдельно прожечь торцевые части АКБ на тех настройках, с которыми я варил батарею — мне не удалось. Отдельно прожечь ленту — без проблем. Пример разного расстояния между электродами, при одинаковых настройках и отсутствии под пластиной проводящего материала:

И аналогично для боковой стенки банки 18650:

И для минусовой стороны (старался ставить электроды максимально близко, насколько позволяла их толщина):

Но это просто для примера, до такого лучше не доводить, и уменьшить величину тока.
Так как даже крошечного отверстия достаточно для выхода электролита

При правильно подобранном режиме сварки на банке и ленте не должно оставаться следов перегрева металла, при этом лента не должна легко отрываться от банки

Чтобы избежать подобных «коротких путей» для тока, продаются пластины с прорезями. А для моего варианта батареи и вовсе существует специальная лента:

Легкий и мощный инвертор для контактной сварки своими руками

Доброго времени суток, уважаемые самоделкины!

В данной самоделке AKA KASYAN показывает подробности изготовления аппарата контактной сварки.

Аппарат инверторного типа. Но само устройство весьма непростое (в плане режима работы).

У автора возникла потребность приварить никелевые пластины к литиевым аккумуляторам.

Именно эта проблема и явилась стартером данного проекта.

Многие самоделкины знакомы с устройствами контактной сварки, которые представляют из себя громоздкий трансформатор, во вторичной обмотке которого намотано несколько витков медной шины или провода.

Обычно их делают на базе трансформатора от микроволновой печи.

Чтобы получить высокие токи сварки в несколько сотен, а иногда и тысяч ампер.

Пример китайского сварочного аппарата. Максимальный ток 500А. Приобрести — пара сотен баксов.


А вот и авторский сварочник, при его небольшом весе в 200гр способен кратковременно создавать токи 200 — 220 ампер.

Инверторный режим работы в данном классе устройств немного необычен. Для контактной сварки такую технологию применяют редко. В своем варианте исполнения автор задействует простую в реализации импульсную схему.

Вот так она жжет!

Бонусом является низковольтное питание устройства. Данный аппарат Вы сможете подключить к источникам постоянного тока (например обычного компьютерного блока питания).

При использовании 12В аккумулятора — вообще получится автономная и портативная сварка. Диапазон питающих напряжений — до 24 вольт.

Внешний вид аппарата на данный момент не очень. Он пока-что не обзавелся корпусом. (цитирую автора).
Автор собрал его для испытаний, засим на внешний вид не будем обращать внимание.

Если работа устройства устроит автора, то он запилит несколько доработок, в особенности касающиеся различных степеней защиты. Перегрев, передержка и в этом духе.

Судя по фотографиям — прожигает лезвие от ножа навылет. Значит контакт такой сварки не подлежит сомнениям.

Двухтактная схема является очень популярной. Автогенератор, о котором у автора есть множество роликов уже нет смысла пояснять принцип его работы.

В описании к видео есть ссылки на некоторые авторские видео с различными способами применения этой схемы.

Данная схема устройства создана при помощи сервиса EasyEDA.

Материалы и инструменты:

Два мощных полевых ключа

Импульсный трансформатор от компьютерного блока питания.

Конденсатор резонансный 1-2uF Х 300+ Вольт.


Включение устройства производится слабенькой кнопкой.

Паяльник, канифоль, припой, текстолит.
Медные провода.
Дроссель.

Частота работы прибора зависит от индуктивности первичной обмотки

и емкости резонансного конденсатора.

Удовлетворительный диапазон частот — от 20 до 50 кГц. Само собой, если ниже 20К то попадаем в слышимый диапазон частот.

Чем больше будет емкость конденсатора, тем выше ток в первичной обмотке.

Автор не советует устанавливать конденсаторы емкостью выше двух микрофарад.
Тогда частота работы устройства попадет в звуковой диапазон.
Это приведет к противному свисту трансформатора.
Транзисторы IRFP150, можно использовать и аналоги, с током от 40А и напряжением более 50В.


Автор рекомендует применять ключи в корпусе TO247. Можно и TO220.
К транзисторам прикрепляем небольшой радиатор. В виде пластинки.

Сами ключи обязательно изолируем от радиатора.
Дроссель просто необходим. Мотается в две полуторамиллиметровые жилы.


Количество витков в диапазоне от 10 до 30 штук.

Силовой импульсный трансформатор конфискован из классического компьютерного блока питания ATX 450Ватт.

Заводские обмотки удаляем. Для этого рекомендую нагреть его строительным феном.
Итак, перемотанная первичка состоит из двух петель по четыре витка каждая.

Наматывается жгутом 3-х проводов диаметром в 1 мм.

Суммарно квадратура первички должна составлять 2-4 квадрата. В принципе, можно мотать и из многожильного провода.


Сверху изолирует обмотку термостойким скотчем. Я бы делал лавсаном.

Вторичную петлю делает из медной шины 1,5мм Х 22мм


Медную ленту фиксирует эпоксидкой.

А к окончаниям обмотки припаивает клеммы,

Собственно в клеммы и вставляются одножильные 2-х миллиметровые медные электроды

Края электродов необходимо заострить.


Да, немного новшеств, вместо авторских медных электродов можно применить графитовые. Сделать их можно из строительного карандаша.

Корпус для автора пока не важен. После испытаний устройства корпус будет делаться из оргстекла или текстолита.

Посмотрим, на что способен агрегат.


Да уж, оторвать не получается.

Разве что лента рвется.

Питающие напряжения — от шести до 24 В. А это — автономность при наличии качественного аккумулятора с большим током на выходе.


Да хоть от шуруповерта аккум можно приколхозить.
Вопрос, возникающий у большинства читателей. Для чего же требуется схема, и почему нельзя варить прямо от аккумулятора? Ответ автора — схема понижает напряжение до 1,5 — 4В. Естественно и увеличивается ток сварки. А аккумулятор при работе на короткое замыкание — практически сразу превратится в хлам. Собственно это небезопасно.

Авторский вариант подходит по всем характеристикам.
Недавно автор изготовил похожий сварочный аппарат на основе конденсаторов.

Режимы работы устройства. На одну сварку — до двух секунд, после — перерыв 4 секунды.
Автор сжег несколько полевиков. Просто варил 5 секунд. Да и транзисторы были без охлаждающего радиатора.

Спасибо AKA KASYAN за проделанный труд!

Всем удачи и хороших идей!
Ссылка на оригинальное видео — под текстом кнопка «источник».

Источник Доставка новых самоделок на почту

Получайте на почту подборку новых самоделок. Никакого спама, только полезные идеи!

*Заполняя форму вы соглашаетесь на обработку персональных данных

Становитесь автором сайта, публикуйте собственные статьи, описания самоделок с оплатой за текст. Подробнее здесь.

Страница не найдена — steelfactoryrus.com

Своими руками

Содержание1 Когти для лазания по столбам своими руками — Справочник металлиста1.1 Общая информация1.2 Выбор

Температуры

Содержание1 Характеристики стали 20: температура нагрева, твердость, применение1.1 Сталь марки 20 – прочность, надежность

Дерево

Содержание1 Как работать ручной пилой1.1 Для каждой заготовки — своя пила1.2 Как защитить пилу

Своими руками

Содержание1 Ультразвуковая ванна своими руками1.1 Что такое ультразвуковая ванна? Типы загрязнений1.2 Особенности конструкции1.3 Область

Металл

Содержание1 Как и чем красить под старину1.1 Работы с деревом1.2 Требующиеся инструменты и материалы1.3

Металл

Содержание1 Топор: виды, заточка, фото и описание1.1 Классификация и виды1.2 Электрическая заточка1.3 Механический способ2

как изготовить в короткие сроки и без особых затрат?

В настоящее время точечная сварка для аккумуляторов нашла свое активное применение в различных областях. Например, когда в аккумуляторе заканчивается запас ресурсов, его нужно заменить и восполнить. В связи с тем, что АКБ в них помещены в блок, в котором контактные соединения созданы посредством микросварки, во время ремонтных работ отработанный элемент необходимо достать и на его место поместить новый, восстановив между ними прочный и устойчивый контакт. Для того, чтобы осуществить вышеописанные действия, прибегают к такому методу, как точечная сварка для аккумуляторов своими руками — это означает, что аппарат для точечной сварки необязательно приобретать, его можно изготовить самостоятельно.

Содержание статьи

Устройство и принцип работы

Контактная точечная сварка для аккумуляторов своими руками сконструирована из источника тока и рабочих элементов управления. Именно с помощью их осуществляется сам процесс сварки.

В состав конструкции входят:

• электроды, именно они отвечают за проведение электричества,
• компоненты, которые сжимают детали непосредственно в процессе сварки,
• сварочный трансформатор.

Принцип схемы функционирования контактной сварки аккумуляторов основан на том, что тепло воздействует на детали, которые соединяются друг с другом. Подобные приборы нашли свое широкое применение в монтажных и ремонтных работах.

Предназначение точечной сварки состоит в следующем: данный метод позволяет соединять аккумуляторные клеммы посредством небольших по размеру пластин из металла.

Процесс соединения деталей при помощи контактной точечной сварки происходит благодаря тепловой энергии, которая выделяется под воздействием электрического тока.

Благодаря применению контактной сварки аккумуляторов 18650, вы сможете осуществлять ремонт бытовых приборов, а также прочно закреплять выводы аккумуляторных батареек. Помимо этого широко она используется и в замене аккумуляторов в ноутбуках и подобных устройствах. Таким образом, целесообразность использования точечной сварки очевидна.

Достоинства и недостатки

Контактная точечная сварка для аккумуляторов своими руками характеризуется большим количеством достоинств. Отметим основные из них:

• самодельная точечная сварка – бюджетный вариант, на изготовление аппарата вам не придется тратить большую сумму денег,
• конструкция достаточно простая, а для приобретения расходных материалов не потребуется больших затрат,
• аппарат для контактной сварки «питается» совсем небольшим количеством мощности,
• используя метод контактной сварки аккумуляторов можно работать с тонким литьевым металлом,
• есть возможность осуществлять регулировку и контроль показателей в установленном диапазоне.

Несмотря на ряд положительных моментов, выделяемых в использовании самодельной точечной сварки для аккумуляторов, стоит отметить и некоторые минусы:

• ненадежность, корпус плохо защищен и может подвергаться внешним повреждениям,
• отсутствует возможность тонко регулировать рабочие параметры,
• по эксплуатационным характеристикам данная установка уступает заводским аналогам.

Контактная сварка аккумуляторов своими руками

На рынке присутствует большое разнообразие моделей аппаратов для контактной сварки. Однако, такие устройства стоят достаточно дорого и не каждому они по карману. Поэтому, при необходимости можно изготовить аппарат для точечной сварки аккумуляторов своими руками.

Технические характеристики самодельных агрегатов значительно ниже, чем у аппаратов для сварки аккумуляторов, выпускаемых на заводах, но самодельная точечная сварка вполне пригодна для пользования в домашних условиях.

Контактная точечная сварка для аккумуляторов своими руками может осуществляться на самодельном приборе, в конструкции которого предусмотрен источник тока и органы управления.

Осуществляя производство точечной сварки своими руками для литьевых аккумуляторов, следует очень внимательно и последовательно подходить к выполнению всех необходимых требований.

Чтобы создать качественный аппарат для контактной сварки, в первую очередь, необходимо обзавестись следующими компонентами, которые являются неотъемлемой частью аппарата для сварки.

Вам потребуются: трансформатор, основа из древесины, бруски для стоек, кнопка включения, широкий кабель для вторичной обмотки, тонкий провод для запитки из электрической сети, медные наконечники, болты, гайки и саморезы, которые будут нужны для крепления.

Процесс сборки

Аппарат для контактной сварки достаточно несложно создать из трансформатора от микроволновой печи или телевизора, которыми вы уже пользуетесь. Возьмите узел, с мощностью 180 Вт.

Обратите внимание! От вторичной обмотки в трансформаторе нужно полностью избавиться. Вы можете это осуществить, используя молоток или болгарку. Верхнюю часть обмотки нужно спилить, а оставшуюся часть изъять из корпуса.

Вторичная обмотка осуществляется посредством толстого сварочного кабеля. Обычно наматываются три витка. Этого вполне хватает для того, чтобы увеличить силу тока до 300 Амп. И произвести сварку. Стоит отметить, что на выходе напряжение будет невысоким, примерно 2В, поэтому если детали случайно соприкоснутся, они не коим образом не повредятся и не деформируются. Для того, чтобы осуществить регулировку воздействия тока, достаточно нажать кнопку.

Можно сконструировать более усовершенствованную версию аппарата для точечной сварки своими руками. Для этого нужно дополнительно установить конденсаторы и тористор. Конденсатор предназначен для скапливания заряда, который будет направляться на электроды посредством закрытия и открытия тористора. Подобная конструкция обеспечит импульсивную подачу тока, с определенным промежутком времени.

Аппарат для контактной сварки собирается с применением диэликтрической основы. Именно к ней будет присоединяться источник тока. Для этого можно использовать как лист фанеры, так и равносторонний отрезок их доски. Трансформатор занимает один из углов основания, а на свободном участке размещаются стойки. Далее эти стойки нужно прикрепить к основе, этот процесс выполняется с помощью шуруповерта. В верхней части стоек нужно просверлить отверстие для проведения оси. В этом месте будет закреплен рычаг с электродами. На торце этого рычага нужно зафиксировать несколько медных электродов, диаметром от 2 до 4 мм. Все провода надо хорошо промыть, изолировать и примотать к рабочей части.

Аппарат для контактной сварки из автомобильного аккумулятора

Такой вариант более быстрый, поскольку он не предполагает необходимость перематывать трансформатор.

В данном случае, в качестве источника тока выступает заряженный АКБ от автомобиля. Нужно замкнуть его клемму и приварить контакт на батарее. Чтобы прибор был более удобным в эксплуатации, электроды нужно изолировать и надеть на них соединитель, чтобы была возможность задавать постоянное расстояние между торцами.

Совет! Выбирайте модель высокой мощности, иначе под воздействием высоких температур он будет плавиться.

Провода от АКБ помещаются в клеммник колодки. После осуществления всех вышеописанных манипуляций можно приступать непосредственно к сварке.

После того, как вы собрали аппарат его нужно испытать. Для этого необходимо:

• На основание нужно установить отработанные аккумуляторы и объединить их в один блок. Для большего удобства можно прибегнуть к обмотке их скотчем или строительной лентой. Это делается для того, чтобы они компактно разместились в готовом устройстве.
• К верхнему концу контакта нужно приложить соединяющую пластину, таким образом вы проверите точность установки и насколько равномерно все детали расположены по длине.
• На следующем этапе производится прижим посредством электродов, далее нужно включить ток и приступить непосредственно к процессу сварки.
• Над каждой литьевой пластиной делаются две точки, чтобы как можно лучше зафиксировать прибор.

Работать с аппаратом точечной сварки нужно только в перчатках.

Подводя итог, отметим, что аппарат для точечной сварки литиевых аккумуляторов своими руками является выгодным решением, в ситуации, когда отсутствует возможность приобрести готовый прибор. Процесс изготовления занимает немного времени, и если подойти к этому со всей ответственностью, то в результате вы получите качественный и надежный аппарат, который прослужит вам на протяжении длительного времени.

[Всего голосов: 2    Средний: 3.5/5]