Содержание
- Реле времени своими руками: обзор 3-х вариантов самоделок
- Сфера применения реле времени
- Схемы различных самоделок
- Выводы и полезное видео по теме
- Как сделать споттер из сварочного аппарата своими руками?
- ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ
- КАК СДЕЛАТЬ СПОТТЕР
- САМОДЕЛЬНЫЙ СПОТТЕР ИЛИ ЗАВОДСКОЙ: ЧТО ЛУЧШЕ?
- ВМЕСТО ЗАКЛЮЧЕНИЯ
- Споттер своими руками: как быстро и легко сделать прибор для точечной сварки
- Споттер – что это такое, и можно ли сделать своими руками
- Принципиальная схема работы споттера
- Как сделать споттер для кузовного ремонта
- Реле времени для споттера своими руками
- Таймер для контактной сварки
- Работа таймера:
Реле времени для споттера своими руками
Реле времени своими руками: обзор 3-х вариантов самоделок
Активизировать и отключать бытовую технику можно без присутствия и участия пользователя. Большинство выпускаемых в наши дни моделей оснащено реле времени для автоматического запуска/остановки.
Что делать, если точно так же хочется управлять устаревшим оборудованием? Запастись терпением, нашими советами и сделать реле времени своими руками – поверьте, этой самоделке найдется применение в хозяйстве.
Мы готовы помочь вам осуществить интересную задумку и попробовать свои силы на пути самостоятельного электротехника. Для вас мы нашли и систематизировали все ценные сведения о вариантах и способах изготовления реле. Использование представленной информации гарантирует простоту сборки и отличную работу прибора.
В предложенной к изучению статье подробно разобраны опробованные на практике самодельные варианты устройства. Сведения опираются на опыт увлеченных электротехникой мастеров и требования нормативов.
Сфера применения реле времени
Человек всегда стремился облегчить себе жизнь, внедряя в обиход разные приспособления. С появлением техники на базе электродвигателя встал вопрос об оснащении ее таймером, который управлял бы этим оборудованием автоматически.
Включил на заданное время – и можно идти заниматься другими делами. Агрегат по истечении установленного периода сам отключится. Вот для такой автоматизации и потребовалось реле с функцией автотаймера.
Классический пример рассматриваемого устройства – это в реле в старой стиральной машинке советского образца. На ее корпусе имелась ручка с несколькими делениями. Выставил нужный режим, и барабан крутится в течение 5–10 минут, пока часики внутри не дойдут до нуля.
Сегодня реле времени устанавливают в различную технику:
- микроволновки, печи и иную бытовую технику;
- вытяжные вентиляторы;
- системы автополива;
- автоматику управления освещением.
В большинстве случаев прибор делают на основе микроконтроллера, который одновременно и управляет всеми остальными режимами работы автоматизированной техники. Производителю так дешевле. Не надо тратиться на несколько отдельных устройств, отвечающих за что-то одно.
По типу элемента на выходе реле времени классифицируют на три вида:
- релейные – нагрузка подключается через «сухой контакт»;
- симисторные;
- тиристорные.
Наиболее надежен и устойчив к всплескам в сети первый вариант. Устройство с коммутирующим тиристором на выходе следует брать, только если подключаемая нагрузка нечувствительна к форме питающего напряжения.
Чтобы самостоятельно изготовить реле времени, также можно воспользоваться микроконтроллером. Однако самоделки в основном делаются для простых вещей и условий работы. Дорогой программируемый контроллер в такой ситуации – лишняя трата денег.
Есть гораздо более простые и дешевые в исполнении схемы на основе транзисторов и конденсаторов. Причем вариантов существует несколько, выбрать для своих конкретных нужд есть из чего.
Схемы различных самоделок
Все предлагаемые варианты изготовления своими руками реле времени построены на принципе запуска установленной выдержки. Сначала запускается таймер с заданным временным интервалом и обратным отсчетом.
Подключенное к нему внешнее устройство начинает работать – включается электродвигатель или свет. А затем, по достижении нуля, реле выдает сигнал на отключение этой нагрузки или перекрывает ток.
Вариант #1: самый простой на транзисторах
Схемы на базе транзисторного исполнения – наиболее легкие в реализации. Простейшая из них включает в себя всего восемь элементов. Для их соединения даже не потребуется плата, все можно спаять без нее. Подобное реле часто делают, чтобы подключить через него освещение. Нажал кнопку – и свет горит в течение пары минут, а потом сам отключается.
Чтобы собрать это самодельное реле времени, потребуется:
- пара резисторов (100 Ом и 2,2 мОм);
- биполярный транзистор КТ937А (либо аналог);
- реле переключения нагрузки;
- переменный резистор на 820 Ом (для регулировки временного интервала);
- конденсатор на 3300 мкФ и 25 В;
- выпрямительный диод КД105Б;
- переключатель для запуска отсчета.
Задержка времени в этом реле-таймере происходит за счет зарядки конденсатора до уровня питания ключа транзистора. Пока C1 заряжается до 9–12 В ключ в VT1 остается открытым. Внешняя нагрузка запитана (свет горит).
Через некоторое время, которое зависит от выставленного значения на R1, происходит закрытие транзистора VT1. Реле K1 в итоге обесточивается, а нагрузка отключается от напряжения.
Время заряда конденсатора C1 определяется произведением его емкости на общее сопротивление цепи зарядки (R1 и R2). Причем первое из этих сопротивлений фиксировано, а второе регулируемо для задания конкретного интервала.
Временные параметры для собранного реле подбираются опытным путем выставлением различных значений на R1. Чтобы впоследствии легче было выполнять уставку нужного времени, на корпусе следует сделать разметку с поминутным позиционированием.
Указать формулу расчета выдаваемых задержек для такой схемы проблематично. Многое зависит от параметров конкретного транзистора и остальных элементов.
Приведение реле в исходное положение производится обратным переключением S1. Конденсатор замыкается на R2 и разряжается. После повторного включения S1 цикл запускается заново.
В схеме с двумя транзисторами первый участвует в регулировке и управлении временной паузой. А второй – это электронный ключ для включения и отключения питания у внешней нагрузки.
Самое сложное в данной модификации – это точно подобрать сопротивление R3. Оно должно быть таким, чтобы реле замыкалось исключительно при подачи сигнала с Б2. При этом обратное включение нагрузки обязано происходить только при срабатывании Б1. Подбирать его придется экспериментально.
У этого типа транзисторов ток затвора очень мал. Если обмотку сопротивления в управляющем реле-ключе подобрать большую (в десятки Ом и МОм), то интервал отключения можно увеличить до нескольких часов. Причем большую часть времени реле-таймер практически не потребляет энергии.
Активный режим в нем начинается на последней трети данного интервала. Если РВ подключить через обычную батарейку, то прослужит она очень долго.
Вариант #2: на базе микросхем
У транзисторных схем есть два основных минуса. Для них сложно рассчитать время задержки и перед очередным пуском требуется разряжать конденсатор. Использование микросхем нивелирует эти недостатки, но усложняет устройство.
Однако при наличии даже минимальных навыков и познаний в электротехнике сделать своими руками подобное реле времени также не составит труда.
Порог открытия у TL431 более стабильный за счет наличия внутри источника опорного напряжения. Плюс для ее переключения вольтаж требуется гораздо больший. На максимуме, за счет увеличения значения R2, его можно поднять до 30 В.
Конденсатор до таких значений будет заряжаться долго. К тому же подключения C1 на сопротивление для разрядки в этом случае происходит автоматически. Дополнительно нажимать на SB1 здесь не нужно.
Еще один вариант – это применение «интегрального таймера» NE555. В этом случае задержка также определяется параметрами двух сопротивлений (R2 и R4) и конденсатора (C1).
“Выключение” реле происходит за счет переключения опять же транзистора. Только его закрытие здесь выполняется по сигналу с выхода микросхемы, когда она отсчитает нужные секунды.
Ложных срабатываний при использовании микросхем выходит гораздо меньше, нежели при применении транзисторов. Токи в этом случае контролируются жестче, транзистор открывается и закрывается именно тогда, когда требуется.
Еще один классический микросхемный вариант реле времени основан на базе КР512ПС10. В этом случае при включении питания цепь R1C1 подает на вход микросхемы импульс сброса, после чего в ней запускается внутренний генератор. Частоту отключения (коэффициент деления) последнего задает регулирующая цепь R2C2.
Количество подсчитываемых импульсов определяется коммутацией пяти выводов M01–M05 в различных комбинациях. Время задержки можно выставить от 3 секунд до 30 часов.
После отсчета указанного числа импульсов на выходе микросхемы Q1 устанавливается высокий уровень, открывающий VT1. В результате срабатывает реле K1 и включает либо выключает нагрузку.
Существуют еще более сложные схемы реле времени на базе микроконтроллеров. Однако для самостоятельной сборки они мало подходят. Здесь сказываются сложности как с пайкой, так и с программированием. Вариаций с транзисторами и простейшими микросхемами для бытового применения вполне хватает в подавляющем большинстве случаев.
Вариант #3: под питание на выходе 220 В
Все вышеописанные схемы рассчитаны на 12-вольтовое выходное напряжение. Чтобы подключить к собранному на их основе реле времени мощную нагрузку, необходимо на выходе устанавливать магнитный пускатель. Для управления электродвигателями или иной сложной электротехникой с повышенной мощностью так и придется делать.
Однако для регулировки бытового освещения можно собрать реле на базе диодного моста и тиристора. При этом подключать через такой таймер что-либо иное не рекомендуется. Тиристор пропускает сквозь себя только положительную часть синусоиды переменных 220 Вольт.
Для лампочки накаливания, вентилятора или ТЭНа это не страшно, а другое электрооборудование подобного может не выдержать и сгореть.
Для сборки подобного таймера для лампочки необходимы:
- сопротивления постоянные на 4,3 МОм (R1) и 200 Ом (R2) плюс регулируемое на 1,5 кОм(R3);
- четыре диода с максимальным током выше 1 А и обратным напряжением от 400 В;
- конденсатор на 0,47 мкФ;
- тиристор ВТ151 или аналогичный;
- выключатель.
Функционирует это реле-таймер по общей схеме для подобных устройств, с постепенной зарядкой конденсатора. При смыкании на S1 контактов С1 начинает заряжаться.
В течение этого процесса тиристор VS1 остается открытым. В итоге на нагрузку L1 поступает сетевое напряжение 220 В. После завершения зарядки С1 тиристор закрывается и отсекает ток, выключая лампу.
Регулировка задержки производится выставлением значения на R3 и подбором емкости конденсатора. При этом надо помнить, что любое прикосновение к оголенным ножкам всех использованных элементов грозит поражением током. Они все находятся под напряжение 220 В.
Если нет желания экспериментировать и самостоятельно заниматься сборкой реле времени, можно подобрать готовые варианты выключателей и розеток с таймером.
Подробнее о таких устройствах написано в статьях:
Выводы и полезное видео по теме
Разобраться с нуля во внутреннем устройстве реле времени часто бывает сложно. У одних не хватает познаний, а у других опыта. Чтобы упростить вам выбор нужной схемы, мы сделали подборку видеоматериалов, в которых подробно рассказывается обо всех нюансах работы и сборки рассматриваемого электронного девайса.
Принцип работы элементов реле времени на транзисторном ключе:
Автоматический таймер на полевом транзисторе для нагрузки 220 В:
Пошаговое изготовление реле задержки своими руками:
Собрать самостоятельно реле времени не слишком сложно – есть несколько схем для реализации этого замысла. Все они основаны на постепенной зарядке конденсатора и открытии/закрытии транзистора или тиристора на выходе.
Если нужен простой прибор, то лучше взять транзисторную схему. Но для точного контроля времени задержки придется паять один из вариантов на той или иной микросхеме.
Если у вас есть опыт сборки такого устройства, пожалуйста, поделитесь информацией с нашими читателями. Оставляйте комментарии, прикрепляйте фотографии своих самоделок и участвуйте в обсуждениях. Блок для связи расположен ниже.
Как сделать споттер из сварочного аппарата своими руками?
Время чтения: 8 минут
Большинство современных СТО применяют для кузовного ремонта споттеры — компактные аппараты, способные исправить множество дефектов кузова в виде вмятин или выбоин. Также споттер можно встретить в гараже у частного мастера или дачного умельца, самостоятельно занимающемся ремонтом своего авто. Споттер — это крайне полезная вещь и в хозяйстве, и в мастерской.
В этой статье мы расскажем, что такое споттер и как сделать споттер из сварочного аппарата своими руками. Вы также узнаете, насколько целесообразна сборка самодельного споттера и какие у него преимущества перед заводскими аппаратами.
ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Споттер — это сварочный аппарат, применяемый при кузовном ремонте. По своей сути споттер очень схож с точечной сваркой, однако внешне это два совершенно разных аппарата. У точечной сварки есть два металлических электрода, между которыми помещается листовой металл. В случае со споттером технология другая. Давайте рассмотрим ее подробнее.
У споттера есть два вывода: масса и провод с рабочим «пистолетом». Массу нужно присоединить к кузову авто (не забудьте заранее достать из машины аккумулятор). На конце «пистолета» есть специальный фиксатор, куда можно установить специальную насадку. При нажатии кнопки на рабочем «пистолете» начинается подача сварочного тока. В процессе место сварки начинает постепенно нагреваться. Сопротивление возрастает, и металл начинает плавиться в определенной зоне. При этом весь остальной кузов не перегревается. Происходит прихват металла, который затем можно вытянуть.
Объясним проще. Споттер нагревает не всю деталь, а только определенную точку (как в случае с точечной сваркой). Нагрев небольшой, чуть меньше температуры плавления металла. Крепежная насадка прижимается к поверхности металла и в момент сопротивления она надежно присоединяется, благодаря чему затем можно вытянуть ту же вмятину в обратную сторону. Позже насадку можно легко отсоединить от металла.
От точечной сварки здесь и нагрев, и усилие. Нагрев осуществляется аппаратом, а усилие — мастером, который прижимает насадку к металлу. Поэтому такой вид сварки называются не точечной, а сваркой сопротивлением.
Есть две разновидности споттеров: инверторные и трансфораторные. Трансформаторный споттер можно сделать в домашних условиях из трансфоратора. А вот инверторный споттер можно собрать только в заводских условиях. Поскольку при его конструировании используются сложные дорогостоящие компоненты.
КАК СДЕЛАТЬ СПОТТЕР
Чтобы сделать работающий споттер своими руками из сварочного аппарата вам понадобится работающий трансформатор. Поиск трансформатора— не такая уж сложная задача. Его можно достать из старого полуавтомата/инвертора или купить с рук на онлайн-досках объявлений. Лучший вариант — это найти трансформатор со сгоревшей вторичной обмоткой.
Перейдем к сути. Для начала нужно снять вторичную обмотку, если у трансформатора их две. Далее намотайте на первичную обмотку пару витков проволоки из меди и с помощью тестера определите, сколько вам нужно намотать витков для 1 Вольта. В нашем случае понадобится 1.5 витка или 3 витка на 2 Вольта соответственно. Тестером мы замеряли вольтаж и разделяли на кол-во витков.
Теперь из вторичной обмотки вам нужно сделать шину. Ее можно смотать от самого трансформатора. В нашем случае шина сечением 40мм2. Мы ее растянули с помощью гидравлического инструмента, чтобы получилась прямая ровная шина.
Применяемая нами шина будет иметь сечение 160мм2 после того, как сложить ее в 4 раза. При этом после намотки мы получим около 5-6 Вольт. Нам этого достаточно. Разрубите шину на четыре куска и соедините. Для соединения можно использовать матерчатую изоляционную ленту. На все у нас ушло около 6 рулонов изоляционной ленты. Саму изоляцию лучше делать в несколько слоев. Например, сначала изолента, затем малярный скотч, затем снова изолента.
Теперь шины нужно намотать на трансформатор. Это непростая задача, можете использовать подручные инструменты. Учтите, что сделать плотную обмотку не получится, но это не страшно.
На этом этапе вы, скорее всего, столкнетесь с проблемой нехватки мощности. Здесь теория не поможет. Нужно самому методом проб и ошибок искать решение этой проблемы. В нашем случае наилучшим решением стало подключение проводов на первичной обмотке в последовательности 1+8 и 4+5. Перед этим мы на подключение установили полуавтоматический выключатель на 16А, чтобы проводка не сгорела. Силовая часть споттера готова.
СБОРКА ПУСКОВОГО УСТРОЙСТВА
Наш споттер будет работать в ручном режиме. Понадобится трансформатор 12В от старого лампового телевизора, реле 30А (можно взять у жигуля), диодный мост («таблетка»), контактор 220В и кнопка (ее можно взять с какого-нибудь оборудования).
Схему не прилагаем, но объясним принцип действия этого устройства. Трансформатор от телевизора управляет реле. Управление осуществляется с помощью кнопки, ее можно установить на рукоятку самого споттера. При нажатии кнопки замыкается контактор, который подключен к реле с помощью провода. Еще один провод от контактора пустите прямо на выключатель. Вот и все.
Соберите все компоненты воедино и установите на станину. Можно приступать к работе.
При подключении самодельного споттера постарайтесь избежать потерь тока. Это очень важно, поскольку сварка осуществляется методом сопротивления. Наша рекомендация проста: не используйте длинные кабели. Короткие подойдут намного лучше. Также выбирайте кабели с большим сечением. Не забывайте тщательно зачищать металл перед проведением работ.
Также учтите, что самодельный споттер из сварочного аппарата не будет таким же компактным, как заводские модели. Лучше всего использовать этот прибор стационарно, так его применение будет наиболее комфортным.
САМОДЕЛЬНЫЙ СПОТТЕР ИЛИ ЗАВОДСКОЙ: ЧТО ЛУЧШЕ?
У многих мастеров может возникнуть резонный вопрос: «А зачем собирать самодельный споттер, если его можно купить в магазине?». Логично. Но не все так просто.
Заводские споттеры стоят очень дорого. Это узкоспециализированное оборудование, поэтому его не производят в тех же масштабах, что инверторы или полуавтоматы. Покупка заводского споттера нецелесообразна, если вы гаражный мастер и будете использовать аппарат пару раз в год. В таких случаях лучше собрать споттер самому из подручных деталей.
Самодельный споттер будет надежным и ремонтопригодным. Вы будете точно знать, из каких компонентов он сделан и сколько они стоят. Поэтому можно заранее просчитать ремонт такого аппарата и не беспокоиться, что придется идти в дорогостоящий сервис.
Тем не менее, сборка споттера своими руками не всегда оправдана. К примеру, на СТО лучше все-таки использовать профессиональный аппарат заводского производства. Он даст вам намного больше возможностей и позволит исправить даже самые серьезные кузовные дефекты. Вы должны понимать, что самодельный споттер — это маломощное устройство. Оно подойдет только для скромного ремонта.
Также учитывайте, что для сборки споттера нужны определенные навыки. В этой статье мы прилагаем очень простую инструкцию, где нет сложных электросхем и не нужно заморачиваться. Но вы должны понимать, что даже такой простой аппарат нужно собирать, обладая навками и знаниями. А еще лучше опытом. Иначе вы получите не помощника, а потенциально опасное устройство.
Резумируя: самодельный споттер — это отличный вариант для гаража или дачи. Он неприхотлив, стоит недорого, легко ремонтируется. Но на СТО лучше применять профессиональные споттеры заводского производства. Их функционал намного больше, что важно при выполнении профессионального ремонта кузова.
ВМЕСТО ЗАКЛЮЧЕНИЯ
Споттер необходим как профессионалам на СТО, так и домашнему умельцу в гараже. Без этого прибора сложно представить полноценный кузовной ремонт. Он позволяет быстро и качество исправить дефекты кузова. При этом совсем не обязательно покупать заводской прибор. Можно собрать самодельный споттер из трансформатора от инверторного сварочного аппарата своими руками.
Перед сборкой споттера убедитесь, что эта затея целесообразна. Аппарат, сделанный своими руками, гораздо дешевле и надежнее. Но готовы ли вы потратить время и силы на сборку прибора, который будете использовать раз в год? Задумайтесь об этом. Желаем удачи в работе!
Споттер своими руками: как быстро и легко сделать прибор для точечной сварки
На чтение: 6 минут Нет времени?
Споттер – если говорить просто, это небольшой сварочный аппарат для выравнивания вмятин на металле. Часто используется на СТО, когда нужно подрихтовать машину без демонтажа элементов корпуса автомобиля. Особенно удобно работать прибором в тех местах, к которым подобраться сложно. Споттер является разновидностью контактной сварки и отличается от неё отсутствием сварочных клещей. Во время работы прибор выдаёт разряд, металл нагревается, в точке касания и происходит сварка. Однако стоимость подобного оборудования сравнима с ценой полноценных сварочных аппаратов. Если вы хотите использовать агрегат для небольших объёмов работ, то проще собрать прибор из подручных средств. В этом обзоре от редакции HouseChief мы дадим вам все необходимые знания и рекомендации для того, чтобы вы смогли собрать споттер своими руками.
Читайте в статье
Споттер – что это такое, и можно ли сделать своими руками
Действие споттера основано на таком физическом явлении, как токовое сопротивление. При этом применение привычных сварочных материалов (плавящихся электродов, сварочных проволок и других) не требуется. Нагрев и остывание происходят настолько быстро, что металл не успевает окислиться и вступить в реакцию.
Сварка от такого оборудования не оставляет глубоких следов и после выравнивания легко удаляется болгаркой. Технология работы следующая – после обработки с помощью обратного молотка (насадка на споттер) на поверхности металла образуются небольшие «холмики», далее на них подаётся ток, который плавит металл, создавая необходимую прочность. Готовые образцы споттеров состоят из следующих элементов:
Принцип действия агрегата таков: через блок управления на споттер поступает ток, который, доходя до электрода, приводит в действие обратный молоток. Он выполняет роль обратного отбойника. При этом, как уже говорилось ранее, снимать крыло или дверь нет необходимости. Устройство можно целиком собрать самостоятельно, а также изготовить из аккумулятора или сварочного аппарата.
Принципиальная схема работы споттера
Для того чтобы собрать споттер для рихтовки авто своими руками, необходимо разобраться в существующих схемах. Сначала поговорим о блоке питания.
Схема блока питания споттера
Блок питания состоит из трансформатора и диодного моста. Диоды помогают зарядить ёмкости С1. После нажатия кнопки, в нашем случае она помечена S3, конденсатор открывает тиристор V9. Тиристор расположен в диагонали моста, от которого питается первичная обмотка трансформатора Т2. Когда тиристор открыт, происходит процесс сварки, а после того, как ёмкость исчерпает свой заряд, тиристор закрывается. После отпуска кнопки S3 конденсатор C1 снова начинает заряжаться. Длительность импульса регулируется переменным резистором R1. Трансформатор обязательно должен быть мощным.
Тиристор ПТЛ 50 можно поменять на ТЧ 40, а также на ТЧ 80. Можно составить другую схему, в которой вместо ПТЛ 50, питающего обмотку трансформатора, использовать симистор. Управляется симистор оптопарой, а диодный мост заменить на стабилизатор по микросхеме LM317. Как стабилизатор можно использовать любой блок питания, который даст хотя бы 10 Вольт. Переменный резистор RP1 устанавливается в цепи провода микросхемы, и им можно корректировать напряжение для зарядки конденсатора. Этой манипуляцией регулируется продолжительность импульса для сварки. В случае короткой длительности сварки следует увеличить ёмкость С4.
Как сделать споттер для кузовного ремонта
Существует несколько вариантов, как сделать споттер для кузовного ремонта из отслуживших своё старых агрегатов. Рассмотрим подробно разные варианты сборки.
Какие нужны комплектующие элементы
Для того чтобы обеспечить споттеру источник тока, нам будет необходим трансформатор примерно на 1500 А, а также рабочий инструмент, которым непосредственно будет осуществляется правка. Если такого трансформатора нет, его придётся перематывать самостоятельно.
Схема устройства споттера для кузовного ремонта своими руками
Кроме трансформатора и обратного молотка (как его сделать, мы покажем чуть ниже), потребуется блок управления (в нём находится тиристор 200 В), диодный мост, контрактор (220 В), а также реле на 30 А.
Выбор параметров и переделка трансформатора для споттера своими руками
Самая большая сложность в адаптации трансформатора для сварки заключается в повышении показателя выходной силы тока до 1500 Ампер. С этой целью экспериментируют с шиной, устанавливаемой вместо вторичной обмотки. Перемотка трансформатора – самый трудоёмкий этап. Обычно для этих целей выбирают медный или алюминиевый провод.
К сведению! Идеальным считается показатель сечения не менее 160 мм², при этом напряжение в шине должно равняться 6 В.
Чтобы обезопасить свой споттер от внезапного выхода из строя, а себя – от удара током, первичную и вторичную обмотку трансформатора изолируют друг от друга. Обычно для этих целей берут лакоткань или несколько слоёв бумаги, пропитанной парафином. Магнитопровод, который является основой подобного трансформатора, должен иметь рабочее сечение, составляющее не менее 400 мм², а размеры его рассчитываются с учётом размещения обмоток.
Для Ш-образного сердечника первичная обмотка трансформатора, состоящая из 200 витков, изготавливается из провода сечением 2,5 мм².
Виды конструкции магнитопроводов трансформаторов и их размеры для расчёта площади сечения
Вторичная обмотка имеет 7 витков, для которых используется провод сечением 50 мм² или шина соответствующего сечения с изоляцией. Длина выходящих концов вторичной обмотки трансформатора должна предусматривать возможность её подсоединения к выходным клеммам, а первичной – для подключения к электрической цепи аппарата. Трансформатор, который вы изготовили, желательно пропитать шеллаком.
Изготовление блока управления
Самое важное при сборке блока управления − правильно соединить перемычки для разрыва контактов первичной сети. Схемы могут быть использованы самые простые и более сложные. Мы их приводили выше.
Крепление перемычек на автомате на 12 Ампер
Обычно в блок управления заводятся провода на пусковую кнопку и переключатели быстрого старта, которые выводится на корпус. Устанавливаются кулеры, при необходимости, а также прячутся провода массы.
Выбор корпуса споттера и параметров силового провода
Корпуса для споттера могут использоваться самые разные. Кто-то берёт корпус от ПК, это удобно, так как в нём уже имеется возможность установить микросхемы и кулеры, другие делают коробки из металлических плит или даже деревянных блоков. Габариты корпуса выбираются произвольно, всё зависит от размера и количества трансформаторов и дополнительных деталей. В основании корпуса используется плита из диэлектрического материала, на которую крепятся все рабочие элементы. Основным критерием выбора становится не эстетичность конструкции, а возможность беспрепятственного доступа ко всем элементам.
Варианты самодельных корпусов для споттеров:
Очень часто встречаются корпусы из старых микроволновок, сварочных аппаратов, аккумуляторов, системных блоков. При выборе сварочного кабеля лучше отталкиваться из следующих расчётов: на 10 А максимально допустимого тока, который выдаёт споттер, должно приходиться 1 мм² сечения кабеля. Для массы следует использовать кабель, длина которого не превышает 1,5 м, для рабочего – не более 2,5 м. Если пренебречь этими требованиями и использовать кабели большей длины, то это приведёт к значительным потерям силы сварочного тока.
Как сделать электрод
Его тоже можно сделать своими руками. Обычно используют медные прутки круглого сечения, бронзовые или медные трубки, которые очень удобно соединять с токоподводящим кабелем. Со стороны рабочей части электрода необходимо сделать прорезь, куда будет вставляться шайба для приварки. Если для изготовления электрода вы используете трубку, то её рабочий конец необходимо расплющить, и уже потом делать на нём соответствующую прорезь.
Крепление компонентов зависит от того, будет ли это стационарный прибор или переносной. При выборе второго варианта комплектующие распределяются равномерно и монтируются при помощи крепёжных элементов. С внешней стороны корпуса устанавливаются ручки для транспортировки.
Изготовление рабочего сварочного пистолета
Сварочный пистолет – основной рабочий орган споттера. Если вы планируете достаточно активно использовать прибор, то лучше купить готовый образец. Но для работ небольшого объёма вполне подойдёт самодельное устройство. В качестве основы используют монтажный клеевой пистолет или рабочую часть полуавтоматического сварочного аппарата. Мы приведём самый простой способ сборки ручки для споттера своими руками.
Реле времени для споттера своими руками
Что такое споттер и зачем он нужен? Споттер это аппарат для контактной сварки и не только, применяется в частности для кузовных работ железных коней, когда нужно что -то выпрямить.
Состоит споттер из 3-х основных узлов: силового трансформатора, электронного замыкателя с таймером и электродов.
Мощный трансформатор, как правило сетевой, предназначен для получения гигантских токов. Этот трансформатор управляется таймером, который на определенное время включает и выключает транс.
Один из силовых выводов этого трансформатора, в частности масса, подключается к кузову автомобиля, второй электрод рабочий, его кончик соединяется или прижимается к центру того участка, который нужно выправить. Таймер запускает трансформатор, протекающий между электродами ток вызывает нагрев, и рабочий электрод частично приваривается к кузову. Легкими движениями мастер ремонтник вытягивает прилипший электрод, этим самым таща за собой помятый участок кузова. Время сварки нужно тщательно контролировать, иначе в кузове можно получить дыру.
По сути, спотер ничто иное как контролируемый выключатель, который замыкается и размыкается источник питания строго на заданное временя.
Мой вариант споттера можно сказать портативный. Для его работы не нужны сетевые трансформаторы, питание берется непосредственно с автомобильного аккумулятора. Он подключается в разрыв минуса или массы аккумулятора.
Схема состоит из таймера и замыкателя из мощных полевых ключей.
Рассмотрим принцип работы схемы. На микросхеме NE555 собран таймер, который запускается нажатием кнопки S1. На транзисторах VT1 VT2 собран эмиттернынй комплементарный повторитель. Его функция заключается в усилении по току выходного сигнала с микросхемы. В момент запуска таймера, на его выходе получаем управляющий импульс или логическую единицу. Этот сигнал поступает на базы ключей повторителя, в следствии чего срабатывает верхний транзистор, так как он обратной проводимости, а такой транзистор открывается от положительной полуволны. Плюс источника питания через открытый переход данного транзистора поступает на затворы полевых ключей, которые подключены параллельно для увеличения общего тока коммутации. Они открываются, и через их открытые каналы, силовое питание с аккумуляторов поступает на электроды.
Когда на выходе таймера сигнал отсутствует, то на базы транзисторов поступает логический нуль, открывается нижний транзистор, через его открытый переход затворы полевых транзисторов замыкаются на массу питания, этим обеспечивается их скоростной разряд и надежное запирание.
А если простыми словами , то вся наша схема ничто иное как управляемый таймер, который просто на короткое время замыкает аккумулятор на точку сварки.
Полевые транзисторы в наше схеме работают в довольно жестком режиме, хотя и работа кратковременная. В мгновении ока по ним протекают токи вплоть до 1000 Ампер, и очень важно обеспечить толковое управление, данная схема является пожалуй самым простым и довольно надежным способом управления.
В схеме два источника питания, один из них силовой, второй нужен для корректной и стабильной работы схемы управления. В качестве маломощного источника питания для схемы управления может быть задействована 9-и вольтовая батарейка формата 6F22 (Крона).
Конструкция собрана на одной печатной плате. Силовые дорожки на печатной плате дополнительно усилены миллиметровыми медными проводами.
Все полевые транзисторы прикручены к дюралевой шине, которая является и радиатором и силовым токосьемным контактом. Транзисторы прикручены к шине без прокладок, даже термопасту не нужно использовать, так как она будет ухудшать электрический контакт. Ключи будут в работе на очень короткое время и нагрев отлично отводится без термопасты.
В схеме установлены мощные полевые ключи IRFP1404, кратковременно каждый такой полевик может коммутировать токи до 800 ампер, в схеме их 8 штук. По идее максимальный ток коммутации схемы может доходить до 6500 ампер, но проблема в том, что ключи из Китая и лучше перестраховаться.
Силовые провода многожильные на 25 квадратов, к сожалению они у меня алюминиевые, но фишка в том, что они довольно мягкие и легко гнуться. Сечение в 25 квадратов является оптимальным вариантом, не забываем , что при токах в 1000 и более ампер, которые будут протекать по нашей схеме, образуются потери на сопротивлении, эти потери приводят к образованию тепла на проводниках, что снижение общее кпд схемы, поэтому провода нужны толстые.
Точно такими же проводами комплектуются многие сварочные инверторы, но в наем случае токи будут куда больше, чем при дуговой сварке, хотя протекать они будут очень короткое время. К проводами приспособлены обычные латунные клеммы для подключения к штатному автомобильному аккумулятору.
Тут еще раз напомню, что наша схема замыкает питание по минусу, то есть плюс от аккумулятора напрямую идет к электроду.
Таймер для контактной сварки
- Цена: 11.26$ (723 рос. рубля)
- Перейти в магазин
Когда то я озадачился созданием точечной сварки своими руками для соединения аккумуляторов 18650. Сначала был собран таймер на 555, потом на микроконтроллере pic16f628a. Для него была написана самодельная прошивка, управление энкодером с нажатием, от 0.01 сек до 10 сек и до 10 импульсов. Но этот аппарат точечной сварки давно продан и мне нужно было чем то сваривать аккумуляторы 18650. Для этого на aliexpress был заказан этот таймер за 11.14$ или около 700 российских руб.
Приехало чуть быстрее чем за месяц.
Посмотрим что он из себя представляет.
Что такое контактная сварка?
Берем большой транс, чтоб пробки в квартире не выбивало (от микроволновки например). Срезаем вторичку, первичка на 220 остаётся. Выбираем шунт. Вместо тысяч витков старой вторички запихиваем 2-5 витков толстого провода. Для сварки аккумов можно 3-5 витков сечением 35мм. Для более толстых пластин и проволоки 2 витка сечением 70-120мм. Оконцовываем толстые проводки. Крепим к концам провода электроды в зависимости от задачи. И если подать на первичку транса 220 вольт, то во вторичке пойдет ток в районе 1000А, который разогревает место контакта электродов с металлом. Если это толстое железо или проволока то выдержка обычно большая, несколько секунд и можно просто подавать 220 вольт на транс через автомат или любым другим ручным методом. Если же варить круглые литиевые аккумы, то там тонкие пластины 0.1-0.3мм и нужны очень короткие выдержки, при этом они должны быть одинаковыми для повторяемости результатов. Прожиг аккумуляторов недопустим, разгерметизация банки — банка на выброс. Вот для замены автомата или кнопки, для того чтоб точно выставить короткую выдержку и применяется этот таймер.
Для тех, кто мало представляет что это такое и с чем его едят, можно почитать:
мой прошлый обзор
или обзор от Yurok
Упаковано хорошо, картонная коробочка и внутри плата под несколькими слоями вспененного полиэтилена. Если играть коробкой в футбол то ничего не повредится.
Внутри плата с хорошего качества.
Микросехема контроллера от STMicroelectronics STM8S003F3, триггер Шмитта 74hc14d, оптрон moc3021 и pc817, симистор BTA41600B, стабилизатор lm317k диоды и прочая обвязка.
Силовой симистор желательно прикрутить на радиатор через термопасту. Можно прикрутить его прямо на корпус контактной сварки, но тогда это нужно делать через изолятор. Слюдяная прокладка и изолятор на винт крепления. Плата разделена на две части белой полосой — та часть, которая ближе к симистору, находится под опасным напряжением 220 вольт. Китайские иероглифы возле этой полосы как раз об этом говорят. Большая часть платы контактной сварки находится под низким напряжением и безопасна.
Расшифровка надписей возле светодиодов по порядку от ручек регуляторов:
— Состояние. Светит когда есть питание.
— Статус. Мигает в норме и горит когда подключено постоянное напряжение. При питании постоянным напряжением плата работать не будет.
— Педаль. Тухнет когда нажата педаль.
— Триггер. Светит пока открыт симистор и идет сварка.
Выносной дисплей таймера для точечной сварки содержит несколько светодиодных семисегментных индикаторов, драйвер LED семисегментного индикатора TM1650, и обвязку к нему.
Для работы контактной сварки кроме этой платы таймера нужны:
— Питающий трансформатор на переменное напряжение 9-12в. От постоянки плата не работает. Не видит импульсы сети. Должен мигать второй слева светодиод, от постоянки он не мигает. Большая мощность трансформатора не нужна, от него питается только логика. Зарядка от сотового не подойдет. Готовый подходящий транс есть у этого же продавца. Нужно выбрать версию 220в, стоит меньше 6$ или 370 руб.
— Педаль или кнопка. Что то, что будет замыкать контакты на плате. Нормально разомкнутая.
Готовая педаль от продавца стоит примерно столько же.
— Трансформатор контактной сварки. Силовая часть то есть. Ну если вы интересуетесь такой платой то наверное знаете что это такое. Это трансформатор с первичной обмоткой на 220В и вторичной на низкое напряжение (1-6В) и большой ток (100-1000А). Этот ток и варит.
Этот таймер коммутирует первичку, то есть дает напряжение на первичную обмотку силового трансформатора сварки. Аналогично вместо этого таймера можно поставить просто выключатель — при включении выключателя сварка будет варить, пока включен включатель. Но для сварки аккумуляторов 18650 нужен очень короткий импульс (0.01-0.1 сек), иначе прожигается металл аккумулятора. Так же нужно постоянство результатов, то есть все выдержки точечной сварки должны быть строго одинаковы. Такие условия — выдержки в доли секунды и повторяемость выдержек — невозможно реализовать вручную, по этому я купил этот таймер точечной сварки.
Педаль и транс есть у этого же продавца, силовой трансформатор для точечной сварки можно взять от микроволновки или больший по размеру. Трансформатор тяжелый, с китая заказывать дорого. Можно поискать нерабочую микроволновку или старую на барахолке за малые деньги. Или спрашивать в мастерских по ремонту бытовой техники.
Работа таймера:
Подключаем трансформатор питания (переменка 9-12В) и педаль к соответствующим клеммникам, провода, идущие на силовой трансформатор микроволновки, припаиваются. На плате две ручки — левая для регулировки выдержки времени сварки, правая для регулировки тока. На выносном табло видно цифры, аналогично показывающие слева — выдержку времени и справа — ток. Выдержка времени сварки регулируется от 1 до 50, 1 это один период сети то есть 0.02 секунды. То есть таймер может задавать выдержки до 50*0.02 = 1 секунды. Ток сварки регулируется от 30 до 99.
При нажатии педали микроконтроллер отслеживает напряжение в сети 220 вольт, при пике или нижней части синусоиды дает сигнал на симистор. Пока открыт тиристор, идет ток через первичку сварочного трансформатора и идет сварка. Плата срабатывает как электронный выключатель, ключ.
При значении времени 1 на дисплее и значении тока 99 таймер включает симистор на 20 мс, на один период сети. Если нужно меньше, то можно уменьшить ток правым регулятором и контроллер откроет симистор не на полную синусоиду, а только на ее часть.
Я снял осциллограммы с вторичной обмотки сварочного трансформатора на разных значениях тока и выдержках, их можно увидеть на фото ниже:
мой осциллограф не супер качества, любительский, по этому привожу фото с отзывов али — как это должно выглядеть на экране осциллографа:
Смысл регулировки тока в том, что если трансформатор слишком мощный для сварки аккумуляторов 18650 и прочих похожих, а выдержка времени в 0.02 сек слишком большая и прожигает пластину или аккумы, то можно еще понизить ток — импульс станет слабее и аккумуляторы не будет прожигать.
Я попробовал варить пластину никеля на выдержке 1 и токах от 30 (самые правые) до 99 (левее) результат явно виден. Это можно увидеть на фото ниже.
Пластина шириной 8 мм, толщина 0.15 мм.
Последние две пробы сварки я пробовал сделать на большой выдержке и малом токе. При выдержке 10 и 30 и токе 30 — пластина греется, даже меняет цвет но не приваривается. Для сварки тонких никелевых пластин лучше короткий импульс большим током чем длинный импульс но с слабым током.
Последние точки слева, одна из них сквозная, сделаны как раз на выдержках 10 и 30 и малом значении тока сварки 30.
Все это можно наглядно увидеть в видеоверсии обзора ниже: