Мощная контактная сварка
Постройкой данного аппарата занялся очень давно, еще в начале 2000-х. Нашел подходящую статью в журнале Радиоаматор №11. 2001, все устроило. Собрал трансформатор…
Сверил со схемой и изготовил печатную плату и корпус для всей электроники. Стал проверять и настраивать электронную часть, оказалось, что она не работает. Не работает не из-за моих ошибок в разводке платы и не из-за неисправных деталей. Причиной были многочисленные ошибки в принципиальной схеме. Это я уже понял. После неудачных попыток исправить все, по нехватке знаний в цифровой технике, насколько смог, добился от устройства нескольких выдержек времени. Этого мне пока хватало, а переделывать все не было никакого желания. Да и острая необходимость в контактной сварке отпала сама собой. Аппарат был успешно взгромоздён на полку в подвале и забыт надолго.
Потом была пара подтоплений в подвале, уровень воды поднимался до пояса и все, что нажито непосильным трудом, разом пришло в негодность.
Теперь снова возникла потребность в этой сварке. Достал, начал проверять и после вскрытия обнаружил испорченные “кишки” всей электроники, кроме некоторых элементов и соответственно самого силового трансформатора.
Взялся за повторение проекта и с учетом прошлых ошибок начал проверять правильность схемы в первоисточнике. Было выявлено еще несколько ошибок в схеме. Потом здесь в сообществе просил помочь мне прогнать схему в Протеусе, т.к. я с ним совсем не работал и представления не имею как это делать. Некоторые просто давали советы, некоторые на словах (глядя на мою схему) описывали как должно все работать. Некоторые вообще были возмущены такой дерзкой просьбой и и моей попыткой отнять у них драгоценнейшее время. Посоветовали мне собрать все на макетной плате для Ардуино и в таком виде проверить работоспособность устройства. “Ведь 21 век на дворе” есть такая “чудо-плата”, на ней и проверяй”. А на мою просьбу проверить все в Протеусе так никто и не откликнулся.
Ну, это все лирика и вступление, хватит букв — к устройству…
Трансформатор на первой фотографии — “стёб” — это “диванным теоретикам”.
Вот транс, который был намотан на шести сердечниках ТС-270, провод первичной обмотки диаметром 3,2 мм, вторичка намотана 4 витка кабелем от промышленной дуговой сварки (сечение я к сожалению не знаю). Напряжение холостого хода во вторичной обмотке 6 вольт:
Еще раз проверил схему и сравнил каждую мелкосхему с даташитом, как оно должно работать (в теории). Вот первоначальная схема, кстати и она немного подправлена на предмет лишних соединений :
Все-таки нашел в своем городе человека, владеющего Протеусом и он проверил работоспособность схемы в программе. “Вылизал” все “косяки” и уже получилась нормальная, работоспособная схема.
Вот она:
Все вроде складывалось. Сделал “печатку”, запаял детальки и принялся настраивать. И здесь не обошлось без мелких неприятностей. Генератор на микросхеме DD4.1-DD4.3 выдавал импульсы с частотой 100 Гц, но у сигнала была слишком большая амплитуда и установленная выдержка работала 1 раз из 20 — 30 попыток. Пришлось опытным путем (методом “научного тыка”) подобрать задающие элементы на входе генератора (R9, C2). Причем установка простого резистора на 5 кОм вместо R1 не дала результата. Установил еще и конденсатор…
Да, чуть не забыл, в качестве управляющего элемента для силового трансформатора был использован сдвоенный оптосимистор МТОТО 80, специально раздобытый для данного устройства. Запас по току у него огромный, даже с избытком…
Сделанная своими руками контактная сварка
Довольно часто при ремонте автомобиля или бытовой техники требуется сварка. Рекомендуемая здесь смонтированная своими руками контактная сварка помогает решить многие задачи по термическому соединению деталей.
Для осуществления контактной сварки в домашних условиях требуются мощнейшие источники питания.
Немного теории о контактной сварке
Прохождение электрического тока через проводник вызывает его нагрев – этот термоэлектрический процесс, и используется он при производстве контактной сварки. Рассчитать генерируемое тепло можно по формуле:
Рисунок 1. Принципиальная схема аппарата контактной сварки.
где Q – генерируемое тепло, I – сила тока, R – сопротивление проводника, T – время на процесс сварки, K – тепловой коэффициент (табличная величина для различных материалов).
Различия термических характеристик проводников можно представить из следующих примеров:
- Цинк: сопротивление 10,4 Ом; теплопроводность (при 27ºС) 3,98 Вт/м; точка плавления 1115ºС.
- Медь: сопротивление 17,6 Ом; теплопроводность 2,37 Вт/м; точка плавления 680ºС.
- Железо: сопротивление 400 Ом; теплопроводность 0,803 Вт/м; точка плавления 1300ºС.
На процесс контактной сварки также влияет сила сжатия соединяемых деталей. Отметим, что качество сварочного соединения зависит от изменения физических свойств: окисления, чистоты поверхности, шероховатости и т.п.
Виды контактной сварки
Обычно различают три вида контактной сварки: точечная, многоточечная и сварка непрерывным оплавлением.
Схема определения выводов трансформаторов.
Классическую точечную сварку часто называют сваркой-сопротивлением. Сварочный ток, проходя через соединенные детали, разогревает их до пластичного состояния, после чего производится осадка – силовое сжатие.
Многоточечная сварка применяется при необходимости термического соединения больших деталей, когда для прочности соединения необходимо сваривать детали в нескольких местах.
Сварку непрерывным оплавлением производят для соединения деталей, когда требуется обеспечить герметичность соединения – например, сварка трубопроводов. При этом электрод, которым производят осадку, непрерывно движется вдоль места будущего соединения. Такой метод часто называют шовной контактной сваркой. В качестве движущего электрода используются ролики.
Отдельно стоит отметить микроточечную сварку, незаменимую при ремонте радиотехники, телефонов, микроволновок и прочей бытовой техники.
Как устроен аппарат контактной сварки
Рисунок 2. Мощность трансформатора должна быть не менее 1 кВт.
Все аппараты контактной сварки состоят из двух основных функциональных узлов: блок питания, обеспечивающий электрический ток необходимой характеристики и выносные электроды, доставляющие этот ток к месту сварки.
Основой блока питания является силовой сварочный трансформатор, понижающий напряжение со стандартных 220 В до примерно 40 В. Коэффициент трансформации должен быть достаточно большим, чтобы обеспечить большую силу тока. Мощность трансформатора должна быть не менее 1 кВт. Для управления процессом к трансформатору присоединено реле времени. Процессом можно управлять и вручную, но это не всегда дает положительный результат.
Выносные электроды часто изготавливают в виде сварочного пистолета. Это удобно, когда необходимо приварить маленькую деталь внутри большого агрегата. Если соединяемые детали будут небольшими, то электроды можно сделать в виде небольшого настольного станка.
Собираем аппарат
Первым делом необходимо выбрать принципиальную схему будущего аппарата. Достаточно простая и надежная схема изображена на рис.1. В качестве силового трансформатора используется высоковольтный трансформатор из старой микроволновой печи. Его можно заменить на ЛАТР (лабораторный автотрансформатор), но в этом случае необходимо оценить его мощность. Основная схема аппарата практически не изменится. Однако главная деталь из микроволновки более доступна и имеет достаточную мощность. Необходимо помнить, что этот трансформатор повышающий, поэтому его вторичная обмотка по количеству витков больше первичной.
Для нашего аппарата потребуется именно первичная обмотка. Вторичную необходимо аккуратно срезать, сделать это можно с помощью ножовки или стамески. Если в трансформаторе есть ограничивающие ток шунты, то их также удаляют.
Положения электрода при сварке.
После этого наматывают новую вторичную обмотку. Чтобы ток после трансформатора был более 1000 А для новой обмотки необходим толстый медный провод диаметром не менее 1 см (площадь сечения 100 кв.мм). Можно использовать пучок проводов меньшего диаметра. Необходимо сделать 2-3 витка вторичной обмотки, стараясь общую длину провода сделать наименьшей. Увеличение числа витков ведет к увеличению мощности аппарата. Необходимо помнить, что мощность устройства должна быть ограничена параметрами вашей электросети – слишком большая мощность вызовет падение напряжения и жалобы соседей. Внешний вид переделанного из микроволновки сварочного трансформатора показан на рис.2.
Монтаж остальных деталей принципиальной схемы осуществляется на прочной диэлектрической основе и располагается в одном корпусе с силовым трансформатором. При возможности в него можно поместить вентилятор для охлаждения установки во время работы.
Электроды изготавливают из толстого медного прута. Желательно, чтобы его толщина была соразмерна с сечением провода вторичной обмотки, с концами которой электроды должны быть надежно соединены. Поскольку концы электродов во время работы оплавляются, то их необходимо периодически подтачивать, а со временем и вовсе заменять на новые. Соединение провода с электродом необходимо спаять, чтобы предотвратить снижение мощности из-за окисления контактов.
Крепятся электроды обычно в виде сварочного пистолета. Из текстолита (или схожего материала) вырезаются накладки переходника. Обычно их размеры соответствуют размерам своей руки. К этим накладкам надежно контровочными винтами фиксируются провода и электроды, рукоятки обматываются изоляционной лентой.
Большое значение при производстве контактной сварки имеет сила сжатия между электродами, поэтому рычаг с верхним электродом желательно делать подлиннее, а основание – помассивнее.
Отладка и работа аппарата контактной сварки
Правильно собранный аппарат контактной сварки своими руками начинает работать сразу. Необходимо испытать собранную схему, при необходимости подрегулировать длительность импульса резистором. Самодельная контактная сварка в вашем распоряжении.
Во избежание искрения включайте и выключайте аппарат только при сжатых электродах. Не забывайте о диэлектрических перчатках и защитных очках.
Контактная точечная сварка своими руками
Аппараты для точечной сварки не так часто используются в быту, как дуговые, но иногда без них невозможно обойтись. Учитывая, что стоимость такого оборудования начинается от $450-$470, рентабельность его покупки вызывает сомнения.
Бытовой аппарат для точечной сварки CBA-1,5AK
Выход из такой ситуации – контактная точечная сварка своими руками. Но, прежде чем рассказать, как самостоятельно сделать такое устройство, давайте рассмотрим, что представляет собой точечная сварка и технологию ее работы.
Кратко о точечной сварке
Данный тип сварки относится к контактным (термомеханическим). Заметим, что к такой категории также относят шовную и стыковую сварку, но их реализовать в домашних условиях не представляется возможным, поскольку для этой цели понадобится сложное оборудование.
Сварочный процесс включает в себя следующие этапы:
- детали совмещают в необходимом положении;
- закрепляют их между электродами аппарата, которые прижимают детали;
- производится нагрев, в результате которого за счет пластического деформирования детали прочно соединяются между собой.
Производственный аппарат точечной сварки (такой как показан на фото) способен в течение минуты совершить до 600 операций.
Оборудование для машинной точечной сварки
Технология процесса
Чтобы нагреть детали до необходимой температуры, на них подается кратковременный импульс элетротока большой силы. Как правило, импульс длится в от 0,01 до 0,1 секунды (время подбирается исходя из характеристик металла, из которого изготовлены детали).
При импульсе металл расплавляется, и между деталями образовывается общее жидкое ядро, пока оно не застынет, свариваемые поверхности необходимо удерживать под давлением. Благодаря этому, остывая, расплавленное ядро кристаллизируется. Рисунок, иллюстрирующий процесс сварки, показан ниже.
Иллюстрация процесса точечной сварки
Обозначения:
- A – электроды;
- B – свариваемые детали;
- С – ядро сварки.
Давление на детали необходимо для того, чтобы при импульсе по периметру ядра расплавленного метала образовался уплотняющий пояс, не позволяющий вытекать расплаву за пределы зоны, где происходит сварка.
Чтобы обеспечить лучшие условия для кристаллизации расплава, давление на детали снимается постепенно. Если необходимо «проковать» место сварки с целью устранить неоднородности внутри шва, усиливают давление (делают это на финальной стадии).
Обратим внимание, что для обеспечения надежного соединения, а также качества шва, предварительно необходимо обработать поверхности деталей в местах, где будет происходить сварка. Это делается для удаления оксидной пленки или коррозии.
Когда требуется обеспечить надежное соединение деталей толщиной от 1 до 1,5 мм, применяют конденсаторную сварку. Принцип ее действия следующий:
- блок конденсаторов заряжают электротоком небольшой силы;
- разряд конденсаторов производится через соединяемые детали (силы импульса достаточно для обеспечения необходимого режима сварки).
Такой тип сварки применяется в тех сферах промышленности, где необходимо соединить миниатюрные и сверхминиатюрные компоненты (радиотехника, электроника и т.д.).
Говоря о технологии точечной сварки следует отметить, что с ее помощью можно соединять между собой разнородные металлы.
Примеры самодельных конструкций
В интернете есть много примеров создания аппаратов, производящих точечную сварку. Приведем несколько наиболее удачных конструкций. Ниже показана схема простого устройства для точечной сварки.
Пример принципиальной схемы аппарата
Для реализации нам понадобятся следующие радиодетали:
- R — переменное сопротивление номиналом 100 Ом;
- С – конденсатор, рассчитанный на напряжение не менее 25 В с емкостью 1000 мкФ;
- VD1 – тиристор КУ202, буквенный индекс может быть К, Л, М или Н, можно также использовать ПТЛ-50, но в этом случае емкость «С» необходимо понизить до 1000 мкФ;
- VD2-VD5 – диоды Д232А, зарубежный аналог – S4M;
- VD6-VD9 – диоды Д226Б, их можно заменить зарубежным аналогом 1N4007;
- F – плавкий предохранитель на 5 А.
Необходимо сделать отступление, чтобы рассказать, как изготовить трансформатор TR1. Он изготавливается на базе железа Ш40, с толщиной набора 70 мм. Для первичной обмотки потребуется провод ПЭВ2 Ø0,8 мм. Количество витков в обмотке – 300.
Чтобы сделать вторичную обмотку, понадобится медный многожильный провод Ø4 мм. Его допускается заменить шиной, при условии, что ее сечение будет как минимум 20 мм 2 . Количество витков вторичной обмотки – 10.
Видео: контактная сварка своими руками
Что касается TR2, то для него подойдет любой из маломощных трансформаторов (от 5 до 10 Вт). При этом на обмотке II, используемой для подключения лампы подсветки «H», должно быть выходное напряжение в пределах 5-6 В, а обмотки III – 15 В.
Мощность изготовленного аппарата будет относительно не высокая, в пределах от 300 до 500 А, максимальное время импульса до 0,1 сек (при условии, что номиналы «R» и «С» будут такими же, как на приведенной схеме). Этого вполне достаточно для сварки стальной проволоки Ø0,3 мм или листового металла, если его толщина не превышает 0,2 мм.
Приведем схему более мощного аппарата, у которого сварочный электроток импульса будет в пределах от 1,5 кА до 2 кА.
Схема аппарата с силой импульса до 2 кА
Перечислим используемые в схеме компоненты:
- номиналы сопротивлений: R1-1.0 кОм, R2-4.7 кОм, R3-1.1 кОм;
- емкости в схеме: С1-1.0 мкФ, С2-0,25 мкФ. Причем, С1 должен быть рассчитан под напряжение не менее 630 В;
- VD1-VD4 диоды – диоды Д226Б, допускается замена на зарубежный аналог 1N4007, вместо диодов можно поставить диодный мост, например, КЦ405А;
- тиристор VD6 – КУ202Н, его необходимо поместить на радиатор, площадью не менее 8 см 2 ;
- VD6 – Д237Б;
- F — плавкий предохранитель на 10 А;
- К1 – это любой магнитный пускатель, у которого имеется три пары рабочих контактов, а обмотка рассчитана на
220 В, например, можно установить ПМЕ071 МВУХЛЗ AC3.
Теперь расскажем, как сделать трансформатор ТR1. За основу взят автотрансформатор ЛАТР-9, такой, как показан на фотографии.
Используемый за основу автотрансформатор
Обмотка в этом автотрансформаторе насчитывает 266 витков, сделана она медным проводом Ø1,0 мм, ее мы будем использовать в качестве первичной. Аккуратно разбираем конструкцию, чтобы не повредить обмотку. Вал и прикрепленный к нему передвижной роликовый контакт демонтируем.
Дале нам необходимо изолировать контактную дорожку, с этой целью очищаем ее от пыли, обезжириваем и покрываем лаком. Когда он просохнет дополнительно, изолируем всю обмотку, используя лакоткань.
В качестве вторичной обмотки используем медный провод с площадью сечения как минимум 80 мм 2 . Важно, чтобы изоляция этого провода была термостойкой. Когда все условия соблюдены, делаем им обмотку из трех витков.
Настройка собранного устройства сводится к градированию шкалы переменного резистора, регулирующего время импульса.
Рекомендуем перед тем как приступать к сварке, установить опытным путем оптимальное время для импульса. Если длительность будет излишней, детали будут прожжены, а если меньше необходимой — прочность соединения будет ненадежной.
Как уже писалось выше, аппарат способен выдать сварочный электроток силой до 2000 А, что позволяет сваривать стальной провод Ø3 мм или листовую сталь, толщина которой не превышает 1,1 мм.
Машины контактной сварки
КОНТАКТНАЯ СВАРКА
3D-модели и чертежи оборудования точечной сварки
3D-модели и чертежи оборудования шовной сварки
3D-модели и чертежи оборудования стыковой сварки
3D-модели и чертежи оборудования рельефной сварки
Точечная сварка
Точечная сварка — способ контактной сварки, при котором детали соединяются по отдельным ограниченным участкам касания. Детали 1 зажимаются между электродами 2, которые соединены с источником сварочного тока 3 (рис.11).
рис.11 Схема точечной сварки
Детали нагреваются при прохождении импульса сварочного тока до образования зоны совместного расплавления 4, что называется ядром. Нагревание зоны сварки сопровождается пластической деформацией металла в зоне контакта (возле ядра), где образовывается уплотняющий поясок 5, что предохраняет от выбрызгивания жидкого металла ядра и его контакту с воздухом. После выключения тока расплавленное ядро охлаждается, кристаллизуется, образуя метал соединения.
Рельефная сварка есть разновидностью точечной сварки. Предварительно на одной из деталей 1 формируют выступы — рельефы (рис. 12), которые ограничивают начальную площадь контакта с целью увеличения плотности тока, а значит скорости тепловыделения в этой зоне. Детали зажимают между плитами-электродами 2, которые соединены с источником сварочного тока 3. В дальнейшем формирование соединения происходит по схеме точечной сварки.
рис.12 Схема рельефной сварки
Шовная сварка
Это способ контактной сварки, при котором подвод тока от источника 3 и перемещение свариваемых деталей 1, осуществляют с помощью дисковых электродов-роликов 2, что вращаются с помощью привода (рис. 13).
рис.13 Схема шовной сварки
Ядро 4 формируется так же, как и при точечной сварке. Предварительно сваренная точка частично расплавляется повторно при формировании следующей точки. Возможно получение герметичных швов и швов, что по лучены отдельными точками.
Схема формирования соединения
Необходимое условие формирования соединения — образование совместной для со единяемых деталей зоны расплавления (ядра), размеры которого регламентируются стан дартом.
Образование сварного соединения характеризуется малым временем и большим сварочным током и происходит в три этапа (рис.14).
рис.14 Этапы образования соединения
Основные дефекты, их образование и мероприятия по предупреждению
Основными дефектами при контактной сварке являются:
— непровары;
— выбрызгивание;
— несплошности зоны сварки (трещины, раковины);
— снижение коррозионной стойкости соединения;
— неблагоприятные изменения структуры металла.
Технология точечной, шовной и рельефной сварки. Выбор рациональной конст рукции деталей и элементов соединений
Технологичность спроектированного узла включает:
— правильный выбор материала, размеров и формы деталей;
— рациональные способы изготовления, сборки и сварки узла.
При проектировании сварной конструкции следует применять материалы, что хорошо штампуются и имеют хорошую способность к сварке, обеспечивают возможность сварки на стандартном оборудовании прямыми электродами.
Наиболее технологичными есть узлы открытого типы, которые можно сваривать прямыми электродами. Менее технологичные полузакрытые и закрытые типы узлов, которые имеют усложненный доступ к зоне сварки для одного из электродов (рис. 15).
Общая схема технологического процесса изготовления сварных узлов
Рис. 15 Схема узлов для точечной и шовной свар ки: а — открытого типа; б — полузакрытого типа; в закрытого типа.
Типовой процесс изготовления сварных узлов состоит из такой последовательности операций:
— изготовление деталей (точность, зазоры, сопряжения);
— подготовка свариваемых поверхностей (удаление толстых, неравномерных пленок механи ческим или химическим способами);
— сборка (точное взаимное расположение деталей, минимальные зазоры, сборка по размет ке, по эталонному узлу, по шаблону, в приспособлениях);
— прихватка (фиксирование деталей в узле, увеличение его прочности и снижение остаточ ных деформаций). Прихватка может быть исключена использованием сборочно-сварочных приспособлений);
— сварка;
— правка и механическая обработка;
— нанесение покрытий;
— контроль.
Циклограммы основных параметров процессов, сварка сопротивлением или контактная
На практике используют упрощенные циклы. Например циклограмма обычного сварочного цикла точечной сварки показана на рис. 16.
Рис. 16 Циклограмма цикла точечной сварки
Основные операции, которые выполняются во время сварочного цикла (tц для получения сварной точки, такие: tст — сжатие; tзв— сварка; tnp — проковка; tn — пауза.
Точечно-искровой сварочный аппарат для ювелирных работ своими руками
Недавно ремонтировал точечно-искровой сварочный аппарат Ding Xing Jewelry Machine и после того, как вернул его хозяину, решил собрать себе такой же. Естественно, с заменой части оригинальных комплектующих на то, что есть «в тумбочке».
Принцип работы аппарата достаточно простой – на конденсаторе C5 (рис.1) накапливается такое количество энергии, что при открывании транзистора Q9 её хватает, чтобы в месте сварки точечно расплавить металл.
С трансформатора питания Tr1 напряжение 15 В после выпрямления, фильтрации и стабилизации поступает на те части схемы, что отвечают за управление характеристиками сварочного импульса (длительность, ток) и создания высоковольтного «поджигающего» импульса. Напряжение 110 В после выпрямления заряжает конденсатор С5, который (при нажатии на педаль) разряжается в точку сварки через силовой транзистор Q8 и через вторичную обмотку трансформатора Tr2. Этот трансформатор совместно с узлом на транзисторах Q5 и Q8 создают на выводах вторичной обмотки высоковольтный импульс, пробивающий воздушный промежуток между сварочным электродом (вольфрамовой иглой, красный вывод) и свариваемыми деталями, подключенными к чёрному выводу. Это, скорее всего, необходимо для химически чистой сварки ювелирных изделий (вольфрам достаточно тугоплавкий металл).
Рис.1
Часть схемы на элементах R1, C1, D1, D2, R2, Q1, R3, Q2, K1 и D5 обеспечивает кратковременное включение реле К1 на время около 10 мс, зависящее от скорости заряда конденсатора С1 через резистор R1. Реле через контакты К1.1 подаёт стабилизированное напряжение питания +12 В на два узла. Первый, на элементах C8, Q5, R15, R16, Q8, R18, R20 и Tr2 – это уже упомянутый генератор высоковольтного «поджигающего» импульса. Второй узел на R5, C2, R6, D6, D7, R9, C4, R10, Q3, R12, Q4, R13, R14, Q6, R24, Q7, R17, R21, D8, R22, Q9 и R23 – генератор одиночного сварочного импульса, регулируемого резисторами R6 по длительности (1…5 мс) и R17 по току. На транзисторе Q3 собран, собственно, сам генератор импульса (принцип работы как и на включение реле), а транзисторы Q6 и Q7 – это составной эмиттерный повторитель, нагрузкой которого является силовой ключ на транзисторе Q9. Низкоомный резистор R23 – датчик силы сварочного тока, напряжение с него проходит через регулируемый делитель R22, R17, R14 и открывает транзистор Q4, который уменьшает напряжение открывания выходного транзистора Q9 и этим ограничивает протекающий ток. Параметры регулировки тока точно определить не удалось, но расчётный верхний предел не более 150 А (определяется внутренним сопротивлением транзистора Q9, сопротивлениями вторичной обмотки Tr2, резистора R23, монтажных проводников и мест пайки).
Полевой транзистор Q8 собран из четырёх IRF630, включенных параллельно (в оригинальной схеме стоит один IRFP460). Силовой транзистор Q9 состоит из десяти FJP13009, также включенных «параллельно» (в оригинальной схеме стоят два IGBT транзистора). Схема «запараллеливания» показана на рис.2 и кроме транзисторов содержит в себе элементы R21, D8, R22 и R23 каждые для своего транзистора (рис.3).
Рис.2
Рис.3
Низкоомные резисторы R20 и R23 выполнены их нихромовой проволоки диаметром 0,35 мм. На рис.4 и рис.5 показано изготовление и крепёж резисторов R23.
Рис.4
Рис.5
Печатные платы в формате программы Sprint-Layout развёл (рис.6 и рис.7), но заниматься их изготовлением по технологии ЛУТ не стал, а просто вырезал на фольгированном текстолите дорожки и «пятачки» (видно на рис.8). Размеры печатных плат 100х110 мм и 153х50 мм. Контактные соединения между ними выполнены короткими и толстыми проводниками.
Рис.6
Рис.7
Трансформатор питания Tr1 «сделан» из трёх разных трансформаторов, первичные обмотки которых включены параллельно, а вторичные последовательно для получения нужного выходного напряжения.
Сердечник импульсного трансформатора Tr2 набран из четырёх ферритовых сердечников строчных трансформаторов от старых «кинескопных» мониторов. Первичная обмотка намотана проводом ПЭЛ (ПЭВ) диаметром 1 мм и имеет 4 витка. Вторичная обмотка намотана проводом в ПВХ изоляции с диаметром жилы 0,4 мм. Количество витков в последнем варианте намотки – 36, т.е. коэффициент трансформации равен 9 (в оригинальной схеме применялся трансформатор с Ктр.=11). «Начало-конец» одной из обмоток надо скоммутировать так, чтобы выходной отрицательный импульс на красном выводе аппарата возникал после закрытия полевого транзистора Q8. Это можно проверить опытным путём – при правильном подключении искра «мощней».
Элементы R19, C10 являются демпфирующей антирезонансной цепочкой (снаббер), а такое включение диода D9 обеспечивает на красном выводе сварочного аппарата отрицательную полуволну высоковольтного «поджигающего» импульса и защищает транзистор Q9 от пробоя высоким напряжением.
Накопительный конденсатор С5 составлен из 30 электролитических конденсаторов разной ёмкости (от 100 до 470 мкФ, 200 В), включенных параллельно. Их общая ёмкость – около 8700 мкФ (в оригинальной схеме применены 4 конденсатора по 2200 мкФ). Чтобы ограничить зарядный ток конденсаторов, в схеме стоит резистор R8 NTC 10D-20. Для контроля тока используется стрелочный индикатор, подключенный к шунту R7.
Аппарат был собран в компьютерном корпусе размерами 370х380х130 мм. Все платы и другие элементы закреплены на куске толстой фанеры подходящего размера. Фото расположения элементов во время настройки на рис.8. В окончательном варианте с передней панели был убран шунт R7 и стрелочный индикатор тока (рис.9). Если же индикатор нужно ставить в аппарат, то сопротивление резистора R7 придётся подбирать по рабочему току используемого индикатора.
Рис.8
Рис.9
Сборку и настройку аппарата лучше производить последовательно и поэтапно. Сначала проверяется работа трансформатора питания Tr2 вместе с выпрямителями D3, D4, конденсаторами С3, С5, С9, стабилизатором VR1 и конденсаторами С6 и С7.
Затем собрать схему включения реле К1 и подбором ёмкости конденсатора С1 или сопротивления резистора R1 добиться устойчивого срабатывания реле на время около 10-15 мс при замыкании контактов на педали.
После этого можно собрать узел высоковольтного «поджигающего» импульса и, поднеся выводы вторичной обмотки друг к другу на расстояние долей миллиметра, проверит, проскакивает ли между ними искра во время срабатывания реле К1. Хорошо бы ещё убедиться, что её длительность лежит в пределах 0,3…0,5 мс.
Потом собрать остальную часть схемы управления (ту, что ниже R9 по рис.1), но к коллектору транзистора Q9 подключить не трансформатор Tr2, а резистор сопротивлением 5-10 Ом. Второй вывод резистора припаять к плюсовому выводу конденсатора С9. Включить схему и убедиться, что при нажатии педали на этом резисторе появляются импульсы длительностью от 1 до 5 мс. Чтобы проверить работу регулировки по току, нужно будет или собирать высоковольтную часть аппарата или, увеличив сопротивление R23 до нескольких Ом, посмотреть, меняется ли длительность и форма импульса тока, протекающего через Q9. Если меняется – это значит, что защита работает.
Возможно, что понадобится подбор номиналов резистора R9 и конденсатора C4. Дело в том, что для того, чтобы полностью «открыть» транзисторы Q9.1-Q9.10, нужен достаточно большой ток, который пропускает через себя Q7. Соответственно, уровень напряжения питания на конденсаторе С4 начинает «просаживаться», но этого времени должно хватать, чтобы провести сварку. Излишне большое увеличение ёмкости конденсатора C4 может привести к замедленному появлению питания в узле, а соответственно, к задержке по времени сварочного импульса относительно «поджигающего». Лучшим выходом из этой ситуации является уменьшение управляющего тока, т.е. замена десяти транзисторов 13007 на два-три мощных IGBT. Например, IRGPS60B120 (1200 В, 120 А) или IRG4PSC71 (600 В, 85 А). Ну, тогда есть смысл и в установке “родного” транзистора IRFP460 в узле, формирующем высоковольтный «поджигающий» импульс.
Не скажу, что аппарат оказался очень нужным в хозяйстве :-), но за прошедшие три недели было приварено всего несколько проводников и резисторов к лепесткам электролитических конденсаторов при изготовление блока питания и сделано несколько «показательных выступлений» для любознательных зрителей. Во всех случаях в качестве электрода использовалась медная оголённая миллиметровая проволока.
Недавно провёл “доработку” – вместо педали поставил кнопку на передней панели и добавил индикацию включения аппарата (обыкновенная лампочка накаливания, подключенная к обмотке с подходящим напряжением одного из трансформатора).
Андрей Гольцов, r9o-11, г. Искитим, февраль-март 2015
25 освежающих летних коктейлей на вечеринку: готовим сами
Содержание:
Алкогольные коктейли
1. Лимонад из бузины
10 л воды
30-50 кистей цветов бузины (черной)
1 кг сахара
3 лимона
сок 1 свежевыжатого лимона
бутылка охлажденного игристого вина (шампанского)
1. Цветки черной бузины и лимоны, нарезанные дольками, складываем в неметаллическую посуду и заливаем водой. Оставляем на 24 часа, чтобы жидкость настоялась.
2. Процеживаем через сыто воду и выбрасываем жмых. Добавляем сок лимона и сахар. Перемешиваем, пока сахар не растворится, и оставляем еще на 24 часа.
3. Разливаем по бутылкам и оставляем на 3 недели, чтобы в лимонаде образовался углекислый газ в виде игристых пузырьков. Чтобы не ждать несколько недель, охлажденный напиток разливаем по бокалам и добавляем немного шампанского. Подаем гостям с ломтиком лимона или льдом.
2. Клубничная маргарита
50 мл серебряной текилы
30 мл апельсинового ликера
40 г лайма
100 г клубники
2 г сахарного песка
160 г льда
1. Макаем венчики бокала в ликер, а затем в сахар, чтобы получилась тонкая каемка.
2. Высыпаем в блендер 6 ягод клубники, заливаем текилой и апельсиновым ликером. Выдавливаем сок половинки лайма, бросаем немного льда и тщательно взбиваем, чтобы не осталось крупных кусочков.
3. Выливаем напиток в бокал и украшаем одной спелой ягодой клубники. Подаем охлажденным.
3. Cava Сангрия
8 больших листочков мяты
1 бутылка игристого вина, охлажденного (в оригинальном рецепте, это вино Cava, но можно заменить его другим видом)
3/4 стакана белого виноградного сока, охлажденного
1/2 стакана свежей клубники, нарезанной
1/4 стакана апельсинового ликера
кубики льда
1. Растираем листья мяты о стенки большого кувшина с помощью деревянной ложки, чтобы освободить ароматы.
2. Выливаем в кувшин игристое вино и перемешиваем с виноградным соком, кусочками клубники и апельсиновым ликером.
3. Сверху бросаем кубики льда и сразу подаем гостям.
4. Малиновый пивной коктейль
3/4 стакана замороженной или свежей малины
3 1/2 бутылок охлажденного пива
12 унций лимонного концентрата
1/2 стакана водки
дольки лимона или лайма
кубики льда
1. Малину перетираем в блендере или просто давим ложкой, а затем смешиваем с пивом.
2. В отдельном контейнереперемешиваем водку с концентратом лимонада. Все вместе соединяем только перед подачей на стол. До этого времени, смесь можно хранить в холодильнике 3 дня. Бросаем кубики льда и украшаем дольками лимона или лайма.
5. Коктейль «Южный бриз»
40 мл бурбона
25 мл абрикосового ликера
40 г лимона
веточка мяты
20 г кураги
10 г сушеных фиников
колотый лед
1. Кладем на дно каждого бокала по 1 сушеному финики и 1 курагу. Затем, наполняем их дробленым льдом до самого верха.
2. Наливаем в шейкер или баночку с плотной крышкой абрикосовый ликер, бурбон и выжимаем четвертинку лимона. Наполняем шейкер льдом и тщательно взбиваем.
3. Разливаем коктейль по бокалам, украшаем курагой и листочками мяты.
6. Ежевичный коктейль
пару веточек свежей мяты
12 тонких ломтиков огурца
200-300 г свежих ягод ежевики
3/4 стакана свежевыжатого сока лайма (около 3-х лаймов)
8-12 чайных ложек сахара
1 чашка и 2 столовые ложки Джина
1 стакан холодной содовой
колотый лед
1. В большой кувшин помещаем веточки мяты, огурец, ягоды ежевики, сок лайма и сахар. Нежно отжимаем листья мяты, огурец и ежевику о стенки кувшина деревянной ложкой, чтобы освободить ароматы.
2. Добавляем в кувшин Джин и содовую. Тщательно перемешиваем.
3. Подаем коктейль с кусочками льда.
7. Персиковая сангрия
2 бутылки сухого белого вина
4 ст. л персикового ликера Куантро
250 мл персиковой водки
4 ст. л. сахара
2 палочки корицы
2 лайма, нарезанного дольками
2 апельсина, нарезанного дольками
500 мл газированной воды
1. В большом кувшине или другой посуде смешиваем вино, ликер, водку, сахар, палочки корицы, дольки лайма и апельсина. Тщательно перемешиваем, пока сахар полностью не растворится.
2. Ставим в холодное место на несколько часов, чтобы коктейль настоялся.
3. Перед подачей, добавляем газированную воду и кубики льда. По желанию украшаем долькой лайма или апельсина.
8. Коктейль из дыни
2 большие дольки дыни
50 г мороженого
100 мл белого вина
Очищаем дыню от кожуры и косточек, нарезаем небольшими кусочками и взбиваем в блендере вместе с вином и мороженым. Подаем на стол в охлажденном виде или с кубиками льда. Бокал можно украсить небольшим кусочком спелой дыни.
9. Маргарита из арбуза и мяты
4 чашки нарезанного арбуза без косточек
1/2 чашки текилы
1/4 стакана сахара
1 столовая ложка тертой кожуры лайма
1/4 стакана свежевыжатого сока лайма (около 3-х лаймов)
2 столовые ложки измельченных свежих листьев мяты
1. Арбуз, нарезанный кусочками, помещаем в морозилку на 4 часа.
2. Смазываем ободок бокала соком лайма и макаем в сахар, чтобы получилась тонкая каемка.
3. Замороженный арбуз, текилу, сахар, кожуру и сок лайма, листья мяты помещаем в блендер и тщательно взбиваем.
4. Аккуратно разливаем по бокалам и подаем на стол в охлажденном виде.
10. Розовый лимонад
60 мл лимонада (любого, даже светлого цвета)
30 мл розового ликера (в оригинальном рецепте, X-Rated Fusion Liqueur)
30 мл водки
лед
ломтики цитрусовых
В большой бокал бросаем несколько кубиков льда. Затем наливаем лимонад, розовый ликер, водку и тщательно перемешиваем. При желании, украшаем сверху ломтиком апельсина, лимона или лайма.
11. Маргарита с замороженной клюквой
50 мл текилы,
15 мл «Трипл-сек» (ликер из цедры апельсинов)
25 мл клюквенного сока
25 мл яблочного сока
сок 1/4 апельсина
1 ст. л. соли
1 ст. л. сахара
цедра одного апельсина
лед
1. Смешиваем лед, текилу, ликер из апельсина, клюквенный сок, апельсиновый сок в шейкере или баночке с плотной крышкой.
2. Макаем ободок бокала в ликер, а затем в смесь соли, сахара и апельсиновой цедры, чтобы получилась тонкая каемка.
3. Аккуратно выливаем коктейль в бокал и подаем на стол.
12. Сладкий чай с содовой
2 чашки клюквенного сока
1 стакан водки
1/2 стакана свежевыжатого лимонного сока
кубик льда
1 безалкогольный лимонный напиток (можно газированный)
1. Смешиваем клюквенный сок, водку и лимонный сок в большом кувшине.
2. Добавляем кубики льда и безалкогольный лимонный напиток. Аккуратно перемешиваем и сразу подаем на стол.
13. Коктейль «Грейпфрут спарклер»
80 г сока грейпфрута
50 г клюквенного сока
50 г джина
Кампари
минеральная газированная вода
сок лайма
дольки лайма для украшения
соль
1. Смазываем ободок бокала соком грейпфрута и макаем его в соль.
2. Наполняем бокалы кубиками льда.
3. Наполняем шейкер для коктейлей или баночку с плотной крышкой наполовину льдом. Добавляем грейпфрутовый и клюквенный сок, джин, немного Кампари и выдавливаем сок лайма. Накрываем крышкой и энергично встряхиваем около 30 секунд.
4. Процеживаем через ситечко, при необходимости, и разливаем по бокалам. Сверху добавляем немного минеральной воды. По желанию, украшаем мятой или долькой лайма.
14. Коктейль «Ягодное блаженство»
Ингредиенты:
45 мл дынного ликера Мидори
30 мл ванильной водки
15 мл малиновой настойки
2-3 столовых ложки ананасового сока
2-3 столовых ложки газированной воды
пару ягод клубники
кубики льда
1. Кладем на дно большого кувшина или чаши для пунша 7 кубиков льда.
2. Добавляем ликер, водку и малиновую настойку согласно рецепту. Ананасовый сок и газировку добавляем по вкусу, но не меньше одного всплеска.
3. Аккуратно перемешиваем все ингредиенты и разливаем по высоким бокалам. Сверху украшаем ягодами клубники или другими фруктами, по желанию.
15. Коктейль Pisco Sours из ежевики
50 мл писко
1 мл ангостура битер
15 мл сахарного сиропа
пол-яйца
75 г лимона
кубики льда
Способ приготовления:
1. Наливаем в шейкер или баночку с плотной крышкой 1/2 яичного белка, сахарный сироп и писко. Выжимаем половину лимона, наполняем шейкер кубиками льда и тщательно взбиваем до образования пенки.
2. Наливаем коктейль в охлажденный бокал и украшаем несколькими каплями ангостуры.
15 нестандартных подач для вашего коктейля
Пока множество барменов сосредотачиваются на том, что находится внутри коктейля, вы можете выделиться из серой толпы, используя совершенно противоположную технику, а именно – красивую подачу. Предлагаем вам список самых необычных вариантов.
Шоты изо льда
Что может быть проще и эффективнее? Ледяные шоты – эффектны, просты в производстве (достаточно иметь силиконовую форму), а также отлично поддаются массовому производству. Неиспользованные заготовки можно хранить длительное время, однако, помните, что лед отлично вбирает запахи морозилки. Решение этой проблемы простое – запечатывание шотов в вакуумные упаковки.
Шоты из соли для текилы
Ваши гости предпочитают текилу? Удивите их солеными шотами. Достоверно известно, что их можно купить в интернете.
Деревянный поддон под бокал
Особо актуально для всего, что связано со строительством и грузоперевозками. Миниатюрные поддоны идеально вписываются под различные снифтеры и, в общем-то, под бокалы с широким донышком.
Производство данных поддонов реализуемо благодаря прямым рукам, электролобзику и клею, хотя для пущей эффектности я бы советовал использовать маленькие гвозди для соединительных частей поддона.
Съедобный шот
Кто сказал, что посуда должна быть из стекла? Многие гости с радостью закусят этим стаканчиком после выпитого коктейльчика.
Для выпекания таких шотов явно потребуется вмешательство любимой бабушки и ее духовки.
Клонирование
Нет, ну правда, вы думаете, не бывает простых методов удивить посетителя вашего бара? Скажем, несколько гостей заказали одинаковые коктейли. Приготовьте их так, чтобы различия между ними были минимальны.
В этом вам помогут необычные фигурные бокалы и одинаковые украшения. Далее просто выставите их в ряд на одной линии (от-3х).
Конечно, это работает только в том случае, если ваши гости готовы подойди к барной стойке или же находятся за ней.
Шоты из горлышка других бутылок
Продаются в интернете либо вы можете сделать свои уникальные горлышки. В этом случае приготовьтесь искать толкового стеклодувщика.
Замороженные опыты
Креативный способ, который определяет саму подачу коктейля. Например, вы можете заморозить алкоголь в кубики и подать в чистом виде или же заморозить сироп в кубики, а затем уже в бокалы долить алкоголь сверху. Вообще, тут есть над чем подумать и поэкспериментировать.
Молекулярные коктейли
Тут все сложно, если вы не планируете этим заниматься профессионально. Достаточно знать, что это красиво и иногда вкусно. Но путь тернист и требует много времени и экспериментов.
Используйте техники кондитеров
Банально можно нанести интересную структуру на стенки бокала, а затем налить ваш алкоголь. Различные техники доступны на сервисе Youtube. Ниже – простой пример того, о чем идет речь.
Удивляйте
Очевидный способ, но на практике сложно реализуемый. Все упирается в вашу креативность и подсмотренные идеи из сети. Помните: люди любят различные шоу и действия. Поэтому так популярен флейминг и флейринг в барах. Пойдите дальше и предоставьте вашим гостям, например, целую научную цепь, которая приведет к созданию коктейля для того самого счастливчика, который заплатил за это действие.
Сухой лед
Стандартно, но весьма эффектно. Сейчас сухой лед может купить практический каждый, что делает его просто «маст хэв» на баре.
Товар лицом
Больше относится к различным сокам и смузи, однако, стоит знать и об этом способе. На фото представлено две линии: первая – выжатый сок; вторая – колба с тем, из чего сделан этот сок.
Коктейли в шприцах
Старо как мир, однако, дешево, красиво, универсально. Главное: не забудьте спрятать иголки.
Коктейли в пробирках
Пожалуй, в каждом большом городе РФ есть бар, где подают коктейли в пробирках. Ну и что? Это же красиво. Используйте и совершенствуйте своими идеями этот способ.
Тематичная посуда
Как ни странно, но многие выездные бары забывают об этом простом способе (или, как обычно, просто не хотят заморачиваться), но это довольно таки мощный способ оставить хорошие воспоминания о своей работе и удивить гостей. Например, для презентации рисовой водки были использованы стаканы из стеблей бамбука. Эффектно, экологично, дешево, круто!