Taškinis suvirinimas – pradžia

Prieš porą dienų išardžiau laptopo akumuliatorių ir, kaip ir visuose tokiuose akumuliatoriuose, elementai suvirinti taškiniu būdu. Sukirbėjo mintis pasigaminti savo taškinio suvirinimo aparatą. Reikalas nesudėtingas, tereikia transformatoriaus. Susimedžiojau mikrobangų krosnelės transformatorių. Tokie transformatoriai yra prasti nes gaminami pigūs, neefektyvūs (prarandama apie 20% energijos), esant dideliai apkrovai reikia aušinimo. Visos tos blogybės galėtų būti sumažintos didinant pirminės apvijos vijų skaičių. Užtektų pridėti bent 20-50 vijų ir situacija būtų žymiai geresnė. Bet taip bus mažiau vietos antrinei ir šiaip tingiu, taigi neužsiiminėjam nereikalingais žaidimais.

 

Transformatorius „Philips” padalinio „Advance Transformer Co.” gamybos. Pirminė apvija 230V 50Hz, antrinės yra dvi, viena žemavoltė – magnetrono katodo kaitinimui, ir aukštavoltė, apie 2-3 kV. Abi antrinės nereikalingos, jas reikia nupjauti. Svarbiausia nepažeisti pirminės. Viršutinis kontaktas paveiksliuke buvo išlaužtas, teko šamanint naują, pin’ą pasiskolinau iš automobilinės relės, prilitavau apvijos laidą (aliuminis!), iš paprastos relės pasiskolinau korpusą, iš jo gavosi „aptvaras” kontaktui, o į vidų prileidau dvikomponenčių Moment klijų. Sustingo ir gavosi geras, tvirtas kontaktas.

Pjūvis prie pat magnetolaidžio, matomas šviesus plotas – nupjautos aukštavoltės antrinės apvijos galai. Suvyniota gražiai – vija prie vijos praktiškai be jokio tarpelio. Bet vistiek sutaupė netikėliai – panaudojo aliuminį vietoje vario, o aliuminis prastesnis laidininkas nei varis, taigi, rezultate turėsiu tik kokia 60% srovės, lyginant su to paties skerspjūvio varinėm apvijom. Nupjauti rekomenduoju iš abiejų pusių – lengviau išsitraukia.Oranžinis laidas – žemavoltė antrinė, pjauti nebūtina, nusivynioja ir taip. Tarp nupjautos apvijos galų matomas kvadratinis NNO (Neatpažintas Neskraidantis Objektas) – transformatoriaus temperatūrinė apsauga. Gerai, toliau reikia pašalinti antrines apvijas. Po ranka pasitaikė presas, nors galima būtų iškalti ir plaktuku bei storesniu varžtu:

Išvalom vietą naujai antrinei apvijai. Toliau įdomumo dėlei pabandom kiek V indukuojama vienoje vijoje. Tam reikia į antrinės vietą įvynioti vieną viją, bet kokiu laidu, jis bus naudojamas tik matavimui, taigi jokio ypatingo galingumo nereikia. Tiesa, be apkrovos matuoti tokį transformatorių nėra visai korektiška, bet… 🙂

Štai – viena apvija duoda 1,28V (be apkrovos !). Taigi, galima gauti praktiškai bet kokią pageidaujamą įtampą išėjime, atitinkamai prisukant vijų. Tuo pačiu patikrintas transformatoriaus veikimas. Dabar laikas suvynioti naują antrinę. Panaudojau storą (apie 10 mm diametro arba S = π·r^2 = 3.141593 · 5^2 = 78,54 mm^2) laidą. Teoriškai toks laidas turėtų atlaikyti apie 230A. Tarp storo raudono laido ir pirminės apvijos matosi papildomos magnetolaidžio plokštelės (antra foto, viršuje ir apačioje, su šviesia izoliacija). Tai šuntai, kurie neleidžia šerdžiai perduoti per daug energijos antrinei apvijai, valdydami arba, sakykim, ribodami šerdies įsisotinimą. Galios daug, o apsaugos kaip ir nėra jokios – todėl reiktų palikti šuntus savo vietoje. Jeigu  vandalinant transformatorių jie iškrito – dėkit atgal :).

Suvynioti tilpo tik trys vijos, užtenka, kadangi užtenka išėjime turėti apie 4-5V. Taškiniam suvirinimui reikalinga didelė srovė, o ne įtampa. Viskas, darom bandymą :). Matuojam įtampą (be apkrovos !), prisukam trumpiklį iš laido:

Ir jungiam 🙂 Video HD kokybe:

httpv://www.youtube.com/watch?v=WWnJfBYv6IE

Lyg ir veikia. Nusvilino visai tokį neploną laiduką. Įdomu, kokia srovė buvo…

Reikia pamatuoti srovę. OK, imam srovės matavimo reples, užkabinam ant laido, uždedam naują trumpiklį. Beje šį kartą trumpiklis du kartus storesnis (dvigubas laidas):

httpv://www.youtube.com/watch?v=KBxo_fnLXU8

Labai jau greitai nudegė, tai susukau trumpiklį keturgubu laidu:

httpv://www.youtube.com/watch?v=KonYUJbtAHs

Čia puikiai matosi ir maksimali srovė, kuri kaistant trumpikliui mažėja. Taip yra dėl to, kad kaistant didėja varža, taigi mažėja srovė. Truputį išsilydė laido izoliacija :). Pirminė apvijos srovė esant „laisvoms apsukoms” – apie 2,5A, su apkrova – 11,8A. Galima apytiksliai paskaičiuoti pirminės parametrus. Pirminė vartoja 11,8A·230V = 2714W. Skaičius apytikslis nes neįtrauktas fazių skirtumas, bet užtenka ir tokio tikslumo. Ok, reiškia iš tinklo paimam 2714W, apie 20% sudeginam nuostoliams, reiškia kitame gale turėtų išlįsti 2171,2W. Ampermetras parodė 857A antrinėje, taigi, 2171,2W / 857 A = 2,53 V. Panašu, be apkrovos antrinėje turim 2,577 V, su apkrova įtampa pakrenta, taigi lieka apie 2,5V. Nepamirštam, kad teoriniai skaičiai apytiksliai (pvz. nežinau kokie tikslūs būtent šito transformatoriaus nuostoliai). Chm… pirminėje virš 10A… Galvojau vakar ko čia šviesa prigęsta kai įjungiu transformatorių… Beje, turbūt pastebėjot, kad „žemos” pusės laidas labai plonas, berods 0,5 kvadrato. Sekantiems bandymams jungiau 1 mm² – srovė truputi padidėjo 🙂