Как сделать аппарат для точечной сварки из обычной микроволновки

Вынимаем трансформатор из микроволновой печи

Если в самодельном аппарате для точечной сварки задействован трансформатор, имеющий мощность 700–800 Вт, то с его помощью вы сможете соединять листы из металла, толщина которых доходит до 1 мм. Такой трансформатор входит в категорию устройств повышающего типа, для обеспечения питания магнетрона он способен вырабатывать напряжение, равное 4 кВ.

Магнетрон, которым оснащена любая микроволновка, требует для своей работы высокого напряжения. В связи с этим подключенный к нему трансформатор отличается меньшим количеством витков на своей первичной обмотке и большим – на вторичной. На последней создается напряжение порядка 2 кВ, увеличивающееся затем в два раза за счет использования специального удвоителя. Проверять работоспособность такого устройства путем измерения напряжения, подключенного к его первичной обмотке, нет никакого смысла.

Извлекаем трансформатор из микроволновой печи

Извлекать из микроволновки трансформатор следует аккуратно. Не следует брать в руки молоток и другие тяжелые предметы. С микроволновки откручивается ее основа, убираются все крепления, и трансформатор аккуратно снимается с места его установки. В извлеченном из СВЧ-печи устройстве вам понадобятся, во-первых, его магнитопровод, во-вторых, первичная обмотка, которая по сравнению со вторичной выполнена из более толстого провода и имеет меньше витков.

Вторичную обмотку из-за ее ненадобности вам придется демонтировать, для чего уже пригодятся молоток и зубило

Очень важно при этом не повредить и не помять первичную обмотку, поэтому действовать надо с максимальной аккуратностью. Если при демонтаже вторичной обмотки вы обнаружите в трансформаторе шунты, используемые для ограничения силы тока, их тоже надо удалить

Вторичную обмотку можно срезать стамеской

Если магнитопровод трансформатора является не клееной, а сварной конструкцией, то удалять с него вторичную обмотку лучше при помощи стамески или обычной ножовки по металлу. Если же обмотка очень плотно набита в окно магнитопровода, то ее, разрезав провода, необходимо будет высверлить или выковырять. Делать это надо очень аккуратно, так как магнитопровод может разрушиться из-за таких манипуляций.

После выполнения демонтажных работ следует намотать новую вторичную обмотку. Для этого вам будет необходим провод диаметром не меньше 1 см. Если такого провода у вас в запасе нет, его придется купить. При этом совсем не обязательно приобретать цельный многожильный провод такого сечения, можно использовать и пучок из нескольких отдельных проводников, которые в сумме обеспечат требуемый диаметр. После монтажа новой вторичной обмотки ваш модернизированный трансформатор будет способен вырабатывать ток, сила которого составляет до 1000 А.

Старую обмотку можно спилить ножовкой по металлу

Если вы хотите сделать аппарат для точечной сварки более мощным, то технических возможностей одного трансформатора вам может не хватить. Здесь необходимо использовать два таких устройства (соответственно, разобрав две микроволновки).

Высоковольтный трансформатор в электрической схеме печи

Высоковольтный трансформатор микроволновой печи – это устройство, состоящее из магнитопровода, каркаса, одной первичной обмотки и двух вторичных. Последние питают цепи магнетрона: накальную нить и линию анода. Первую изготавливают из толстого провода, а напряжение на ее выходе составляет несколько вольт (около трех). Вторая (анодная) вторичная обмотка создает на выходе переменное напряжение величиной до 4 кВ. На первичную обмотку подается 220 V с сети.

Трансформаторы микроволновых печей, выпускаемых различными производителями, отличаются не только своим внешним видом: размерами, вариантами креплений. Они выпускаются разной мощности, класса. Отличны также выходное напряжение вторичных обмоток, количество витков и толщина провода в них (следовательно — сопротивление).

В электрическую схему микроволновки помимо высоковольтного трансформатора входят следующие элементы:

• высоковольтный конденсатор и диод;
• магнетрон;
• концевые выключатели;
• предохранитель;
• электродвигатели: платформы (поворачивает ее внутри микроволнового шкафа) и вентилятора;
• управляющий блок.

В дорогих моделях печей применяют вместо трансформаторов импульсные блоки, имеющие более сложное устройство, но меньший вес.

Важная деталь

Высоковольтный диод

Чтобы понять, как можно исправить ситуацию в случае, если причиной поломки стал высоковольтный диод, нужно разобраться, что он собой представляет.

Высоковольтный диод имеет вид большого числа соединений, которые между собой последовательно соединяют диоды в один элемент. Сюда входят обычные выпрямительные диоды. Они выполняются по одной технологии и входят в состав единого корпуса. В процессе сборки не используются конденсаторы и резисторы, которые выравнивают напряжение.
В результате данный диод обладает нелинейной вольт-амперной характеристикой. Поэтому его сопротивление имеет зависимость от приложенного напряжения. Из-за такой конструкционной особенности проверить на работоспособность этот компонент микроволновой печи довольно затруднительно.

Для этого мультиметр следует переключить в режим R x 1000. Здесь, при подключении вывода мультиметра «+» к аноду на диоде происходит измерение сопротивления в прямом направлении. В результате прибор должен показать конечную величину для сопротивления. Если подключение идет к «-», то измерение проводится в обратном направлении. В этом случае он должен регистрировать бесконечность.

Защитные реле

Прежде чем говорить про гриль, вентилятор охлаждения магнетрона, лампочку подсветки рабочего отсека и двигатель стола, хотелось упомянуть защитные реле. Контакторы обеспечивают полное отключение механизмов при открытии дверцы. Два рвут цепь питания (земля и фаза), одно обязательно контролирует работоспособность другого:

1. Дверца открыта, кнопки реле отжаты, соединяются контакты, изначально нормально замкнутые.
2. В этом случае цепь питания должна дважды порваться.
3. Но во втором реле земля замыкается на фазу.
4. Сработало первое реле — ничего страшного не происходит, уже цепь разорвана.
5. Первое реле залипло, предохранитель выбьет, поскольку земля закорочена с фазой.

Не силовой предохранитель, помещенный в корпус и висящий под магнетроном, а расположенный на электронной плате. Учитывайте любопытные особенности защитных реле. Одно (третье) подает фазу на пусковое реле. Без этого подача напряжения на магнетрон в принципе невозможна. Силовой предохранитель оценивает расход энергии магнетроном. Если возникает нештатная ситуация, защитный элемент сгорает, уберегая генератор от поломки. Описанное произойдет, если включить пустую микроволновую печь, либо положите внутрь вилку, ложку, металлический предмет. Единственное окаймляющее золотистое кольцо тарелки способно спровоцировать нештатную ситуацию.

Способы оценки состояния

Как видим, из-за специфики сборки обычным тестером такой диод нельзя измерить. Чтобы его проверить, элемент следует перевернуть, дабы измерить с двух направлений.

Чтобы проверить диод на исправность, необходимо проделать следующие манипуляции:

• отключаем микроволновку от электросети;
• отключаем диод от электросхемы;
• подсоединяем элемент схемы к осветительной сети. Для этого необходимо использовать маломощную лампочку накаливания примерно на 15 В при сети в 220 В.

Схема проверка диода

Эта схема должна подпитываться от сети в 220 В.
Также существует и другой способ проверки диода на исправность. Здесь тоже используется лампа накаливания и принцип поверки очень схож:

• присоединяем проверяемый элемент к лампе в 20 В;
• если диоды подключены в одном направлении, то лампочка будет гореть в полнакала (исправный элемент);
• после этого переворачиваем диод.

Изменение свечения является показателем того, что элемент «пробит» и его следует заменить.
Кроме вышеописанных вариантов проверки существует еще один метод удостовериться в исправности данного

Проверка вторым способом

компонента микроволновой печи. Для этого вам понадобится зарядка от мобильного устройства или планшета

Здесь также будет дополнительно необходима цешка.
Обратите внимание! Зарядные устройства для планшетов и мобильников имеют напряжение в 5 В.
В данной ситуации проверка предполагает проведение таких манипуляций:

• вытаскиваем диод из электросети микроволновки;
• подключаем элемент к цешке;
• при измерении необходимо переключить цешку на 10 В.

Подключённый диод

При наличии исправного диода, стрелка прибора покажет 0.25 В. При этом в обратном направлении он ничего не покажет. Если же элемент неисправный и «пробит», то в любом направлении измерения прибор будет демонстрировать отсутствие показателей.
Если диод неисправен, лампочка должна гореть равномерно или вообще не зажечься. Здесь наблюдается падение или полное отсутствие напряжения. При выявлении подобной ситуации данный компонент электросхемы подлежит замене. После этого микроволновка станет работать, как и раньше.
В ходе замены помните, что два вывода для диода отличаются между собой способом присоединения, а также назначением. Диод с положительным выводом (анод) заканчивается кольцом для болта и имеет маркировку на своем корпусе. В тоже время катод (отрицательный вывод) присоединяется к конденсатору и заканчивается скобкой. Другой вариант подключения в этой схеме не допускается.

Заключение

Проверить исправность высоковольтного диода для СВЧ-печи можно самостоятельно, что поможет вам провести починку прибора своими силами.
Для этого нужно только воспользоваться одним из вышеприведенных способов оценки работоспособности компонентов электросети.
Отдельно стоит отметить, что при наличии необходимого оборудования (амперметра или цешки), проверка пойдет быстро и покажет реальное положение вещей. В зависимости от света, идущего от лампочки накаливания, можно эффективно определить, исправен ли диод или пробит. При этом в ходе замены нужно придерживаться правильного подключения анода и катода. Только так вам удастся самостоятельно исправить поломку и вернуть «жизнь» своей микроволновой печи.
Так вы своими силами сможете починить микроволновку и избежите лишних трат на новый прибор или услуги специалиста-ремонтника.

Расчитываем освещение по методу коэффициента использования светового потока

Распространенные поломки

В силу того, что магнетрон – это не цельная деталь, а составная, поломка может произойти с одним из его элементов. В зависимости от причины ремонт может быть простым или сложным.

• В магнетроне микроволновой печи есть специальный колпачок. Его задача создать вакуум в трубе. Если проверка показала, что неисправен он, то ремонт прост и будет под силу даже неспециалистам.
• Если деталь греется, то вышел из строя радиатор, тут потребуется замена и делать это самостоятельно бессмысленно.
• Среди элементов магнетрона есть нить накаливания. Иногда в результате перегрева она может оборваться. Проверка осуществляется тестером. В рабочем состоянии он показывает 5-7 Ом, если нить повреждена, то значение упадет до 2-3 Ом, если же она порвалась, то показателем будет бесконечность.
• Также следует проверить высоковольтный диод. В силу того, что он состоит из нескольких диодов визуальный осмотр детали не поможет. Здесь нужно воспользоваться мультиметром. Подсоединять устройство нужно к плюсу и минусу на диоде. При этом на плюсе значение должно быть конечным, на минусе должна отображаться бесконечность. Если значения отличаются, то поломан диод, а точнее одна из его составляющих. Ремонт осуществляется в сервисном центре.
• Высоковольтный трансформатор. Чтобы проверить его на работоспособность следует замерить напряжение на его обмотках, однако, тут есть опасность – напряжение может достигать около 2 кВт. Для проверки замеряется не напряжение, а сопротивление на каждой обмотке. С этой целью трансформатор отключается от всех проводов, которые к нему подсоединены. Дальнейший процесс проводится с мегаомметром. Чтобы понять показатели нормальные или за пределами нормы следует воспользоваться таблицей, при этом показатели в ней отличаются для разных производителей. Даже не прибегая к специальному устройству можно понять, что в микроволновке сломался именно трансформатор. Признаки следующие – сильное гудение, обугливание на катушке обмотки, чрезмерный нагрев, запах горелого.
• Мультиметр также позволит проверить предохранитель. В силу скачка напряжения или сбоя в сети электроэнергии он может сгореть. В таком случае при его прозвоне значение будет отличаться от нуля. Прежде чем менять предохранитель следует осуществить проверку первичного, вторичного и защитного выключателя. Если причина в них, то новый предохранитель также сразу сгорит. Этот момент стоит учесть при ремонте.

Устройство

СВЧ печь работает с помощью магнетрона. Он находится в специальном защитном корпусе. Излучателем является антенна, она скрыта в корпусе. Распределением волн занимается магнитопровод, а также магниты. Еще один важный элемент – радиатор. Он дает магнетрону охлаждение, без него возможен перегрев и возгорание. В устройстве есть ряд фильтров, которые устраняют вредные воздействия. Механизм достаточно сложный, ремонт своими руками не целесообразен, а вот в домашних условиях проверить, в чем проблема с работой вполне реально.

Прежде чем разбирать печь и проверять ее с помощью специальных средств можно осуществить визуальный осмотр, чтобы понять — сломан магнетрон или причина в низком напряжении сети. Техника отключается от питания и осматривается внутренняя камера. В результате выхода из строя магнетрона внутри можно наблюдать обугливание, деформацию, резкий запах горелого. Если признаки есть, то переходим к проверке магнетрона. Следует отметить, что посмотреть на магнетрон и сказать, что произошло нельзя, потребуются специальные инструменты – мегаомметр, мультиметр, тестер. Без них особого смысла проводить разбор микроволновки нет, можно нести ее в сервисный центр. Второй момент – ремонт свч печи достаточно дорогое удовольствие. Магнетрон – это главный элемент и его цена формирует стоимость устройства. Ремонтировать микроволновую печь есть смысл в том случае, если она дорогая. Дешевые модели проще выкинуть и купить новую технику. По деньгам получится дешевле.

Передняя панель

На передней панели микроволновой печи механический программатор, задающий режимы. Под круглой ручкой кроется вал, снабженный (в нашем случае) двумя кулачковыми дисками. Первый отвечает за питание трансформатора, формирующего питание магнетрона, второй — за кварцевые лампы гриля. Кулачковыми механизмами управляемы кнопки двух реле:

• транзистора ключа, блокирующего питание магнетрона;
• кварцевых ламп гриля.

Если кулачок низкий, кнопка отпущена, реле в нормальном положении. При большой высоте выступа кнопка реле нажимается. Несложно заметить, что так обеспечим постоянную подачу напряжения, а нужно регулировать мощность. Поговорим ниже, но сперва вернемся к пусковому реле. Штуковина, снимающая в начальный момент токовую нагрузку, подключается параллельно входной обмотке трансформатора. Силовые контакты включаются последовательно. Параллельно реле стоят конденсатор и стабилитрон.

Когда идет фронт, образующий искру, емкость представляет перепаду нулевое сопротивление, индуктивность трансформатора отделена разомкнутыми контактами. Большой ток не течет! Емкость начинает заряжаться до напряжения, ограничиваемого стабилитроном. Разряжаться мешает диод, включенный в нужном направлении. Когда превышено пороговое значение, реле срабатывает, и течет большой ток трансформатора и питания магнетрона. За счет продуманного хода таймеры микроволновых печей с защитным реле почти не горят. Теперь программатор!

Снабжен шестереночной, зубчатой передачей, регулирующей ход часов. В зависимости от этого изменяются промежутки работы и простоя магнетрона. Чем дольше отдых, тем меньше и выделяемая мощность. О магнетроне, добавим: введение инверторного управления перекладывает управление циклами с таймера на сенсорную схему измерения температуры. Датчик оценивает спектр излучения пищи и решает, как работать микроволновой печи

Меняется уже не время простоя (работы) цикла, а скважность следования импульсов. Чаще идут пакеты, больше мощность

В результате появляется возможность гибкой подстройки под создавшуюся ситуацию.

Неисправности магнетронов

Неисправности магнетронов условно можно разбить на две группы:
подлежащие восстановлению и прочие.

Вначале кратко остановимся на безнадежных случаях. К ним можно
отнести: обрыв ипи перегорание накала, нарушение вакуума, полное
отсутствие генерации при наличии необходимых напряжений и исправном
накале, короткое замыкание между анодом и катодом.

Теперь более
подробно остановимся на случаях, когда положение можно спасти.
Наиболее часто встречающаяся ситуация из этого перечня — это пробой
проходных конденсаторов.

 Наличие такого пробоя легко
обнаружить тестером, проверив сопротивление между выводами
магнетрона и корпусом, при отключенной внешней цепи. Если оно
отлично от бесконечности, нужно снять крышку с коробки фильтра и
откусить провода, соединяющие конденсаторы с катушками фильтра.
После этого повторить измерения. Если после этой операции показания
прибора не изменятся, значит, конденсатор пробит. В этом случае вам
повезло и вы отделаетесь малой кровью. Если же
отключенные конденсаторы окажутся в порядке, то, прежде чем менять
магнетрон, визуально убедитесь, что замыкание происходит внутри магнетрона, а не на его
поверхности.

Излучение сквозь выводы питания для разных магнетронов, даже одного
типа, различно. Если излучение невелико, допустимо включать магнетрон напрямую, без
проходных конденсаторов. Однако с уверенностью сказать о возможности
работы без проходных конденсаторов можно только при наличии приборов, измеряющих уровень СВЧ-излучения. Поэтому
пробитые конденсаторы
желательно заменить.

Причиной пробоев конденсатора служат кратковременные броски
напряжения в моменты включения и выключения источника питания,
которые могут превышать рабочее напряжение конденсатора.

Несколько слов о происхождении таких выбросов: магнитное попе в
сердечнике трансформатора, а соответственно и ток во вторичной обмотке определяются
не величиной тока в первичной обмотке, а скоростью его изменения.
При переменном токе эти понятия связаны, поскольку чем больше ток, тем с большей скоростью он меняется в
течение периода. Однако постоянный ток, проходящий по первичной обмотке, какой бы большой он ни
был, не вызовет никакой реакции во вторичной обмотке. И, наоборот,
увеличение частоты входного напряжения, т.е. увеличение скорости изменения тока в первичной обмотке приводит к росту
магнитного потока через вторичную обмотку, со всеми вытекающими последствиями.

Этот факт используется в импульсных блоках питания, в
которых увеличение частоты позволяет при той же выходной мощности значительно
снизить размеры силового трансформатора. При включении и выключении трансформатора
происходит резкое изменение тока через первичную обмотку и, следовательно,
столь же резкое, кратковременное возрастание тока во вторичной обмотке.
В соответствии с законом Ома: U=I*R, напряжение на нагрузке
также изменится скачком, пропорционально току и сопротивлению нагрузки.
Если включение трансформатора происходит в отрицательный полупериод, когда
диод заперт, а ток анода еще не появился, сопротивление нагрузки близко
к бесконечности, поэтому скачок напряжения на выходе трансформатора может
быть очень существенным.

Иногда, вследствие долгой работы или из-за включения магнетрона на
пустую камеру, заметно снижается эмиссия катода. В результате мощность микроволновой
печи уменьшается в два и
более раз. Восстановить былую мощность можно, добавив напряжение на
накал. Для этого обычно
достаточно добавить полвитка на накальной обмотке трансформатора. К
сожалению, не каждый
трансформатор позволяет проделать такую манипуляцию.

В некоторых марках микроволновых печей возможно возникновение
СВЧ-разряда между антенной магнетрона и корпусом. Это происходит там, где практически
отсутствует волновод между
магнетроном и камерой и антенна расположена в непосредственной
близости от диэлектрического окна. Разряд происходит после пробоя этого окна, как показано на
рис. 3.

Рис. 3. Возникновение СВЧ-разряда между антенной магнетрона и
стенками камеры

Если вовремя не заменить пробитое диэлектрическое окно, колпачок
антенны может прогореть насквозь, и тогда разряд будет продолжаться
автономно и не исчезнет, даже если вы устраните первопричину. Исправить положение можно, заменив колпачок. Его
можно изготовить на
токарном станке или снять со сгоревшего магнетрона аналогичной
конструкции. Размеры нового колпачка должны строго соответствовать
старым, а его посадка на магнетрон должна быть плотной.

Устройство прибора

Рано или поздно день, когда в микроволновке не удастся разогреть пищу, настанет в каждом доме. Конечно, это прискорбно, но от тех или иных поломок не застраховаться. При этом прибор не всегда будет подавать явного «сигнала бедствия» в виде струи дыма и прочих визуальных эффектов. В противном случае самостоятельно починить поломку вряд ли получится. Придется обращаться к специалисту, а это влетит в «копеечку».Если же прибор перестал работать без «спецэффектов», то имеется шанс починить его своими руками.
Существуют такие неисправности, диагностика которых и устранение причин поломки обойдется достаточно дешево. И вам не придется тратиться на дорогостоящий ремонт или приобретение новой модели. Но для этого необходимо знать устройство СВЧ-печи.
Несмотря на обилие разнообразных моделей и производителей, принцип работы СВЧ-печи и ее устройство остается неизменным. Прибор собирают из следующих компонентов:

• высоковольтный силовой трансформатор;
• высоковольтный диод;
• высоковольтный конденсатор;
• магнетрон;
• вентилятор для охлаждения магнетрона;
• термопредохранитель, защищающий магнетрон от перегрева;
• сетевой фильтр;
• электродвигатель для вращения чашки с поставленной на нее едой;
• конечные выключатели.

Вид изнутри

Исправность всех вышеперечисленных компонентов устройства обеспечивает бесперебойную работу прибора в течение всего периода эксплуатации.

Потеря работоспособности как определить причину

Как проверить магнетрон в микроволновке? От результатов проведения мероприятия зависит, какими будут дальнейшие действия.

Какие поломки распространены? Как проводить проверку вакуумной лампы микроволновой печи?

Обрыв нити накала

В этом случае нужно воспользоваться обычным тестером, который предварительно переводят в режим сопротивления. Затем проверяют состояние клемм магнетрона микроволновки. Предварительно рекомендуется отсоединить одну клемму от цепи питания. Если нить накала неисправна, тестер покажет сопротивление от двух до трех Ом. Если произошел обрыв нити, прибор должен показать «бесконечность», потому что никакой реакции на прикосновение не последует.

Теперь нужно проверить, произошел ли полный обрыв. Для этого нужно снять крышку фильтра магнетрона микроволновки. Основная задача этого этапа – убедиться в надежности сварки всех комплектующих микроволновой печи. В большинстве случаев такие производители, как Panasonic, Daewoo, LG, Самсунг, стараются обеспечивать свою целевую аудиторию только качественной техникой, но если все-таки сварка оказалась недостаточной одна из катушек может оторваться от вывода проходного конденсатора или магнетрона.

Потеря эмиссии

В этом случае надо провести замену на исправное устройство. Перед заменой необходимо убедиться в наличии питающих напряжений.

Пробой проходных конденсаторов фильтра

В этом случае нужно проверить устройство тестером. Как можно убедиться в исправности или поломки конденсаторов? Исправность предусматривает наличие знака «бесконечности» в приборе. Наличие минимального сопротивления означает проблему: конденсатор пробит или происходит утечка. В любом случае требуется замена устройства – магнетрона или конденсатора.

Падение питающего напряжения

Обязательный этап – проверка питающего напряжения, от которого зависит, насколько полноценно может работать СВЧ-печь. Если в сети падает оптимальный номинал, прибор не будет работать на полную мощность, и в этом случае колпачки и другие комплектующие микроволновой печи не нужно поддавать проверке. Остается лишь дождаться устранения проблем с электрической сетью.

Как определить одноименные выводы трансформаторов

Если выводы обмоток соединяемых устройств не имеют маркировки, то необходимо определить среди них одноименные, чтобы их и соединить между собой. Решить такую задачу можно следующим способом: первичные и вторичные обмотки двух или более трансформаторов соединяют последовательно, на вход такого объединенного устройства подают напряжение, а к выходным выводам (выводы с последовательно соединенных вторичных обмоток) подключают вольтметр переменного напряжения.

В зависимости от направления подключения вольтметр может вести себя по-разному:

• показывать то или иное значение напряжения;
• не показывать вообще никакого напряжения в цепи.

Если вольтметр выдает какое-либо напряжение, значит, в цепи соединения и первичных, и вторичных обмоток присутствуют разноименные выводы. При соединении обмоток таким неправильным способом в них протекают следующие процессы: напряжение, поступающее на вход первичных обмоток двух соединенных трансформаторов, уменьшается на каждой из них вполовину; увеличение напряжения происходит на вторичных обмотках, каждая из которых обладает одинаковым коэффициентом трансформации. Вольтметр на выходе зарегистрирует суммарное напряжение, значение которого равно удвоенной величине входного.

Определяем выводы трансформаторов на данной схеме

Если вольтметр показывает значение «0», то это означает, что напряжения, выходящие с каждой из последовательно соединенных вторичных обмоток, равны по значению, но имеют разные знаки, таким образом, они компенсируют друг друга. Иными словами, хотя бы одна из пар обмоток, объединенных в цепь, соединена одноименными выводами. В таком случае правильного соединения элементов цепи добиваются путем изменения порядка подключения первичных или вторичных обмоток, ориентируясь на показания вольтметра.