스폿 용접기 제작

[야인]

전자레인지 트랜스를 이용한 스폿 용접기 제작

스폿 용접기 작업 동기 :

몇 년 전 충전드릴이 비실비실 거려 충전드릴을 살리고 또 성능을 높이기 위해 암페어를 올려 배터리를 리필 하였습니다.
궁금한 건 보아야만 직성이 풀리므로 손수 배터리 팩을 들고 용산에 갔죠.
스폿 용접되어있는 부분을 분리할 때 커터 칼날을 이용하는 것을 보았고,
스폿 용접기로 배터리를 용접하는 것도 보았습니다.
계속되는 분주한 작업에도 친절히 응대해주시는 직원 분들의 태도에 인상이 깊었습니다.
배터리 리필이 필요하신 분들은 아래 주소에 접속해 정보를 취득하시길 바랍니다.

[ 태극전기(서울 용산) :  http://www.asbattery.com/ ]

2개의 배터리 팩을 리필 하였는데 하나는 지금까지 매우 만족하게 사용하고 있는데 하나가 말썽...
당시 AS 가 가능하지만 본대로 배터리 팩을 분리해 보았지요.
배터리 하나하나를 테스트 해보니 배터리 하나가 반응이 없네요.
그래서 파워가 급격하게 저하된 것 같습니다.

급한 대로 이전 배터리 중 성능이 살아있는 것을 분리해서 납땜 방식으로 연결하였는데 곧바로 이전 성능으로 돌아왔습니다.
그런데 문제는 납땜을 하다 보니 접착이 약하다는 것이지요.
지역에 스폿 용접하는 곳을 찾아보니 없었습니다.
그래서 인터넷 검색을 하여보니 스폿 용접기를 만드는 방법이 올려 져 있기에 만들기로 결심하였지요.

준비물 :

1. 트랜스 : 재활용센터에서 전자레인지 분해 트랜스를 얻음 (평시 재활용품 그냥 준 관계로)
2. 2차 전류 케이블 : 재활용센터에서 얻음 (용접선 피복포함 직경 8mm, 2M)
3. 동봉 : 절단해서 판매하지 않아 직경 8mm, 2M, 20,500원에 구입 (직경 8mm, 길이 10cm, 2개)
4. 슬리브단자 : 재활용센터에서 얻음 (케이블과 동봉을 넣어 납으로 접착, 직경 9mm, 길이 10cm, 2개)
5. 누전차단기 : 보유
6. 마이크로 스위치 : 보유
7. 케이스 : 보유중인 승압트랜스 이용
8. 스위치 : 승압트랜스 기본 부착
9. 퓨즈 : 승압트랜스 기본 부착 (250V 6A)
10. 콘넥터 : 보유 (220V 3구)
11. 전원케이블 ; 보유 (220V 일반형)
12. 전선 : 일반 약간 (케이스 내부 연결용)
13. 토치램프 ; 보유 (케이블과 동봉 접착, 수축튜브 작업)
14. 전기인두기 : 보유 (케이스 내부 전선 납땜)
15. 납 : 약간 (케이스 내부 전선 납땜, 2차 전류 케이블과 동봉 접착)

16. 절연테이트 : 마이크로 스위치 및 선 정리

제작과정

1. 트랜스 준비

(그림1) 전자레인지에서 분리한 트랜스 위에서 본 이미지

(그림2,3) 2차 코일 제거 후 앞과 약간 밑에서 본 이미지 (제거할 2차 코일이 상단에 있으면 작업이 수월)

220V 가 인입되는 1차 코일은 굵은 선으로 감겨있고, 2차 코일은 가는 선으로 감겨있습니다.
2차 코일 제거는 각자 취향에 따라 하면 되겠고,
본인은 밀림을 방지하기 위해 처음에 4밀리 드릴을 이용하여 자리를 잡았고, 굵기를 높여가며 작업을 하다, 10밀리 드릴로 마무리하였는데, 드릴작업을 하다보면 코일이 드릴에 감기는데 제거를 반복하며 작업...
코일을 제거하고 나면 종이가 붙어있는데 나중 2차 케이블을 감을 때 케이블 피복을 보호하기 위해 남겨놓는 것이 좋습니다.
본인은 종이를 제거했는데 나중 케이블을 감을 때 피복이 벗겨져 테이프로 보강을 하고, 또 1차로 만든 케이블을 재활용센터에 반납하고 피복이 그대로 있는 상태의 케이블을 구해서 작업을 하였습니다.

2. 작업 - 실패한 1차 작업

(그림4)    

약간 굵은 동선으로 된 케이블의 피복을 벗기고, 두개를 꼬아 하나로 만들고 외부에 수축튜브로 작업했는데, 2차 전류 구멍에 감는 과정에서 문제가 발생했습니다.
굵은 동선이다 보니 쉽게 감기지 않았고 두 바퀴는 도저히 불가능...
한 바퀴 반을 감는데도 감싼 튜브가 상처를 받아 다시 테이프로 보완하며 어렵게 한 바퀴 반으로 마무리 하여 전압 측정을 해 보았는데 2V가 측정된 것으로 기억됩니다. (정확한 수치가 아님)
또, 1차 전압 단자를 보면 처음과 달리 납땜한 모습이 보이는데 케이블 감는 과정의 어려움이랍니다.

(그림5, 6)

    
(그림7, 8)

휴일이라 동봉을 구하지 못하여 케이블만으로 테스트 해 보았는데 양호하게 용접됨.

3. 작업 완성

(그림9)

앞서 실패한 2차 전류 케이블에 대해 논하였는데, 다시 피복이 입혀진 케이블을 이용하여 두 바퀴 반을 감았습니다. (대략 2.5V 측정됨)
두 바퀴 부터는 너무 빡빡하여 오일을 바르고 감으니 조금 수월했습니다.
케이불 옆 검정테이프는 종이를 제거했기 때문에 케이블을 감을 때 상처를 방지하기 위해 보완한 겁니다.        

(그림10, 11)

배선 : 220V 콘넥터에서 나온 한 선은 누전차단기를 거쳐 트랜스 단자에 바로 연결하고, 다른 한 선은 누전차단기 -> 스위치 -> 퓨즈 -> 마이크로 스위치 -> 비어있는 트랜스 단자에 연결하면 됨.

(스위치와 트랜스 단자 간 연결된 보라색 전선은 스위치 램프 배선임)

(그림12, 13)

    
케이블과 동봉을 납으로 붙이고, 슬리브단자를 끼워서 비어지는 공간에 토치램프를 이용하여 납을 녹여 넣어 채워주면 두 매체가 완벽하게 접착이 됩니다. (사전에 동봉 끝을 뾰쪽하고 약간 중글게 가공해주는 것 필수)
납을 녹여 채워줄 때 동봉을 아래에 위치하여 바이스에 고정하고 상단 케이블은 슬리브단자보다 5밀리미터 정도 더 피복을 벗기어 그 공간으로 납을 녹여 채워주면 되는데 이때 하단 동봉과 슬리브단자와의 사이 공간으로 납이 흘러내리므로 은박테이프로 감아주어야 됩니다. (저 조치를 하지 않아 납이 밑으로 주르르 흐르는 실수를 함)
납이 채워지면 은박테이프를 제거하고 수축튜브를 이용하여 동봉을 4센티미터 정도 남기고 씌워주면 됩니다.
튜브가 벗겨짐을 대비하여 한 번 더...
그리고 마이크로 스위치를 결선하고 용접봉에 묶어줍니다.

(그림14) 완성 - 전원스위치 on

(그림15) 완성 - 누전차단기 켜짐

(그림16) 테스트 - 스폿 용접 - 기본 한점

(그림17) 테스트 - 스폿 용접 - 평면 좌우 준비

(그림18) 테스트 - 스폿 용접 - 평면 좌우 용접

(그림19) 테스트 - 스폿 용접 - 평면 좌우 과다

(그림20) 테스트 - 스폿 용접 - 평면 좌우 결과

(그림21) 작업 - 배터리 - 케이스 분리

(그림22) 작업 - 배터리 - 납땜 제거

(그림23) 작업 - 배터리 - 스폿 용접

(그림21)은 문제가 있었던 배터리 팩을 작업을 위해 케이스에서 분리

(그림22)는 납땜했던 부분을 스폿 용접하기 위해 이물질을 제거한 상태이며, 금속판의 구멍 난 모양은 이전 납땜할 때 납이 구멍위로 빠져나와 금속판 상하 간 접착 효과를 높이기 위한 방법이었음. (하지만 효과는...) 

(그림23)은 구멍 난 부분을 보완하기 위해 금속판을 덧붙이고 평면 좌우 스폿 용접방법으로 작업을 하여 배터리를 회생시킨 이미지입니다. (상태 양호)

상기 작업은 고압의 전기를 다루는 일이기 때문에 안전에 유의하여야 하며, 절연장갑 착용 필수...

전기에 자신이 없으면 시도하지 마세요...
자신의 안전은 스스로 지켜야 되겠지요...

인터넷 쇼핑몰을 검색하여보니 22만원 가량의 가격에 제어 회로판을 포함한 부품이 올려 져 있었습니다.
자가 조립을 하여야 됨을 참조하시고...