Трансформатор для сварки проводов

Обновлено: 05.07.2024

Медные провода, наиболее распространенные в жилых домах, соединяют несколькими способами, но самым надежным считается сварка. В результате такого соединения получается однородный проводник, что обеспечивает полную пожаробезопасность.

Сварка осуществляется постоянным или переменным током напряжением от 12 до 36 В, при этом должна быть регулировка сварного тока. Этим требованиям соответствует большая часть сварочных инверторов. Выпускают специальный аппарат для сварки медных проводов, которым пользуются электрики. Он имеет мощность в пределах 1-1,5 кВт и регулировку сварочного тока в диапазоне от 30 до 120 А.

В отличие от обычных инверторов, оборудование имеет меньшую массу и габариты, кроме этого концы сварочных кабелей оснащены специальным держаком для угольных электродов и зажимом с большой поверхностью прижима проводников. Если в хозяйстве уже имеется инверторный сварочный аппарат, то специальный прибор для сварки медной проволоки можно не покупать.

Для удобства к сварочным кабелям с помощью сварки приваривают или прикрепляют через болтовое соединение пассатижи и держак для электрода. Роль держателя угольного электрода может играть любой мощный зажим. Предварительно его ручки нужно заизолировать.

Пассатижи крепятся к проводу «масса». Ими будут держаться за скрутку свариваемых медных проводников, при этом они будут выполнять важную функцию теплоотвода. Это необходимо для предохранения изоляции от воздействия высокой температуры.

Режимы и особенности процесса

Вследствие ограниченности сварочных токов приборы для сплавления электротехнических проводов могут иметь совсем небольшие размеры. Широко распространённая среди специалистов термитная сварка проводов, организуемая с использованием специальной порошкообразной смеси, позволяет ещё более упростить сварочную процедуру. В этом случае удаётся существенно снизить габариты применяемого переносного оборудования.

При проведении рядовых электротехнических операций (включая сварку медных и алюминиевых проводов) применяется специальное оборудование, для формирования дуги в котором используется постоянный ток прямой полярности. К держателю электрода в таком устройстве подключается плюс питающей цепи, а на заземляющий провод, который принято называть «массой», подсоединяется её минус.

При сварке отдельными типами электродов с медным покрытием используется обратная полярность.

Величина сварочного тока в любом случае определяется размерами обустраиваемого жгута из электрических проводов и поперечным сечением собранных в нём отдельных жил. В процессе сварки требуемое значение этого параметра выставляется с помощью вынесенного на управляющую панель регулятора.

В различных моделях малогабаритных сварных агрегатов предусматривается регулировка выходного напряжения. Отдельные производители и даже домашние мастера ещё более улучшают конструкцию своих моделей, устанавливая в них специальные ограничители тока. С данными по выходным параметрам таких устройств можно ознакомиться по таблицам зависимости рабочего напряжения и тока от сечения свариваемых проводов и их количества в скрутке.

Плюсы и минусы сварки, ее разновидности

Преимущества, которыми обладает соединение проводов сваркой заключаются в отсутствие переходного сопротивления которое всегда есть при скрутках или болтовых соединениях. Особенно это актуально при прокладке проводки для мощных устройств. Недостатки заключаются в необходимости купить или сделать самостоятельно сварочный аппарат, предназначенный для скруток.

Сварочные работы требуют наличия некоторых навыков, поэтому электрику, который будет производить сварку скруток, нужно изучить как минимум азы этого ремесла.

При электромонтажных работах на производстве применяются различные виды сварки: стандартная, дуговая точечная, плазменная, торсионная, электронно-лучевая, ультразвуковая или же их различные комбинации. Для бытового применения чаще всего электриками используется устройство для точечной и дуговой сварки, которая работают на угольных или графитовых электродах.

Это решение позволяет получать хорошее качество соединений при минимальной стоимости необходимых устройств и комплектующих. Изготавливая аппарат для сварки проводов, больше всего внимания надо уделить следующим характеристикам устройства:

Сила тока которую может выдать аппарат. В идеальном варианте это переменное значение.
Напряжение, выдаваемые устройством, достаточное для возникновения электрической дуги – обычно это 12-32 Вольт.
От какого тока работает сварочник – переменный или постоянный. При наличии опыта подобных работ можно использовать переменный, но для новичков настоятельно рекомендуется начинать с постоянного.

Так как для сваривания различных металлов требуется разная сила тока и напряжение, универсальные сварочные аппараты в обязательном порядке могут регулировать эти значения. Кроме того, при соединении разных материалов могут понадобится специальные флюсы которые будут защищать металл от окисления или проникновения в него газов из воздуха. В большинстве своем сварочные аппараты универсального назначения достаточно громоздкие и тяжёлые, но для мелких сварочных работ можно за относительно невысокую цену найти инверторные сварочники, которые идеально подойдут для сварки проводов.

Если выполняется сварка медных проводов, которые применяются в домашней разводке, нет нужды в использовании очень большой силы тока и напряжения поэтому есть возможность применять сварочные аппараты небольших размеров, которые помещаются в стандартный кейс из-под инструментов.

Сварка кабелей самодельными и магазинными сварочными аппаратами

Сварка проводов — это один из разрешенных в ПУЭ методов соединения. Данный способ выделяется повышенной надежностью и гарантирует минимальное переходное сопротивление скрутки. Поэтому если необходимо выполнить надежную и долговечную проводку, то лучше всего воспользоваться именно сваркой.

Технология сварки проводов

Технология сварки электропроводки основана на расплавлении токоведущих жил и их дальнейшем сплавлении друг с другом. Весь процесс протекает при высоких температурах порядка 1000°C, когда металл проводников находится в жидком состоянии. Нагрев осуществляется с помощью электрического тока в десятки и даже сотни ампер.

Почему не получится паяльником

Паяльником сварить провода не получится. Сварка и пайка — это вещи абсолютно разные. При спаивании проводники соединяются посредством припоя. Он затекает между токоведущими жилами и играет роль электропроводящего клея. При сваривании контакт получается иным образом. Проводники расплавляются и, находясь в жидком виде, смешиваются друг с другом. Полученное соединение на порядок надежнее пайки.

Аппараты для сварки проводки

Чтобы сварить несколько медных проводов, необходимо кратковременно пропустить через место будущего соединения большой ток. В подавляющем большинстве случаев в качестве источников столь высоких токов выступают устройства 2 типов:

Аппарат из железного трансформатора

В основе такого аппарата для сварки проводов лежит мощный трансформатор с железным сердечником. Идеально, если он советского производства, ведь техника тех времен выполнялась с запасом по мощности.

Трансформатор берет от розетки 220 В и понижает их до низкого и безопасного для человека напряжения 12-48 В. При этом ток в выходной обмотке достигает значений порядка 25-250 А. Выходные параметры трансформатора рассчитываются заранее или подбираются путем изменения количества витков вторичной обмотки.

У железных трансформаторов есть весомые преимущества:

надежность;
простота ремонта;
неприхотливость к условиям работы.

Имеются и недостатки:

в железном трансформаторе не получится легко и быстро выставить нужный выходной ток;
большой вес, начиная примерно от 5-7 кг.

Современная инверторная сварка

Современные устройства на полупроводниках, микросхемах и транзисторах — это те же сварочные аппараты, которыми сваривают железные трубы и заборы. Только для оплавления медной проводки необходимы другие типы электродов.

Сварка инвертором имеет следующие плюсы:

легкий вес;
возможность выставить требуемое значение тока с точностью до 1 А.

Это интересно. Существует необычный способ соединения — ультразвуковая сварка. Он позволяет сплавлять на молекулярном уровне то, что на первый взгляд невозможно соединить подобным образом. Например, припаять медный проводник к стеклу или керамике.

Как сделать сварочный аппарат своими руками

Изготовить сложный сварочный инвертор — занятие заранее провальное. Технически это возможно, но практически гораздо проще, быстрее и дешевле купить готовый источник тока. С железным трансформатором легче. Поэтому самодельный аппарат для сварки проводов легче сделать именно из него.

Расходные материалы и инструменты

Большинство инструментов и материалов для сборки доступны в домашних мастерских и электротехнических магазинах любого города. Сложности вызовет только поиск трансформатора. Не везде получится купить подходящий по мощности. Как вариант, можно поискать нужный на барахолках, блошиных рынках или поспрашивать у знакомых с заводов и предприятий.

Более подробный перечень необходимых инструментов и материалов выглядит следующим образом:

Дополнительная информация. В качестве проводов для выходного тока отлично подходят гибкие многожильные AWG кабели в силиконовой изоляции. Их защитное покрытие выдерживает высокие температуры. Сам проводник мягкий и податливый для руки. С такими проводами удобнее работать и лазить по распределительным коробкам под потолком.

Инструкция по сборке

Сборка аппарата своими руками потребует минимальных навыков работы с ручным инструментом. Для удобства процесс изготовления следует разбить на 5 этапов:

Подготовка корпуса. Он выбирается исходя из габаритов трансформатора.
Поиск и монтаж трансформатора. Проверка его работоспособности.
Подбор питающего кабеля. Защита аппарата от перегрузки.
Установка выходных клемм. Другие способы соединения.
Выбор и монтаж держака и электрода. Самодельные альтернативы.

Корпус сварочника

Проще всего использовать готовый корпус от какого-либо электрического прибора. Например, от зарядного устройства авто или подходящего по размеру бесперебойника от компьютера. Желательно, чтобы корпус был из диэлектрического материала (пластик, карболит). Это станет плюсом в пользу безопасности будущего устройства. Если никакой из перечисленных вариантов не подходит, то проще всего сделать корпус из тонколистового железа толщиной 1-3 мм.

Подбор трансформатора

Нужный трансформатор иногда возможно найти в магазинах. Другой вариант — поискать у знакомых или намотать самостоятельно.

Первичная обмотка трансформатора рассчитывается на 220 В. Железо подбирается исходя из габаритной мощности в 200-1000 Вт. Маломощные трансформаторы пригодны для сварки тонких проводов, а высокомощные — для толстых.

Вторичная обмотка трансформатора наматывается проводом от 35 кв. мм, ведь ей предстоит испытывать токи короткого замыкания. В качестве материала выходной обмотки лучше использовать медь. Это уменьшит потери на нагрев.

Питающие кабели

Сетевой провод питания 220 В подбирается исходя из мощности трансформатора. Для устройств с потреблением 1 кВт его сечение берется не менее 4 кв. мм. Толстый кабель лучше и тем, что его сложнее надломить или порвать в условиях ремонта и прокладки проводки.

Для защиты аппарата нелишним будет в цепи первичной обмотки установить плавкий предохранитель или автоматический выключатель. Так трансформатор будет защищен от перегрузки по току.

Применение клемм

По возможности стоит избегать применения клемм. Они имеют свойство со временем разбалтываться и обгорать, особенно на больших токах вторичной обмотки трансформатора. Самые надежные соединения выполняются сваркой, пайкой или опрессовкой.

Однако в некоторых случаях клеммы — это удобно. Например, на выходе сварочного трансформатора. Применяя клеммы, можно переносить аппарат отдельно от его проводов. Главное следить, чтобы во время работы клеммы не окислялись, не болтались и не перегревались. Периодически допустимо убирать загрязнение при помощи напильника.

Держатель для электрода

Сварка осуществляется графитовым электродом, покрытым тонким слоем меди. Такая комбинация обеспечивает хорошую проводимость меди в сочетании с жароустойчивостью графита. Подобные электроды имеются в продаже.

Если же найти их не удалось, то можно изготовить самостоятельно из графитовой щетки электродвигателя. Ее следует взять покрупнее и выпилить ножовкой по металлу до желаемого размера.

Держак выполняется из пары медных шин и болтов для затяжки. Приспособление должно надежно зажимать графитовый электрод.

Инструменты и материалы для сварки

Одного сварочника недостаточно для того, чтобы выполнить качественное соединение проводов. Полный список всего необходимого выглядит следующим образом:

Сварочный аппарат. Инверторный или трансформаторный.
Электроды. Медно-графитовые покупные или самодельные.
Средства защиты. Очки, перчатки.
Ручной инструмент. Пассатижи, кусачки.

Сварочный аппарат

Сварочный аппарат преобразует напряжение из сети в безопасное для здоровья. Дополнительно он создает гальваническую развязку между человеком и розеткой.

Графитовые электроды

Медно-графитовые и угольные стержни выдерживают огромные температуры. В процессе работы они нередко раскаляются добела. При этом сам электрод практически не разрушается. Работая с ними, следует быть осторожным. Графит — материал хрупкий. Электрод способен треснуть от случайного удара о твердую поверхность. Купить новый в ближайшем магазине не получится.

Средства индивидуальной защиты

При сварке проводов появляется ряд опасных для здоровья факторов. Наиболее весомые из них таковы:

Яркое излучение от электродов. Для защиты от вспышек принято использовать сварочные маски или очки. Они защитят глаза от слишком сильного светового излучения дуги, а лицо от возможных искр.
Высокая температура сварки свыше 1300°C. Здесь пригодятся перчатки из негорючих материалов. Обжечь может не столько прикосновение к раскаленному металлу, сколько его брызги и искры.
Риск поражения электрическим током. Подобные устройства для сварки работают от розетки. Не всегда с ними обращаются достаточно аккуратно. Поэтому возможно повреждение изоляции и попадание корпуса аппарата или его вторичной обмотки под потенциал сети. Для защиты от этого фактора пригодятся знания в электрике, технике безопасности и здравый смысл.

Прочий инструмент для сварки проводов

Из ручного инструмента пригодятся пассатижи, кусачки и нож. Возможно, понадобится и другой инструмент, но его уже каждый выбирает исходя из собственной технологии сварки проводов. Пассатижи нужны, чтобы держать спаиваемую скрутку. Кусачки — чтобы подрезать ее до нужной длины. Нож — для снятия изоляции с проводов. По сути, все перечисленное возможно сделать одними только пассатижами, но это будет не так удобно, как использовать отдельный инструмент для каждой операции.

Дополнительная информация. Возможно немного схитрить. Один из проводов выходной обмотки нужно подключить к старым ненужным пассатижам. Для этого к ним приваривается винт. Затем с помощью гаек и медного наконечника на винт подключается провод от трансформатора. Во время работы свариваемые провода удерживаются этими же пассатижами.

Как варить медные провода

Сварка медных проводов не требует большого опыта. Порядок работы таков:

Токоведущие жилы зачищаются от изоляции. Затем оголенные проводники скручиваются.
Со стороны изоляции к скрутке подключается один из сварочных проводов. Это удобно делать при помощи пассатижей или каких-либо самодельных зажимов.
К противоположному концу скрутки необходимо прикоснуться угольным электродом. Загорится небольшая сварочная дуга. Конец скрутки расплавится. При необходимости операция повторяется несколько раз до образования на конце соединения прочной аккуратной капли расплавленного металла.
После сварки полученную скрутку необходимо заизолировать монтажными колпачками, термоусаживаемой трубкой или изоляционной лентой.

Сваривание проводов из алюминия

Сварка алюминиевых проводов графитовым электродом возможна, но требует некоторого опыта. В расплавленном виде алюминий более текучий чем медь. Поэтому во время жидкой фазы он способен просто вытечь с места соединения. После застывания также есть особенности. Алюминий хрупкий, токоведущая жила легко обламывается в месте сварки.

Дополнительная информация. Гораздо удобнее сваривать алюминиевую проводку газовой горелкой. Для этого заранее подготовленная скрутка нагревается пламенем. Затем тонким железным прутком (гвоздь, отвертка) необходимо разорвать оксидную пленку и позволить металлам свариваемых жил перемешаться друг с другом. Это сложно, требует практики, но гарантирует самое надежное соединение алюминиевых токоведущих жил.

Сварка термитной смесью

Термитная сварка применяется редко. Ее используют на проводах большого сечения и только на открытом воздухе. Свариваемые провода помещаются в огнеупорный стакан. В него засыпается термит — порошок из алюминия и оксида железа. Смесь поджигается и горит при температуре 2300-2700°C. Жар расплавляет провода и сваривает их между собой.

Способ не годится для неподготовленного человека и неприменим в домашних условиях. Он крайне пожароопасен. При горении термитной смеси выделяются вредные газы. Из огнеупорного стакана вылетают раскаленные искры и капли металла.

Скрутка проводов перед сваркой

Сварка кабелей выполняется, как правило, в распределительной коробке. Поэтому более всего она пригодна для разветвительных скруток, в которых есть один приходящий (питающий) провод и множество отходящих на розетки, выключатели и прочие потребители.

Сваривание медных проводов с алюминиевыми

Нежелательно прибегать к сварке жил из разных металлов. Однако если необходимо сплавить медный провод с алюминием, то работа выполняется по следующему алгоритму:

Проводники зачищаются от изоляции. Если на них имеется слой окисла, то его необходимо соскоблить ножом.
Алюминиевая жила накручивается на медную. Виток к витку. С максимально плотным прилеганием.
Соединение пропитывается специальным флюсом для снятия оксидной пленки с алюминия. Например, Ф-64 и подобные.
Непосредственно сварка выполняется так же, как и для медных кабелей. Стоит помнить про хрупкость алюминия и не гнуть лишний раз контакт.

Параметры сварочного тока

Под параметрами подразумевается сила тока, напряжение и время сварки. Здесь у каждого свое мнение и понимание того, как нужно правильно настраивать дугу. Необходимое значение тока можно выставить, пользуясь инверторным сварочным аппаратом ресанта. Трансформаторные устройства подобным функционалом не обладают. Усредненные параметры для сварки проводки приведены в таблице.

Сечение свариваемых проводов, кв. мм.	Количество жил, шт.	Ток, А
1,5	2	70
1,5	3	80
2,5	2	100
2,5	4	120

Сварка обеспечивает наиболее качественное и надежное электрическое соединение проводки. Такой способ требует некоторого опыта и наличия оборудования. Однако полученный контакт будет обладать повышенной надежностью и прослужит не меньше, чем сами провода.

Для сваривания необходим мощный источник тока, графитовые электроды и средства индивидуальной защиты. Во время работы следует остерегаться ярких вспышек дуги и раскаленных электродов. Нужно учитывать и то, что устройство работает от сетевого напряжения. Поэтому необходимо соблюдать элементарные правила электробезопасности.

Обзор аппаратов для сварки медных проводов

Качественные соединения медных проводов в электропроводке – залог безопасности и гарантия долгого срока службы.

Для соединений используют скрутку, пайку или сварку. Сварочное соединение превосходит все остальные по надежности. А сам процесс сварки проводов возможен при использовании специального аппарата.

Описание сварочного процесса

Электрические медные кабели состоят из нескольких жил, каждая из которых скручивается отдельно. При ремонтах работу приходится проводить прямо в распределительных коробках, что доставляет определенные неудобства. Чтобы каждую скрутку запаять по длине паяльником (точечного соединения будет недостаточно) на высоте, придется затратить много времени и сил. Сваркой достаточно соединить провода только в конце скрутки. А компактные аппараты, используемые при работе, облегчают процесс.

Сварка меди осложняется тем, что она становится хрупкой уже при 300°C, а плавится при 1080°C. Поэтому, кроме теоретических знаний, необходимо иметь опыт работы. Для тех, кто впервые столкнулся с необходимостью сварки контактов в распределительной коробке, рекомендуется попрактиковаться на опытных образцах.

Скрутки медных проводов можно заварить обычным инверторным аппаратом или с помощью самодельного устройства на основе понижающего трансформатора. Электрики пользуются узкоспециализированным аппаратом, предназначенным специально для сварки скруток. Порядок работы не зависит от выбранного устройства и выглядит следующим образом:

Освободить от изоляции провод на расстояние около 100 мм.
Сделать скрутки нужных жил. Длина каждой должна быть около 50 мм.
Присоединить рядом со скруткой массу.
Подвести электрод к проводам до образования дуги. Контакт – 1-2 сек. Скрутка сварена.
Следующую скрутку варить после остывания предыдущей.
Осталось провести изоляцию каждой скрутки с помощью термоусадочных трубок или изоленты.

Сила тока, которая необходима для сварки проводов, обычно составляет 30-90 ампер и полностью зависит от количества жил в скрутке и их сечения, а также от фактического напряжения питающей сети. Аппарат для сварки должен обладать функцией регулировки тока. Работа ведется при напряжении 12 или 36 вольт. В качестве электрода при сварке проводов идеальным решением будет выбор угольных с содержанием меди.

Не забудьте обесточить свариваемые провода!

Краткий обзор устройств

Специализированные устройства ТС 700 производства Призма используются исключительно для сварки скруток меди и алюминия (во втором случае с применением флюса). Они отличаются простотой и удобством использования. Очень компактные размеры устройства и небольшой вес, а также простота самого процесса сварки – именно то, что необходимо для столь кропотливой работы. Прибор дает на выходе напряжение 12 В, а потребляемая мощность при работе – от 1 до 1,5 кВт (в зависимости от модификации). Выпускается упрощенная модель для бытовых нужд ТС 700-1, для электриков ТС 700-2 и для крупных производств ТС 700-3. Комплектуются двумя силовыми кабелями, один из которых снабжен пассатижами для зажима скрутки, а второй – держателем электродов. Имеется переносная сумка с ремнем для ношения на плече. Бытовая модель сваривает скрутки до 16 мм в диаметре, две другие – до 24 мм. Цена первой – 7600 рублей, второй 8950 и третьей 9300.

Мини «ДОН» – аппарат цифровой инверторный с питанием от сети 220 В. Небольшие размеры, удобный функционал. Снабжен устройством для блокировки при скачущем напряжении, цифровой индикатор показывает текущее напряжение в сети, что облегчает подбор диаметра электрода для сварки. Есть функция защиты от залипания и регулировки тока. При необходимости изготовитель может поставить модель, приспособленную для работы в опасных условиях. Цена устройства 8000 рублей.

Аппараты МИКРОША-160ПНЦ и МИКРОША-180ПНЦ аналогичны по выполняемым функциям и по стоимости.

Аппарат ТС700 и рассказ про него в видео

Инверторные аппараты

Медные скрутки можно сваривать с помощью универсальных инверторных устройств. Лучше всего выбирать компактные модели с небольшим весом. Рассмотрим некоторые модели.

РЕСАНТА САИ-160 аппарат российского производства. Работает от сети 220 В, может регулировать ток в диапазоне от 10 до 160 ампер и выдавать дугу с напряжением 26 В. Вес аппарата 4, 5 кг. Цена 6300 рублей.

QUATTRO ELEMENTI A 160 Nano 643-255 – итальянская марка. На российском рынке продаются аппараты, изготовленные в Китае. Компактные по размерам, вес 4,9 кг. Прекрасно подходит для бытовых нужд. Работает от сети 220 В. Цена 5950 рублей.

PFTRIOTMax Welder DC-200 C инверторный аппарат, отличающийся низким уровнем шума и точностью работы. Родина бренда США, в продаже на российском рынке модели, изготовленные в Китае. Вес 4, 5 кг, имеется переносной ремень, что делает аппарат мобильным. Диапазон тока 10-200 ампер, питание от сети 220 В. При сварке используют электроды до 5 мм в диаметре. Цена аппарата от 7600 до 9600 рублей.

Сварочный инвертор FUBAG IQ 160 от германских производителей. Малогабаритный, вес 6,9 кг. Работает от сети с напряжением 150-240 В. Регулировка тока от10 до 160 ампер. В комплекте 2 медных кабеля – с держателем электродов и с зажимом для заземления. Цена порядка 7000 руб.

СВАРОГ ARC 160 Easy Z213 H – российский аппарат в прочном металлическом корпусе с бесступенчатой регулировкой силы тока. Подключение кабелей осуществляется через специальные разъемы, что очень удобно. Диапазон тока 10-160 А, питание от сети 220 В. Вес – 4 кг. Цена аппарата 9000 рублей.

Как выбрать аппарат

В любом деле, главным ориентиром для выбора прибора, является цель приобретения, цена и функциональные возможности. Для бытовых целей приобретать специализированное устройство для сваривания медных или алюминиевых скруток вряд ли целесообразно. Лучше такой прибор взять в аренду на время. Но если вам приходится часто заниматься сваркой проводов, то конечно, специальный аппарат просто необходим.

Для дома более выгодно приобретение универсального инверторного аппарата. С помощью которого вы сумеете выполнить любую требуемую сварку – круг их возможностей необычайно велик. Другой вопрос в том. что сварка скруток потребует от вас определенных знаний, но это поправимо.

При подборе варочного инвертора, обратите внимание на мощность и источник питания. Излишне мощный аппарат – роскошь. Для дома вполне подойдет модель с мощностью 4-5 кВт.

Из желательных функций, которые существенно облегчают процесс сварки, желательно наличие «горячего старта», защиты от залипания и нечувствительность к перепадам напряжения питающей сети. Сила тока до 160 А позволяет варить металл толщиной до 5 мм, этого обычно вполне хватает для бытовых целей.

Для неопытных сварщиков инверторные модели – лучший выбор. Они просты в использовании, что позволит новичку быстро освоить азы сварочного ремесла.

Из недостатков сварочных инверторов можно отметить высокую стоимость и создание помех в сети.

Можно ли сделать устройство для сварки из подручных материалов?

В хозяйстве мастерового хозяина всегда найдется старенький неиспользуемый трансформатор, на основе которого можно сделать домашний сварочный аппарат для медных проводов. Схема устройства несложная, с монтажом справится любой новичок. Для изготовления потребуются:

Трансформатор;
Материал для кожуха или готовая коробка;
Кабель электрический;
Пассатижи для зажима скрутки;
Держатель электрода;
Угольный электрод, который может быть изготовлен из сердечника круглой батарейки большого размера или крупноформатной угольной щетки.
Автоматы

Самодельный аппарат и рассказ про него в видео ниже

Заниматься изготовлением самодельных аппаратов допустимо только в случае, когда вы хорошо знакомы с понятиями работы электротехнических устройств. Подробных описание самодельных конструкций масса, ниже приведены фотографии некоторых из них. Трансформаторы можно использовать от старых телевизоров, от микроволновой печи, и другие. Достаточная мощность трансформатора для изготовления сварочника лежит в пределах 200- 450 ватт.

Принципиальная схема сборки представлена на рисунке:

Домашний прибор хорош тем, что не требует значительных вложений денежных средств, а функций его хватает на решение бытовых задач по сварке.

Соблюдайте правила безопасности при работе с электрическими приборами! Так, ни в коем случае, не включайте трансформатор от микроволновой печи для проверки в сеть! Напряжение на оригинальной вторичной обмотке доходит до 2000 В! Только после ее удаления возможно использование такого трансформатора для наших целей, а вторичную обмотку придется сделать самостоятельно.

Еще один самодельный аппарат и рассказ про него

Параметры сварочных работ с медью

Выбор силы тока конкретно к диаметру скрутки, количеству проводов в ней и их сечения имеет первостепенное значение для качественного результата. Лучшие значения подбираются опытным путем и главную роль играют в этом профессиональные навыки. Для примерной ориентировки по значениям ниже приведена таблица рекомендуемых параметров.

Сечение провода, мм	Количество проводов в скрутке	Оптимальный режим тока, А
1,5	2	70
1,5	3	80
2,5	2	100
2,5	4	120

Заваривание в вакууме

Существует способ сварки меди с помощью электронных лучей в условиях вакуума. Для работы требуется специальный аппарат и вакуумная камера. Этот метод применим только в условиях оборудованных производственных мастерских или лабораториях.

Суть метода электронно-лучевой сварки в вакууме заключается в проплавлении меди направленным лучом конусной формы, обеспечивающем высокую точность работы.

Что дает лучевая сварка в вакууме:

Провода подвергаются нагреву меньшей температурой, что положительно влияет на их сохранность. Они не покоробятся от такого нагрева.
Направленный характер нагрева позволяет распределить нужную температуру на поверхности шва и по его глубине, что повышает качество сварки.
Вакуумная среда исключает насыщение меди газами, поэтому соединение имеет пластичные свойства.

Сварка ведется непрерывно, есть возможность работать с паузами. Методы подбираются оператором в зависимости от поставленной задачи.

Сварочные аппараты изобретены давно и имеют множество вариантов. При этом, ученые продолжают работу по модернизации и видов аппаратов и способов сварки. Для конкретной задачи по сварке скруток меди можно применить практически любой известный аппарат – отличие будет в удобстве использования. Лучший результат по получению качественного соединения достигнуть с наименьшими затратами возможно с применением специализированного оборудования для этих работ.

Сварочный аппарат для сварки проводов

Главный элемент для сварки проводов - сварочный аппарат. Его можно купить готовым в магазине или сделать самому. Рассмотрим оба варианта.

Инвертор

Электронный сварочный аппарат заводского изготовления. Его прямое назначение - сварка металлов. Он, без переделки, может быть использован для сварки проводов. Для этого в качестве электрода надо использовать графитовые электроды.

На рынке представлено большое количество инверторов по приемлемой цене, малых размеров и массой около 3 кг, что очень важно для электриков, так как им часто приходится сваривать провода под потолком, находясь на высокой лестнице.

Принцип работы инверторов следующий: вначале ~220 В выпрямляется, затем преобразуется в переменное напряжение частотой 30. 100 кГц, далее подается на высокочастотный трансформатор и после него выпрямляется до напряжения около 60 В, т.е. сварка осуществляется постоянным током, при этом "плюс" подключается к скрутке. Ток сварки у них регулируется в больших пределах, обычно, от 20 А до 100. 250 А (в зависимости от модели). Для сварки проводов регулятор тока сварки инвертора необходимо установить на ток 30. 60 А (подбирают экспериментально).

Достоинства инверторов: возможность регулировки тока в больших пределах и сварки скрутки любых диаметров; малый вес; приемлемая цена. Электрики, сваривавшие ими скрутки, быстро обучаются и довольны качеством сварки. Но инверторы также имеют и минусы - сложность их схемы и сложность ремонта, необходимость беречь их от повышенной влаги, резких перепадов температур и воров.

Как самому сделать сварочный аппарат для проводов

Трансформатор для такого аппарата лучше использовать уже готовый, заводского изготовления, или использовать трансформатор с готовой первичной обмоткой, а вторичную перемотать самому. Такие варианты мы здесь и рассмотрим.

Специалисты утверждают, что в идеале трансформатор для сварки проводов должен иметь мощность от 500 до 1000 Вт, сечение сердечника 25 мм2, первичную обмотку -220 В, которая должна быть намотана медным (желательно с термостойкой изоляцией) проводом ПЭВТ диаметром 1,5. 2 мм, вторичную обмотку из меди, сечением 15. 20 мм2 и напряжением (-18. 24) В.

Необходимо отметить, что сварка будет работать и при выходных напряжениях (-12. -24) В. Но -36 В многовато для такой сварки. Если вы будете варить скрутку проводов большим напряжением, скажем, -36 В или -40 В, то скрутка будет перегреваться, а медь плавиться и разлетаться.

Поэтому специалисты рекомендуют понизить напряжение и увеличить ток сварочной дуги. Для этого необходимо перемотать его вторичную обмотку, разделив ее ровно на 2 части. Намотку, в таком случае, рекомендуется проводить в два провода одновременно, а после соединить их параллельно. Оптимальным током сварки следует считать такой ток, при котором электрод не залипает, а дуга горит устойчиво. Если при сварке электрод прилипает к скрутке, то это признак слабого тока сварочной дуги и недостаточной мощности трансформатора.

Есть и другой вариант решения проблемы - использовать стандартные трансформаторы с выходным напряжением -36 В. Можно увеличить длину сварочных проводов до трех метров. При сварке на этих проводах будет падение напряжения, и к скрутке приложится более низкое напряжение, близкое к оптимальному. Но здесь есть "подводный камень": трансформатор из-за слабой мощности может не выдать необходимый для сварки ток.

Есть еще один вариант решение проблемы малой мощности сварочного трансформатора - установить силовой мостовой выпрямитель с конденсатором. Выпрямительный мост с допустимым током 90. 100 А устанавливают на радиаторе, а необходимую емкость электролитического конденсатора 5000. 10000 мкФ можно набрать параллельным соединением конденсаторов меньшей емкости. "Плюс" прикладывают к угольному электроду. В этой схеме за счёт заряда конденсатора легко зажигается дуга, которая длится 2. 3 с.

Известно, что сварочные трансформаторы малой мощности при сварке сильно перегреваются, вплоть до появления дыма. Чтобы уменьшить нагревание, необходимо подавать на него электропитание только на время сварки, охлаждать вентилятором и делать перерывы между сваркой проводов.

Если вы решили самостоятельно намотать обмотки сварочного трансформатора, особенно его вторичную обмотку, то работу следует проводить не спеша, прижимая виток к витку, что очень важно, так как при больших сварочных токах витки от мощных переменных магнитных полей вибрируют, их изоляция стирается, что может привести к короткому замыканию. Именно по этой причине рекомендуется вторичную обмотку запивать электроизоляционным лаком, чтобы, застыв, он препятствовал вибрации.

Если у вас нет нужного сечения медного провода, обмотку можно мотать в 2 или 3 провода параллельно. А при намотке алюминиевым проводом, его сечение необходимо увеличить в 1,5-1,7 раза. Многожильные медные провода для вторичной обмотки можно купить в магазинах электротоваров.

Так как обмотки трансформатора находятся в нагретом состоянии, то применять для намотки провода с полихлорвиниловой изоляцией нельзя (расплавиться), можно применить провода в резиновой или резинотканевой изоляции. Первичная обмотка готового сварочного трансформатора должна быть защищена предохранителем на 10 А.

Рассмотрим возможные варианты самостоятельного изготовления сварочных трансформаторов.

Вариант 1. Из трансформатора с тороидальным ленточным сердечником

При одинаковых характеристиках трансформаторы с тороидальным сердечником выигрывают у Ш-образных трансформаторов по габаритам и весу в 1,5 раза, кроме того, они имеют выше КПД. Для электриков, часто работающих под потолком, малый вес сварочного аппарата имеет решающее значение.

Следует заметить, что намотка тороидальных трансформаторов связана с трудностями: необходимо изготовить специальный челнок, на который наматывают провод, а после этим челноком наматывают трансформатор. Поэтому я бы рекомендовал заказать изготовление "тороида" на электротехническом заводе, где их качественно мотают на специальных станках. Их специалисты помогут вам рассчитать сечение сердечника, количество витков и диаметр медного провода, вы только делаете заказ.

Если вы решили сами изготовить свой аппарат на "тороиде", то в качестве межобмоточной и внешней изоляции можно применить фторопластовую пленку ПЭТФ толщиной 0,01. 0,02 мм, лакоткань ЛШСС толщиной 0,06. 0,012 мм. Количество слоев внешней изоляции 2-3 слоя, после чего наматывают первичную обмотку и запивают лаком, далее опять наматывают 2-3 слоя изоляции, наматывают вторичную обмотку медным многожильным проводом сечением в идеале 15 мм2. После вторичную обмотку заливают лаком и изолируют лакотканью или изолентой на тканевой обмотке.

Вариант 2. Из лабораторного автотрансформатора ЛАТР-1,25

Его прямое назначение - плавное ручное регулирование напряжения переменного тока в пределах 0. 260 В. Единственная обмотка ЛАТР-1,25 (рис.7) намотана на тороидальном сердечнике. Выпускаются ЛАТР разной мощности, для их переделки в трансформатор для сварки проводов подойдет ЛАТР с минимальной мощностью 1,25 кВт, его масса 6 кг. Схема ЛАТР-1,25 показана на рис.а, а его внешний вид - на рис.б.

Для переделки автотрансформатора в сварочный трансформатор для проводов, необходимо убрать ползунок, регулирующий напряжение, и поверх первичной обмотки намотать вторичную обмотку. Для этого необходимо заизолировать первичную обмотку в 2-3 слоя лакотканью или, в крайнем случае, хлопчатобумажной изолентой. Далее наматывают вторичную обмотку, в идеале, сечением 15 мм2 и заливают лаком.

Количество витков вторичной обмотки подбирают экспериментально, например: предварительно наматывают 10 витков провода (можно тонкого) в изоляции и измеряют на них напряжение, далее вычисляют количество витков на 1 В. Напряжение вторичной обмотки должно быть -18 В, можно и ~24 В. Делают отвод на ~18 В.

Здесь может возникнуть вопрос "Где взять провода такого сечения, если есть, скажем, ПЭВ сечением 3 мм2 (диаметром 2 мм)?". В таком случае можно намотать параллельно 3-4 обмотки этого провода, а после включить их параллельно. Схема ЛАТР-1,25, переделанного в сварочный трансформатор для сварки проводов, показана на рис.в.

Вариант 3. Из силовых трансформаторов микроволновых печей

Мощность таких трансформаторов 0,7. 0,9 кВт, что вполне подходит для изготовления сварочного трансформатора для проводов. Сердечник трансформатора в них Ш-образный. На нем намотаны три обмотки: первичная на ~220 В и две вторичных - накальная (несколько витков толстого провода) и анодная на 2000 В.

Силовые трансформаторы от микроволновых печей имеют особенность. Пластины их сердечника проварены (рис.8,6), и разобрать их, чтобы добраться до катушки обмотки, невозможно. Поэтому для их переделки под сварку проводов необходимо удалить (срезать) обе вторичные обмотки - и накальную, и анодную. Накальную обмотку удалить легко, а вот анодною необходимо срезать ножовкой или болгаркой, причем с двух сторон (рис.8,6).

Чтобы не повредить первичную обмотку, необходимо между обмотками проложить пластину. После обрезки вторичной обмотки, ее остатки выбивают деревянным стержнем и молотком. Размер окна, освобожденного от вторичной обмотки, у разных трансформаторов может различаться, в зависимости от модели СВЧ печи, и обычно лежит в пределах от 14. 18 мм в ширину и 28. 35 мм в высоту.

Намотку вторичной обмотки придется проводить через окна в трансформаторном железе (рис.8,6), но предварительно необходимо определить, сколько витков приходится на 1 В, а после рассчитать их количество на ~18 В. Для этого каким-либо тонким проводом наматывают 10 витков, далее измеряют на них напряжение и вычисляют соотношение витков/вольт. Обычно оно находится в пределах 0,8. 1,2 В/виток.

Намотку вторичной обмотки необходимо выполнить медным проводом с максимально возможным сечением для данного окна трансформатора, например 10 мм2, или хотя бы 8 мм2. Зная длину одного витка и их количество, вычисляют длину провода, отрезают необходимую длину и производят намотку. Намотка провода в окне сердечника представляет определенные трудности, так как размер окна небольшой и в него необходимо вложить толстый провод. Намотку лучше проводить вдвоем.

На рисунке показан один из вариантов уже намотанного трансформатора. Ток "холостого хода" у трансформаторов от микроволновых печей составляет 2. 3,5 А, и уже через 30 мин работы на "холостом ходу" трансформатор нагревается до 60. 70°С. В трансформаторах микроволновых печей пластины сварены между собой (рис.8,6), для того чтобы трансформатор не гудел.

Как сделать трансформатор для сварки проводов своими руками и работать им

Способов соединения проводов существует много. Они отличаются скоростью монтажа, качеством электрических контактов, возможностями длительной работы под действующими нагрузками сети.

Повышенной надежностью обладает проверенная временем скрутка со сваркой. Все другие технологии уступают ей в разной мере.

В статье даются советы домашнему мастеру по изготовлению сварочного трансформатора напряжения для соединения медных проводов при монтаже бытовой электропроводки и описание технологии их сварки с поясняющими картинками, схемами и видеороликом.

В быту можно встретить проводку, проложенную по старый методике из алюминия или современную из меди. Сваривать можно оба типа, но, поскольку алюминиевые провода сейчас дорабатывают свой ресурс и подлежат замене медными, то применительно к последним и будем выполнять все расчеты.

О сварке проводов

Процесс включает в себя подготовку жил и их дальнейшее соединение.

Подготовительные работы

Особенности технологии

Для соединения проводов можно использовать переменный, постоянный или выпрямленный ток. Его величина должна расплавить медь в месте приложения электрода без нарушения внутренней структуры металла. При этом форма приложенного напряжения существенное влияние не оказывает, хотя сварной шов хорошего качества проще обеспечить на постоянном токе.

Сварка создает наиболее монолитный и прочный сплав металла с надежным контактом. Для нее достаточно регулировать токи в пределах 40÷120 А, подбирая их по поперечному сечению и количеству соединяемых проводов: электрод не должен прилипать, а дуге необходимо обеспечить устойчивое горение.

Медь обладает меньшей температурой плавления, чем сталь. Ее нет необходимости прогревать высокими токами, создавать большую дугу. Процесс протекает кратковременно, без образования большого количества брызг металла. Для непродолжительной работы сварщика допустимо использовать защитные очки вместо маски, упростить некоторые меры безопасности. Но работать все равно следует в специальной одежде и обуви.

Для сварки используют электрод из угля со слоем омеднения. Вполне допустимо заменить его стержнем от отработавшей батарейки или щеткой от электродвигателя.

Такой электрод подносят вплотную к скрутке и сразу же отводят на 0,5÷1 мм. Возникающая дуга расплавляет медь, образуя на окончании характерный шарик. Цепь тока сразу разрывают: кратковременностью процесса сохраняют целостность изоляции на проводах, исключают образование пористой структуры металла в создаваемом шве.

После охлаждения металла скрутку со сваркой обматывают изолентой (желательно матерчатой) или закрывают термоусадочной трубкой.

О конструкциях сварочных трансформаторов

Для сварки со скруткой электропроводки можно использовать различное оборудование промышленного производства или сделать его самостоятельно.

Инверторные аппараты

Эти современные промышленные приборы позволяют качественно выполнять работу, создавая хорошие швы даже начинающим сварщикам.

Совсем не сложно инвертор для сварки купить в магазине. Им можно выполнять и другие работы по дому. Но мы не преследуем эту цель, а интересуемся тем оборудованием, которое можно сделать своими руками.

Самодельные конструкции

Среди множества разработок рассмотрим две: наиболее простую и мощную, которые не так уж сложно воплотить в жизнь.

Самый простой сварочный аппарат

Его можно изготовить для замены электропроводки в частном доме или квартире: потребуется просто подобрать или изготовить трансформатор мощностью порядка 600 ватт с напряжением 220/12÷36 вольт.

Для сварки скрутки может понадобиться ток около 100 ампер. Учитывая, что рабочий режим длится не более двух секунд, а дуга для каждой цепи создается с выдержкой времени, толщину провода для вторичной обмотки и цепь подключения электродов допустимо выбирать на меньшие нагрузки. Перегрев их изоляции придется исключать обдувом или перерывами в работе.

Где взять трансформатор напряжения

Из готовых образцов можно порекомендовать модель типа ТБС (трансформатор броневой станочный).

Альтернативным методом является его изготовление своими руками. Эта технология подробно описана статьей об электрическом паяльнике Момент.

Разница только в том, что здесь отсутствует короткозамкнутая вторичная обмотка. Ее можно наматывать не цельной шинкой, а параллельным набором доступных проводов сечением 2,5÷3 мм кв. Минимального напряжения порядка 12 вольт будет достаточно для сварки меди, но желательно его увеличить в 2÷3 раза.

Конструкция приспособления для сварки скруток

Такое устройство не сложно изготовить своими руками. Оно значительно облегчает работу, делает ее более безопасной.

Угольный электрод крепят на неподвижное основание из металла.

Скрутку проводов просто вставляют в барашковый зажим подвижного металлического рычага и прижимают ее к графитовому электроду с флюсом (бура). Кратковременно подают напряжение на трансформатор, осуществляя сварку. Проводам дают возможность остыть прямо внутри углубления электрода.

Потребуется поэкспериментировать, чтобы определить время сварки опытным путем, используя ненужные отрезки провода для создания дополнительной скрутки.

Мощный регулятор постоянного тока

Его изготавливают отдельным корпусом, состоящем из двух блоков:

Они соединяются проводами между собой и выводами от вторичной обмотки отдельного силового трансформатора напряжения, а также сварочными электродами.

Этот регулятор выдает выпрямленный ток, который можно использовать как для сварки, так и других целей, например, зарядки аккумуляторов, параллельного питания стартера при пуске двигателя легкового автомобиля или выполнения другой работы.

Конструкцию несложно собрать навесным методом. Даже в этом случае можно добиться ее небольших размеров.

Регулятор получает питание от вторичной обмотки силового трансформатора. Напряжение на входе может быть в пределах 50÷90 вольт.

Электронный блок

Работа основана на схеме фазоимпульсного генератора сигналов, изготовленного из двух биполярных транзисторов прямой и обратной проводимости (p-n-p и n-p-n типа).

Положение движка потенциометра R2 влияет на скорость зарядки конденсатора С1 до напряжения 6,9 вольта. При его увеличении происходит открытие транзисторов VT1 и VT2. Через них начинается разряд конденсатора на обмотку I трансформатора Т1 (импульсного типа).

Этот импульс разряда через вторичные обмотки II и III поступает на управляющий электрод силового тиристора VS-3 или VS-4, открывает его при соответствующем направлении полуволны синусоидальной гармоники напряжения.

Тиристоры VS-1 и VS-2 работают в качестве промежуточных усилителей управляющего тока для силовой цепи. Дело в том, что в качестве импульсных используются трехобмоточные трансформаторы серий ТИ-3÷ТИ-5. Во всех трех обмотках они имеют одинаковый коэффициент трансформации (1:1:1). Создаваемый ими ток импульса мал, его требуется увеличивать.

Этот же вопрос можно решить иначе: собрать на ферритах импульсный трансформатор напряжения с повышенным коэффициентом трансформации во вторичных обмотках, добившись величины тока, достаточной для управления выходным каскадом основных тиристоров.

Выходной силовой блок

За основу работы использована несимметричная схема моста. В ней тиристоры VS-3 и VS-4 работают в одной фазе. Они способны нормально выдерживать ток до 160 ампер, направляя его через угольный электрод. Плечи с диодами VD6, VD7 используются в качестве буфера.

Если при монтаже не сделано ошибок, то регулятор работает сразу без дополнительной наладки.

Для закрепления материала рекомендую посмотреть видеоролик Татьяны Авраменко «Сварка медных проводов». Только критически отнеситесь к способам разделки жил и изоляции скруток, показанных автором.

Сейчас вам удобно задать вопросы в комментариях и поделиться этим материалом с друзьями в соц сетях.

Читайте также: