Аппараты для сварки медных проводов: основные особенности и виды, технические характеристики и нюансы применения

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

Распределительная коробка и что она собой представляет

Все провода, обеспечивающие электроснабжение в доме или квартире, выходят из электрического щитка. Каждое помещение имеет несколько розеток и выключателей. Чтобы собрать все провода в одном месте и собрать схему соединений, были придуманы распределительные коробки. Именно здесь выполняется их соединение, для дальнейшей работы всех устройств. Для прокладки проводки используют установленные правила, описанные ПУЭ, в которых оговорены правила прокладки проводов и кабелей. В ней же прописаны и рекомендации относительно проведения соединений и ответвлений проводов, именно в распредкоробке.
Согласно этим рекомендациям, провода проводят по верхней части стены, на расстоянии 15 см от поверхности потолка. Как только провод доходит до места поворота, его опускают перпендикулярно вниз, а в месте ответвления специалист устанавливает коробку. По такому принципу происходит соединение всех жил проводки по заданной схеме.
В зависимости от типа установки коробки бывают:

• внутренние, используемые для скрытой проводки;
• наружные, используемые для наружного соединения.

При установке внутренней коробки в стене нужно сделать отверстие, в которое затем устанавливают коробку. Когда кабель будет подведен и соединен, коробку закрывают, и крышка получится на одном уровне с поверхностью стены. В некоторых случаях, такую коробку маскируют обоями или тонким слоем штукатурки.
Если толщина стен не позволяет установить внутреннюю коробку, то единственным выходом будет установка коробку наружного типа. Ее крепят на поверхность стены, поэтому сложных подготовительных работ не потребуется.
В зависимости от формы, коробка может быть:

• круглой;
• прямоугольной.

Количество выводов разное, в большинстве случаев их 4, но бывает и больше. Каждый вывод оборудован резьбой или штуцером, к которому будет удобно прикрепить гофрошланг. Гофрошланг предназначен для удобного расположения электропроводов, поэтому замена поврежденного кабеля не вызовет сложностей даже у новичка:

• отсоединить гофрошланг от распредкоробки;
• отсоединить от розетки или выключателя;
• немного потянуть;
• вытянуть;
• на его место протянуть другой.

Если прокладка кабеля осуществлялась в штробу, то его замена будет более сложной. Вам нужно будет продолбить стену и изъять поврежденный кабель, а на его место уложить новый. После таких работ придется ремонтировать стену.
Задача распределительных коробок:

• Повысить ремонтопригодность системы электропитания. Доступность всех соединений позволяет выявить поврежденный участок цепи. Если все провода были уложены в гофрошланги или трубы, то замена поврежденных не вызовет больших затруднений.
• Обеспечение свободного доступ к местам соединения. Так как основная часть проблем с электрикой возникает из-за некачественного или неправильного соединения, то проверить их состояние можно без труда, открыв распредкоробку.
• Обеспечение пожарной безопасности.
• Экономия финансовых средств. Используя распредкоробку, вам не придется прокладывать кабель к каждой розетке.

Изоляция с помощью термотрубки

Трубку с нужной длиной надевают на одну жилу перед скручиванием.

Выполняется скрутка, после нее термотрубку сдвигают на место соединения контактов.

Необходимо, чтобы трубка прилегала к проводке как можно плотнее, поэтому ее нагревают немного с помощью зажигалки. Под воздействием высокой температуры термотрубка сожмется, и удастся обеспечить плотный обхват проводки.

Преимущества всевозможных скруток заключаются в простоте их исполнения, несмотря на минимальное оснащение, они зарекомендовали себя как вполне надежные соединения.

Когда сделана качественная изоляция, для которой использовалась хорошая изолента, срок службы скрутки будет достаточно продолжительным. Такое соединение удобно в эксплуатации: оно является разъемным, что значит, при необходимости провода можно просто перекрутить снова.

Среди недостатков скрутки следует отметить следующие:

Нет возможности соединить жилы, имеющие различные сечения, в таком соединении, как правило, очень высокое сопротивление, что является причиной постоянного нагрева проводов и оплавления их изоляционного слоя.

Трудно объединить с помощью скрутки многожильные кабели, которые являются мягкими и при любом натяжении соединение может разорваться.

Когда в проводке несколько изолированных проводов из-за того, что каждая жила изолируется по отдельности, общая толщина может оказаться очень большой.

Скрутка не подходит в том случае, когда необходимо соединить между собой провода, изготовленные из разных материалов – из меди и алюминия.

Выбирая способ, важно учитывать всевозможные нюансы, только тогда удастся получить качественное соединение своими руками. Скручивание должно производиться после отключения электропитания в целях соблюдения техники безопасности.

Технология сварки электропроводки

Процесс сварки для медных проводов заключается в зажигании кратковременной электрической дуги, оплавляющей края прутиков и соединяющие их в единый монолитный участок, длиной 3-5 мм. Это происходит в следующей последовательности:

1. Проводку, предназначенную для соединения, очищают от изоляции на 60-70 мм длины. Это делается для предотвращения оплавления изоляции от нагретой меди.
2. Медные волокна складываю вместе и закручивают между собой. Вид скрутки не важен, и ее можно выполнять как равномерно перекручивая все провода, так и обвивая одни вокруг оси из других. Механическую крепость здесь образует именно сварка, а не тип скрутки.
3. Перекрученные медные жилы должны быть общей длинной 50 мм. Оставшуюся разветвленную часть обрезают до плотно скрученного пучка.
4. В 25 — 30 мм от края соединения его необходимо зажать прижимным устройством, являющимся одновременно массой контакта (минусовым кабелем от аппарата). За этот элемент электрик будет удерживать свариваемые провода. Слишком длинную зачистку и далекий от края захват выполнять не стоит ввиду лишнего перегрева всей зоны между контактами.
5. Второй рукой подносится держатель со специальным электродом.
6. Конец электрода соприкасается с торцом скрутки и зажигается дуга, которую необходимо удерживать в течении 1-2 секунд (зависит от силы тока и сечения провода).
7. Края проводов плавятся от температуры дуги, образуя цельное соединение, сечение которого не препятствует прохождению тока.
8. Прерывая дугу, заканчиваем процесс сварки и даем изделию остыть.
9. Остывшую после сварки скрутку, требуется свернуть (для компактности размещения в коробке), и закрыть термоусадочной трубкой или изоляционной лентой.

Чтобы сварка проводов выполнялась успешно, необходимо потренироваться на «черновых» кусочках кабеля. Распространенной ошибкой начинающих электриков является прилипание электрода к торцу свариваемого провода. Это происходит из-за слишком короткой дистанции и выполнении работы навесу. Чтобы придать четкости выполняемым действиям рекомендуется опереть руку с массой об стену, а руку с электродом прижать локтем к телу. Так можно минимизировать пошатывания и колебания, вызывающие проблемы при сварке.

Понять, что соединение готово можно по характерному красному валику раскаленного металла, имеющему цельный вид. Округленная форма будет окончательным доказательством, что прутки сплавились между собой. Хотя дуга горит всего несколько секунд, но если требуется объемная работа (распределение коробки, обустройство щитка), то рекомендуется надевать защитные очки или даже маку хамелеон. Ультрафиолет, излучаемый дугой, способен причинить серьезные ожоги коже лица и роговице глаз при длительной работе со сваркой.

Преимущества инверторных сварочных аппаратов

Для соединения металлических конструкций необходим опыт и сам сварочный аппарат. Лучший вариант — это использование инверторного оборудования, которое отлично подходит для работы в домашних условиях. Такое устройство стоит недорого, отличается маленькими габаритами и весом. Небольшие размеры не влияют на качество выполнения сварочных работ. Все соединения получаются аккуратными и надёжными. С такой сваркой справится мастер даже невысокой квалификации.

Конструкция инверторного сварочного аппарата состоит из таких элементов, как:

1. Блок питания с фильтром и специальным выпрямительным блоком.
2. Инверторный блок отвечает за преобразование постоянного напряжения в переменный высокочастотный ток.
3. Для понижения величины высокочастотного тока используется трансформатор. Именно он отвечает за безопасность и предотвращает перегрев оборудования.
4. Силовой выпрямитель служит средством подачи постоянного тока на выходе устройства.
5. Управлением устройства занимается электронный блок.

Это устройство помогает сварить любые металлические конструкции, если правильно работать на инверторном сварочном аппарате. В комплекте к оборудованию доступна инструкция, в которой есть масса различных полезных сведений, указывающих как правильно варить инверторной сваркой, выбирать электроды в зависимости от типа металла и т. д. Такая брошюра будет полезна даже опытным специалистам.

При покупке важно обращать внимание на присутствие инструкции на русском языке, ведь использовать сварку вслепую сложно, не говоря уже об опасности. Встречаются такие случаи, когда аппаратуру покупают «с рук», а инструкцию старые хозяева потеряли. Тогда лучше всего найти специалиста, который наглядно покажет основные моменты управления сваркой

Самостоятельно начинать испытывать её, не имея даже банальной инструкции нельзя

Тогда лучше всего найти специалиста, который наглядно покажет основные моменты управления сваркой. Самостоятельно начинать испытывать её, не имея даже банальной инструкции нельзя.

Характеристики сварочных аппаратов

Для сварки проводов своими руками используют агрегаты с напряжением менее 20 В, применяют трансформаторные или инверторные аппараты, выдающие маломощную дугу.

Инверторный тип

Сварка инвертором удобна, что объясняется его компактными размерами, оптимальными предустановленными параметрами. Элементы управления позволяют легко выполнять тонкую настройку.

В отличие от трансформаторных установок, инверторные аппараты имеют небольшой вес. Способ применения аналогичен таковому у других устройств. При выборе учитывают возможность регулировки силы тока в пределах 40-200 А.

Это упрощает процесс формирования сварочной дуги, минимизирует количество помех. Инверторный способ подойдет начинающему сварщику.

Трансформаторная сварка

Для соединения проводов в домашних условиях достаточно применения регулируемых по силе тока аппаратов. Нагрузка должна составлять не менее 400 А. Для формирования прочного сварного шва требуется прогрев до 1080 °С.

Электроды подсоединяют по схеме с прямой полярностью. Такой метод помогает поддерживать стабильную сварочную дугу. Понижающий трансформатор используют для пайки любых видов медных кабелей. Допустимо применение устройства для работ в распределительной коробке.

Требования к самоделкам

При разовом выполнении работ необязательно приобретать дорогостоящее оборудование. Лучше использовать самодельные аппараты, имеющие простое строение. Схема устройства включает в себя трансформатор, элементы контроля и управления, массу, зажим. Первый компонент является основой сварочного оборудования.

Трансформатор можно приобрести или собрать своими руками. Число витков и сечение обмотки рассчитывают с учетом входных и выходных показателей тока.

Самодельный сварочный аппарат должен иметь следующие технические характеристики:

• тип трансформатора — понижающий;
• диапазон входящих напряжений — 12-48 В;
• пределы регулирования силы тока — 40-150 А.

Самодельный прибор совершенствуют, добавляя функцию сварки скруток с переменным напряжением. Для этого в схему вводят диодный мост. Он поддерживает стабильное горение дуги. Готовый аппарат защищают прочным корпусом, исключающим повреждение устройства при механических воздействиях.

Аппарат для сварки скруток

При замене проводки все скрутки медных проводов лучше сваривать или пропаивать, такую сварку я видел даже на алюминиевых проводах в проводке дома 1960 года постройки. Уже тогда строители знали о сварке проводов… Как сделать аппарат для сварки медных скруток своими руками читайте далее.

Клеммы Wago

Многие наверняка скажут: А клеммы типа Wago на что? На дворе 21-й век!

Поэтому порой старая добрая скрутка будет надежнее всего этого современного “добра”!

Одно время конечно были хорошие клеммы тупиковые – вставляешь туда скрутку и винтиком затягиваешь – получается заизолировано и крепко зафиксировано – обалденная штука, но сейчас они полностью пропали из продажи. Обидно

Скрутка жил

Одним из самых простых методов соединения проводов является скрутка. Сразу же стоит заметить, что в чистом виде этот метод запрещён правилами электроустановок. Причина – ненадежность, из – за увеличения сопротивления между скрученными жилами. Оксидная пленка, которая возникает при контакте меди с воздухом, хотя толщиной несколько микрон, имеет большую величину электрического сопротивления. В результате большого переходного сопротивления скрутка нагревается и может ослабнуть. Поэтому лучше прибегать к такому соединению только при крайней необходимости. Также запрещены в скрутках: соединения проводов из различных материалов (алюминий, медь, сталь); одножильный кабель с многожильным. Если же все-таки необходимо соединить провода скруткой, тогда сделать ее нужно правильно.

Как сделать скрутку:

1. Зачистить изоляцию на жиле на расстоянии 5-6 см от края;
2. Наложить жилы крестом, скрутки производить максимально плотно без перекоса жил на сторону;
3. Затем откусить оставшиеся края провода;
4. Заизолировать оголенную жилу захватив изолентой край изоляции провода не расстоянии не менее 5 мм. Если есть изолирующие колпачки или термоусаживаемая пленка, можно заизолировать ими.

Как сделать агрегат для сварки проводов своими руками

При желании можно сделать трансформатор для сварки медных проводов своими руками. Основной вопрос касается подбора материалов и инструментов. Во время изготовления прибора лучше придерживаться инструкции.

Материалы и инструменты

Чтобы сделать прибор своими руками, из материалов потребуется такое:

• трансформатор;
• зажимы типа крокодил;
• угольный электрод;
• алюминиевый кабель — 2 штуки;
• поворотный регулятор напряжения;
• провод питания сечением более 2.5 мм.

Из инструментов подбираются пассатижи, набор отвёрток. Желательно иметь под рукой плоскогубцы.

Подбор корпуса

Для самоделки необходим надежный кожух, который будет защищать трансформатор

Важно помнить о технике безопасности, поскольку легко получить ожог. Коробка может быть подобрана из металла либо пластика

Если делается мобильная установка, лучше использовать пластик. Металлическая коробка считается более устойчивой, однако не предназначена для транспортировки.

Подбор корпуса

Трансформатор

Касательно основы на выбор представлены, как электронные, так и силовые установки

Блоки поставляются различными производителями и важно определиться со схемой сварочного устройства на тиристорах. В цепи предусмотрено место для блоков вывода, а также вторичной обмотки

Отдельно подбирается регулятор напряжения, который отвечает за выпрямленный ток. Данная технология активно используется для зарядки аккумуляторов. Поэтому подобные установки встречаются в стартерах различных производителей. Если выбор пал на электронный блок, стоит малость разобраться в его работе. За основу взята схема генератора сигналов, поэтому используются биполярные транзисторы. Обеспечивается обратная проводимость, наблюдается высокое напряжение.

Схема трансформатора

При подборе электронного блока учитывается максимальный уровень энергопотребления, а также напряжение. Распространенными считаются самодельные модификации на 6 и 9 вольт. В стандартной схеме электронного блока происходит открытие транзисторов и далее по цепочке осуществляется разряд конденсаторов. Тиристор в цепи работает в качестве усилителя.

Как вариант, применяются трехобмоточные трансформаторы серии ТИ. Их особенность заключается в малом уровне напряжения. При желании элемент можно самостоятельно создать на ферритах. В таких установках высокий показатель преобразования энергии

Во время сборки важно добиться необходимой величины тока, которая зависит от потребностей

Кабель питания

Когда имеется мощный трансформатор на 24 вольта, для него рекомендуется подобрать соответствующую электропроводку. Рекомендуется использовать заготовки с сечением от 2.5 мм. По технике безопасности рекомендуется установить выключатель, который подключается к проводке. Таким образом, в случае чего установку можно будет оперативно выключить, прекратив подачу тока.

Кабель питания

Использование клемм

Чтобы запитать трансформатор или инвертер, на него одеваются клеммы методом скручивания. Далее осуществляется подключение к сети 220 вольт.

Установка держателя и контакта

От клемм отходит два провода, один из которых идёт на держатель, другой — на контакт. У сварщика должна быть возможность удерживать заготовку, а также свободно зафиксировать электрод, благодаря которому осуществляется сварка. Специалисты не всегда используют зажимы, предпочитая работать свободно с плоскогубцами. Рассматривая поближе держатель под электрод, рекомендуется подбирать длинные заготовки, поскольку они более практичны.

Держатель для аппарата

Уменьшается риск поражения электротоком, плюс сварщику практичнее работать в труднодоступных местах. С длинным держателем легко производить работы на потолке либо в узких проходах. Дополнительно, если от трансформатора отходит длинный держатель, нет необходимости часто его переставлять.

Аппараты для сварки медных проводов

Медь относится к специфичным видам металлов, чья сварка выполняется только в хорошо защищенной среде, предотвращающей взаимодействие углерода и окружающего воздуха. Но поскольку для медных кабелей нет необходимости в длинном шве, а лишь требуется быстро расплавить торец скрутки, то подойдет обычный агрегат с переменным или постоянным током.

Трансформаторы

Сварочный аппарат для сварки проводов должен быть способен выдать силу тока, достаточную для оплавления края кабеля. Температура плавления меди немного более 1000 градусов. Поэтому для работы подойдет обычный трансформатор с регулировкой тока до 400 А. Единственным отличием от сварки углеродистой стали будет использование не стального покрытого электрода, а угольного с примесью меди и не покрытого.

Для осуществления сварки скруток нужно подключить аппарат в сеть, выставить необходимую силу тока, и подсоединить «минусовый» кабель к зажиму, а «плюсовой» к держателю электрода. Прямая полярность обеспечит лучшую работу электрической дуги на этом виде соединения. Работа с трансформатором подойдет для подключения и оснащения электрического щитка со множеством контактов. Поскольку весь процесс может занять день и больше, то не потребуется частый перенос громоздкого аппарата. А вот для маневренной работы по большому пространству, где требуется сварить несколько скруток в коробке, и переходить дальше, трансформатор будет неудобен.

Инверторы

Для передвижной быстрой работы с проводкой лучше приобрести небольшой аппарат. Это может быть обычный инвертор с минимальным весом, чья конфигурация позволяет вешать оборудование на плече и выполнять сварку скруток на любой высоте.

Работа инвертором производится так же, как и трансформатором. «Плюс» с электродом находится в одной руке электрика, а «минус» со специальным зажимом в другой. Характеристик аппарата с диапазоном силы тока от 40 до 200 А хватит на большинство видов проводки встречающейся в быту. Сварку медных проводов инвертором выполнять удобнее, ввиду «мягкой» работы дуги и меньшего шума от самого источника тока.

Подробная инструкция

Сначала рассмотрим самый простой вариант, когда необходимо скрепить два одножильных проводника из одного и того же металла (к примеру, медь).

Технология выглядит следующим образом:

1. Тщательно зачищаем обе жилы от изоляции примерно на 5 см. Для этого также можно использовать специальный инструмент для снятия изоляции.
2. Оголенные жилы зачищаем до металлического блеска ножом или наждачной бумагой.
3. Скрещиваем две жилы и скручиваем их по часовой стрелке между собой, так чтобы они обвили друг друга по спирали (смотрите схему ниже).
4. Изолируем готовую скрутку с помощью изоленты. Также рекомендуется использовать термоусадочную трубку, которая надежно защищает оголенную область от внешней среды.

Как Вы видите, ничего сложного нет. Особенность заключается в том, что необходимо оголять жилы не меньше чем на 5 см и скручивать пассатижами, чтобы был неразрывный и надежный контакт.

Также хотелось бы дать пару советов по поводу более сложной ситуации, когда необходимо сделать скрутку одножильного и многожильного провода. В этом случае сначала повторяем пункт «1» и «2» из инструкции, предоставленной выше. Далее необходимо скрестить изделия и многожильный провод тщательно намотать на середину одножильного (на расстоянии 2,5 см от конца). Когда все витки будут накручены, свободный конец одножильного проводника необходимо загнуть пассатижами в сторону витков, как показано на фото ниже. После этого соединение изолируется и укладывается в распределительную коробку. Кстати, таким же образом можно сделать хорошую скрутку двух многожильных проводов.

Следует обратить Ваше внимание на то, что делать скрутку из алюминия и меди нельзя ни в коем случае. Первая и главная причина – между алюминием и медью образуется гальваническая пара, в результате химических реакций, при попадании влаги (она в любом случае будет), начинается электролиз и соединение разрушается. Сопротивление контакта возрастает до тех пор пока он не пропадет полностью, при этом он начинает греться и обгорать

При постоянном токе такое соединение особенно быстро разрушится

Сопротивление контакта возрастает до тех пор пока он не пропадет полностью, при этом он начинает греться и обгорать. При постоянном токе такое соединение особенно быстро разрушится

Первая и главная причина – между алюминием и медью образуется гальваническая пара, в результате химических реакций, при попадании влаги (она в любом случае будет), начинается электролиз и соединение разрушается. Сопротивление контакта возрастает до тех пор пока он не пропадет полностью, при этом он начинает греться и обгорать. При постоянном токе такое соединение особенно быстро разрушится.

Вторая причина – у меди и алюминия разный коэффициент теплового расширения, под нагрузкой, когда контакт нагреется – проводники будут расширяться «по разному», а после остывания скрутка ослабнет и сопротивление еще больше возрастёт – как снежный ком.

Третья причина – на поверхности алюминия всегда образуется оксидная защитная плёнка, из-за которой также повышается сопротивление контакта, поэтому для соединения алюминиевых проводов покрывают кварцевазелиновой пастой, а клеммники для них продаются уже наполненными этой пастой.

Вот такие схемы Вы можете использовать при скрутке проводов своими руками:

Также советуем Вам просмотреть наглядную видео инструкцию:

Интересное приспособление позволит Вам быстро осуществлять скрепление: