Прибор для скручивания спидометра. Сварка алюминиевых проводов. А чем же сварка медных проводов лучше пайки?

Все, кто в процессе электромонтажных работ хоть раз сталкивался с необходимостью соединения проводов, знают, насколько ответственным должен быть подход к этому делу. Главная задача - минимизировать переходное электрическое сопротивление, которое возникает между контактирующими проводниками.

Как известно из курса физики, чем слабее контакт, тем сильнее нагреваются проводники из-за повышения сопротивления. Следовательно, нужно добиться максимально прочного, практически монолитного, соединения электрических проводов. Это является обязательным условием для надежной и безопасной работы электроустановок.

Технология процесса и способы сварки проводов

Существуют различные технологии соединения жил: с помощью клеммников, сжимов, опрессовки, пайки или сварки - все они подробно описаны в Правилах электроустановок (ПУЭ) и используются на практике. Наиболее надежным из всех признан метод сварки.

Сваренные воедино проводники представляют собой однородную жилу с рекордно низким переходным сопротивлением, что полностью исключает их нагрев и гарантирует пожаробезопасность. Для электропроводки, в основном, используется медный провод.

Чтобы выполнить сварку, нужен аппарат с постоянным или переменным током напряжением 12-36 В, с возможностью регулирования тока. Этому условию отвечает инвертор для сварки медных проводов (рис.1).

Учитывая его немалую стоимость, некоторые умельцы вместо него используют трансформатор (рис. 2) или сварочный аппарат, изготовленный своими руками.

В данной статье мы не будем рассказывать о том, как сделать сварочник самостоятельно. Модель может зависеть от исходных материалов, имеющихся у мастера под рукой, и от его знаний и умений.

Для получения надежного соединения двух и более проводников (жил) используется отработанная технология. Порядок действий таков:

1. С жилы аккуратно снимают отрезок изоляции длиной 60-80 мм, для чего используют нож или специальный инструмент (стриппер, зачиститель, съемник и др.). Разделку производят исключительно вдоль проводника, чтобы случайно не сделать надрез.
2. Тщательно зачищают поверхность до состояния блеска.
3. Оголенный участок проводника обрабатывают наждачной шкуркой.
4. Смачивают чистую тряпочку ацетоном, либо уайт-спиритом и протирают поверхности проводников. Для медных проводов используют буру.
5. Выполняют скрутку. При выполнении скрутки не стоит допускать небрежность. Нельзя просто свить проводки в «жгутик» или сплести из них «косичку». Работу выполняют аккуратно, чтобы не поломать проводники.
6. Выравнивают концы и ровно срезают торец, чтобы он имел плоский срез. Для этого используют монтажные ножницы или обыкновенные кусачки.
7. Сварка проводов, скрученных в единый элемент, выполняется по торцам проводников и занимает 1-2 секунды, в зависимости от количества жил в скрутке и полученного общего сечения.
8. Получившаяся в процессе сварки капля (в виде шарика) должна остыть (рис 4).
9. Для долговечности ее можно покрыть лаком.
10. Завершают работу намоткой изоляции (качественной, с надежным прилипанием) или помещением скрутки в термоусадочную трубку.

Особенности сварки медных проводов

Классикой сварочного дела многие годы считались сварочные трансформаторы, генераторы и выпрямители. В настоящее время они активно вытесняются современными моделями - сварочными аппаратами инверторного типа. Они лишены некоторых недостатков обычных трансформаторов, например, таких:

• прямая зависимость выходного напряжения от входного;
• «залипание» электрода при падении напряжения в сети (дуга не поджигается);
• «пережигание» свариваемого металла при увеличении тока трансформатора;
• «недожигание» металла при падении напряжения в сети
• тяжелый вес агрегата, неудобство его переноски и т. д.

Инверторы без проблем создают и надежно удерживают сварочную дугу благодаря постоянному напряжению и преобразованию токов высокой частоты. «Залипание» электрода при работе с инвертором - крайне редкое явление.

Все сварочники инверторного типа подразделяются на домашние, профессиональные и промышленные. Выбор модели диктуется предполагаемым режимом нагрузки: от 20 минут непрерывной работы до многочасового интенсивного использования в условиях производственного цеха.

Если вам нужен прибор для нечастого применения, например, чтобы выполнить сварку проводов в распределительной коробке в условиях дома, дачи или гаража, то вполне достаточно приобрести недорогой аппарат, обеспечивающий силу максимального сварочного тока 160 А, мощностью примерно 500 Вт. Ее достаточно для скруток сечением в пределах 25 кв.мм. Что касается силы сварочного тока, то следует ориентироваться на следующие значения:

У этих приборов отличная, устойчивая сварочная дуга, позволяющая даже при небольших значениях тока выполнить качественную работу. При этом она не ослепляет сварщика, так как температура плавления медного проводника невысока, а используемые токи имеют достаточно низкие величины. Еще одно приятное обстоятельство - во время сварки не происходит разбрызгивания металла.

Эти и другие достоинства инверторов позволяют использовать их в любых обстоятельствах: дома, на производстве, в обычных условиях и в высотных работах. Они имеют небольшие габариты и легкий вес. Профессиональные электрики носят их на ремне, что удобно для работы на высоте.

Для нечастых сварных работ его покупка нецелесообразна, так как этот аппарат для сварки проводов отличается довольно высокой стоимостью. И это, пожалуй, его единственный минус. Некоторые еще жалуются и на короткий кабель для подключения (всего 2,5 метра), но думается, что для выполнения большинства домашних работ это не является большим неудобством.

Какие электроды используют

По правилам сварочного дела при сварке медных проводников угольный или графитовый электрод «обмедняют», то есть используют в качестве присадочного материала прутки из меди или бронзы.

Как угольные, так и графитовые электроды очень быстро нагреваются: температура их плавления втрое выше, чем у меди. Следует учитывать эту особенность материала, чтобы не пережечь скрутку. Надежное схватывание, как уже упоминалось, происходит за 1-2 секунды.

Сварка медных проводов под силу даже начинающему сварщику. Сам процесс достаточно прост:

1. Скручиваете воедино нужное количество проводов.
2. Одной рукой готовую скрутку зажимаете в держателе (клеммник, «крокодил», плоскогубцы, пассатижи).
3. В другой руке держите электрод в зажиме.
4. Выставляете на приборе нужное значение тока.
5. Поджигаете дугу.
6. Скрутку из медных проводков желательно держать вертикально в направлении вниз или под острым углом.
7. Обжигаете электродом торец скрутки до получения аккуратного шарика из расплавленной меди.
8. Изолируете остывшие провода.

Графически процесс продемонстрирован на рис. 5

Ручная дуговая сварка является одним из наиболее надежных методов соединения медных проводов. Ее главное преимущество заключается в максимальном приближении сопротивления в точке сварки к значению сопротивления самого материала. Из-за отсутствия коррозии металла результат получается долговечным, а сварное соединение проводов с успехом прослужит вам не один десяток лет.

Из разрешённых правилами устройств электроустановок (ПУЭ) наиболее надёжным способом является точечная сварка торца скрутки.

Пару слов о сварочных аппаратах

Достоинством данного способа является слияние металла проводников, что исключает переходное сопротивление площади контакта, которое неминуемо возникает при других вариантах. Сварное соединение не требует периодического обслуживания, осмотра и ремонта, и является наиболее долговечным.

Недостатком электросварки проводов является обязательное наличие сварочного аппарата и специальных электродов. К тому же, электрик, чтобы использовать аппарат для сварки проводов, должен обладать необходимой квалификацией и навыками.

Существуют сварочные трансформаторы, аппараты, станции и станки, осуществляющие множество видов сварки металлов. На производстве широко применяется дуговая, точечная, плазменная, торсионная, электронно-лучевая, ультразвуковая сварка, и другие, а также их комбинации.

Аппарат для сварки проводов

Ввиду простоты используемых аппаратов, среди электромонтажников получила наибольшее распространение дуговая точечная электросварка скруток при помощи угольных и графитовых электродов.

угольные электроды

Независимо от свариваемых металлов ключевыми параметрами для дуговой электросварки являются:

1. сварочный ток электрической дуги, измеряемый в Амперах;
2. напряжение, необходимое для образования дуги, указываемое в Вольтах;
3. тип тока (переменный или постоянный).

Универсальные сварочные агрегаты имеют регулировку выходного напряжения и тока, они могут применяться для сварки практически любых металлов, при условии использования специальных электродов и средств защиты расплавленного металла от окисления.

Универсальный сварочный агрегат

На практике сварка различных проводов, пластин, шинопроводов и других токонесущих элементов при помощи универсального оборудования может осуществляться только стационарно, на рабочем месте вблизи громоздкого аппарата. Такой электромонтаж удобен при сборке электрощитов и другого электрооборудования, но совершенно неприемлемый, например, если требуется сварка медных проводов в распределительной коробке или вводном щите квартиры.

Из-за того что для сварки медных или алюминиевых проводов, используемых в электропроводке, применяется меньший сварочный ток, чем для сваривания стальных конструкций, то сварочные аппараты, применяемые электриками, имеют меньшие габариты и вес, что позволяет достигать необходимой мобильности при выполнении электромонтажных работ.

Аппарат для сварки проводов

Принцип работы аппарата

Существуют специально разработанные компактные, лёгкие, переносные аппараты для электросварки в электротехнических целях. Для сварки медных проводов используется постоянный ток прямой полярности.

Инструменты для сварки

Это означает, что на держатель электрода подключается «плюс», а на заземляющий провод, который сварщики называют «массой» подаётся минус. Иногда некоторые типы электродов, покрытых медью, требуют обратной полярности. В зависимости от поперечного сечения и количества проводов изменяется сварочный ток.

Как происходит сварка

Необходимое значение силы тока выставляется при помощи регулятора. В зависимости от типа аппарата, регулируется его выходное напряжение, или ограничивается ток дуги.

Регулятор для изменения тока

Очень часто, когда говорят «сварочные трансформаторы», то имеют в виду устройства, оборудованные регулировкой силы тока с постоянным выходным напряжением. Данное определение является неточным, так как понижающий трансформатор, используемый в сварочных аппаратах, лишь понижает напряжение.

Таблица выбора напряжения для сварки в зависимости от сечения провода

Выпрямление тока осуществляется диодным мостом и фильтром пульсаций, а регулировка дополнительными компонентами.

Таблица выбора тока для сварки в зависимости от сечения провода и их количества

Мастера электросварки, благодаря богатому опыту, используя один лишь трансформатор, могут сваривать провода даже переменным током без регулировки, выдерживая нужное время удержания дуги, определяемое экспериментально.

Трансформаторы для сварки проводов

Но сварка переменным током дает худший результат, и нужно немалое мастерство, чтобы качество соединения не пострадало. Поэтому для новичков необходим нормальный сварочный аппарат, чтобы усвоить азы электротехнической сварки, которые будут описаны ниже.

Как правильно сделать и сварить скрутку

В отличие от монтажа железных конструкций, где преобладает дуговая сварка непрерывным швом, сварка электрических проводников осуществляется после их скручивания.

Поэтому сварочный агрегат электротехника имеет другое распространённое название: » аппарат для сварки скруток». В обязательном порядке нужно зачистить кабель от внешней изоляции на длину 7-10 см., поэтому для применения сварки выступающие из распределительной коробки концы кабелей нужно оставлять более длинными, чем при других видах соединений.

Провода зачищают на длину 7 см, и соединяют согласно схеме в виде скруток, которые в итоге будут иметь длину около пяти сантиметров.

Такая относительно длинная оголённая часть проводников нужна, чтобы изоляция не плавилась при нагреве металла во время электросварки. Конец скрутки обрезают кусачками, чтобы получилась ровная поверхность торца.

ровная скрутка

Прежде чем приступить к сварке, нужно рассмотреть держатель электродов и зажим для заземляющего провода (массы). Держатель подключается при помощи гибкого многожильного провода к плюсовой клемме аппарата.

Зажим (масса) и электрод

Используя самодельные сварочные трансформаторы, необходимо подбирать поперечное сечение провода как можно большим, при этом длина должна быть оптимальной, чтобы можно было достать до распределительной коробки.

Самодельный сварочный аппарат

Конструкция держателя может быть произвольной, главное, чтобы зажимаемый электрод надёжно держался. Для подключения массы используют подпружиненный зажим, в народе называемый «крокодилом», или плоскогубцы, с подключённым к ним заземляющим проводом.

Держатель (зажим)

Электрод

Левой рукой зажимают массовый провод на скрутку оголённых проводников немного ниже торца. Держа держатель в правой руке, концом электрода прикасаются к торцу скрутки на одну две секунды.

Необходимо надеть защитную маску или хотя бы очки. Хоть и во время электросварки проводов брызг практически не образуется, после множественно произведённых точечных соединений, из-за ультрафиолетового излучения лицо заметно покраснеет от загара.

Работа со сварочным аппаратом

Сам момент сварки очень короткий. Но, чтобы сделать сварочное соединение хорошего качества нужно хорошо потренироваться. Самая распространённая проблема новичков – это прилипание электрода к свариваемому металлу.

Чтобы «поймать» дугу, необходимо выработать движение, при котором торец электрода во время перпендикулярного касания чуть уходит в сторону, как бы чиркая по скрутке. Время удержания дуги зависит от тока и диаметра свариваемых проводов.

Фокусируя взгляд на торце скрутки необходимо уловить момент, когда металл разогреется до красноватого свечения и образуется характерный шарик расплавленной меди. Свидетельством хорошей сварки будет округлая поверхность шарика и радужные переливы на поверхности медных проводников.

Скрутка после сварки

Нужно дать остыть самому месту точечной сварки и скрутки, которая заметно прогревается, благодаря хорошей теплопроводимости меди, из-за чего не следует слишком долго держать дугу, иначе изоляция начнёт плавиться, о чём будет свидетельствовать характерный запах.

После полного остывания заваренную скрутку изолируют при помощи термоусадочной трубки или изоленты.

Термоусадочная трубка

Сварка алюминиевых проводов

Подобным образом осуществлялась точечная сварка алюминиевых проводов с применением специальных флюсов. Поскольку, согласно ПУЭ, в бытовой электропроводке запрещено применять алюминиевые провода, сечением меньше 16 мм², то данный тип сварки для начинающих сварщиков-электротехников встречаться практически не будет.

Поскольку профессиональные компактные сварочные аппараты с инвертором (импульсным ) являются слишком дорогими, при наличии ненужного железа (магнитопровода старого трансформатора) можно попробовать самостоятельно изготовить трансформатор для электросварки.

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.

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 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:

1. Освободить от изоляции провод на расстояние около 100 мм.
2. Сделать скрутки нужных жил. Длина каждой должна быть около 50 мм.
3. Присоединить рядом со скруткой массу.
4. Подвести электрод к проводам до образования дуги. Контакт – 1-2 сек. Скрутка сварена.
5. Следующую скрутку варить после остывания предыдущей.
6. 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 . 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 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.

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:

1. Провода подвергаются нагреву меньшей температурой, что положительно влияет на их сохранность. Они не покоробятся от такого нагрева.
2. Направленный характер нагрева позволяет распределить нужную температуру на поверхности шва и по его глубине, что повышает качество сварки.
3. 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.

Сварка скруток медных проводов

Важна ли сварка проводов?
Скрутка является очень распространенным видов соединения медных проводов и достаточно надежным. Сварка сильно улучшает качество скрутки, повышая ее надежность и долговечность. Отзывы электриков-профессионалов и тесты электролабораторий говорят о том, что сварка скрутки — это гарантированно отличный контакт провода, не подверженный окислению и не требующий ревизий распаячных коробок с подтяжкой контактов. В современном электромонтаже с использованием дорогих комплектующих электропроводки это очень важно. Ведь электрика — это и наука о контактах.Сначала рассмотрим варианты электроаппаратов для сварки скруток.

Разновидности сварочных аппаратов

Выделяются три основные группы сварочных аппаратов, которыми пользуются электрики (и не только) для соединения проводов в современном электромонтаже:
• узкопрофильные сварочные аппараты для сварки скруток медных проводов, такие как ТС-700 и его аналоги российского и импортного производства;
• инверторные сварочные аппараты общего назначения;
• сварочные аппараты собственного производства из понижающих трансформаторов.

Описание этих типов сварочных аппаратов, их особенности

Сварочные аппараты для сварки спайки медных электропроводов.
Сварочные аппараты заводского изготовления для электросварки медных скруток приспособлены только для электромонтажа проводов. Работать со скрутками ими очень просто. Корпус аппарата компактный, с ремнем для переноски. Клавиша включения/выключения, питающий провод, провод массы с зажимом или фиксатором и провод держателя для электрода. Для них используются специальные угольные электроды для сварки медных проводов. Такими аппаратами можно сваривать как жесткие, так и многожильные медные провода.

Это обычные инверторные сварочные аппараты, но ими можно сваривать и медные скрутки. Такие аппараты тоже удобны в переноске. Для соединения провода массы аппарата со скруткой лучше использовать какой-либо зажим. Так же, опытным путем надо подобрать оптимальное значение сварочного тока (от 60 до 110 А). Электроды используются медноугольные. Сварочный ток лучше постоянный.

Самодельные сварочные аппараты проводов

Это аппараты сделанные электриками-умельцами из различного рода понижающих трансформаторов. В общих чертах — это трансформаторы мощностью от 300 Вт до 800 Вт, с напряжением на вторичной обмотке от 9 В до 36 В. Провода на массу и держатель делают из нескольких проводов, чтобы было от 15 кв. мм. Электроды в этом случае, зачастую — это угольные стержни батареек.

Как свариваются скрутки проводов?

1. Нужно удалить изоляцию с проводов на 50-60 мм, сделать скрутку.
2. Плоскогубцами или зажимами соединить скрутку с массой.
3. Электродом за 1 сек. обварить конец скрутки до шарика на конце.
4. Остудить и изолировать скрутку.

Кто может сваривать медные скрутки проводов?
Теоретически — кто угодно, лишь было понимание электрики и электромонтажа. И все-таки, делать сварку скрутки медных проводов лучше профессионалу-электрику. Обратить внимание нужно на то, чтобы не спалить изоляцию проводов, чтобы скрутка была не коротенькой, а капля сварки, по возможности, без раковин.

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.