Сварка медных проводов графитом. Как сделать сварочный аппарат для проводов своими руками? Из чего состоят провода для аппаратной сварки

При проведении электромонтажных работ возникает необходимость качественного сращивания проводов, чтобы снизить переходное электрическое сопротивление, возникающее между контактирующими проводниками. Прочное, максимально монолитное соединение обеспечивает лучшие условия для надежной, безопасной работы электроустановок.

Существует несколько вариантов соединения медных проводов, но по надежности сварка является самым лучшим. Полученная спайка отличается хорошей электропроводимостью, высокой прочностью, поэтому, отвечая требованиям электробезопасности, способна прослужить долгие годы.

Технология соединения проводов методом сварки

Соединение жил своими руками осуществляют с помощью зажимов, клеммников, опрессовки, пайки или сварки. Наиболее надежным признан метод сварки, поскольку монолитная структура имеет низкое переходное сопротивление, практически не нагревается и обеспечивает высокую пожаробезопасность.

Для разводки проводов часто используется медная жила. Чтобы получить надежное соединение из нескольких проводников, требуется проделать следующие действия:

• При помощи ножа или специального инструмента аккуратно снять отрезок изоляции 60-80 мм длины. При меньшей длине под действием температуры она будет плавиться. Разделка производится вдоль проводника, что исключает его повреждение.
• Оголенный участок тщательно зачищается, если необходимо обрабатывается наждачной шкуркой.
• Скрутку выполняют, добиваясь плотного прилегания жил. Это предупредит их ломкость, вызванную действием высоких температур.
• Зажав готовую скрутку при помощи плоскогубцев, пассатижей, торчащие концы подравнивают.
• Сварка выполняется по торцам жил, направленных вниз, под острым углом. В зависимости от полученного общего сечения скрутки процесс сваривания занимает 1–2 секунды.
• Торец обжигают электродом, стараясь сделать из расплавленной меди аккуратный шарик.
• На завершающем этапе полученную спайку изолируют при помощи термоусадочной трубки, намоткой изоляции.

Сварка между собой медного и алюминиевого электропровода выполняется аналогичным образом, единственное отличие в подготовке соединения. Медную жилу оставляют прямой, а алюминиевую наматывают по спирали вокруг нее. Нанеся на алюминий флюс для удаления оксидной пленки с поверхности металла, осуществляют сваривание.

Чтобы предупредить плавление изоляции, перед ней на оголенном участке присоединяют металлический радиатор, чаще из меди. Его большая площадь и высокая теплоемкость материала хорошо отводят избыточное тепло. В месте его установки крепится зажим «массы» аппарата, к подготовленному краю подносится электрод и осуществляется сварка проводов.

Предпочтение отдается неплавящимся графитовым электродам, угольным с медным покрытием. Если нужного электрода нет, то подойдет щетка от коллекторного электродвигателя, угольный стержень от батарейки. Для получения качественного соединения их «обмедняют», используя для этих целей прутки из меди, бронзы.

Поскольку нагрев электродов происходит быстро, а температура дуги многократно превышает температуру плавления меди, все работы проводят оперативно.

Отличительной характеристикой графитового электрода является его способность хорошо проводить ток, устойчивость к высокой температуре. Графитовые изделия выпускаются различной длины, с разной формой наконечников. В обычном исполнении или омедненные. Обладают следующими достоинствами:

• Приемлемая цена, доступность приобретения.
• Отсутствие прилипания к нагреваемым элементам.
• Устойчивость электродов к образованию трещин.
• Минимальное время нагрева.
• Для образования устойчивой дуги достаточно силы тока 5–10 А.
• Соединение получается термостойким, устойчивым к коррозии.

Сварочные аппараты инверторного типа

Долгие годы основным сварочным оборудованием являлись трансформаторы, генераторы, выпрямители, но теперь предпочтение отдается приборам инверторного типа. Их основные преимущества:

• отсутствие прямой зависимости выходного напряжения от входного, как у трансформаторов;
• при увеличении тока не происходит «пережигание» свариваемого металла;
• при падении напряжения отсутствует «залипание» электрода, «недожигание» металла;
• небольшой вес, удобство переноски, использования.

Инверторное оборудование потребляет меньше электроэнергии, поэтому его можно спокойно подключать к домашней электропроводке, не переживая, что произойдет сбой в работе бытовых электроприборов или сработают предохранительные пробки. Выдаваемое постоянное напряжение с преобразованием токов высокой частоты свободно удерживает сварочную дугу, поэтому эффект «залипания» электрода наблюдается крайне редко.

Все аппараты инверторного типа разделяют на домашние, профессиональные, промышленные. Отличие заключается в предполагаемом режиме нагрузки. Для домашних работ достаточно прибора, обеспечивающего полчаса непрерывной работы, для промышленных масштабов – многочасовое интенсивное использование.

Для сварки электропроводов, выполнения непродолжительных работ любого типа подойдут сварные приборы с максимальной силой сварочного тока 160 А, мощностью 500 Вт. Например, электронные инверторного типа для сварки металлов фабричного производства. Они имеют приемлемую цену, небольшие размеры, массу около 3 кг, но их сложно ремонтировать. К их достоинствам относят:

• Большие пределы регулировки тока.
• Качественное соединение скруток любых диаметров.
• Легкость обучения.

Варианты изготовления аппарата для сварки

В отдельных случаях инвертор необходимо изготовить самостоятельно. Чтобы упростить задачу, берется трансформатор заводского изготовления или с первичной обмоткой, вторичная перематывается самостоятельно. Специалисты утверждают, что мощность прибора должна составлять 500-1000 Вт, а сердечник иметь в сечении 25 мм2. Первичную обмотку 220 В следует выполнять медным проводом ПЭВТ в защищенном исполнении Ø 1,5-2 мм. Для вторичной обмотки напряжением 18-24 В используют медный провод 15-20 кв. мм.

Оптимальным является выходное напряжение 12-24 В. При значениях, превышающих номинальные, происходит перегрев скрутки, как следствие, качество меди ухудшается, она начинает крошиться, разлетаться. Поэтому требуется понижать напряжение, а ток сварочной дуги увеличивать. Для этого вторичную обмотку перематывают, разделив на две ровные части. Их наматывают одновременно и соединяют параллельно. Если сборка сделана правильно, то дуга горит устойчиво, электрод не залипает. Если он прилипает, то ток сварочной дуги слабый, недостаточно мощности трансформатора.

Используя стандартные трансформаторы напряжением 36 В, падение напряжения до нормальных значений получают увеличением длины сварочных кабелей до трех метров. Но возникает опасность, что не хватит мощности для выработки необходимой силы тока.

Еще один вариант – установка силового мостового выпрямителя с конденсатором. Посадка выпрямительного моста с током 90-100 А осуществляется на радиаторе, а конденсаторная емкость 5000... 10000 мкФ, набираемая параллельно из конденсаторов меньшей емкости, «плюсом» прикладывается к электроду. Заряда конденсатора хватает на 2-3 секунды поддержания устойчивой дуги.

Сварочные работы выполняются при любом строительстве, ремонте, установке и настройке электротехнического оборудования, наиболее распространена сварка скруток из медных, алюминиевых проводов. И если иногда сварка может быть выполнена с помощью паяльника, когда температуры плавления металлов не высоки, то в большинстве случаев необходимо применять специальное сварочное устройство. Подобная аппаратура имеет весьма высокую стоимость, которая не окупится при единовременном использовании, поэтому покупка сварочного оборудования не очень рентабельна. Однако выход из данной ситуации есть – собрать аппарат для сварки скруток своими руками, для того, чтобы справиться с данной задачей необходимо не так уж и много сил и времени на подготовку.

Сварка проволоки из различных металлов также заменяется обычным скручиванием под давлением, опрессовкой, представляющей собой зажим металлических проводов в цилиндр под действием нагрузки, и так далее. Однако только сварка может обеспечить надежный контакт двух металлических проводов, а также исправную передачу электрического тока.

Технология процесса

Сварка проводов осуществляется в несколько этапов:

1. Снятие оболочки и изоляции провода до металлической проволоки;
2. Выполнение скрутки. Существует несколько способов правильной скрутки, найти их можно в интернете;
3. После этого с помощью плоскогубцев или напильника обрезать скрутку, чтобы длина обоих проводов была одинакова, длина скрутки должна быть примерно 60 мм;
4. Далее на скрутку надевается теплоотводящий зажим и с помощью угольного электрода производится сварка, на конце скрутки образуется маленький шарик сплавленного металла;
5. После застывания скрутку можно заизолировать с помощью изоленты или термоусадочной трубки;

Таким образом, данную процедуру сможет осуществить каждый, в ней нет ничего сложного, главное – наличие исправного сварочного оборудования.

Необходимые материалы для создания

Аппарат для сварки медных или других скруток можно собрать самостоятельно, если имеется небольшой опыт в электротехническом оборудовании. Для осуществления процедуры необходимы следующие детали и инструменты:

• Трансформатор, который необходим для преобразовании напряжения переменного тока одной и той же частоты. Для сварки медных проводов трансформатор должен иметь мощность не менее 0,6 кВт, а также чтобы напряжение вторичной обмотки не превышало 30 В. Рекомендуемая толщина первичной медной обмотки трансформатора 2*0,75 мм и 6 мм дополнительного силового кабеля из алюминия;
• Зажимы «Крокодил», которые предназначены для фиксирования электрода, вместо них можно использовать любые другие фиксаторы, главное – чтобы электроды плотно и четко лежал в держателе;
• Угольный электрод, с помощью которого осуществляется процесс;;
• Кабели из алюминия, желательно;
• Регулятор напряжения;
• Провода с большой площадью сечения;
• Всевозможные инструменты (плоскогубцы, отвертки, пассатижи и так далее).

Процесс создания

Сварочный аппарат для сварки медных скруток лучше изготавливать опытным людям, тк неправильно подключение того или иного элемента может плохо сказаться на его работе. Процедура конструирования включает в себя следующие стадии:

1. Необходимо найти кожух, в котором будет находиться главный элемент схемы – трансформатор, лучше всего использовать пластиковую коробку для уменьшения веса аппарата;
2. Провод для питания необходимо подключить к трансформатору, необходимо выбирать провода с большой величиной площади сечения, чтобы избежать перегрева. Также желательно между трансформатором и проводом питания установить выключатель, которые будет служить для включения и выключения подачи тока, а также оказывать небольшое сопротивление;
3. Провод для питания подключается к трансформатору с помощью клеммы;
4. От клеммы трансформатора необходимо пустить два провода, также большой площади сечения, один будет служить как пустой контакт для фиксации скрутки, второй – держатель электрода, с помощью которого осуществляется сварка.

В качестве держателей, как уже было сказано выше, можно использовать большие зажимы «Крокодил», для пустого контакта будет достаточно обычных плоскогубцев. Провода для держателей лучше всего выбирать длинными, чтобы можно было осуществлять различные сварочные работы на потолке или стенах без переноса самого аппарата. На больших устройствах возможна установка дополнительного сопротивления, а также регулятора силы тока.

Требования к самодельному сварочному аппарату

Самодельный сварочник для скруток металлических проволок должен отвечать следующим требованиям, благодаря которым обеспечивается его эффективная и качественная работа:

• Безопасность для жизни человека. Все провода должны быть изолированы, так как в таких аппаратах сила тока достигает 60 А, а человеку для смертельного исхода достаточно лишь 1 А;
• Трансформатор должен выдавать мощность не менее 600 Вт;
• Провода держателей следует изготовить не слишком длинными, так как при увеличении длины провода увеличивается сопротивление и сила тока на конце падает, оптимальной длиной при трансформаторе 600 Вт будет 3-4 метра;
• Кожух конструкции должен быть прочным и легким, чтобы была возможность переноски;
• Зажимы для скруток должны быть удобными и комфортными, также желательно изготовить специальные держатели для них.

Преимущества использования

Сварочный аппарат для сварки скруток, созданный своими руками, имеет большое количество преимуществ по сравнению с промышленными моделями, например:

• Дешевизна. Все детали, входящие в конструкцию, можно купить в магазине электронной техники, их стоимость не очень велика. Поэтому создание подобного агрегата сэкономит изрядное количество денежных средств;
• Качество. Когда человек собственноручно создает свой сварочный аппарат, он выполняет все действия очень аккуратно и правильно;
• Легкость эксплуатации. Человек, который лично создавал и проектировал такой агрегат, будет разбираться в его устройстве;
• Небольшой вес и габариты. Промышленные модели подобно техники выполняются очень большими и тяжелыми;
• Компактность, при наличии кожуха аппарат прекрасно поместиться в шкафу.

Таким образом, самодельный аппарат для сварки скруток станет отличным решением проблемы соединения металлических проводов. Сварочный аппарат для скруток при правильном монтаже и эксплуатации прослужит своему хозяину более трех лет. Для того, чтобы разобраться со схемой подключения и принципом работы, не требуется много времени, осуществить такую работу, при должном уровне подготовки, сможет абсолютно каждый. Зачем переплачивать, если такой аппарат легко изготавливается вручную.

Самой главной задачей при соединении любых электрических контактов является обеспечение их минимального сопротивления. При плохом контакте сопротивление между медными проводами значительно повышается, в результате чего происходит нагрев кабеля. Существует множество способов соединений контактов, но самым надежным и эффективным по праву считается сварка медного провода. Данная технология позволяет монолитно соединить все жилы провода, добившись тем самым максимально низкого электрического сопротивления. В результате нагревание проводов исключается, следовательно, уровень пожаробезопасности значительно повышается.

Методы соединения проводов

Медь является основным материалом проводников. В силу физико-химических свойств этого материала (высокая пластичность, отсутствие упругости), работа с ним имеет свои особенности. Правила устройства электроустановок гласят, что операции по соединению, ответвлению и оконцовыванию жил кабелей и проводов могут выполняться с помощью пайки, сварки, опрессовки или сжимов (болтовых, винтовых и пр.). Каждый из них имеет свои особенности, о которых пойдет речь ниже.

Соединение проводов посредством скрутки

Простая скрутка проводов запрещена ПУЭ, так как это наиболее неэффективное, недолговечное и пожароопасное соединение. Несмотря на это, домашние умельцы так и не перестают использовать данный метод, хоть последствия подобного «рукоделия» могут быть самыми плавчевными.

Скрутка проводов имеет один важный недостаток: медные соединения со временем деформируются и ослабевают, в конце концов окончательно разрушаясь вследствие высокого переходного сопротивления.

Следует помнить, что метод скрутки можно применять только в исключительных случаях, если необходимо срочно восстановить электроснабжение, а другие способы в конкретной ситуации недоступны. При этом очень важно позаботиться о качестве, безопасности и надежности соединения.

• Соединять провода, выполненные из разных материалов (алюминий и медь);
• Соединять провод медный одножильный с многожильным.

Процесс скрутки выглядит следующим образом:

1. Очистить провода от изоляции на расстоянии 6-8 см от края;
2. Наложить один провод на другой крест-накрест и максимально плотно скрутить. Если сечение медного провода более 1 кв. мм, данная операция выполняется с помощью плоскогубцев.
3. Откусить кусачками оставшиеся кончики проводов.
4. Заизолировать скрутку с помощью специальных изоляционных материалов (ПВХ или термоусадочных трубок, колпачков) или нескольких слоев изоляционной ленты. Изоляция обязательно должна захватывать изоляционный слой проводов.

Опрессовка

Данный способ представляет собой процесс соединения проводов посредством их обжатия специальной трубчатой гильзой либо наконечником. Эти приспособления применяются, если сечение медного провода составляет 2,5-240 кв. мм. Бесспорными преимуществами технологии опрессовки являются скорость и аккуратность выполнения работ, а также последующая долговечность и безопасность соединений.

Для опрессовки используется специальный инструмент - механические, гидравлические или либо профессиональные обжимочные прессы. Подбор гильз осуществляется с учетом сечения и количества соединяемых проводов.

После удаления изоляции и зачистки жил, на них наносят кварцево-вазелиновую пасту, надевают гильзу и производят обжимку. Опрессованные гильзы изолируют.

Обжимы и клеммники

Применение различных обжимов и клеммников довольно широко практикуется при подключении электрических розеток, выключателей, осветительных приборов, а также при установке распределительных щитов. Данные приспособления позволяют аккуратно и быстро соединить провод медный одножильный, однако многожильный провод без предварительной пропайки или опрессовки трубчатым наконечником в винтовой зажим зажимать нельзя.

К бесспорным преимуществам винтовых зажимов можно отнести возможность соединения с медными, а также отсутствие необходимости в последующей изоляции контактов.

Однако подобный тип соединения не лишен недостатков. Он нуждается в периодическом обслуживании, заключающемся в подкручивании зажимных элементов. Медь - очень мягкий материал, склонный к «вытеканию» из-под нагрузки. Если даже выполнять соединения посредством жестко подпружиненных из-за слишком малой площади контактирующих поверхностей при большой нагрузке происходит нагрев и отпуск пружинящих элементов, вследствие чего их упругость снижается вместе с качеством соединения.

Пайка VS-сварки

Для обеспечения хорошего контакта чаще всего применяется пайка или сварка медных проводов. Что лучше из этих методов? Однозначно, сварка. Дело в том, что пайка - процесс достаточно трудоемкий и длительный, особенно если требуется соединить кабель медный многожильный. Плюс к этому, спаечные соединения со временем разрушаются из-за присутствия третьего, более рыхлого и легкоплавкого металла - припоя. Наличие переходного сопротивления в местах стыков разных сплавов способствует появлению разрушающих химических реакций и прочих негативных процессов.

Когда же выполняется сварка медного провода, понятие «контакт» вообще пропадает, так как соединение получается монолитным из однотипного металла. Естественно, подобные соединения отличаются рекордно низким сопротивлением, за счет чего тепло практически не выделяется.

Пайка

Сразу следует отметить, что данная операция требует определенных знаний и опыта. Как ни парадоксально звучит, но качественная скрутка лучше плохой пайки, помните об этом.

Процесс пайки начинается с предварительной очистки концов проводов от изоляции и окислов. Затем их скручивают, покрывают специальным веществом - флюсом, после чего опаивают. Спаивать можно не только провода из меди, но и из алюминия, главное - правильно выбрать флюс и припой. Использование активного кислотного флюса не рекомендуется, так как он обязательно останется на проводах, вследствие чего соединение быстро разрушится.

Одна пайка занимает достаточно много времени, однако если все сделано правильно, такое соединение будет надежным и долговечным. После того как провода остынут, их необходимо тщательно заизолировать.

Сварка

Самое качественное и безопасное соединение образует сварка медного провода. Сопротивление в месте контакта проводов не превышает показателя их стандартного сопротивления. Данный метод не требует много времени и считается относительно простым. При наличии минимальных навыков и познаний сварка медных проводов в домашних условиях вполне выполнима.

При проведении сварочных работ необходимо строго соблюдать все правила пожарной и электробезопасности. Во избежание ожогов и травм глаз следует обязательно применять средства индивидуальной защиты - специальную защитную одежду и рукавицы, сварочную маску либо очки.

Оборудование для сварки

Соединение проводов с помощью сварки выполняется аппаратами различных типов. Наиболее удобно использовать инверторный медных проводов, так как устройства этого типа характеризуются небольшими габаритами и весом, экономичным энергопотреблением и широким диапазоном регулировок сварочного тока. К их преимуществам следует отнести и способность обеспечивать устойчивое горение электрической дуги.

Если намечается значительный объем электромонтажных работ, то приобретение сварочного аппарата инверторного типа будет вполне целесообразно и оправданно. К тому же это оборудование наверняка не будет лежать «мертвым грузом» и в будущем.

Особенности процесса сварки проводов из меди

Сварка медного провода может осуществляться как переменным, так и постоянным током при показателях напряжения 15-30 В. Очень хорошо, если в аппарате предусмотрена возможность регулировки тока.

К примеру, чтобы сварить два медных провода сечением 1,5 кв. мм, хватит 70 А. Для сварки трех проводов с таким же сечением ток необходимо увеличить до 90 А. Соединение трех проводов сечением 2,5 кв. мм потребуется от 80 до 100 А, а для сварки пяти аналогичных проводов - 120 А. Если выбран оптимальный сварочный ток, не происходит «залипание» электрода, а дуга горит достаточно устойчиво.
Для сварки проводов из меди применяют угольно-медные «карандаши» (электроды). Если таковых нет, то возможно использование угольных стержней от батареек пальчикового типа.

Технология сварки

Кончики проводов длиной 5-6 см очищают от изоляционного покрытия и скручивают, начиная от срезов изоляции, оставляя 5-6 мм в конце скрутки в нескрученном виде. Эти кончики необходимо расправить, сложить параллельно и прижать друг к другу. При скручивании трех и более проводов, на конце все равно нужно оставить только два свободных кончика, а остальные срезать в месте последнего витка скрутки. Если сварочный аппарат недостаточно мощный, такая скрутка позволит более просто сформировать шарик расплава. При наличии достаточного сварочного тока в аппарате можно выполнить простую скрутку.

Подготовленное соединение сваривают угольным электродом. В процессе сварки медных проводов расплавляют оставленные нескрученными концы до формирования шарика расплава. Чтобы обеспечить надежный механический и электрический контакт проводов, зона расплавления обязательно должна дойти до скрутки.

Продолжительность сварки не должна превышать 2-3 секунд, в обратном случае изоляция проводов оплавится. После полного остывания соединения производится его изоляция с помощью нескольких слоев изоленты либо специальных колпачков, ПВХ или термоусадочных трубок.

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 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

В них входят:

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.

Входящие в распределительную коробку кабели рекомендую сразу подписывать. Такое соединение жил скруткой со сваркой работает надежно десятилетиями. При необходимости надписи значительно облегчат работу потомкам.

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

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:

1. электронного;
2. силового.

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.

Сварка - это самая надежная методика соединения медных проводов, благодаря которой эксплуатация изделий возможна не один десяток лет. Для быстрого и качественного соединения применяются медные электроды, предназначенные для сварки, специальные трансформаторы, спецификой работы которых является непостоянность их нагрузки. Такой инструмент вполне можно изготовить в бытовых условиях. При этом сварочные работы может выполнять даже еще недостаточно опытный сварщик.

Для соединения проводов из меди, как правило, подходят не все электроды. В данном случае используются угольные, графитовые электроды. В бытовых условиях при выполнении сварочных работ своими руками в качестве таких электродов вполне могут быть:

• щетки коллекторных двигателей;
• стержни батареек;
• прочие похожие инструменты, сделанные из графита.

Графитовые стержни - прекрасная альтернатива заводским электродам, но они не имеют омеднения, поэтому при их использовании нужно усовершенствовать держатель проводников.

Чтобы немного подкорректировать держатель под стержни из графита, нужно приспособить для соединения массы аналогичный «крокодил», который используется под электроды. Они будут более компактными, чем заводские, соответственно, в электрощитах работать намного комфортней. Нужно также не забыть про дополнительную изоляцию самих ручек.

Угольные, графитные электроды имеют общее сходство: их температура плавления намного выше температуры плавления чистой меди в четыре раза, в результате чего расход электродов достаточно небольшой.

Необходимо обратить внимание! Электроды для сварки медных проводов нагреваются до максимальных температур мгновенно, в результате чего существует риск перегревания соединяемого материала, а это может способствовать повреждению изоляции медного кабеля.

Сварщик должен учитывать эти моменты в процессе выполнения работ с электрической проводкой.

Чем отличаются между собой графитные, угольные электроды

Несмотря на сходство данных инструментов, их некоторые характеристики немного отличаются:

• Стоимость. Графитовые электроды дешевле.
• Цвет. Электроды из графита имеют темно-серый цвет, металлический отблеск, а угольные абсолютно черного цвета.
• Стержень из угля формирует дугу достаточно большой температуры, поэтому с таким инструментом должен работать уже опытный сварщик, чтобы не допустить разрушения кабеля. Но, есть и положительная сторона - высокая температура достигается при низком токе, поэтому угольные электроды можно использовать для маломощных сварочных трансформаторов.
• Графитовые стержни больше подходят для сварки инверторного типа с регуляторами тока. Они идеальны для начинающих сварщиков, любителей. При использовании данного инструмента сварные шва лучшего качества, чем выполненные угольными электродами.

Технология сварки

Чтобы не допустить оплавления изоляции медного кабеля, нужно к основанию скрутки подсоединить металлический радиатор. Отведение лишней тепловой энергии от скрутки будет осуществлять зажим с плоскостью большей площади, за счет которой и происходит тепловой обмен.

Сварка медных электродов предполагает предварительную подготовку:

• Провода необходимо зачистить - снять оболочку, изоляционный слой. При этом длина оголенных проводов должна получиться не меньше 10 см, в результате сама скрутка будет не меньше 5 см.

При скрутке оголенных проводов нужно добиваться максимальной плотности их соприкосновения. Торцы должны в итоге находиться на одинаковом уровне, чтобы случайно один из проводов не оказался вне соединения. Если нужно, конец скрутки можно откусить плоскогубцами.

К скрутке возле радиатора подсоединяется зажим-масса, к окончаниям свариваемых проводов подносится электрод. Для контактной сварки период контакта должен составлять не более двух секунд. В результате такой пайки на скрутке формируется небольшой наплыв, имеющий сферическую форму. Аналогично соединяются следующие скрутки.

Одним из самых надежных способов соединения проводов из меди считается ручная дуговая сварка медными электродами, предназначенными для сварки. Главное преимущество этой технологии - максимальное приближение значения сопротивления на участке соединения к сопротивлению свариваемого материала. Благодаря отсутствию коррозии соединение получается высочайшего качества, с достаточно продолжительным эксплуатационным периодом.