Как сделать трансформатор для сварки проводов своими руками и работать им

Использование инвертора

Медные провода, наиболее распространенные в жилых домах, соединяют несколькими способами, но самым надежным считается сварка. В результате такого соединения получается однородный проводник, что обеспечивает полную пожаробезопасность. Сварка осуществляется постоянным или переменным током напряжением от 12 до 36 В, при этом должна быть регулировка сварного тока. Этим требованиям соответствует большая часть сварочных инверторов. Выпускают специальный аппарат для сварки медных проводов, которым пользуются электрики. Он имеет мощность в пределах 1-1,5 кВт и регулировку сварочного тока в диапазоне от 30 до 120 А.

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

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

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

Технология проведения работ

Профессиональные электрики используют специальное устройство, рассчитанное непосредственно для сварки скруток. Технология проведения работ представляет собой набор следующих действий:

Сначала провода, используемые для производства скруток, очищают от изоляции приблизительно на 10 см;
Скручивают два или более проводов между собой, причем делать это следует как можно более прочно и надежно. Длина подобной скрутки должна составлять около 5 см;
Рядом со скруткой присоединяется масса, идущая от сварочного аппарата;
Берут электрод, используемый для соединения медных деталей, и подводят его к концу скрутки до возникновения дуги, причем она должна быть в течение максимально короткого времени – не более двух секунд;
Следующая скрутка может изготавливаться только после того, как полностью остыла предыдущая;
На последнем этапе производится электроизоляция с помощью разного рода термоусадочных трубок или изоляционной ленты.

Сила тока, используемая для сваривания медных скруток, находится в промежутке от 30 до 90 ампер. Этот параметр выбирается в зависимости от количества жил, расположенных в скрутке, их поперечного сечения, от напряжения запитывающей оборудование сети. Сварочник должен в обязательном порядке иметь систему, которая будет надежно регулировать ток. Работу нужно вести с использованием стабилизатора, который будет на выходе давать напряжение 12 либо 36 вольт постоянного тока. В качестве электрода в данном случае наиболее подходящей окажется угольная продукция, куда добавлено определенное количество меди.

Сварка медных проводов графитовым электродом

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.

Какие электроды можно использовать для соединения кабеля из меди

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.

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.

https://youtube.com/watch?v=AjWBGsbD8pw

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.

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.

Пайка с помощью тигля и горелки

При больших объемах работ имеет смысл выполнять их при помощи тигля, который представляет собой полый металлический цилиндр с ручкой, заполненный расплавленным припоем. Тигель может выполняться как насадка на мощный паяльник или нагреваться при помощи газовой горелки (Рисунок 6).

Рисунок 6. Электрический и газовый тигли для пайки проводов

Большой объем металла в тигле не позволяет ему быстро остывать, поэтому нагретым тиглем можно спаять последовательно несколько скруток. Основное достоинство такого способа пайки в том, что облуживание и спайка скрутки происходит практически мгновенно, когда покрытые флюсом проводники опускаются полностью в ванну с припоем.

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

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

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.

Выбор типа сварочного аппарата

Уже отмечалось, что для качественного выполнения работ в распределительном устройстве подойдёт не любой аппарат. При этом большинство профессионалов отдаёт предпочтение инверторным сварочным устройствам, отличающимся небольшими габаритами и лёгкостью.

Помимо этого многие из промышленных образцов инверторов оснащаются специальным ремнём для переноски, что также обеспечивает удобство работы в данных условиях.

К указанным преимуществам следует добавить, что при работе с инвертором энергопотребление минимально (не более 1 киловатта), а также исключаются перебои в работе из-за непостоянства сети.

Отдельные мастера используют для этих целей обычные понижающие трансформаторы, посредством которых им удаётся сваривать провода переменным током постоянной амплитуды (без регулировки).

За счёт большого личного опыта им удаётся приспосабливаться к режиму работы понижающего трансформатора и постоянно контролировать сварочный процесс.

Вообще говоря, работа на переменном токе (с обычным трансформатором) не обеспечивает требуемое качество сплавления проводов, так что для достижения нужного результата требуется немалое мастерство. По этой причине начинающим сварщикам следует побеспокоиться о приобретении подходящего устройства.

Это интересно: Нулевая шина — устройство, назначение, характеристики

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.

Как собрать трансформатор для сварки медных проводов своими руками

Если по каким-либо причинам покупка аппарата является неприемлемым вариантов, можно соорудить эту технику самостоятельно. Базисом для неё служит старый трансформатор.

Подготовка инструментов и материалов

Для создания запланированного устройства понадобится такой арсенал:

Трансформатор.
Готовый короб или кожух.
Электрокабель.
Пассатижи.
Приспособление для удержания электрода.
Угольный электрод.
Автоматические или полуавтоматические приборы.

Для изготовления пункта 6 можно применить сердечник массивной круглой батарейки или крупной угольную щётку.

В качестве базы можно применять трансформаторы от неиспользующихся старых телеприёмников, микроволновок и т.д. Мощность основы должна составлять 200 – 500 Вт.

Процесс сборки

Он проходит кропотливо, скрупулезно считаются витки. Далее предложен пример создания прибора с П-подобным сердечником. Этот процесс намного проще, чем сооружения тороидальной модификации.

Этапы работы

Каркасы для обмоток. Их создание происходит из текстолитовых пластин, из которых вырезаются элементы для пары коробов. В каждом коробе устраиваются две верхние крышки с прорезями, в которые помещаются четыре стенки. Площадь прорезей внутри идентична сечению сердечника. При этом несущественно увеличиваются размеры стенок короба.

Изоляция каркасов термостойким материалом.
Мотание обмоток.

Провода для них должны иметь термоустойчивую стеклянную изоляцию. После намотки одного слоя, изолируйте его и делайте следующий. На определённом количестве мотков создаются отводы. В завершающей фазе наматывается верхняя изоляция. Окончания проводов протягиваются сквозь отверстия, сделанные в самой верхней пластине. Затем на этих окончаниях фиксируются медные винты.

Сборка и шихтование магнитного провода. Здесь применяются железные пластины с устаревших трансформаторов. Их толщина – 1 мм. Они собираются в монолитную конструкцию. По окончанию все обмотки испытываются тестером на недочёты.
Создание диодного моста. Задействуются диоды В200, либо KBPC5010. Каждый из них рассчитан на работу с нагрузкой 50 А. Если ваш аппарат имеет параметр 180 А, таких диодов нужно 4. Они фиксируются к радиатору. Их подключение по отношению к обмоткам параллельное.
Сборка корпуса. Помещение туда трансформатора.

Изготовление второго держателя для сварки

Второй провод от самодельного аппарата для сварки скруток очень хорошо соединить с пассатижами. Соединение необходимо зафиксировать на ручке пассатижей при помощи пайки. Имеются различные методы пайки стали и меди. Проще использовать медную трубку, в конец которой вставлен второй провод нашей самоделки и запаян. К пассатижам трубка также припаивается. Такая конструкция очень удобна и надежна. Для эффективности работы хорошо в губках пассатижей просверлить пару отверстий для скруток проводов различного сечения. Максимальная длина проводов не более 3 метров. В противном случае возрастает сопротивление.

Выбор электродов

Помимо сварочного агрегата для проведения электротехнических работ потребуются специальные электроды, подходящие к выбранному режиму обработки проводов. Чаще всего для этих целей применяются медные стержни особой конструкции с добавками из графита или угля.

Для получения качественного и надёжного соединения в процессе его формирования методом электросварки обязательно используются специальные присадочные и активирующие добавки (флюсы, в частности). Кроме того, для этого потребуются следующие вспомогательные и расходные материалы:

изоляционная лента;
хорошо отточенный монтажный нож;
бокорезы или пассатижи.

После подготовки полного набора инструментов можно смело приступать к сварочным мероприятиям.

Для чего нужны распределительные коробки

Рациональная электропроводка выглядит следующим образом:

То есть, общее энергопотребление объекта равномерно распределяется между автоматами защиты. Кроме того, следует разбить потребителей по группам, например:

Освещение гостиная и спальня
Освещение кухня
Освещение санузел и прихожая
Розеточная группа (в каждой комнате)
Силовая розеточная группа (для мощных потребителей, вроде кондиционера или электрической духовки)

Но при такой схеме, на одной линии электропроводки может оказаться насколько подключений. Выполнять накладные соединения и прятать их в стену небезопасно. Как минимум, это не дает возможность отключить неисправную ветку, оставив работоспособной остальную схему.

Для нормальной разводки линий, существуют распределительные коробки.

Представляют собой изолированный контейнер, внутри которого происходит коммутация (постоянная) линий электропроводки. Соединение проводов в распределительной коробке может выполняться различными способами, главное — обеспечить надежную изоляцию между фазами, и контакт, выдерживающий нагрузку.

Схема соединения проводов в распределительной коробке позволяет сэкономить при покупке электрокабелей, а также избежать неконтролируемого переплетения проводов в стенах. От щитка с защитными автоматами расходятся так называемые радиальные провода. На каждом из них размещаются соединительные узлы: те самые распределительные коробки.

Кроме того, существуют определенные способы и правила соединения проводов в распределительной коробке. Об этом поговорим подробнее.

Особенности сварки проводов

Электропроводка в современных домах выполняется медным проводом, ранее применялся и алюминий. Поэтому в основном будем знакомиться со сварочным процессом медных жил. Особенность медных проводников в том, что при температуре 300 ℃ материал приобретает хрупкость, а при 1080 ℃ происходит плавление

Поэтому очень важно в процессе сварки проводов в распределительной коробке строго соблюдать температурный режим, чтобы избежать повреждения изоляции и проводов. Устранение перегрева осуществляется подсоединением к месту скрутки охлаждающего радиатора

Лучше если радиатор будет из медного материала и плотно прижат к скрутке. Скрутку во время сварки необходимо располагать вертикально, чтобы расплавленный метал приобретал форму сферической капли и охватывал весь пучок проводов. Сварка многожильных проводников производится после предварительной установки специальной обжимной гильзы.

Технология сварки скруток медных проводов

Соединение заключается в расплавлении свариваемых проводников дугой при пропускании тока, зажимное устройство уплотняет структуру диффузного слоя. Стоит рассмотреть процесс сварки скруток медных проводников подробнее. Пошаговая инструкция:

Концы соединяемого кабеля зачищают, снимают изоляцию на расстоянии до 7 см, чтобы проводка не пострадала в процессе работы.
Жилы или нити складывают параллельно, их необходимо плотно скрутить между собой, тип скрутки значения не имеет, но при осевой стыковке по направлению проводников друг к другу сваривать скрутку сложнее.
Длина скрутки должна достигать 5 см, излишки волокон обрезают. Провода помещают между контактами или в самодельное прижимное устройство на расстоянии 2–3 см от края.
После касания проводников электродом возникает электродуга, ее удерживают не более 2–3 секунд в зависимости от толщины проводников.
Медь расплавляется в зажимном устройстве, образуется прочное соединение.
Остывшие соединенные проводники обматывают изоляционной лентой или надевают на нее термоусадочную пленку.