Инвертор для сварки медных проводов своими руками. Как сделать трансформатор для сварки проводов своими руками и работать им. На что нужно обратить внимание

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:

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

Необходимо найти кожух, в котором будет находиться главный элемент схемы – трансформатор, лучше всего использовать пластиковую коробку для уменьшения веса аппарата;
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;
Провод для питания подключается к трансформатору с помощью клеммы;
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.

В современном соединении проводов все больше находит применение угольный электрод для сварки концов медных проводов. Этот способ заменяет устаревший метод спаивания медных жильных скруток. При этом не требуется применение припоя и флюса.

Задача сварки такая же, как и при пайке – это обеспечение надежного и долговечного контакта между двумя, а то и несколькими проводами, так как обычным соединением добиться этого невозможно. На поверхности меди со временем непременно появляется пленка из-за окисления. После процесса сваривания место соединения жил сваривается отличительно, чем при спаивании, спайка происходит лишь на кончике. Однако и такой образованный контакт при завышенной нагрузке предотвращает перегрев сваренных жил кабелей.

Графитовый электрод для сварки

Из-за своих технических характеристик графитовый электрод легко режется , медленнее расходуется, не растрескивается при сварке.

Как показывает практика, сварка жил проводов производится в распределительных коробах. Расположение коробок довольно высоко, поэтому вам для сварки необходимо будет использовать сварочное переносное оборудование.

Применяют для этих целей промышленные аппараты, применение которых целесообразно в профессиональном плане. Если есть возможность, то можно собрать сварочный аппарат самому. Однако, для большинства отлично подойдут аппараты инверторного типа, которые в большом ассортименте представлены в магазинах. Они компактны, мобильны, легки и к тому же есть регулировка нужного вам тока сварки.

Типы электродов для сварки медных жил проводов

При сварке медных жил должны применяться соответствующие электроды . Об угольных электродах мы уже упоминали. Существует также графитовый тип электродов. В качестве электрода в домашнем обиходе могут быть применены стержни батареек, щетки коллекторных двигателей и подобные изделия, которые выполнены из графита.

Стержни из графита хорошо заменяют покупные электроды, за исключением лишь одного, что на них отсутствует омеднение, но это решаемо путем усовершенствования держателя. Для этого необходимо будет применить зажим типа «крокодил», как для электрода, так и для соединения массы. Они не будут такими громоздкими, как штатные, поэтому вам будет удобней работать в распределительных щитках. Конечно же, вам необходимо будет позаботиться и о дополнительной изоляции ручек.

Графитовые и угольные электроды обладают общим сходством: и у тех, и у других температура плавления в 4 раза превышает порог плавления самой меди. Из-за этого свойства расход электродов при соединении электропроводки очень низок.

Обратите ваше внимание на тот факт, что электрод нагревается до высокой температуры мгновенно, поэтому есть риск перегрева свариваемого вами материала, что, в свою очередь, может нарушить изоляцию в кабеле. Эти факторы необходимо знать сварщику, чтобы быть достаточно аккуратным при монтаже электропроводки.

Различия графитовых и угольных электродов

Несмотря на схожесть графитовых и угольных стержней при монтаже проводки, характеристики их различаются:

Регулирование силы тока во время сварки

Регулировка тока вовремя сварки проводов происходит в приделе от 30 до 120 ампер (в этом диапазоне работает большинство инверторных сварочных аппаратов). В любом случае вам придется подбирать опытным путем точный ток сварки , так как:

Вам необходимо знать значения силы тока , при которых производится соединение жил проводов, имеющих различное сечение:

во время сваривания двух жил диаметром 1,5 мм 2 , инвертор необходимо настроить на 70 ампер;
три провода этого же сечения сваривается при отметке тока на инверторе от 81 до 91 ампер;
сила тока для сварки трех жил диаметром 2,5 мм 2 необходима в диапазоне от 81 до 101 ампера;
четыре жилы по 2,5 квадратных миллиметра свариваются с выставленным диапазоном силы тока от 101 до 121 ампера.

Как необходимо сваривать жильные скрутки

Чтобы не допустить возможное расплавление изоляции провода, к основанию свариваемой скрутки надо прикрепить радиатор, выполненный из металла. Отводить тепло от скрутки вам поможет зажим с большой площадью контакта, улучшающей процесс теплообмена. Лучше всего, чтобы радиатор был выполнен из меди, так как у этого металла высокая теплоотдача .

Перед началом самого процесса сваривания жил проводов, необходимо провести подготовительные работы, которые включают в себя процесс освобождения проводов от изоляции и оболочки. Длина при этом оголенных жил должна быть примерно 100 миллиметров, в этом случае скрутка будет не более 50 миллиметров.

Во время скручивания жил необходимо добиться их плотного прилегания друг к другу. При этом торцы жил должны быть на одном уровне, иначе при сваривании жила одного из проводов может оказаться за пределами сварного шва. Если после сварки один конец жилы получился длиннее остальных, его необходимо откусить с помощью бокорезов.

Вблизи сделанного вами радиатора к скрутке необходимо прикрепить зажим «массы или минуса», после этого поднесите к кончику жил электрод. Контакт электрода с жилами не должен превышать по времени двух секунд. После прерывания контакта на скрутке образуется сферической формы небольшой наплыв . Также свариваются и остальные скрутки жил проводов.

Необходимые знания техники безопасности

При выполнении работ необходимо знать и соблюдать меры безопасности:

провода, на которых производится сварка медных жил, должны быть предварительно обесточены;
обязательное использование средств индивидуальной защиты (спецодежды, перчаток, маски, спецобуви);
место, где вы производите сварочные работы, необходимо очистить от предметов, которые могут воспламениться;
так как в распределительном щите или коробке находятся более двух скруток, не стоит торопиться и сваривать следующею, так как вы можете получить ожог;
лучше дождитесь, когда остынет первая сваренная вами скрутка;
после выполнения сварных работ скрутки необходимо заизолировать. Это можно выполнить термоусадочной трубкой или изолентой. Термоусадка надевается на провода и затем с помощью фена подогревается.

Соединять провода можно разными методами. Их отличия заключаются в динамике работы, качестве контактов и возможностями продолжительной работы под серьёзными сетевыми нагрузками. И самым надёжным способом считается скрутка со сваркой. Но для него требуется наличие специального прибора. Такой трансформатор для сварки медных проводов делают своими руками

Это должен быть аппарат переменного тока с ориентировочным параметром 400 -600 Вт. Выходная обмотка должна иметь напряжение от 9 до 36 В.

Для соединения медных проводов или скруток задействуют угольные или графитовые электроды.

Обязательно применяется медный теплоотводящий зажим с большой площадью. И чем она солиднее, тем лучше.

Также агрегат нужно оснащать опцией контроля над силой тока. Сама сварка длится несколько секунд. Для достижения наилучшего эффекта следует учитывать сечение и число жил в проводе.

Разновидности

Наибольшей популярностью пользуются инверторные аппараты. Их несложно приобрести в магазине. Они обладают солидным функционалом и спектром возможностей.

Работу существенно облегчает опция «горячий старт». Она защищает аппарат от залипания и скачков напряжения в сети. Благодаря току до 160 А можно варить металл плотностью до 5 мм. Это достаточно для бытовых задач.

Хороший спрос отмечен на такие модели, как:

Ресанта САИ-160.
QUATTRO ELEMENTI A
PFTRIOTMax Welder DC-200 C

Трансформаторы, создаваемые своими усилиями, могут выполнять разные виды сварки:

Дуговая. Подобный аппарат чаще всего создаётся своими руками. Он характеризуется простой конструкцией, которую помимо трансформатора, образуют: контроллер силы тока, фиксатор электродов, зажим массы.

В самодельных агрегатах обычно устраивается трансформатор, имеющий тороидальный и П-подобный магнитопровод, вокруг которого сосредоточены обмотки медного провода . В зависимости от функциональных качеств меняется и плотность провода на них.

Точечная. Участок сварки нагревает двумя медными электродами, на него воздействует высокое давление. В конструкции имеются конденсаторы. В трансформаторе устроены медные контакты. Между ними сосредотачиваются свариваемые компоненты. Мощность трансформаторов здесь уступает п.1. Также в них есть П-подобный сердечник.

Какую бы модель вы не планировали создать, требуется знать её характеристики и как их можно варьировать.

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.

Собирать самодельный аппарат необходимо только при наличии хороших знаний схемы и работы подобных устройств.

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.

Меры безопасности

Для создания данного агрегата вы должны чётко представлять принципы его работы и характеристики. Другие меры таковы:

Основательно подсчитывайте число обмоток.
Соблюдайте все требующиеся параметры на соответствие. Это и мощности диодов, и сечения проводов и т.д.
Изолируйте все опасные участки термоустойчивым материалом. Например, обмоточные провода должны иметь специальную стеклянную изоляцию. Это защитит их от перегреваний и пробоев.

Необходимость сварки медных проводов связана с повышением надёжности электросетей. Это долговечный, прочный тип соединения и поэтому востребован в различных сферах производства. Технология доступна для освоения новичками, требует применения относительно несложного оборудования.

Сваренные медные провода

Соединение проводов возможно выполнить двумя способами:

контактным, заварить скрутку;
выполнить сварку.

Конкретные варианты выбираются на основе требований к качеству соединения, особенностей эксплуатации проводки, электрических характеристик, а также наличия подходящего оборудования.

Сваривание выполняется на постоянном или переменном токах при напряжениях от 12 до 36 В. Используется оборудование, позволяющее выполнить точную регулировку по току, чтобы подобрать параметры под конкретные условия проведения работ, параметры заготовки.

Выгодно использование инверторов, которые обладают достаточной мощностью (до 1,5 кВт) и диапазоном регулировки силы тока в интервале 30–120 А.

В качестве держателя проводников к кабелям, идущим от инвертора, присоединяют специальные пассатижи или зажимы. При этом пассатижи соединяются с массой устройства, а зажимы - с плюсовым выходом.

Кроме функции крепления, пассатижи также выполняют роль теплоотвода. Поэтому перегрев меди, появление раковин или других видов дефектов исключено. Изоляция токопроводящих жил при нагреве также не пострадает и сохранит все свойства.

Для точечной сварки допускается применение трансформаторов, мощность которых не превышает 500 Вт. Напряжение выбирается в пределах от 12 до 36 В. Технология заключается в кратковременном контакте скрутки (1–2 с), закреплённой на контактном проводнике, с массой (держателем), подключённой к источнику тока.

Особенности сварки медных проводов

Сварка медных проводов имеет следующие особенности:

применяются только графитовые электроды;
длина зачистки изоляции должна составлять более 50 мм;
процесс сваривания должен быть кратковременным, чтобы не расплавить жилу и не нарушить изоляционный материал;
при работе важно пользоваться средствами защиты от ожогов и поражения током;
подходящие режимы определяются экспериментально, поэтому заранее рекомендуется потренироваться на отдельных участках проводников.

Зачистка медных проводов для сварки

Аппараты для сварки медных проводов

Сваривание проводников из меди выполняется аппаратами с напряжением до 20 В. Применяется инверторное или трансформаторное оборудование, позволяющее зажигать небольшую дугу.

Как выбрать аппарат

Выбор аппаратов для сваривания проводников из меди проводится на основе следующих критериев:

максимального сварочного тока;
мощности;
габаритов, веса;
наличия предустановленных режимов работы.

В качестве источника питания для электродов может использоваться оборудование:

трансформаторы;
инверторы.

Трансформаторы

Для сваривания медной проводки достаточно использование регулируемых трансформаторов по току (нагрузка не менее 400 А), так как требуется кратковременный разогрев до +1080 0 С. Работы нужно выполнять при подключении с прямой полярностью, так как при таких условиях обеспечивается стабильное горение дуги.

Понижающие трансформаторы применяют для сваривания любых типов медной проводки, включая проведение работ в распределительной коробке. Сварочник допускается использовать только для соединения обесточенной проводки.

Сварка проводится сварочным током, подобранным в конкретных технических условиях. Важна возможность выполнять тонкую подстройку электрических параметров.

Инверторы

Сваривание проводов инвертором выгодно, так как он имеет компактные размеры, оптимальные предустановки параметров по току и напряжению, удобные регулировки. В отличие от трансформаторов, имеют компактные размеры.

Технология использования инвертора аналогична применению трансформатора. При выборе стоит учитывать наличие регулировок по току в диапазоне 40–200 А. Он позволяет упростить поджиг дуг, так как количество наводок и помех через источник тока минимально.

Инверторный способ сварки подходит для новичков, так как он достаточно прост в реализации.

Инвертор для сварки

Можно ли сделать устройство для сварки из подручных материалов

Сварочные аппараты отличаются простой конструкцией. Поэтому не обязательно приобретать готовые сборки, особенно для проведения разовых работ.

Аппараты для сварки медных проводов конструктивно состоят из трансформатора, приборов контроля, регуляторов, зажима, массы.

В качестве основы необходимо использовать трансформатор. Можно взять готовый либо самостоятельно намотать, при условии наличия соответствующего оборудования и навыков. Число витков и сечение провода выбирается расчётным путём на основе входных и выходных параметров.

Основные требования к характеристикам трансформатора:

понижающий трансформатор;
диапазон выходных напряжений от 12 до 48 В;
регулирование силы тока в пределах 40–150 А.

Прибор для сварки можно усовершенствовать, добавив функцию варки на напряжении переменного типа. Для этого потребуется установить диодный мост. С его помощью горение дуги станет стабильным.

Снаружи трансформатор следует защитить корпусом от попадания внутрь посторонних предметов, а также от поражения током оператора. К трансформатору следует подключить два провода: для держателя и для подключения массы. В качестве держателя рекомендуется использовать специальные зажимы, а в качестве массы - массивные пассатижи.

Для сваривания медных проводников можно использовать следующие электроды:

угольный;
графитовый.

Угольный электрод обладает рядом следующих особенностей:

температура, при которой наступает расплавление, составляет +3800 0 С;
работы выполняются на постоянном токе при прямой полярности;
относительно невысокий КПД дуги;
допустимо выполнение работ с присадками, без присадок, с подачей их прямо на линию формирования шва;
угольный электрод для сварки при высоком нагреве свариваемых конструкций расходуется быстро;
между электродами и поверхностью кабелей создаётся высокотемпературная дуга даже при низких токовых величинах.

Процесс сваривания графитовым электродом имеет следующие особенности:

в течение процесса сварки электрод остаётся целым;
повышается сопротивляемость меди к окислительным процессам;
допустимо применение не омеднённых электродов, для этого достаточно скрутить жилы, зажать их держателем и выполнить стандартную процедуру сварки;
сварное соединение надёжно, но для этого жилы должны быть скручены плотно, а лишние концы правильно обрезаны для плотного прилегания материала.

Электроды для сварки

Как сварить медные провода

Поэтапная сварка проводов своими руками в домашних условиях:

Снимается изоляция не менее 10 см.
Делается скрутка.
Присоединяется масса к проводнику от трансформатора или инвертора.
Включается питание инвертора.
Подводится электрод к точке сварки скрутки до такого расстояния, при котором будет сформирована стабильная дуга.
Выдерживается дуга в течение 1–2 с.
Отводится электрод к другой скрутке, если делается сварка многожильных проводов.
Выключается инвертор.
Выжидается определённое время для остывания проводов.
Оголённые контакты скрутки изолируются термоусадочной трубкой или изолентой.

Сварить медь с алюминием сложно, так как невозможно точно контролировать состав сварного шва. При содержании меди более 12% сплав становится хрупким и ненадёжным. Особенности процесса сваривания:

используется постоянный ток, полярность подключения прямая;
в качестве присадки используются алюминиевые прутки;
сила тока выбирается в пределах от 500 до 550 А, а напряжение - 50 до 60 В;
применяются графитовые электроды.

Меры безопасности

При сварке скруток медных проводов важно соблюдать следующие меры безопасности:

требуется выполнять заземление оборудования, находящегося под током;
запрещено использовать провода для электродов без качественной изоляции;
эксплуатация сварочного оборудования проводится в стандартных режимах, не противоречащих заявленным требованиям изготовителя.

Сваривание выполняется только в защитной среде без прямого контакта с воздухом. Поэтому подойдёт маломощный аппарат, работающий на переменном или постоянном токе.