Аппарат для скрутки проводов

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 по старый методике из алюминия 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

разделка концов кабелей и проводов, снятие изоляции;

скрутка оголенных жил;

подготовка сварочного оборудования.

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 прозвонки электрической схемы 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

Из готовых образцов можно порекомендовать модель типа ТБС (трансформатор броневой станочный).

Альтернативным методом является его изготовление своими руками. Эта технология подробно описана статьей об электрическом паяльнике Момент.

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:

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.

Для закрепления материала рекомендую посмотреть видеоролик Татьяны Авраменко «Сварка медных проводов». Только критически отнеситесь к способам разделки жил и изоляции скруток, показанных автором.

Сейчас вам удобно задать вопросы в комментариях и поделиться этим материалом с друзьями в соц сетях.

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

Клеммы Wago

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

Отвечаю сразу: поставил я эти "супер-клеммы" при замене проводки в квартире, а когда включил электрочайник – такая клемма у меня сплавилась, мне это очень не понравилось, я даже разобрал одну такую клемму и увидел, что там контакт очень тонкий.

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

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

Чем сварка медных проводов лучше пайки?

• 

Паять медные провода тоже можно, но сопротивление оловянного припоя в десятки раз выше, чем у меди, все в принципе работает и на пайке, но при протекании больших токов, есть вероятность нагрева участка цепи с бОльшим сопротивлением. Хотя в большинстве случаев электрики этим пренебрегают.

В итоге я решил собрать аппарат для сварки медных проводов.

Конструкция аппарата для сварки скруток не окончательная, т.к. по советам хороших людей с форума Chipmaker.ru есть возможность еще улучшить этот аппарат.

Для чего нужен аппарат для сварки

Моими целями для данного аппарата было:

• сварка медных проводов при ремонте квартиры (алюминиевые варить не собираюсь), т.е. в пределах одной коробки в каждой комнате, поэтому длину проводов 3 метра я посчитал достаточной
• получить как можно более компактный аппарат для сварки скруток, поэтому я использовал корпус от БП компьютера и трансформатор от микроволновки, который сочетает в себе малый размер (немалый вес) и большую мощность.

Как собрать аппарат для сварки скруток своими руками

• 

Итак, как собирался аппарат сварки проводов.

Я разобрал трансформатор от микроволновки, распилив его болгаркой по местам сварки. Я не буду описывать это процесс в подробностях, т.к. это делали уже многие и много раз, да хоть на YouTube можно видео найти.

В общем, транс был распилен, вторичная обмотка выкинута, намотана своя обмотка медным проводом на 6 мм кв., у меня влезло всего порядка 16 витков, то ли транс был маловат, то ли я не очень опытный мотальщик, ну да ладно, после включения транса в сеть, я получил напряжение 14 вольт, что нормально для такой сварки (нужно 12-24в). Затем я склеил сердечник транса эпоксидной смолой. На этом работы с трансформатором микроволновки были закончены.

Я установил его в корпус, также я установил туда 2 автомата на 16А (после опыта первой сварки, чтобы знать максимальный ток потребления, он оказался 11А).

Почему не поставил двухполюсник?

А собрал сварку проводов из того, что было под рукой. Мой девиз: Сначала используй, что без дела валяется, если конечно, это не портит конструкцию 🙂

Провода на выходе я использовал многожильные медные на 10 мм кв.

Один провод припаял к выводу графитовой щетки от мощного электродвигателя (на рынке можно найти за 20-30 руб. такую щетку). Держак для нее изготовил из ручки от напильника, в которую вставил деталь в форме заготовки ключа из куска стали 4мм, здесь, я так думаю как раз можно использовать ненужный ключ от квартиры, где деньги лежат 🙂

"Ключ" я нагрел и вставил его в ручку от напильника, изготовил хомут из тонкой жести и притянул им щетку к ручке. А также я притянул к держаку провод с помощью обычной стяжки (куда ж без нее в наши дни).

В графитовой щетке я просверлил две ямки разных диаметров скруток – так удобнее будет сваривать скрутки, чтобы капля меди не пыталась соскочить.

Второй зажим я сделал, как у всех – из ненужных плоскогубцев.

Провод к ним подсоединял так.

Снял одну ручку и сточил железную часть под круг на 10 мм, на него надел медную шину на 10 мм, в другой конец шины вставил провод и все это спаял с помощь флюса для черного металла, олова, паяльника и газовой горелки (сначала разогрел плоскогубцы горелкой, чтобы потом паять паяльником). Соединение получилось вроде прочное, ну а если отломится, потренируюсь еще раз в пайке 🙂 Сверху надел 2 термоусадки, в итоге получилось аккуратно. В губках плоскогубцев просверлил 2 отверстия на 3 мм и 5 мм, чтобы было удобнее зажимать скрутку.

Провода с трансформатором соединил с помощью винтовых клемм на 30А кажется.

Спереди приделал индикатор питания зеленого цвета, в крышке корпуса пропилил окно для автоматов, на крышку корпуса внутри приклеил кусочки линолеума, чтобы она не дребезжала – это помогло. Ну и сделал ручку для удобной переноски аппарата из старой дверной ручки.

А внизу в штатные отверстия с резьбой прикрутил ножки от старой советской аппаратуры.

Преимущества и недостатки аппарата сварки проводов

• аппарат вполне хорошо варит, напряжения хватает для зажигания дуги и трансформатор от микроволновки не греется, но если у вас будет транс побольше, то лучше мотать вторичную обмотку проводом на 10 кв мм.
• аппарат получился очень компактный, хотя не скажу, что он легкий, т.к. трансформатор от микроволновки весит обычно 3-5 кг
• аппарату не хватает выключателя, т.к. трудно сразу попасть скруткой в ямку в графите. Удобнее было бы, сначала вставлять в ямку скрутку, а затем включать сварку, кнопку лучше расположить на держаке графитовой клеммы, думаю, я это реализую в будущем.

Полезные советы по сварке проводов

• Как сделать хорошую клемму – нужно использовать больший кусок графита, например щетку от мощного двигателя или щетку от троллейбуса, в ней сверлится несколько ямок. В эти ямки потом вкладывает скрутка и тогда капля будет ровной и красивой, а если варить электродом батарейки капля получается, но норовит соскочить вниз. А также электрод от батарейки прилично дымит и воняет, видимо, из-за различных примесей.
• Учитывайте что, при сварке медных скруток будет дым, запах гарью и графитовый электрод иногда загорается, так что сварку лучше производить с открытым окном.
• Лучше окунать скрутку в буру перед сваркой и не перегревать скрутку, т.к. начнет плавиться изоляция проводов и медь в месте сварки станет хрупкой.
• Не забывайте ровно откусывать концы проводов скрутки, чтобы они были одной длины.
• Если изготовить дроссель, то сварка будет более мягко варить (это я еще опробую).

В общем получил отличный аппарат для сварки скруток и море удовольствия от его изготовления.

А так ждите апдейтов этой статьи, т.к. аппарат еще будет дорабатываться.

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.

Описание сварочного процесса

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 инверторным аппаратом 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 инверторных устройств. 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.

Также обратите внимание на модели следующих брендов: Аврора, Неон, Кедр, TIG.

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 алюминиевых скруток 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 сварочного 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 или полуавтоматы

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.

Сечение провода, мм	Количество проводов в скрутке	Оптимальный режим тока, А
1,5	2	70
1,5	3	80
2,5	2	100
2,5	4	120

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.
Аппараты, рекомендованные для заказа: