Соединение проводов методом сварки своими руками

Соединение проводов методом сварки своими руками

Монтаж систем электропитания должен обеспечить их безопасность и надёжность. И главный вектор внимания необходимо направить на места соединения проводов.
Любительский подход к делу экономит незначительные средства, но не обеспечивает необходимого уровня качества и безопасности системы.
Только знание технических условий и особенностей конкретных узлов даёт возможность обеспечить соединениям должное качество, а пользователю – уверенность в безопасности и долговечности электросистемы помещения. Поставив во главу технический момент, мы увидим, что самый надёжный и безопасный метод соединения электропроводки – это сварка!
Для проведения сварочных работ Вам понадобится сварочный аппарат и некоторый навык. Обзор аппаратов приведён ниже, а для приобретения навыка Вам достаточно ознакомиться со статьёй и немного поупражняться.

Общая характеристика

Основанием любого провода является металлическая жила, которая бывает, — монолитной и скрученной из проволочек. Для внутренней проводки применяют жилу, состоящую из меди или алюминия.

При этом медные провода более технологичны, устойчивей к коррозии, менее ломкие, чем алюминиевые.

Медь – металл капризный и сложный в работе, температура плавления составляет 1085 градусов по Цельсию. При разогревании его до 300 градусов, он будет хрупким.

Если говорить о сварочных работах на медных деталях, их можно производить как на постоянном, так и на переменном токе. При ручной дуговой сварке скруток есть вероятность покрытия металла легирующими частичками.

Свойства Cuprum, позволяют применять доступные, с простым функционалом инверторы. Ведь для создания крепких скруток на проводах подбирают напряжение, которое составляет 12-36 Вольт.

Нюансы процесса сварки проводов

При необходимых навыках сварка проводников не занимает много времени, но чтобы получить качественное соединение настоятельно рекомендуется сначала попрактиковаться на отдельных кусках кабелей. Тем более это надо сделать, если используется аппарат для сварки скруток, что работает с переменным током – к мощности такого устройства нужно привыкнуть. Наглядно весь процесс показан на следующем видео:

Пошагово все выглядит следующим образом:

  • Зачистка проводов. Особенностью сварки является необходимость оголять жилы проводов на длину 60-80 мм. Меньше нельзя, так как при сварке провод достаточно сильно нагревается и изоляция будет плавиться.
  • Скрутка проводов. Казалось бы, что можно просто сложить жилы и произвести сварку – все равно на конце образуется капля, которая соединит все вместе. Проблемой такого способа соединения может заключаться ломкость проводов – не факт, что она возникнет, но в силу некоторых причин, получившаяся в результате сварки угольным электродом капля приобретает губчатую структуру и подвержена излому. На проводимость это не влияет, но если провода не будут скручены, то могут разломаться.

  • Обрезка скрутки. Распушенные концы жил надо обязательно обрезать, чтобы получить ровный срез. Тогда дуга при сварке равномерно прогреет всю поверхность скрутки и капля получится ровной.
  • Сварка. Плоскогубцами захватывается скрутка и к её кончику подносится графитовый электрод, пока не возникнет электрическая дуга. Ее надо выдерживать до тех пор, пока не сплавятся концы проводов, образовав гладкую каплю. Следующая скрутка сваривается после остывания предыдущей.

Если дуга не появляется, значит мощность трансформатора недостаточная или используются слишком длинные провода к держателям электродов (их сопротивление мешает получить достаточный ток).

Оптимальный вариант по длине проводов это 2,5-3,5 метра, но в первом случае придется для удобства работы сварочный аппарат ставить на подставку.

  • Изоляция скруток. Оптимальным по скорости вариантом здесь будет использование термоусадочных кембриков, но для их прогревания дополнительно понадобится строительный фен или хорошая зажигалка. Также нет никаких помех использовать обыкновенную изоленту – разве что это будет чуть дольше по времени.
  • Сварка медного и алюминиевого проводов. В целом, выполняется точно так же, как и обычная – разница только в подготовке проводов. Медная жила остается прямая, а алюминиевая обматывается вокруг нее. Затем на алюминий наносится флюс, который при нагревании убирает c этого металла оксидную пленку, и можно приступать к сварке.

Но если выполнять предписания ПУЭ, то в бытовых условиях вряд ли придется работать с алюминиевыми проводами, так как для прокладки электропроводки запрещено применение таких кабелей, сечением менее 16 мм².

Использование инверторного аппарата

Для сварки скруток можно использовать сварочный аппарат инверторного типа. Преимущества таких аппаратов в том, что при относительно малом весе они обладают значительной мощностью сварки, при этом потребляя небольшое количество электроэнергии.

Это позволяет использовать инверторные аппараты, подключив их к бытовой сети переменного тока, не опасаясь возникновения скачков и падений напряжения. Инверторы обеспечивают отличные параметры выходного тока, что позволяет поддерживать ровную и мощную дугу.

Значение тока может различаться в зависимости от материала жилы и сечения. Так, как в настоящее время алюминиевые кабели с алюминиевыми жилами не используются для устройства внутренней электропроводки, параметры сварочного аппарата можно подбирать, исходя из требований к сварке медных жил.

Примерные требования таковы:

  • для сварки двух проводов сечением 1,5 мм² необходимо значение тока 70-75 А;
  • скрутку трех таких проводов сваривают током 80-90 А;
  • два-три провода сечением 2,5 мм² нужно сваривать током 80-100 А;
  • три-четыре таких же провода соединяются при использовании тока 100-120 А.

Из-за высокой стоимости инверторных сварочных аппаратов, приобретать их для выполнения только сварки скруток нерентабельно. Если использовать некоторые детали, которые можно без труда приобрести или извлечь из старых электроприборов, изготовить устройство для сварки скруток своими руками не представит особого труда.

Как самому сделать аппарата для сварки проводов?

Если предстоит разовая, но объемная работа с проводами, то покупать магазинное устройство может быть невыгодно. Как сделать сварочный агрегат для этих целей своими руками? Для основы потребуется понижающий трансформатор, который можно намотать самостоятельно, или извлечь из старой техники. Главный критерий — это способность понижать входящее напряжение до 12-48 V, выдавая при этом силу тока от 40 до 150 А. Рассчитать число витков и требуемое сечение провода можно по соответствующим таблицам.

Хотя сварку проводки можно выполнять и на переменном токе, но лучше установить в свой самодельный аппарат диодный мост, для выпрямления напряжения. Это придаст электрической дуге характерный шелест, и она будет более стабильной. Сделанный агрегат требуется снабдить защитным корпусом для исключения поражения током.

Держатель под угольный электрод можно купить в магазине, а можно соорудить из зажима под контактор троллейбуса или иного прижимного устройства. Второй зажим для фиксации провода и подключения массы изготавливается из пассатижей. В одной из ручек необходимо просверлить отверстие под болт и клемму для контакта.

Технология процесса и способы сварки проводов

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

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

Читайте также  Рейтинг газовых колонок

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

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

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

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

  1. С жилы аккуратно снимают отрезок изоляции длиной 60-80 мм, для чего используют нож или специальный инструмент (стриппер, зачиститель, съемник и др.). Разделку производят исключительно вдоль проводника, чтобы случайно не сделать надрез.
  2. Тщательно зачищают поверхность до состояния блеска.
  3. Оголенный участок проводника обрабатывают наждачной шкуркой.
  4. Смачивают чистую тряпочку ацетоном, либо уайт-спиритом и протирают поверхности проводников. Для медных проводов используют буру.

Подготовительные работы

Перед началом работы с проводами нужно еще раз проверить отсутствие на них напряжения.

Для дальнейшей работы понадобятся нож или специальные разделочные приспособления, наждачная шкурка, растворитель, плоскогубцы или пассатижи, изоляционная лента или термоусадочная трубка. Если для изоляции применяется термоусадочная трубка, очень удобно использовать фен, дающий плотное облегание пленкой.

Для получения качественного соединения проводится подготовительная работа в такой последовательности:

  • с жилы бережно снимают участок изоляционного покрытия не менее 7 см для жилы сечением 1,5 мм². Если провода толще, то на каждые 0,5 мм² диаметра жилы убавляют 5 мм изоляции. Разделку проводят вдоль проводника ножом или специальным инструментом — стриппером;
  • оголенные участки провода зачищают наждачной шкуркой;
  • поверхность проводников обезжиривают ацетоном или уайт-спиритом;
  • аккуратно, чтобы не повредить провода, скручивают их в жгутик руками или плоскогубцами, стараясь обеспечить их плотное прилегание друг к другу;
  • кусачками или монтажными ножницами отрезают кончик жгута для выравнивания жил.

Правильный выбор аппарата

Существует два типа аппаратов: для любительской/профессиональной сварки проводов и для промышленной. Первый тип аппаратов обычно громоздкий и мощный, он способен без труда сварить многожильный кабель, предназначенный для подачи электричества с высоким значением напряжения. Подобные приборы широко используются не только на больших производствах, но и на особо опасных объектах.

Второй тип аппаратов применяется в быту или при несложных выездных работах. Яркий пример — аппарат для сварки скруток ТС 700 от бренда Призма. Этот аппарат широко применяется как домашними сварщиками, так и частными мастерами. Этот сварочный аппарат для медных проводов отлично справляется со своей основной задачей и позволяет получить качественное соединение.

Если у вас уже есть в арсенале обычный бюджетный инвертор, то не обязательно покупать аппарат типа ТС 700. Ведь инвертор — это хороший аппарат для сварки проводов в домашних условиях, поскольку он обладает удобной регулировкой значения напряжения и силы сварочного тока.

Также есть отдельный тип оборудования — это самодельный аппарат для сварки скруток. Некоторые умельцы считают, что аппарат для сварки скруток медных может быть и самодельным. При этом они умудряются получить крепкие и надежные соединения, поскольку обладают достаточным опытом. Если у вас нет опыта в сварке медных скруток, то мы не рекомендуем использовать для этих целей самодельный аппарат. Ну а если вы уже обладаете достаточными навыками, то можете посмотреть видео о том, как сделать сварочный аппарат для сварки скруток из медных проводов.

Для меди своими руками вам понадобится не только аппарат, но и правильно подобранные электроды. Для этих целей необходимо подбирать электрод, в составе которого обязательно будет медь. Подбирая силу тока при сварке такими электродами, учитывайте сечение провода и количество жил. Вам подойдет даже маломощный сварочный аппарат, поскольку при максимальной силе тока в 120 Ампер уже возможна сварка электропроводки с сечением 2.5 мм2.

Сварка скруток — дело непростое. Есть общие рекомендации (вроде тех, что мы дали выше), но зачастую сварщики вырабатывают свои правила сварки при частой практике. Самое главное, что вам нужно запомнить — электрод не должен прилипать к проводам. Экспериментируйте, практикуйтесь. И тогда вы найдете оптимальный режим сварки для того аппарата, который используете.

Почему инвертор?

Добавим пару слов о том, почему инвертор — это отличный аппарат для сварки скруток своими руками. Мы считаем, что этот тип сварочного оборудования может стать универсальным помощником в быту. В том числе, при сварке медных скруток. Все дело в его габаритах и весе, а также в технических особенностях. Во время сварки вам не нужно думать о том, что напряжение дуги может измениться, поскольку вы заранее задаете нужное вам значение. К тому же, инверторы оснащены плавной регулировкой сварочного тока, что очень важно при сварке скруток из меди.

Сварка проводов инвертором может быть не такой качественной, как при использовании специального аппарата. Но мы не считаем, что итоговый результат так уж плох. Соединение получается немного пористым, но это почти не влияет на характеристики провода. И не забывайте об универсальности таких аппаратов. С помощью инвертора можно не только соединить провода, но еще и забор починить или собрать каркас для теплицы. Настоящая находка для мастера на все руки.

Как сделать своими руками?

Самодельный аппарат для сварки следует делать по четкой схеме, соблюдая инструкции. Только так устройство будет эффективным и безопасным.

Необходимые материалы и инструменты:

  • зажимы «крокодилы»;
  • 2 кабеля из алюминия;
  • трансформатор;
  • электрод угольный;
  • провод для питания диаметром не меньше 2,5 мм;
  • поворотный регулятор напряжения;
  • отвертки разного размера и вида;
  • пассатижи и плоскогубцы.

Изготовить аппарат можно по инструкции. Первым этапом является подбор корпуса. Кожух для самодельного аппарата должен быть максимально надежным, ведь он служит для защиты трансформатора. Не последнюю роль играет и техника безопасности, получить ожог проще простого. Корпус может быть металлическим или пластиковым.

Для стационарного аппарата первый вариант намного лучше. Металлический корпус будет более устойчивым. Однако если планируется транспортировка, подход другой. Следует применить пластик.

Трансформатор играет самую важную роль во всей самодельной конструкции. Блоки могут быть разного производства. В основном выбор стоит между электронными и силовыми трансформаторами. Стоит определиться со схемой аппарата на полупроводниковых приборах, тиристорах. В цепи всегда предусмотрено место для вторичной обмотки и блоков вывода.

Регулятор напряжения для выпрямления тока на выходе выбирают отдельно. Регулятор такого плана применяется в зарядных устройствах для батарей. Аналогичные можно найти в стартерах от разных компаний. Таким образом, не будет пульсации, а значит и сварка пройдет стабильно.

Если выбирать электронный блок, то придется слегка разобраться в принципе работы. Специфика схемы позволяет применять исключительно биполярный транзистор. В таком аппарате будет высокое напряжение. Также важно обеспечить обратную проводимость тока.

При выборе конкретного электроблока следует учесть напряжение и максимальное энергопотребление аппарата. Чаще всего встречаются модели на 6 или 9 В. Блоки такого типа вполне удовлетворяют потребностям домашнего мастера. Его можно взять и из старого прибора.

При использовании мощного трансформатора примерно на 24 вольта, необходимо подобрать и электропроводку. Кабель питания должен иметь сечение 2,5 мм или больше.

Согласно технике безопасности, понадобится выключатель, подключенный к проводке. Это позволяет оперативно перекрыть ток при непредвиденной ситуации.

Для питания инвертера или трансформатора понадобятся клеммы. Их одевают методом скручивания. Затем производят подключение к электросети 220 вольт.

Следует использовать исключительно качественные клеммы, которые не начнут плавиться от напряжения.

Последним этапом изготовления самодельного сварочного аппарата является установка держателя и контакта. Это осуществляется с помощью двух проводков, которые идут от клемм. У мастера должна быть возможность спокойно держать заготовку, и фиксировать электрод. Именно это и нужно для сварки.

Специалисты предпочитают плоскогубцы вместо зажимов.

Держатель должен быть длинным. Это более удобно и практично. Появляется возможность проводить сварку даже в узких и труднодоступных местах. Также не будет необходимости часто перемещать трансформатор, если держатель достаточно длинный.

Подробнее о том, как сделать аппарат для сварки скруток своими руками, можно посмотреть в видео.