Трансформатор для сварки медных проводов своими руками

Содержание

Качественная сварка проводов своими руками

Трансформатор для сварки медных проводов своими руками

  • Дата: 12-07-2015
  • 559
  • : 20

В настоящее время, в соответствии с правилами эксплуатации электроустановок, можно выделить только три основных вида алюминиевых соединений: пайка, сварка и соединение в клеммниках. Самым надежным считается второй вариант. Сварка алюминиевых проводов позволяет получить надежную конструкцию, которая прослужит долгие годы. Никаких перегревов проводки не будет.

Алюминий — это достаточно сложный материал, который используется повсюду. В качестве проводников он стал применяться уже достаточно давно. Еще во времена советского союза сварка проводов своими руками была распространена среди населения. Разумеется, некоторые для этих целей использовали скрутки. Сегодня это запрещено. Сварка самих алюминиевых проводов — это самое верное решение.

Сварочный аппарат для сварки проводов.

В соответствии с существующими правилами этот материал нельзя использовать в жилых помещениях. Он попросту запрещен. Однако это не останавливает многих людей, ведь в старых квартирах сварка обычных алюминиевых проводов осуществляется при ремонте. Здесь зачастую присутствует именно такая проводка. Если комбинировать медь с алюминием, то получается еще менее надежный вариант соединения. Именно поэтому люди продолжают применять подобный материал несмотря на существующие запреты.

Преимущества и недостатки методов соединения алюминия

Химические свойства алюминия.

Как уже отмечалось ранее, существует три основных способа соединения алюминиевых проводов: сварка, пайка и соединение в клеммах. Самым неприятным явлением, которое сопровождает использование алюминия, является его окисление на воздухе.

На его поверхности образуется оксидная пленка, которая имеет диэлектрические свойства. Она в основном создает избыточное сопротивление. Получается плохой контакт, а это приводит к тому, что проводка перегревается и разрушается.

В некоторых электронных схемах эта пленка используется в качестве диэлектрика.

Именно с ней и нужно бороться. Если рассматривать отдельно все виды соединения, то соединение при помощи клемм может вызывать доверие. Здесь в месте контакта двух проводников не возникает избыточного перегрева. Оксидная пленка, разумеется, образуется на воздухе.

При затягивании клеммы она частично разрушается. Это приводит к тому, что контакт становится относительно хорошим. Тем не менее он недостаточно качественный. Перегрев в этом месте в любом случае будет, хотя и незначительный. При пайке и сварке окислы мешают еще больше.

Для того чтобы избавиться от пленки, во время пайки используют механическое очищение поверхности материала. Это делается в процессе лужения. В сварке эту функцию берут на себя осциллирующие аппараты. Они уничтожают пленку высоковольтными электрическими импульсами. Такие агрегаты стоят достаточно дорого, поэтому применяются крайне редко.

Соединение алюминиевых и медных проводов с помощью сварки.

Разумеется, каждый специалист знает про универсальный метод борьбы с окислами. Он заключается в использовании химических растворителей. Это флюсы, которые выбираются в соответствии с толщиной и маркой алюминиевого провода. Поиск такого материала — задача непростая.

Здесь необходимо задуматься о том, чтобы найти оптимальное решение, которое будет минимально реагировать с основным материалом, но при этом растворять оксид. При этом дополнительно стоит обращать внимание на то, чтобы не образовывались вредные для человека элементы и вещества, которые вызывают коррозию.

В настоящее время используется универсальный вариант флюса, который подходит даже для работ на высоте. Он состоит из нескольких различных компонентов.

Современный флюс для сварки представляет собой порошок, который нужно растворить в воде, а затем нанести на кончики соединяемых проводов.

Как производится процесс сварки алюминиевых проводов своими руками?

Сварка в случае с алюминиевыми проводами мало чем отличается от соединения медных элементов. Здесь так же нужно поднести приблизительно на 1-2 секунды торец электрода к скрутке. Для того чтобы работа проводилась более качественно, обязательно нужно время от времени поверхность электрода очищать от окалин и шлака. Они могут скапливаться на нем в процессе работы.

Флюс служит для растворения оксидной пленки.

Он позволяет кислороду свободно проникать к очагу, что способствует более качественному проведению работ. Скрутки, с которыми придется работать, обязательно должны быть качественными. Их стоит делать в соответствии с правилами электрической эксплуатации установок.

Электрическая схема аппарата для точечной сварки.

Здесь описано несколько возможных методов соединения. Не каждый из них подойдет для алюминиевых проводов. Стоит выбирать только тот вариант, который уместен в конкретном случае. Иначе может произойти ситуация, когда вместо качественного соединения получится место постоянного напряжения и перегрева. Этого допускать не стоит. Очень важно правильно выбирать режим сварки алюминиевых проводов. Разумеется, он очень сильно отличается от того, который используется для соединения металлических деталей.

Перед тем как приступать к сварке на ответственных объектах, обязательно нужно потренироваться на заранее подготовленных скрутках. Предварительная подготовка позволит более четко справиться с работой впоследствии. Очень важно, чтобы, после того как работа будет завершена, концы скруток были обработаны специальным растворителем, а затем покрыты лаком.

Эта мера поможет сохранить место соединения в целости и сохранности на долгие годы. Здесь не будет никаких перегревов. Разумеется, про изоляцию тоже не стоит забывать. Голые алюминиевые провода могут принести массу неприятностей. Человек из-за них может подвергнуться воздействию электрического тока, или в квартире попросту может произойти возгорание.

Очень важным моментом при сварке алюминиевых проводов малого сечения является применение небольшой дуги. Если использовать тот же самый ток, что при соединении медных проводников, то алюминий может попросту начать разбрызгиваться. Это напрямую связано с температурой его плавления.

Она намного ниже, чем у других проводников. В месте появления капли может образовываться самый настоящий фонтан. За этим обязательно нужно следить, чтобы держать ситуацию в своих руках.

В процессе проведения работ стоит использовать аппараты, напряжение на электродах у которых будет не более 20 Вольт.

Для того чтобы понизить напряжение, можно использовать специальные трансформаторы. Таким образом, сварка производится достаточно легко, если четко следовать технологии. Ее можно запросто проводить даже в домашних условиях. Это позволит создавать отличные соединения, которые долгие годы будут радовать хозяина квартиры.

Для сварочных работ, как уже отмечалось ранее, можно использовать практически любые аппараты. Самое главное, грамотно подбирать режим работы. Для сваривания тонких проводов всегда используются низкие показатели напряжения и тока. Если говорить о толстых проводниках, то здесь можно применить практически любой инвертор.

Главное — это получение качественного соединения на долгие годы.

Подведение итогов

В заключение хотелось бы отметить, что этот метод сварки мало чем отличается от привычного. Это старый проверенный способ, который используется повсюду. Стоит отметить, что сегодня для сварки алюминиевых проводов стали использоваться специальные флюсы.

Они являются многокомпонентными элементами. Они отлично борются с окислами на поверхности элементов конструкции.

Если раньше для соединения проводников приходилось применять дорогие огромные сварочные аппараты, то сегодня наметилась тенденция на снижение их габаритов.

Каждый человек может с легкостью приобрести для себя недорогой инвертор. В это же время он будет многофункциональным. При сварке для новичков важно правильно подобрать режим. Сегодня практически на всех современных аппаратах устанавливается устройство, которое позволяет регулировать ток. При сварке проводов это очень важно. Скрутки в результате получаются достаточно качественные и долговечные.

Источник: https://moyasvarka.ru/process/svarka-provodov-svoimi-rukami.html

Как сделать сварку своими руками: особенности самодельных аппаратов и настройка мини-оборудования

Ни одна работа с железом не обойдётся без сварочного аппарата. Он позволяет резать и соединять металлические детали любых размеров и толщины. Хорошее решение — сделать сварку своими руками, ведь хорошие модели стоят дорого, а дешёвые — низкого качества. Для реализации идеи самостоятельного изготовления сварочника необходимо обзавестись специальным оборудованием, позволяющим оттачивать качественные навыки специалиста в реальных условиях.

После того как все необходимые условия подготовительного этапа благополучно соблюдены, открывается возможность сделать модель сварочного устройства своими руками. Сегодня встречается множество принципиальных схем, по которым можно изготовить аппарат. Они действуют по одному из подходов:

  • Постоянный или переменный ток.
  • Импульсный или инверторный.
  • Автоматический или полуавтоматический.

Стоит обратить внимание на аппарат, принадлежащий к трансформаторному типу. Важной характеристикой этого устройства является работа от переменного тока, позволяющая использовать его в бытовых условиях. Аппараты переменного тока способны обеспечивать номенклатурное качество швов сварных соединений. Агрегат такого типа легко найдёт своё применение в быту при обслуживании недвижимости, расположенной в частном секторе.

Читайте также  Пляска проводов причины

Для того чтобы собрать такое устройство, необходимо иметь:

  • Около 20 метров кабеля или провода большого сечения.
  • Металлическое основание высокой магнитной проницаемости, которое будет использовано в качестве сердечника трансформатора.

Оптимальная конфигурация сердечника имеет стержневую основу П-образной формы. В теории запросто может подойти сердечник любой другой конфигурации, к примеру — круглой формы, взятой из статора, пришедшего в негодность электродвигателя. Но на практике наматывать обмотку на подобное основание значительно сложнее.

Площадь сечения для сердечника, принадлежащего бытовому сварочному аппарату самодельного образца, равна 50 см 2. Этого будет достаточно для того, чтобы применять в установке стержни от 3 до 4 мм в диаметре. Использование большего сечения лишь приведёт к увеличению массы конструкции, а эффективность аппарата выше не станет.

Инструкция изготовления

Для первичной обмотки необходимо использовать медный провод с высокими показателями термостойкости, так как при выполнении сварочных работ она будет подвержена действию высокой температуры. Используемый провод необходимо выбирать по стеклотканевой или хлопчатобумажной изоляции, предназначенной для стационарного применения в зоне высоких температур.

Для обмотки трансформатора не допускается использование провода с ПВХ изоляцией, которая при нагревании моментально придёт в негодность. В отдельных случаях изоляцию для трансформаторной обмотки изготавливают самостоятельно.

Чтобы выполнить эту процедуру, нужно взять заготовку из хлопчатобумажной ткани или из стекловолокна, нарезать её на полоски шириной около 2 см, обмотать ими заготовленный провод и пропитать бандаж любым лаком, обладающим электротехническими свойствами. Подобная изоляция по термохарактеристикам не уступит ни одному заводскому аналогу.

Наматывают катушки по определённому принципу. Вначале накручивается половина первичной обмотки, на которую следом идёт половина вторичной. Затем приступают ко второй катушке, используя ту же технику. Для повышения качества изоляционного покрытия между слоёв обмоток вставляют фрагменты полос из картона, стекловолокна или прессованной бумаги.

Настройка оборудования

Далее следует осуществить настройку. Она производится путём включения оборудования в сеть и снятия показаний напряжения со вторичной обмотки. Величина напряжения на ней должна составлять от 60 до 65 вольт.

Точная подгонка параметров осуществляется путём уменьшения или увеличения длины обмотки. Для получения качественного результата величину напряжения на вторичной обмотке следует подогнать под заданные параметры.

К первичной обмотке готового сварочного трансформатора подключают кабель ВРП либо провод ШРПС, который будет использован для подключения к сети. Один из выводов вторичной обмотки подают на клемму, к которой впоследствии будет подключаться «масса», а второй — подаётся на клемму, подключённой к кабелю. Последняя процедура закончена и новый сварочный аппарат готов к эксплуатации.

Производство малогабаритного агрегата

Для изготовления небольшого сварочного аппарата легко подойдёт автотрансформатор от телевизора советского образца. Его можно запросто использовать для получения вольтовой дуги. Чтобы все получилось правильно, между выводами автотрансформатора подключают графитовые электроды. Эта несложная конструкция позволяет исполнить несколько простых работ с применением сварки, таких как:

  • Изготовление или починка термопар.
  • Разогрев до максимальной температуры изделий из высокоуглеродистой стали.
  • Закалка инструментальной стали.

Самодельный сварочный аппарат, созданный на базе автотрансформатора, обладает существенным недостатком. Использовать его необходимо соблюдая дополнительные меры предосторожности. Не имея гальванической развязки с электрической сетью, он является довольно опасным прибором.

Оптимальными параметрами автотрансформатора, пригодного для создания сварочного аппарата, считают выходное напряжение в пределах от 40 до 50 вольт и малая мощность от 200 до 300 ватт. Этот аппарат способен выдавать от 10 до 12 ампер рабочего тока, что будет достаточно при сварке проводов, термопар и других элементов.

В качестве электродов для созданного своими руками мини сварочного аппарата можно использовать грифели от простого карандаша. Держателями для импровизированных электродов могут послужить клеммы, которые есть на разных электроприборах.

Для производства сварочных работ держатель подсоединяют к одному из выводов вторичной обмотки, а свариваемую деталь к другому. Ручку для держателя лучше всего изготовить из стеклотекстолитовой шайбы или из другого термостойкого материала. Следует заметить, что дуга подобного устройства действует достаточно кратковременно, не давая перегреваться используемому автотрансформатору.

Источник: https://220v.guru/elementy-elektriki/svarka/kak-sdelat-ustroystvo-dlya-domashney-svarki-svoimi-rukami.html

Аппарат для сварки проводов

В статье рассмотрены основные преимущества использования сварки жил медных проводов, приводится описание процесса сварки. Данный способ, соответствующий Правилам Устройства Электроустановок упоминается в п.

Выполняем сварку скруток медных проводов своими руками

2.1.21 в числе разрешенных для соединений и ответвлений проводов:

Преимущества и недостатки сварки. Любой опытный электрик знает, что, именно с использованием сварки проводов можно добиться наиболее качественного их контакта соединений. Собственно, сам термин “контакт” здесь приведен, скорее условно: он предполагает соприкосновение токопроводящих проводников, в то время как сваренные жилы образуют монолитное соединение.

Этой цельностью и обусловлено низкое электрическое сопротивление контакта — главное преимущество сварки жил перед другими способами их соединения. Таким образом, свариванием проводов (разумеется, при правильном выборе сечений жил, соответствующих токам в цепи), за счет практически отсутствующего нагрева самих проводников и мест их соединений, должный уровень пожаробезопасности будет обеспечен.

Не будет преувеличением добавить, что из перечисленных в п 2.1.21 способов, сварка — наиболее оптимальный в плане надежности, безопасности и долговечности вариант соединений, имеющий, однако и некоторые свои недостатки.

Если при использовании клемм, для создания соединения достаточно ручного инструмента электрика, то для сваривания жил потребуется специальное сварочное оборудование — трансформатор или инвертор. К недостаткам можно отнести и неразъемность такого соединения, ограничивающую в некоторых случаях возможность использования сварки.

Описание процесса сварки медных проводов. Его изучение не займет много времени у читателя — процесс, достаточно простой. Сняв изоляцию с концов всех соединяемых жил, нужно сделать скрутку. Ее рекомендованная длина — не менее 5 см, поэтому, изоляцию следует снять с концов свариваемых жил на длину 6-8 см.

Далее, жилы получившейся скрутки следует выровнять по длине, немного срезав конец скрутки кусачками или другим режущим инструментом.

Скрученные жилы готовы к свариванию — в месте среза и будет произведена сварка.

В качестве сварочных электродов используются угольные стержни. Готовое решение — омедненные графитовые электроды, имеющиеся в продаже, причем не только в специализированных магазинах сварочного оборудования. Вместо него, в качестве электрода может быть использован графитовый стержень от старой батарейки или щетка от коллекторного двигателя.

Соединив массу сварочного устройства со свариваемой скруткой (на фото это изолированный медный контактный стержень, могут быть использованы соединительные зажимы типа “крокодил” с соответствующим номинальным током), можно приступать к сварке.

Для сварки нужно поднести торец электрода к свариваемому участку — концу скрутки жил. Зажженная дуга должна оплавить концы жил, объединив их таким образом. Визуальное свидетельство качественного результата работы — небольшой шарик в месте сварки, представляющий собой застывший расплав, надежно соединяющий жилы.

Оптимальное время сварки при правильном выборе сварочного тока — 1-2 сек, меньшего времени может не хватить для создания качественного соединения, большая длительность горения дуги может привести к сильному нагреву проводов, что чревато повреждением их изоляции — она может попросту расплавиться.

При выборе величины сварочного тока следует учитывать толщину скрутки; для провара большой скрутки, состоящей из большого количества жил, и ток требуется больший. Помимо количества жил, необходимо учесть их сечение, от которого так-же зависит толщина провариваемой скрутки.

Поэтому универсальных значений сварочных токов нет, они определяются в каждом случае индивидуально. Примерные-же, значения, которые, возможно будет необходимо корректировать, следующие: для сварки скруток, состоящих из 2х-3х жил сечением 1,5 мм2 нужен ток 70-90 А, для сварки аналогичных скруток с жилами сечением 2,5 мм2 потребуется ток 80-110 А.

При экспериментальном способе выбора тока надо помнить, что заниженное его значение характеризуется прилипанием электродов к свариваемому участку и сложностью разжигания дуги, завышенное — недопустимым нагревом жил, из-за которого может быть повреждена их изоляция.

Несмотря на то, что многим известно о последствиях опасных воздействий дуговой сварки, все-же нелишним будет напомнить о необходимости применения индивидуальных средств защиты — сварочной маски и защитных перчаток.

Выбор сварочного устройства. Преимущество использования сварочного трансформатора (см. пример на фото) состоит, пожалуй, лишь в низкой его стоимости и компактности. Может быть использован любой понижающий трансформатор, мощностью от 500 Вт и достаточным для зажигания дуги напряжением вторичной обмотки (среднее значение 25 В.).

Предпочтительность применения сварочного инвертора обусловлена такими преимуществами как: широкий диапазон и возможность плавного регулирования токов, стабильность горения дуги, небольшие габариты, малый вес. Пожалуй, единственный недостаток всех инверторов, который, однако никак нельзя не учитывать — это их достаточно высокая на сегодняшний день стоимость.

Электропроводка

Медные провода считаются самым надежным вариантом для прокладки электропроводки внутри жилых помещений. Конечно, кабель из алюминия стоит гораздо дешевле, но и параметры его ниже, чем у медного. А экономия в этом случае, когда речь идет о безопасности собственного жилья, – не самое рациональное решение.

Монтаж проводки не обходится без соединения проводов. Для этого можно использовать специальные сжимы или провести опрессовку с помощью, например, термотрубок. Но самым надежным способом соединения проводов является сварка.

Читайте также  Как спаять скрутку медных проводов

Дело в том, что во время проведения сварочных работ концы медных проводов расплавляются и вследствие проходящих между ними обменных процессов образуют единое неразрывное целое.

Главное здесь – следить за качеством сварки, и тогда в результате получится очень прочное, устойчивое к механическим повреждениям соединение.

Очень важно перед проведением работ выбрать наиболее подходящий сварочный аппарат для медных проводов. Здесь необходимо иметь определенный опыт сварки именно меди, так как температура плавления этого металла гораздо выше температуры, при которой он начинает деформироваться.

Сварка медных проводов

Также многое зависит и от того, насколько правильно подобраны электроды для сварки медных проводов. Если не учитывать всего этого, то вместо прочного соединения в процессе сварки можно получить просто сломанный провод.

Сварочный аппарат инверторного типа для сварки медных проводов

Наиболее подходящим вариантом аппарата для сварки медных проводов считается инвертор. Именно агрегат инверторного типа способен предоставить наиболее подходящие в данном случае условия сварки: выходное напряжение в пределах от 12 до 36 В и возможность регулировать сварочный ток.

Кроме того, сварочный инвертор имеет немало и других достоинств, которые успели оценить электромонтажники:

  • Одним из главных его преимуществ является небольшой вес и компактность. Многие модели инверторов оснащаются специальными ремнями, позволяющими повесить аппарат на плечо. Если учесть тот факт, что соединительные коробки для электропроводов в большинстве случаев находятся под потолком, становится понятным, что производить сварку приходится, стоя на стремянке. При этом медный сварочный кабель имеет длину, не позволяющую оставить аппарат на полу.
  • Следующим достоинством сварочного инвертора является его способность работать на различных сварочных токах, причем диапазон регулировки тока у каждой модели аппарата достаточно широк.
  • Устойчивость дуги и ее способность зажигаться даже при малом токе также называют в числе главных преимуществ инвертора. Эта особенность аппарата позволяет производить сварку даже человеку, не имеющему достаточного опыта в проведении подобных работ и получать при этом вполне приличный по качеству результат.
  • И, наконец, важной особенностью аппарата инверторного типа является то, что в процессе работы он потребляет совсем немного энергии. А это выливается не только в экономию при оплате счетов за электричество, но и в отсутствии скачков напряжения при включении аппарата в обычную бытовую сеть. То есть никакого «мигания» лампочек или жалоб от соседей на то, что у них «стиральная машина из-за вашей сварки остановилась», можно не опасаться.

Все эти достоинства и стали основой того, что аппараты инверторного типа применяются при монтаже бытовой электропроводки с применением медного кабеля наиболее часто. А от звания идеального аппарата инверторы, с точки зрения любого домашнего мастера, отделяет, пожалуй, одно: его не слишком малая стоимость. Цена инверторов зависит от мощности аппарата и его функциональности и начинается с 5 тысяч рублей.

Конечно, для мастеров, занимающихся монтажом электропроводки регулярно на профессиональной основе, такая стоимость может показаться вполне приемлемой. Но если речь идет о простой смене кабеля внутри одной комнаты в квартире, то покупать ради этого инвертор – не слишком экономически выгодное решение. В данном случае лучше будет взять аппарат на время у знакомых или в аренду у компаний, предоставляющих подобные услуги.

Также некоторые домашние умельцы мастерят самодельные аппараты для сварки медных проводов. Такой выход тоже вполне приемлем, правда, здесь необходимо соблюдение двух условий: во-первых, мастер должен прекрасно разбираться в принципах работы аппарата, а во-вторых, должен иметь достаточно большой опыт сварочных работ. Первое условия вполне понятно – в противном случае сделать качественно работающий «сварочник» просто не получится.

Что касается второго условия, то здесь необходимо учитывать, что самодельный аппарат не позволяет производить регулировку силы тока и напряжения, подбирая наиболее подходящий режим сварки. Так что опыт от сварщика требуется немалый.

Особенности сварки медных проводов

Одной из главных особенностей сварки медных проводов с применением инвертора является то, что весь процесс занимает совсем немного времени – буквально несколько секунд. Работа мастера здесь должна быть четкой и точной, иначе говорить о качественном соединении проводов не придется.

Сила тока выбирается в зависимости от сечения провода и количества в нем токопроводящих жил:

  • провод 2х1,5 (2 – количество жил, 1,5 – сечение провода в мм2) – ток 70 А;
  • провод 3х1,5 – 80 А;
  • провод 2х2,5 – 100 А;
  • провод 4х2,5 – 120 А.

Правда, эти параметры можно считать достаточно относительными, так как состав и свойства меди в проводах разных производителей отличаются, а значит, отличается и ее «сварочная способность».

Опытные сварщики говорят, что при определении необходимой силы тока пользуются не цифровыми показателями приборов, а личными ощущениями, считая идеальным тот ток, при котором электрод для сварки медных проводов не «прилипает» к кабелю.

Но для того чтобы понять, что это такое, необходимо сварить не один десяток метров медного провода.

Выбор электродов для сварки медных проводов

Очень важно правильно выбрать и электроды для сварки медного провода инвертором.

Наиболее распространенными считаются графитовые или угольные электроды, в состав которых обязательно должна входить медь. Из-за наличия в них графита и угля они получили у мастеров название «карандаш».

Купить их не слишком сложно – они продаются не только в специализированных магазинах, но и на любом строительном рынке.

Если все же в момент монтажа электропроводки найти специальные электроды не удалось, то в качестве них могут выступить угольные щетки от коллекторного двигателя или угольный стержень от батарейки. 

Сварочный аппарат для сварки медных проводов — собран своими руками

Электрод медно-графитовый предназначен для воздушно-дуговой резки или строжки, удаления дефектов литья, сварки электрических проводов, терморихтовки небольших дефектов при кузовном ремонте и тд.
Использование омедненных угольных электродов предпочтительней, так как это позволяет увеличить срок службы воздушно-дуговых резаков (строгачей).

При монтаже электропроводки применяется специальный электрод для сварки проводов. Такие электроды могут быть угольными или графитовыми, что касается их покрытия, — то с медным покрытием или без него.

Выбор именно такого материала для изготовления электродов для сварки проводов объясняется тем, что температура плавления таких электродов значительно выше температуры плавления меди (3850 градусов против 1083 градусов), а это значит, что при производстве сварочных работ угольные или графитовые электроды сами не плавятся.

Таким образом достигается значительная экономия электродов при сварке проводов – один подобный электрод можно применить большое количество раз (до 5000!).

Кроме того, применение угольных или графитовых электродов дает при сварке проводов и другие преимущества: торцовая часть угольного или графитового электрода быстро и легко разогревается до температуры, которая необходима для того, чтобы расплавить медный провод для получения электрической дуги достаточно тока от 5 до 10 А, при этом длина дуги может достигать от 5 до 8 мм

электрод, основная часть которого состоит из угля или графита, не прилипает к металлу в процессе сварки.

Источник: https://remlandia.ru/apparat-dlja-svarki-provodov/

Сварочный трансформатор своими руками: как рассчитать самодельный для дуговой и контактной сварки

страница » Сварочное оборудование » Как сделать сварочный трансформатор своими руками. Как рассчитать, намотка. Самодельный аппарат дуговой или контактной сварки

Если у вас есть необходимый слесарный и электромонтажный инструмент (ниже мы о нём подробно расскажем), и вы имеете соответствующие профессиональные навыки, то вполне сможете изготовить сварочный трансформатор своими руками.

Расходы у вас, конечно, будут, но несравненно меньшие по сравнению с затратами на приобретение гаджета заводского изготовления. Зато, сколько вы получите удовольствия в процессе любимой работы по созданию самоделки. А восторг, в момент успешного начала электросварки, вообще, ни с чем ни сравним!

Мы в статье дадим вам массу полезных советов по выбору, расчёту и изготовлению сварочного трансформатора (далее – СТ), чем поможем оптимизировать расходы и сберечь бюджет.

Правильно изготовленный своими руками аппарат — ни чем не хуже заводского.

Внешний вид самодельного сварочного трансформатора. Ист. http://autokuz.ru/kuzovnoy-remont/kak-sdelat-svarochnyj-apparat-svoimi-rukami.html.

В статье будет рассказано про два типа сварочных трансформаторов. Для сварок:

Ассортимент инструмента и оборудования для изготовления и сборки обоих типов СТ идентичен. Нам потребуется следующее:

  • индикатор электрического напряжения. Для контроля отсутствия последнего на электрических контактах, и обеспечения, тем самым, безопасности при выполнении электромонтажных работ;
  • УШМ (она же «болгарка», «вжик-машинка» и т. п.) с набором дисков (отрезных, шлифовальных и т. п.);
  • электродрель с набором свёрл по металлу и керном;
  • тестер или вольтметр переменного тока с пределом измерений 400 В;
  • любая «чертилка». Применяется при разметке по металлу;
  • слесарные струбцины. Для фиксации деталей при разметке «по месту»;
  • набор электрослесарного инструмента. Конкретный состав набора зависит от материалов, которые будут применяться при изготовлении СТ. В общем случае он таков:
    • укомплектованный электропаяльник. Пайку будем выполнять припоем ПОС-40;
    • отвёртки (разного размера с прямым и крестообразным шлицом);
    • ключи:
      • гаечные;
      • накидные;
      • торцевые;
    • пассатижи, бокорезы и т. д. с изолированными ручками;
  • набор напильников.

Все работы удобнее выполнять на слесарном верстаке с электроизоляционным покрытием, оборудованном слесарными тисками.

Читайте также  Как зарядить аккумулятор телефона проводами от зарядки

Для изготовления СТ необходимы комплектующие и материалы, отличающиеся между собой в зависимости от типа трансформатора. В общем случае необходимо следующее:

  • защитный кожух. Должен обеспечивать:
    • защиту от поражения электрическим током;
    • исключать возможность попадания каких-либо предметов во внутрь гаджета;
  • магнитопровод. Обеспечивает мощный электромагнитный поток, который индуцирует в обмотках электродвижущую силу (далее – ЭДС);
  • провод и проволока. Необходимы для монтажа обмоток;
  • каркасы катушек. На них наматываются обмотки;
  • контактные колодки. Мощная контактная колодка с зажимами для сварочных проводов, мелкие колодки – для электромонтажа схемы;
  • коммутаторы (переключатели). Осуществляют коммутацию секций обмоток при подборе величины сварочного тока;
  • материал для межвитковой изоляции. Уменьшает возможность электрического пробоя изоляции обмоток;
  • крепёжные изделия (болты, винты, гайки, шайбы и т. п.). Они необходимы для монтажа гаджета при осуществлении сборочных работ;
  • изоляционная лента (типа Х/Б).

Важно: изоляционную ленту «ПХВ» применять нельзя, т. к. при нагревании она разрушается.

Самодельный сварочный трансформатор для дуговой сварки

Прежде чем приступать к дальнейшей работе по изготовлению СТ, следует решить: что именно вы будете создавать. Вам необходимо:

  • выбрать конструкцию и электрическую принципиальную схему будущего устройства;
  • произвести электрический и, при необходимости, конструктивный расчёт его параметров.

Только после этого следует подбирать необходимую комплектацию, материалы и готовить, при необходимости,специальный инструмент.

Как рассчитать сварочный трансформатор. Схема

Вопрос, как рассчитать сварочный трансформатор самодельный, очень специфичен, так как он не соответствуют типовым схемам и общепринятым правилам. Дело в том, что при изготовлении самоделок параметры их компонентов «подгоняются» под уже имеющиеся в наличии комплектующие (в основном — под магнитопровод). Более того, часто случается, что:

  • трансформаторы собираются не из самого лучшего трансформаторного железа;
  • обмотки наматываются не самым подходящим проводом и много других отрицательных факторов.

В результате, самоделки греются и «гудят» (пластины сердечника вибрируют с частотой электросети: 50 Гц), но, при этом, «делают своё дело» — сваривают металл.

По форме сердечников различают трансформаторы следующих основных типов:

Виды сердечника. Ист. http://v277.ru/svarka/65-svarochnyj-transformator.

Пояснения к рисунку:

  • а – броневой;
  • б – стержневой.

Трансформаторы стержневого типа, по сравнению с трансформаторами броневого типа, допускают большие плотности токов в обмотках. Благодаря этому они имеют более высокий КПД, но и трудоёмкость их изготовления значительно выше. Тем не менее, их используют чаще.

На стержневом сердечнике применяют схемы обмоток, приведённые на рисунке.

Пояснения к рисунку:

  • а – сетевая обмотка на двух сторонах сердечника;
  • б – соответствующая ей вторичная (сварочная) обмотка, включённая встречно-параллельно;
  • в – сетевая обмотка на одной стороне сердечника;
  • г – соответствующая ей вторичная обмотка, включенная последовательно.

Для примера выполним расчёт СТ собранного по схеме «в» — «г». Его вторичная обмотка состоит из двух равных частей (половинок). Они расположены на противоположных плечах магнитопровода, а между собой соединены последовательно. Расчёты заключаются в определении теоретических и выборе действительных размеров магнитопровода.

Определяемся с мощностью СТ (по величине тока во вторичной обмотке) из следующих соображений. Для электросварки в быту чаще всего используются покрытые электроды Ø, мм: 2, 3, 4. Выбираем «золотую середину» для самых ходовых — 120…130 А. Мощность СТ определяется по формуле:

P = Uх.х. × Iсв. × cos(φ) / η, где:

  • Uх.х. — напряжение холостого хода;
  • Iсв. — ток сварки;
  • φ — угол сдвига фаз между напряжением и током. Принимаем: cos(φ) = 0,8;
  • η — КПД. Для самодельных СТ: КПД = 0,7.

Если произвести расчет магнитопровода по справочнику, то его сечение для выбранного тока равно 28 кв.см. На практике, сечение магнитопровода для той же мощности может варьироваться в пределах: 25…60 кв.см.

Для каждого сечения необходимо определить (по справочнику) количество витков первичной обмотки для обеспечения на выходе заданной мощности. Мы лишь заметим, что чем больше площадь сечения магнитопровода (S), тем меньше понадобится витков обеих катушек. Это существенный момент, т. к. большое количество витков может не поместиться в «окно» магнитопровода.

Возможно использование магнитопровода старого трансформатора (например, от микроволновой печки, конечно, после некоторой его реконструкции – замены вторичной обмотки).

Старый трансформатор. Ист. http://strgid.ru/mozhno-li-sdelat-svarochnyi-apparat-svoimi-rukami-chto-nuzhno-dlya-togo-chtoby-pravilno-sobrat-svaro.

Если у вас нет старого трансформатора, то следует прибрести трансформаторное железо, из которого вы иизготовите сердечник СТ.

Железо для магнитопровода. Ист. http://strgid.ru/mozhno-li-sdelat-svarochnyi-apparat-svoimi-rukami-chto-nuzhno-dlya-togo-chtoby-pravilno-sobrat-svaro.

Пояснения к рисунку:

  • а – пластины Г-образной формы;
  • б – пластины П-образной формы;
  • в – пластины из полос трансформаторной стали;
  • c и d – размеры «окна», см;
  • S = a х b – площадь поперечного сечения сердечника (ярма), кв.см.

Если правильно рассчитать магнитопровод, то обмотки СТ не будут греться, а сам сварочник будет надежно работать.

Расчёт количества витков первичных обмоток при напряжении питания сети 220…240 В, выбранных нами токах сварки и параметрах магнитопровода можно произвести по следующим формулам:N1 = 7440 × U1/(Sиз × I2). Для обмоток на одном плече (по половине обмотки друг на друге, соединённые последовательно);

N1 = 4960 × U1/(Sиз × I2). Обмотки разнесены на разные плечи.

Условные обозначения в обеих формулах:

  • U1 – напряжение источника питания;
  • N1 — количество витков первичной обмотки;
  • Sиз — сечение магнитопровода (кв.см);
  • I2 — заданный сварочный ток вторичной обмотки (А).

Выходное напряжение вторичной обмотки СТ в режиме холостого хода у самодельных сварочных трансформаторов находится, как правило, в пределах 45…50В. По следующей формуле можно определить её количество витков:
U1/U2 = N1/N2.

Для удобства подбора силы сварочного тока, на обмотках делают отводы.

Намотка сварочного трансформатора и монтаж

Для первичной обмотки трансформатора применяется специальный термостойкий медный провод, имеющий хлопчатобумажную или стеклотканевую изоляцию.

Внимание: категорически не рекомендуем для намотки сварочного трансформатора использовать провода с резиновой изоляцией.

С учётом выбранной выше мощности, электрический ток в первичной обмотке может достигать 25 А. Исходя из этих соображений, первичную обмотку СТ следует наматывать проводом, имеющим сечение ≥ 5…6 кв.мм. Это, кроме всего прочего, существенно увеличит надежность СТ.

Вторичная обмотка выполняется медной проволокой, сечение которой: 30…35 кв.мм. Особое внимание следует уделить выбору изоляции провода вторичной обмотки, так как по ней протекает большой сварочный ток. Она должна быть очень надёжной — особое внимание следует уделить теплостойкости.

При монтаже обмоток обратите внимание на следующее:

  • намотка производится в одном направлении;
  • между рядами обмоток прокладывается изолирующий слой дополнительной изоляции (рекомендуем – хлопчатобумажной).

Собранный СТ следует поместить в защитный кожух с отверстиями для вентиляции.

Посмотрите, как была реализована задача сборки аппарата:

Контактная сварка своими руками из сварочного трансформатора

Контактная сварка создаёт сварное соединение деталей за счет следующих одновременных воздействий на них:

  • нагрев области их соприкосновения проходящим через него электрическим током;
  • к зоне соединения прикладывается сжимающее усилие.

Существует три вида контактной сварки:

  • точечная;
  • стыковая;
  • шовная.

Мы расскажем про самодельный СТ для наиболее популярной: точечной контактной сварки (для двух других требуется очень сложное оборудование).

Точечная контактная сварка. Ист. http://moyasvarka.ru/process/kak-sdelat-kontaktnuyu-svarku-svoimi-rukami.html.

Пояснения к рисунку:1 – электроды, подводящие сварочный ток с свариваемым изделиям;2 – свариваемые изделия с нахлёсточным соединением;

3 – сварочный трансформатор.

Для осуществления контактной сварки, в зависимости от толщины и теплопроводности материалов свариваемых деталей, выбираются следующие значения её основных параметров:

  • электрическое напряжение в силовой (сварочной цепи), В: 1…10;
  • величина сварочного тока (амплитуда сварочного импульса), А: ≥ 1000;
  • время нагрева (прохождения импульса сварочного тока), сек: 0,01…3,0;

Кроме того, должны быть обеспечены:

  • незначительная зона расплавления;
  • значительное сжимающее усилие, прилагаемое к месту сварки.

Схема и расчёт

Расчет СТ контактной сварки выполняется по тому же алгоритму, что и для дуговой (смотри выше).

При выборе данных из справочника (сила тока и напряжение вторичной обмотки для точечной сварки выбранной марки металла заданной толщины), следует учитывать, что сила тока вторичной обмотки для таких трансформаторов порядка 1000…5000 А.

Вторичная обмотка рассчитана, как правило, на единицы вольт и представляет собой всего несколько витков (бывает, что, один) толстого провода. Поэтому, для регулировки сварочного тока рекомендуется следующая схема первичной обмотки трансформатора.

Схема обмоток трансформатора для контактной сварки. Ист. http://tutmet.ru/kontaktnaja-svarka-svoimi-rukami-shema-video.html.

Очень часто, в процессе эксплуатации самоделок, выясняется, что не хватает мощности СТ. В этом случае возможно подключение второго трансформатора в соответствии с предлагаемой схемой.

Схема соединения двух трансформаторов точечной сварки. Ист. http://tool-land.rusamodelnaya-tochechnaya-svarka.php.

Намотка и монтаж

Эти операции выполняются по тем же основным правилам и с соблюдением требований, что и для СТ дуговой сварки. С особой тщательность следует закрепить витки вторичной обмотки. Для этого можно использовать её выводы, пропустив их в термостойком изоляторе.

В качестве электродов применяются медные стержни.

Электрод для точечной сварки в зажиме. Ист. http://tool-land.rusamodelnaya-tochechnaya-svarka.php.

Следует учитывать, что чем больше будет диаметр электрода, тем лучше. Ни в коем случае не допустимо, чтобы диаметр электрода был меньше диаметра провода. Для маломощных СТ возможно использовать жала от мощных паяльников.

В процессе эксплуатации следите за состоянием расходных материалов: электроды необходимо периодически подтачивать — иначе они теряют форму. Со временем они стачиваются полностью и требуют замены.

Источник: https://kovka-svarka.net/2016/10/svarochn-transformator-svoim-rukam/

Понравилась статья? Поделить с друзьями:
Добавить комментарий