Как сварить медные провода в домашних условиях

4 Советы по выбору электродов для инвертора и самого сварочного аппарата

Качество работы инвертора в немалой степени зависит от типа и марки используемых электродов. Существует несколько общих рекомендаций по выбору сварочных стержней для инверторного аппарата. Так, средне- и низкоуглеродистые стали рекомендуется сваривать углеродистыми электродами (ОЗС-4, УОНИ 13/45, МР-3 и другие). А вот высокоуглеродистые стали лучше варить стержнями ЦЛ-11, которые выпускаются по Госстандарту 10052. Чугунные поверхности хорошо соединяются при использовании стержней ОЗЧ-2, нержавеющие – ЦЛ-11.


Добавим, что специалисты при осуществлении сложных сварочных работ применяют электроды марки «УОНИ». А вот для сварки без нагрузок с критическими параметрами лучше использовать менее дорогие «АНО» и «МР-3». Именно они годятся практически для любых видов сварки, производимой дома или на дачном участке.

Для бытового использования рекомендуется приобретать инверторы со следующими характеристиками:

  • интервал настройки сварочного тока – от 160 до 200 А (можно покупать аппараты и с меньшим показателем силы тока, если вы не планируете сваривать толстые металлические изделия либо конструкции из «экзотических» сплавов);
  • напряжение холостого хода – до 90 В (на рынке есть агрегаты, у которых этот показатель равняется 50–60 В, именно их и советуют приобретать любителям профессиональные сварщики);
  • продолжительность работы установки без перерыва – 40–80 % (чем больше данная величина, тем меньше «антрактов» нужно будет делать при сварке).

И еще одна важная рекомендация. Если ваша бытовая электросеть не отличается особой стабильностью, в ней периодически наблюдаются скачки напряжения, желательно приобретать инверторное оборудование, которое может функционировать от генератора, а также при пониженном (повышенном) напряжении. Указанные технические возможности инвертора обязательно указываются в его паспорте.

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).

  • 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.

Требования по безопасности

Как и любые другие приспособления, предназначенные для работы с электричеством, провода для сварки подпадают под строгие требования и обязательные высокие нормы безопасности.

Основные требования по безопасности можно разделить следующим образом:

  • Сечение жилы должно быть в состоянии выдерживать необходимую электрическую нагрузку, то есть площадь сечения должна быть адекватной.
  • Тело провода должно выдерживать механические воздействия, равно как и влияние агрессивной химической среды. Эти условия выполняются с помощью правильной оплетки из полимерных материалов.
  • Обычно провода многократно скручиваются. Этот факт не должен сказаться на целостности оплетки – она должна быть эластичной и упругой.

Практическое определение

Опытному сварщику не составит труда правильно выбрать режим сварки, если известны размеры заготовок и характеристики металла, из которого они изготовлены. При необходимости можно обратиться к одной из технологических таблиц.

Необходимо обращать внимание на рекомендации, прилагаемые к самим электродам и сварочному аппарату в инструкции. Существуют также эмпирические формулы, по которым можно произвести расчёт сварочного тока

Для электродов, имеющих диаметр менее 4 мм или более 6 мм, иногда применяют следующую формулу:

В этой формуле I – сварочный ток, выраженный в Амперах, d – диаметр электрода в миллиметрах.

Для выбора сварочного тока при использовании электродов, имеющих диаметр менее 3 мм, и работе в самом простом нижнем положении, можно применить соотношение:

при диаметре 3-4 мм формула меняется на:

Расчетное значение на практике корректируют. Обычно происходит изменение в меньшую сторону на 10-15%.

Самодельный аппарат


Главным компонентом при сборке аппарата для сварки скруток является трансформатор мощностью не менее 600 Вт, с выходным напряжением 12-36 В. Он должен обеспечить такое напряжение при подключении питающего напряжения 220-230 В.

При сборке аппарата необходим прочный металлический корпус подходящих размеров, в котором необходимо предусмотреть возможность установки предохранителя или автоматического выключателя номиналом 16 А.

Питающее напряжение на трансформатор должно подаваться кабелем с медными жилами и сечением не менее 1,5 мм². Лучше использовать для этого кабель типа КГ 3х1,5 с резиновой изоляцией. Корпус прибора и сердечник трансформатора необходимо подключить к заземляющему проводнику.

Для соединения трансформатора с контактом «массы» и держателем используются два провода с сечением 10,0 мм², например КГ 1х10. Длина их должна быть как можно меньшей, что бы избежать потерь тока. Держатель можно использовать от любого сварочного аппарата, отслужившего свой срок.

Угольный электрод можно сделать, разобрав старый элемент питания 373. Сердечник, он же положительный электрод, подойдет для этой цели, как нельзя лучше.

Если такой сердечник заполучить не удастся, можно приобрести в магазине угольные щетки для электродвигателей, применяемых в электроприборах или электроинструментах. Щетка зажимается в держатель и затачивается в форме конуса.

В качестве «массы» удобно использовать плоскогубцы, соединив одну их ручку с трансформатором проводом КГ 1х10. После этого ручки необходимо изолировать. Такое устройство позволит удобно держать скрутку во время сварки. Одновременно плоскогубцы выполнят и роль теплоотвода.

Основные требования

Любой, даже самый маломощный инвертор, выдает ток достаточной величины, чтобы покалечить человека. Поэтому к электробезопасности проводов для сварочного инвертора предъявляются очень жесткие требования. О некоторых уже упоминалось выше, но разберемся в них более подробно.

Изоляция сварочного провода, или как ее называют – оплетка, изготавливается из прочного полимерного состава. Именно этот полимерный слой создает условия, при которых кабель может спокойно подвергаться ударным нагрузкам, негативному воздействию влаги и химически агрессивных материалов. При этом полимер прекрасно работает на растяжение, так что разрывов в теле изоляции никогда не произойдет. А это могло бы случиться, ведь в процессе проведения сварочной операции провод изгибается в разных направлениях, к тому же достаточно интенсивно. Плюс – хранится сварочный кабель в смотанном состоянии, поэтому оплетка должна выдерживать многократное сматывание и разматывание.

Некоторые модели сварочных кабелей покрываются резиновой оболочкой. Это более надежный вариант, потому что кроме резины внутри размещается полимерная прослойка, которая разграничивает металлические медные жилы от резины. При нагреве не происходит слипания металла с резиновым шлангом. А это намного продлевает срок эксплуатации проводов.

Что касается сечения провода, то, как уже было сказано выше, этот показатель зависит от силы тока, который подается на электрод. Для инверторов, выдающих максимальный ток величиною 180 ампер, подойдет кабель сечением 16 мм², для аппаратов с силой тока 100 ампер можно использовать кабель сечением 7 мм². Для тока 220 ампер подходит марка КГ 25 с сечением 25 мм², у которого внешний диаметр равен 15 мм. Сечение провода КГ 35 равно 35 мм², и этот кабель выдерживает ток силой 270 ампер. Чаще всего его используют для подключения сварочных трансформаторов.

Очень важно правильно соотнести два параметра: сечение и ток. К примеру, если сечение провода будет недостаточным, то есть не будет соответствовать номинальному значению тока, то электроэнергия просто не будет проходить дальше предохранителей аппарата, где она будет конденсироваться, то есть, скапливаться

В таком случае предохранитель просто отключится.

Если сечение провода большое, больше требуемой силы тока, то вероятность появления короткого замыкания в самом аппарате резко увеличивается. Это часто приводит к выходу из строя самого инвертора.

Установка и подключение агрегата

Чтобы эффективно и безопасно использовать инвертор, прежде всего, необходимо правильно подготовить его к работе. Этот процесс проводится в несколько этапов. Первая задача – это установка и подключение агрегата. Установка инвертора должна выполняться по определенным правилам:

  • агрегат нужно размещать так, чтобы он находился на расстоянии не менее 2 м от стен или каких-либо предметов;
  • аппарат должен быть обязательно заземлен;
  • место сварки нужно выбирать так, чтобы оно было вдали от воспламеняющихся предметов;
  • варить рекомендуется либо на свободной площадке, либо на столе из металла.

Подключить инвертор можно как к бытовой сети (220 В), так и к сети, с напряжением 380 В, которая обычно используется на производстве. Если предполагается использовать агрегат вдали от электрических сетей, то его можно подключить к генератору, дизельному или бензиновому.

Подключение к электросети

Подключение сварочного аппарата к бытовой электросети нередко вызывает проблемы. Причиной их возникновения может быть старая проводка или недостаточный диаметр ее проводов. Обычно проводка рассчитана на ток до 16 А. А поскольку все включенные приборы в доме могут превысить это значение, то в целях безопасности устанавливаются автоматические выключатели (автоматы). Поэтому при подключении необходимо знать мощность сварочного аппарата, чтобы он не вызвал срабатывание автомата.

Подключение инвертора к бытовой сети

Также следует обратить внимание на просадку сети. Если при включении инвертора вы заметите понижение напряжения в электросети, то это говорит о недостаточном сечении проводов

В таком случае необходимо измерить, до каких значений понижается напряжение. Если оно падает до значений ниже минимальных, с которыми может работать инвертор (указано в инструкции), то подключать аппарат к такой сети нельзя.

Использование удлинителя

Сетевой кабель, подсоединенный к инвертору, отвечает всем требованиям по мощности и не вызывает проблем при подключении. Но если его длины не хватает, то следует подбирать удлинитель с сечением провода не менее 2,5 мм2 и длиной не более 20 метров. Таких параметров удлинителя будет достаточно, чтобы инвертор мог работать с током до 150 А.

Подключение к генератору

В случаях, когда нет возможности подключить аппарат к электросети, можно подсоединить его к генератору, работающему либо на бензине, либо на дизельном топливе. Наибольшее распространение получили бензиновые электростанции. Но для подключения сварочных аппаратов подходят не все их них. Чтобы инвертор мог эффективно работать, генератор должен иметь мощность не менее 5 киловатт и выдавать стабильное напряжение на выходе. Перепады в напряжении могут вывести сварочник из строя.

Также следует учитывать, с каким диаметром электрода вы будете работать. Например, если электрод будет иметь диаметр 3 мм, то потребуется рабочий ток около 120 А с напряжением дуги 40 В. Если рассчитать мощность сварочного инвертора (120 х 40 = 4800), то получим значение 4,8 кВт. Поскольку это будет потребляемая мощность, то электростанция, способная выдавать лишь 5 кВт, будет работать на пределе своих возможностей, что значительно снизит ее срок службы. Поэтому генератор нужно выбирать с некоторым запасом по мощности, примерно на 20-30% выше той, которую потребляет инвертор.

Как самостоятельно изготовить сварочный аппарат

Схема сварки проводов угольным электродом.

Хорошие стороны сварочных аппаратов перечислять можно бесконечно долго, но есть у них и минус – это немалая цена. Покупка такого устройства будет целесообразной лишь в том случае, если регулярно заниматься сварочными работами.

В тех случаях, когда хозяин квартиры решил провести в жилье замену электропроводки своими руками, можно обойтись и самодельным устройством. Например, трансформатором, обладающим приемлемой мощностью. Для этого хорошо подходит трансформатор серии ТБС. Мощность его должна быть как минимум 600 Вт, напряжение вторичной обмотки – 9-36 В. К ней надо будет подключить держатель электрода и зажим, который послужит для подключения «массы».


Сваривание выполняется при помощи угольного электрода, используются те же способы, какие применяют для инвертора. Весь процесс тот же, начиная зачисткой проводов и заканчивая прикасанием к скрутке угольным стержнем и выполнением изоляции скруток.

Если нет трансформатора, его можно сделать своими руками. Подготовьте Ш-образное трансформаторное железо, у него должна быть площадь сердечника минимум 30 см². При таком значении для площади и напряжении в сети 220 В в первичной обработке 293 витка, которые выполнены обмоточным проводом с диаметром 0,8-1 мм.

Наматывание вторичной обмотки производится с использованием трех проводов с диаметром 3 мм, можно применить и более тонкий, 4-5 проводов должны намотаться так, чтобы их общая площадь получилась 15-20 мм². Число витков при указанных данных составляет 13.

Если нет материала с именно такими характеристиками, расчет витков определяют по следующей формуле:

W1=40*U1/S,

Схема обмотки трансформатора.

W2=40*U2/S.

Согласно данным формулам определяют количество витков, которое надо соблюсти для выполнения первой и второй обмоток. При этом S представляет собой площадь сердечника, 40 – коэффициент эмпирический.

Чем лучше материал, тем меньше будет и значение коэффициента, его предельные значения – 40-60. U1 – это напряжение сети, U2 – напряжение вторичной обмотки. Такую формулу можно применять для расчета любого из трансформаторов, а не только сварочного.

При работе понадобятся средства защиты в виде очков, маски и спецодежды, которые помогут избежать ожогов от брызгающего металла.

Чтобы максимально упростить работу, во многих случаях используют специальные зажимы. Такое приспособление имеет очень простую конструкцию и состоит из двух частей – верхней и нижней.

От сварочного трансформатора напряжение подводят к верхней части, представляющей собой подвижный рычаг, и к основанию. Обе части соединяются друг с другом при помощи шарнира специальной изоляционной пластиной. На нижней части укреплен электрод с предназначенным для флюса углублением. Для флюса применяют буру, ее можно приобрести в аптеке.

Его сечение должно быть обязательно большим, чем у вторичной обмотки. Расположение сетевого выключателя надо делать так близко, как это возможно. Хорошо, если установлен проходной выключатель.

В этом случае действия для сварки провода можно описать так. Скрутка крепится на подвижном рычаге с использованием барашкового зажима. Флюс засыпают в специальное углубление, после чего рычаги надо зажать. Напряжение подается на трансформатор, под флюсом в углублении электрода начинает образовываться шарик. Затем трансформатор отключают и дожидаются, пока шарик не остынет в зажиме.

При этом время работы определяют непосредственно по ходу выполнения действий. Если опыта маловато, для начала можно потренироваться на ненужных кусках проводов. При помощи такого приспособления можно выполнять сварку проводов из алюминия или меди.

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

Влияние на выбор электродов

Род тока сказывается и на . Так, работающий на переменном токе агрегат сможет сваривать изделия только специально предназначенными для этих целей электродами.

При работе с такой аппаратурой допускается использовать и универсальные расходные материалы.

А вот электродами, предназначенными для использования в режиме постоянного тока (УОНИИ, например) этот аппарат работать не может. Отметим также, что инвертор может варить с практически любыми расходными материалами, но предпочтение обычно отдаётся универсальным стержням.

Таким образом, род тока, как фактор влияния на сварочные процедуры, определяет выбор подходящего аппарата и используемых при сварке электродов.

Меры безопасности при работе

Установленные правила безопасности, можно сказать, написаны “кровью” пострадавших, и поэтому пренебрегать ими строго запрещается. От их соблюдения зависит здоровье и жизнь не только оператора сварочного оборудования, но и окружающих его людей. Итак, к правилам безопасности можно отнести следующее.

  1. Перед началом работы следует проверить целостность изоляции на всех проводах и кабелях, подсоединенных к аппарату. Также необходимо проверить исправность оборудования, а именно, убедиться, что напряжение холостого хода равняется нулю. В данном случае должна быть исправна система, отключающая напряжение на электроде, когда аппарат простаивает.
  2. Перед подключением оборудования следует проверить электрическую сеть под нагрузкой (измерить диапазон проседания).
  3. Для защиты сетчатки глаз от ультрафиолетового излучения, возникающего при горении сварочной дуги, необходимо применять защитную маску (щиток) либо специальные очки. Не так давно в продаже появились сварочные маски и очки со стеклами “хамелеонами”, которые автоматически затемняются при попадании на них яркого излучения. Очки или маску должен одевать не только сварщик, но и его помощник.
  4. Если сварочные работы проводятся в закрытом помещении, то для защиты органов дыхания и предотвращения отравления вредными газами применяют респираторы со сменными картриджами либо маски, через которые принудительно подается очищенный воздух.
  5. Для защиты рук от брызг металла используют специальные перчатки — краги сварщика.
  6. Для защиты тела используют комбинезоны, куртки и штаны из огнеупорной ткани.
  7. Для защиты ног требуется одевать высокие ботинки, чтобы исключить попадание в них искр металла. Ботинки должны прикрываться сверху штанами.
  8. Рабочее место должно быть хорошо освещено.
  9. Под ногами сварщика должен быть резиновый коврик или деревянный настил, предотвращающие человека от удара током.
  10. Вокруг рабочего места не должно находиться никаких посторонних предметов, через которые можно споткнуться.
  11. Вблизи рабочего места должен находится песок и огнетушитель для своевременного тушения очага возгорания.
  12. Заземление сварочного аппарата является обязательным условием.

Если правила безопасности уже изучены, то можно приступать к ознакомлению с тем, как правильно работать электросваркой.

3 Ключевые особенности применения инвертора

Для использования сварочного агрегата по назначению для начала нужно выполнить розжиг электрической дуги. Для этого подносим конец электрода под некоторым углом к стальной (металлической) поверхности и выполняем чиркающее легкое движение по ней. При удачном поджиге стержня появится небольшая вспышка, металл начнет плавиться. Вы можете начинать сварку.

Варить металл необходимо таким образом, чтобы во время процесса стержень находился от свариваемой поверхности на дистанции, примерно равной сечению выбранного электрода. Как правило, углеродистые стали и многие другие металлы соединяются на прямом по полярности токе. Впрочем, некоторые сплавы сваривают исключительно на токе обратной полярности. Не забывайте об этом. При выполнении запланированного мероприятия постоянно следите за качеством получаемого шва и проплавлением изделия.

Обратите внимание – сварочный ток на инверторе регулируется очень эффективно и при этом плавно. У вас не должно появиться проблем с его настройкой на требуемую величину

При малом показателе силы тока стык может получиться плохо проваренным. А вот если выбран чересчур высокий ток, есть вероятность прожигания поверхности. При использовании стержней для сварки малой толщины (до полутора миллиметров) можно без затруднений варить металл толщиной от одного до трех миллиметров.

Сила тока при выполнении такой работы обычно берется от 20 до 60 ампер. Если же применяются электроды большего сечения, появляется возможность сваривать металл толщиной 4–5 миллиметров. В этом случае требуется выбирать ток около 100 ампер. После того, как вы завершите сварочный процесс, выбейте (легкими ударами) окалину, образовавшуюся на полученном соединении, а затем зачистите шов щеткой.

Такое простое мероприятие обеспечит его привлекательный внешний вид. И не очень расстраивайтесь в тех случаях, если ваши первые шаги на поприще сварки будут неудачными. Поверьте, с выполнением каждой последующей сварочной процедуры у вас все будет получаться намного лучше. В этом деле практический опыт значит намного больше, нежели все советы по поводу того, как правильно пользоваться инверторным агрегатом.


С этим читают