Как сделать сварочный кабель своими руками

Как выполнить сварку проводов своими руками

Положениями ПУЭ сварка проводов рекомендуется как один из наиболее надежных способов их соединения. Преимущества применения такого способа значительно перевешивают немногочисленные недостатки, что делают его популярным среди домашних умельцев и профессиональных электриков.

Плюсы и минусы сварки, ее разновидности

Преимущества, которыми обладает соединение проводов сваркой заключаются в отсутствие переходного сопротивления которое всегда есть при скрутках или болтовых соединениях. Особенно это актуально при прокладке проводки для мощных устройств.

Недостатки заключаются в необходимости купить или сделать самостоятельно сварочный аппарат, предназначенный для скруток.

Сварочные работы требуют наличия некоторых навыков, поэтому электрику, который будет производить сварку скруток, нужно изучить как минимум азы этого ремесла.

При электромонтажных работах на производстве применяются различные виды сварки: стандартная, дуговая точечная, плазменная, торсионная, электронно-лучевая, ультразвуковая или же их различные комбинации. Для бытового применения чаще всего электриками используется устройство для точечной и дуговой сварки, которая работают на угольных или графитовых электродах.

Это решение позволяет получать хорошее качество соединений при минимальной стоимости необходимых устройств и комплектующих.

Изготавливая аппарат для сварки проводов, больше всего внимания надо уделить следующим характеристикам устройства:

• Сила тока которую может выдать аппарат. В идеальном варианте это переменное значение.
• Напряжение, выдаваемые устройством, достаточное для возникновения электрической дуги – обычно это 12-32 Вольт.
• От какого тока работает сварочник – переменный или постоянный. При наличии опыта подобных работ можно использовать переменный, но для новичков настоятельно рекомендуется начинать с постоянного.

Так как для сваривания различных металлов требуется разная сила тока и напряжение, универсальные сварочные аппараты в обязательном порядке могут регулировать эти значения. Кроме того, при соединении разных материалов могут понадобится специальные флюсы которые будут защищать металл от окисления или проникновения в него газов из воздуха. В большинстве своем сварочные аппараты универсального назначения достаточно громоздкие и тяжёлые, но для мелких сварочных работ можно за относительно невысокую цену найти инверторные сварочники, которые идеально подойдут для сварки проводов.

Если выполняется сварка медных проводов, которые применяются в домашней разводке, нет нужды в использовании очень большой силы тока и напряжения поэтому есть возможность применять сварочные аппараты небольших размеров, которые помещаются в стандартный кейс из-под инструментов.

Принцип работы дуговой сварки – схема устройства

Так как для сварки нужен большой ток, то основой любого сварочного автомата является понижающий трансформатор – проигрыш в напряжении всегда сопровождается выигрышем в силе тока и наоборот.

Для преобразования переменного тока в постоянный используется стандартный диодный мост, а для сглаживания пульсаций – конденсатор.

Ощутимый минус использования устройства постоянного тока – диоды и конденсатор используются немаленьких размеров и они значительно увеличивают вес сварочного аппарата, который изначально делается переносным.

Также специалисты рекомендуют на входе или выходе диодного моста поставить добавочное сопротивление, так как диоды «не любят» короткое замыкание в чистом виде.

Многие умельцы вручную собирают себе сварочный аппарат для сварки медных проводов, что выдает дугу от переменного тока и с успехом ими пользуются. Поэтому однозначно утверждать, что нужно применять именно устройство постоянного тока нельзя – каждый выбирает себе необходимую модель по навыкам. Если вручную собирается сварочный аппарат переменного тока, то из схемы попросту выбрасываются диодный мост и конденсатор.

Необходимый навык, который придется освоить для использования сварочного аппарата переменного тока – научиться «на глаз» определять в течение какого времени следует удерживать зажженную дугу электрического разряда, чтобы конец скрутки разогрелся и сплавился.

Наиболее распространенный способ сделать минусовый контакт, которым осуществляется сварка – это старые плоскогубцы, которыми удерживаются провода.

Для фазы берется зажим, которым можно удерживать графитовый стержень. Конструкция зажима может быть самой разнообразной – от винтового соединения до так называемых «крокодилов», как самодельных, так и заводского изготовления. Для соединения с самим сварочным аппаратом применяются кабели сечением порядка 10 мм².

Несмотря на то, что устройство собранное в промышленных условиях на порядок дороже самодельного, всё же его цена не является заоблачной и позволяет приобрести такой сварочный аппарат даже при ограниченном бюджете. Преимущества его использования очевидны – это точно рассчитанная конструкция с регулятором тока, которая позволяет работать с разными типами металлов и количеством свариваемых проводов.

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.

Сварка проводов инвертором

Использование такого устройства является наиболее предпочтительной, так как проводить сварку медных и алюминиевых проводов инвертором гораздо легче, чем самодельными сварочными аппаратами. Это прибор универсального плана, сила тока в котором регулируется в диапазоне до 160 Ампер. Кроме того, что он может сваривать скрутки, это позволяет выполнять работы с металлом толщиной до 5 мм – для домашнего использования такой мощности обычно более чем достаточно.

Обычно такой прибор это прерогатива профессионалов, которые постоянно сталкиваются со сварочными работами, но при этом его можно смело рекомендовать новичкам, которые только осваивают сварку скруток своими руками. Функция «горячего старта», защита от залипания электрода и возможность работы даже при перепадах напряжения позволят начинающему сварщику быстро освоить азы этого ремесла, а профессионалу всегда приятно работать с хорошим инструментом.

Если прибор позволяет регулировать напряжение и силу тока, то «на глаз» какие выставлять значения можно определять по диаметру проводов и их количеству.

Коротко о главном

Сварка концов скруток проводов значительно улучшает проводимость этих контактов, а значит и характеристики сети в целом.

Сварочные аппараты, которые позволяют проводить точечную сварку, есть в свободной продаже, а также достаточно просты конструктивно, чтобы изготовить их самостоятельно. Но во втором случае чаще всего собирают более простые устройства, выдающие переменный ток – такие приборы требуют наличия определенных навыков работы.

На практике нет особой разницы в использовании того или иного устройства – если мастер достаточно опытный, то результат будет хороший в любом случае.

Источник

Собираем качественные и надежные сварочные кабели, которые будут служить годами

Комплект сварочных кабелей для ручной дуговой сварки включает в себя два кабеля (провода), один из которых имеет на конце электрододержатель, а другой клемму для подключения к массе. Как правило, стандартный набор, поставляемый в комплекте с недорогим сварочным аппаратом, не самого лучшего качества и выходит из строя после нескольких месяцев использования. Если покупать такой комплект отдельно, то бюджетные модели также не могут похвастаться качеством, а вполне нормальные соизмеримы по цене самого сварочного аппарата. Довольно часто встречаются модели, где упор сделан на одну из трех составляющих, т.е. либо электрододержатель качественный, а кабеля (провода) так себе, либо провода отличные, а все остальное не очень. Поэтому чтобы не играть в рулетку и не переплачивать деньги, предлагаю самостоятельную сборку из проверенных комплектующих. Если заинтересовались, милости прошу.

Содержание

Электрододержатель:

Электрододержатель – один из самых важных компонентов, экономить на котором категорически не стоит. От качества его изготовления и конструкции зависит комфортная и удобная работа, а также конечный результат. Я не буду вдаваться в подробности, а отмечу лишь, что существует три распространенных типа электрододержателей: вилочные, пружинные и винтовые. Первые, как правило, самодельные и изготавливаются сварщиками самостоятельно. Они надежны, не очень удобны в использовании и зачастую не изолированы. Вторые самые распространенные, но в низшей и средней ценовой категории их качество оставляет желать лучшего. Качественные пружинные электрододержатели удобны в работе и особых нареканий не имеют. Винтовые электрододержатели достаточно надежно фиксируют электрод под необходимым углом и имеют хорошее качество даже в средней ценовой категории. Отлично подходят новичкам на первых порах, т.к. при неумелом отрыве «прилипшего» электрода не портят контактную площадку держака.

Я не стал идти путем проб и ошибок, поэтому сразу же купил проверенный электрододержатель винтового типа ESAB Handy 200:

Электрододержатель ESAB Handy 200 я покупал здесь

Китайский проверенный аналог на Аliexpress

Я сварщик-любитель, поэтому под мои нужны и возможности сварочного аппарата тока в 200А хватит за глаза. Учитывая хорошее качество изготовления, данного электрододержателя хватит надолго. Если вы профессионал и вам приходится много варить более толстыми электродами, в линейке есть более мощные модели, рассчитанные на больший ток и более толстые электроды. Но даже эта модель без особых проблем позволит варить током 250А без повреждений, поддерживаемый диаметр электродов от 2мм до 4мм.

Из проверенных производителей можно отметить следующие: Корд (Россия), ESAB (Швеция), FoxWeld (Италия/Китай), FUBAG (Германия), ABICOR BINZEL (Германия) и другие. Огромный выбор держаков здесь и здесь

ESAB Handy 200 имеет хорошее качество и невысокую стоимость, поэтому пользуется большим спросом. Комплект поставки:

Центральный стержень выполнен из латуни (сплав меди и цинка, с небольшим добавлением олова и других металлов), никакого омедненного железа и прочего дешмана, которое зачастую применяется в дешевых держаках. Все это позволяет пропускать значительные тока без заметного нагрева и повреждений. Для удержания служит прорезиненная рукоять со специальной накаткой, благодаря чему электрододержатель уверенно лежит в руке и выдерживает небрежное отношение. Если сравнивать с недорогими пружинными держаками, у которых ручка выполнена из карболита или пластика, то разница налицо. Тем более последние на холоде или от постоянного нагрева становятся хрупкими и могут разломиться при падении с небольшой высоты.

Крепеж позволяет зажимать провода и кабеля сечением вплоть до 50мм2:

Силовые кабеля (провода):

Вторыми по значимости элементами являются силовые кабеля (провода). От их качества зависит максимальный рабочий ток и уверенный поджиг дуги. Особенно актуально это при работе с недорогим сварочным инвертором, у которого предельный ток еле-еле дотягивает до 120-130А (уверенная сварка 3мм электродом). Тут все упирается в закон Ома: чем выше сопротивление, тем ниже ток, а учитывая «предельные» возможности сварочника, с плохими проводами он может уже «не вытянуть».

С выбором кабеля я не раздумывал и взял проверенный временем кабель КГ-ХЛ 1х25:

Покупйте в проверенных магазинах по продаже электротоваров. Можно посмотреть здесь

Расшифровывается как кабель гибкий с медными токопроводящими жилами, с изоляцией и оболочкой из резины без защитных покровов (брони) в холодостойком исполнении («ХЛ»). На работе я уже не раз изготавливал и ремонтировал подобные сварочные кабеля, нареканий по ним нет вообще. Если планируются работы на холоде, выбирайте именно в холодостойком исполнении («ХЛ»). Если не ошибаюсь, то с прошлого года все ГОСТовские кабеля КГ производятся полностью в холодостойком исполнении, поэтому при маркировке КГ, кабель на морозе не дубеет. Это не относится к «старым» запасам с маркировкой «КГ» и не ГОСТовским вариантам. Кабеля по ТУ хуже, хоть и дешевле. При заявленном сечении 25мм2, в зависимости от производителя, реальное сечение варьируется от 20 до 23мм2. От себя добавлю, что из этих кабелей я делал провода для прикуривания и дорабатывал провода для автопускача (JumpStarter), даже при -20°С не стоят колом.

При выборе ориентируйтесь на несколько параметров: ток, цена, длина и вес. Сечение кабеля для сварочного аппарата подбирается исходя из тока, отдавайте этому параметру наивысший приоритет. Ориентируйтесь по следующим значениям: 16 кв. мм – до 190А, 25 кв. мм – до 240А, 35 кв. мм – до 290А. Чем выше сечение, тем меньше сопротивление и ниже потери на нагрев. Ценники на медь кусачие, поэтому кабель не из дешевых. Цена, длина и вес кореллируются между собой. Помните, что переносить 25м бухту кабеля 1х25 то еще удовольствие, причем, не дешевое.

Какое сечение выбрать – дело каждого, но я решил перестраховаться и выбрал 25мм2, поскольку сварочник у меня китайский и лишние потери мне не к чему. В принципе, для моих задач хватилобы и 16мм2, но взял с запасом. Тем более как оказалось, кабель изготовлен по ТУ (не ГОСТ):

Зажим массы:

Сварочные кабеля я делал на скорую руку, поэтому приобретал то, что было под рукой в близлежащих магазинах. Нормального зажима я не нашел и временно заказал зажим Диолд 3М-300-02 на 300А:

Качество удовлетворительное, но зато цена привлекательная (около 150р). Изначально хотел купить клемму заземления КЗ-25 (КЗ-31) «Корд» из латуни на 250А, но их нигде не было, даже в онлайн-магазинах по приемлемым ценникам:

Решил взять дешевую клемму Диолд, доработать ее немного и после покупки нормальной, оставить в качестве запасной. Выглядит она следующим образом:

Приобретал в ближайшем строймаге, но вполне можно заказать и на Алиэкспресс здесь

Ничего хорошего по ней сказать не могу. Выполнена из стали (плюс надежности), в остальном печаль: губки стальные омедненные, роздвиг небольшой, жестяная перемычка коротка и зачастую не позволяет нормально зацепить зажим. Розоватый оттенок на губках – это небольшое напыление меди на сталь для лучшей токопроводимости последней:

Слой меди небольшой, при 120А будет греться:

Про доработку таких дешманских зажимов расскажу позже, если будет интерес, но на первое время хватит. Моя доработанная при 120А не греется особо, поэтому менять не спешу. Многие профессиональные сварщики в качестве зажимов массы используют небольшие тисочки или струбцины (Корд, ПТК, Brima, Sirio и другие):

Вариант хороший, но для минимизации потерь и, соответственно, нагрева, лучше использовать бронзовые или латунные вместо стальных.

У китайцев есть хорошие зажимы по гораздо привлекательным ценам здесь

также есть готовые провода с массой здесь

Вилка кабельная:

Кабельные вилки (сварочные разъемы), как правило, идут в комплекте со сварочным аппаратом. При необходимости можно приобрести отдельно. У меня как раз они были в комплекте:

Купить отдельно можно здесь

Качество хорошее, на твердую четверку. Огорчило присутствие жестяных омедненных полосок под винты вместо медных:

Я их вырезал из медной фольги в несколько слоев:

Сборка:

Когда все элементы куплены, можно приступать к сборке. Ничего сложного в этом нет. Первым делом определяемся с метражом под кабеля. Самый оптимальный и распространенный вариант – кабель с держаком на 1-2 метра длиннее. При покупке 8м кабеля, оптимальным будет вариант «5м + 3м». При этом будет запас кабеля по высоте и периметру при работе с габаритной конструкцией. Если сделать «4м + 4м», то иногда придется передвигать сварочный аппарат.

После того, как определились с размерами, зачищаем концы проводов. Штангенциркулем или какой-нибудь спицей измеряем глубину и на это расстояние зачищаем изоляцию:

Можно воспользоваться так называемыми стрипперами для снятия изоляции, очень удобный инструмент для монтажников и не только. Купить можно здесь

При зажиме кабеля в электрододержателе не забываем про специальную проставку под винт, иначе последний разломит часть проводков и контакт будет хуже:

Получается такая замечательная конструкция:

С кабельной вилкой поступаем аналогичным образом:

Не забываем также установить прокладку под винт:

В итоге имеем качественные универсальные кабеля, которые имеют минимальное сопротивление и не греются даже при значительных токах:

При использовании кабеля КГХЛ ими прекрасно можно работать на морозе.

Выводы:

Винтовой электрододержатель ESAB Handy 200 очень понравился: не греется, в руке лежит удобно, имеет два угла установки электрода. Перестановка электрода занимает около 10 секунд и каких-либо неудобств не доставляет. Особенно полезен будет новичкам, т.к. при неумелом отрыве прилипшего электрода не портит сам держак. По стоимости такой самосборный комплект выходит несколько дешевле, а по качеству на голову лучше большинства заводских. При этом он с легкостью переживет даже несколько сварочных аппаратов и не сломается, поэтому рекомендуется к повторению…

Если тема будет интересной, сделаю краткий обзор на проверенную и надежную экипировку, аксессуары и приспособления для сварки, о которых некоторые и не догадываются вовсе.

Источник