УСТРОЙСТВО ДЛЯ СВАРКИ СКРУТОК ПРОВОДОВ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ

Полезная модель относится к области сварки цветных металлов неплавящимся электродом.
Известен способ неплавящимся электродом с подключением переменного трехфазного тока в среде инертных газов, (на пример: Сварка в машиностроении / Справочник под редакцией Ю.Н. Зорина, том 1, с. 253, рис. 11).
Недостатком данного способа является необходимость использования нескольких агрегатов: генератора трехфазного тока, двух держателей электродов и зажима для детали. А также необходима подача инертного газа. Данный способ практически не применим для сварки скруток медных проводов.
Известен способ сварки проводов, который используется для сварки проводников с одновременными физико-механическими свойствами (температура плавления, удельное сопротивление ток и т.д.), и может быть использован при соединении выводов обмоток электродвигателей. Способ предусматривает предварительное скручивание двух проводников и их оплавление током сварочного трансформатора с последующей осадкой двумя электродами, выполненными в виде пуансона и матрицы (SU Авторское свидетельство N 147703, кл. B23K 9/16, 1962).
Недостатком этого метода является необходимость наличия пуансона и матрицы для формирования сварного соединения на конце скрутки, а также необходимость использования флюса.
Отличительной особенностью заявляемого устройства является применение пассатижей для обеспечения надежного контакта со скруткой, а также для удержания конца скрутки поворотом вниз. Благодаря этому капля-шарик формируется под собственным весом, что способствует увеличению площади контактирования проводов в точке сварки.
Технической задачей, на решение которой направлена данная полезная модель, служит получение самым простым и минимально затратным способом качественного надежного соединения, полученного путем предварительной скрутки двух или нескольких проводов в любых сочетаниях и в любых, в том числе стесненных производственных условиях.
Поставленная задача решается за счет того, что в приборе для соединения проводов в электрических цепях методом дуговой сварки используется трансформатор на тороидальном сердечнике, позволяющий достичь максимальной компактности при высокой отдаваемой мощности по сравнению с трансформаторами других типов таких же габаритов.
Технический результат полезной модели выражается в:
- повышенной компактности и небольшом весе устройства;
- увеличенной производительности труда отдельно взятого оператора за счет возможности размещения устройства в сумке на шее или плече;
- обеспечение высокого качества сварного соединения за счет повышенной стабильности горения дуги, благодаря силовому трансформатору с повышенным количеством витков первичной обмотки;
- повышенной электро безопасностью оператора за счет низкого выходного напряжения устройства.
Корпус изготавливается из 2-х плотно стыкуемых между собой частей, обеспечивающих минимальное воздействие используемой промышленной частоты тока на организм человека. Корпус выполнен из листовой стали. Изготавливается на станках ЧПУ методом вырубки, гибки и последующей порошковой окраски.
На корпусе закрепляется тороидальный трансформатор, с помощью центрального стяжного винта и штампованной вырубной тарелки. Сверху и снизу трансформатора для крепления его в корпусе используются листовые резиновые кольца, обеспечивающие равномерное прижатие к корпусу и гарантию исключения случайных перемещений при ударах корпуса.
Трансформатор изготавливается намоткой на тороидальном сердечнике с повышенной междуобмоточной изоляцией. Сечение первичной обмотки и напряжение вторичной уточнены помимо расчетов эксперементальным путем для обеспечиня минимального разбрызгивания расплавленного металла в момент сварки. Число витков первичной обмотки увеличено в 1,5 раза по отношению к расчетному, что привело к повышенному индуктивному сопротивлению первичной обмотки и уменьшению тока. Результатом является значительно более устойчивая сварочная дуга, что повысило общее качество сварки.
Подключение сети происходит через сетевую колодку с проводом заземления. На корпусе помимо общего выключателя сети закреплен термопредохранитель кнопочного типа.
Вторичная обмотка соединяется с рабочими силовыми гибкими кабелями в резиновой изоляции через промежуточную силовую малогабаритную колодку. Колодка содержит 2 гнезда, соединяемых со вторичной обмоткой методом пайки. Колодка выполнена из пластмассы с наполнителем методом отливки и имеет высокую допустимую рабочую температуру.
Устройство имеет 2 рабочих кабеля сечением сечением 4-6 мм2. Кабели закрепляются на силовой колодке с помощью втычных штекеров имеющих свойство разжимной пружины за счет многократного разреза по продольной оси, выполненных из материала высокой электропроводности (сплавы меди и олова) с высокой чистотой обработки поверхности, что обеспечивает малое переходное сопротивление. Рабочие инструменты, закрепленными на рабочих кабелях: специальный пружинный зажим с достаточной площадью контактирования с угольным обмедненным электродом; пассатижи, прикрепленные к рабочему кабелю механическим путем (бандажирование с последующей двухслойной изоляцией).
Прибор комплектуется специальной сумкой, содержащей отсеки для самого прибора, рабочих кабелей и вспомогательных инструментов. Сумка также имеет боковую прорезь (клапан) для подключения прибора к сети не вынимая из сумки.
Оператор помещает устройство в специальную сумку, входящую в комплект, подвешиваемую с помощью ремня сумки на плечо или на шею. Оператор предварительно подготавливает скрутку проводов для последующей сварки. В пружинный зажим вставляется угольный обмедненный электрод. На рабочие силовые кабеля подается напряжение, безопасное для оператора после преобразования его тороидальным трансформатором. На расстоянии 15-20 мм от конца скрутки оператор захватывает ее пассатижами, закрепленными на рабочем кабеле. Второй рукой оператор касается угольным электродом выровненного торца скрутки, при этом возникает электрическая дуга, вызывающая сильный местный нагрев и расплавление металла на конце скрутки. В зависимости от общего сечения проводов в скрутке время сварки может составлять от 0,2 до 10 секунд.