Соединить несколько медных проводов можно разными способами. Сварка занимает среди них особое место, поскольку по надёжности является одним из лучших методов. Полученное таким образом соединение отличается прочностью, хорошей электропроводимостью, отвечает максимальным требованиям безопасности и служит долгие годы. Для сваривания проводов применяют графитовый электрод, обладающий несколькими неоспоримыми достоинствами.
Достоинства графита, принцип сварки проводов
Особенностью этого вида электродов является их способность проводить ток и при этом не плавиться, что свойственно электродам иных типов. Графитовый электрод может выпускаться с разными формами наконечников, различной длины. Бывает обычный или омеднённый (имеющий медное покрытие, до 5% состава). Среди достоинств этого вида электродов выделяют следующие:
- невысокая цена, доступность, медленный расход;
- материал стержня не прилипает к соединяемым элементам;
- графит нагревается до температуры плавления металла очень быстро;
- для появления дуги достаточно тока 5–10 А.
Кроме того, если сварка медных проводов осуществляется графитовым электродом, то получаемое соединение получается устойчивым к коррозии и термостойким, а сами электроды не склонны к образованию трещин в процессе работы.
Для того, чтобы не допустить плавления изоляции проводов к месту выхода скрутки из изоляции присоединяют металлический радиатор (чаще всего медный, поскольку медь имеют высокую теплопроводность). Тепло от скрутки отводится за счёт большой площади контакта. Перед сваркой медных проводов их нужно подготовить, очистить от изоляции и/или лакового покрытия. Скрутку нужно делать плотно, чтобы витки тесно прилегали друг к другу, длина скрутки должна составлять 5-6 см. Концы проводов должны быть отрезаны на одинаковом расстоянии, чтобы ни один из них не оказался вне зоны действия сварки.
В месте крепления радиатора к проводам присоединяется зажим «массы» аппарата, после чего к обрезанным краям подносится графитовый электрод. Контакт должен быть кратковременным, не более 1 секунды. После прекращения контакта на конце скрутки образуется шарообразный участок расплавленной меди.
Применение и особенности работы
Понятно, что графитовый электрод используется не только для сварки проводов - область его применения гораздо шире. Для предварительной обработки металла перед сваркой или другими видами обработки, резки металлических заготовок, обработки кромок металла - для всех этих задач применяется данный вид электродов. Использование графита позволяет быстро и эффективно срезать заклёпки, осуществлять прошивку элементов из легированной или углеродистой стали. Применяются также специальные стержни для плавления стали, чугуна и сплавов в электротермических печах. Они изготавливаются с ниппелями, что позволяет соединять их между собой, из-за чего подача электрода в печь осуществляется непрерывно. Использование электродов из графита для дуговой резки металла снижает количество брака.
Электроды из графита применяются также в следующих процессах:
- сварка изделий из цветных металлов;
- заварка изъянов, полученных при литье;
- сваривание тонколистовых металлических элементов;
- наплавка твёрдосплавных частей к основе.
Работа с графитовым электродом может проводиться и с присадочным материалом. Пруток из материала, который используется в качестве присадочного, может подаваться в процессе сварки или укладываться заранее в место расположения шва.
Нужно помнить, что работа с этим видом электродов имеет свои особенности. При длительной сварке, чтобы материал стержня не расходовался слишком быстро, и дуга была устойчивой, нужно на электрод подавать минус (то есть должна применяться прямая полярность). Внешние факторы оказывают заметное воздействие на стабильность дуги. КПД при работе с графитом ниже, в сравнении с плавящимися электродами. Соединения, полученные в результате сварки получается не очень пластичными, не исключается появление пустот. Сама по себе работа, если применяется угольный или медно-графитовый стержень, значительно отличается от сварки обычными электродами, поэтому к ответственным задачам следует допускать лишь опытный персонал.
Требования техники безопасности и цены
Электропровода, которые свариваются между собой, необходимо предварительно отключить от сети. Средства личной защиты (одежда, перчатки, маска) нужны при производстве любых сварочных работ. В непосредственной близости не должно быть легковоспламеняющихся материалов. Если производится сварка большого количества скруток, перед тем, как приступить к следующей, нужно дождаться остывания уже готовой - просто чтобы исключить ожог. Все готовые скрутки следует изолировать при помощи изоленты или термоусадочных трубок.
Расценки на разные виды графитовых электродов могут значительно отличаться. Цена изделий диаметром 8–10 мм от 10 до 80 рублей за штуку, в зависимости от вида (обычный или омеднённый), производителя и величины приобретаемой партии. Кроме того, существуют крупные графитированные электроды, применяемые в электротермических рудных или сталеплавильных печах. Такие стержни имеют диаметр 75–500 мм и продаются от 70 до 150 тыс. рублей за тонну.
Главным требованием, предъявляемым к соединению электрических проводников, является неизменность его качества в течение длительного времени. Требуемую надежность способен обеспечить , которым создается монолитное соединение. Однако одноразовую работу можно выполнить самодельным трансформатором для .
Для создания качественных соединений сварочный аппарат для сварки медных проводов должен быть:
- Безопасным в эксплуатации. Все элементы, находящиеся под напряжением, нужно надежно заизолировать.
- Мощностью не менее 0,6 кВт, чтобы не было перегрева трансформатора.
- не больше 3 — 4 метра, иначе из-за их сопротивления не хватит тока для сварки скруток.
- Легким и удобным для переноски.
- Укомплектован удобными зажимами электрода и свариваемых проводов.
Что понадобится для самодельной конструкции
Чтобы самостоятельно собрать аппарат для сварки медных проводов потребуются:
- Самодельный или покупной трансформатор с напряжением на вторичной обмотке 10 — 30 В, способной выдавать ток 60 — 80 А.
- Держатель типа «крокодил» для фиксации электрода. Вместо него можно использовать иной, обеспечивающий надежное крепление.
- Двужильный кабель с вилкой для подключения к розетке электросети.
- Теплоотводящий зажим для скрученных проводов.
- Сварочные медные жилы сечением не меньше 10 мм².
- Графитовый или угольный электрод.
Процесс изготовления
Самодельный аппарат для сварки медных проводов можно собрать в пластиковой коробке нужного размера. Если готовый трансформатор с требуемыми параметрами найти не удалось можно сделать его своими руками из снятого со старой бытовой техники. Например, с отслужившей микроволновки. Вторичную обмотку удаляют, на ее место наматывают новую одним или несколькими параллельными проводами общим сечением не меньше 6 мм². Поскольку процесс сварки длится несколько секунд этого достаточно для нечастого ремонта и замены участков домашней электропроводки. Если предстоит сваривать непрерывно много скруток сечение нужно увеличить до 10 мм².
Вместе с трансформатором в кожух устанавливают автоматический выключатель на 16 А для защиты от коротких замыканий и перегрузки. Он также удобен для оперативного отключения сварочного аппарата при перемещениях во время монтажа электропроводки в доме или квартире. Сечение медных жил кабеля для подключения питания должно быть не меньше 4 мм². Для удобства эксплуатации на переднюю стенку кожуха устанавливают индикаторную лампочку зеленого цвета. Там же располагают 2 винтовые клеммы. Изнутри к ним присоединяют провода от вторичной обмотки трансформатора, а снаружи подключают сварочные жилы.
В качестве электрода можно использовать угольный стержень от батарейки, но лучше графитовую щетку от электродвигателя. В ней просверливают несколько неглубоких отверстий под скрутки разного диаметра. Они удержат каплю меди от соскальзывания, что часто случается при использовании стержня от батарейки.
Теплоотводящий зажим для скрутки обычно делают из старых плоскогубцев, прикрепляя к одной из ручек сварочную жилу. Ее конец стачивают, надевают и припаивают медную гильзу, а к ней провод. Сверху на ручки надевают изоляционные термоусадочные трубки. Для плотного охвата скруток в губках плоскогубцев делают отверстия разного диаметра.
Для удобства транспортировки на кожух сверху крепят ручку, например, дверную.
Снизу прикручивают ножки от радиоаппаратуры. Если последовательно с электродом включить дроссель сварка станет мягче. На большие аппараты для сварки проводов большого сечения устанавливают регулятор тока. При желании его лучше купить в виде отдельного блока, так как сделать самостоятельно, не разбираясь основательно в электронике, не удастся.
Технология сварки медных скруток самодельным аппаратом
С концов проводов на расстоянии 30 — 60 мм снимают изоляцию и зачищают до блеска. Затем их скручивают между собой в одном направлении. Чтобы провода были одинаковыми по длине, конец скрутки откусывают.
Закрепив скрутку в теплоотводящем зажиме, к ее концу прикасаются электродом и сразу же отводят на 0,5 — 1 мм. Образовавшаяся дуга плавит медь, которая образует каплю в виде шарика. После его образования сварку немедленно прекращают, иначе начнет плавиться изоляция проводов, а металл на шве станет пористым. После остывания оголенные концы обматывают изоляционной лентой или закрывают термоусадочной трубкой.
Если самостоятельно сделанный аппарат работает с электродом из графитовой щетки с ямками под скрутки, возникают трудности при их совмещении. Поэтому рекомендуется на держателе установить кнопку включения аппарата. Ее нажимают, когда скрутка вставлена в отверстие и отпускают после образования шарика, удерживая несколько секунд электрод на месте, чтобы медная капля не соскользнула.
Процесс сварки медных проводов протекает без брызг, но шарик расплавленной меди при неосторожном движении может соскользнуть на незащищенные участки тела. Поэтому не стоит пренебрегать защитными очками и перчатками, а одежду из плотной материи застегивать на все пуговицы. Перед работой нужно обеспечить хорошее проветривание помещения, так как электроды, особенно угольные, при нагреве дымят.
Чаще всего для производства электрической проводки используют медные провода. Алюминиевый аналог практически не используется. Сварку проводов, изготовленных из меди, делают с применением не только переменного, но и постоянного тока. Его напряжение находится в границах следующего диапазона: 12–36 B. При этом подача тока должна изменяться. Сварка проводов инвертором имеет свои особенности.
Аппараты инверторного типа
Плюсы инверторных агрегатов хорошо знакомы специалистам. Определенные модели оснащены ремешком, который позволяет носить инвертор на плече. Это дает возможность осуществлять сварочные работы со скруткой в распаечной коробке, стоя на стремянке. Инвертор можно подключать к бытовой электропроводке, так как аппарат имеет небольшое энергопотребление.
Инверторы обладают обширным спектром регулировки электротока. Их дуга весьма стабильная, прекрасно зажигается при небольших токах сварки. По этой причине и неподготовленный электрогазосварщик быстро способен достичь восхитительного эффекта и добиться оптимального качества сварки проводов.
Бытовые сварочные устройства маркируются аббревиатурой MMA. Затем указываются цифры, обозначающие величину рабочего тока – 200 или 250 B. Профессиональное устройство функционирует в температурном спектре до 150 градусов. Домашний аппарат обладает спектром от 0 до +30. Еще одним отличием домашнего устройства от профессионального и промышленного является длительность цикла работы.
Инвертор профессионального типа будет функционировать 8 часов с небольшими перерывами, промышленный – 24 часа с перерывом на 30 минут. Аппарат, предназначенный для бытовой эксплуатации, функционирует без перерывов 30 минут, а затем в течение часа остывает.
При сварке кабеля медного типа используется специальный угольный омедненный электрод, который именуют в простонародье «карандаш». Если угольного электрода нет, можно взять стандартный угольный стержень от непригодной батарейки. Сварочный ток, в зависимости от сечения и числа проводков, используется разного напряжения. Подходящим является тот режим, при котором прилипание электрода не происходит к участку сварки, а дуга устойчива.
Технологический процесс
Сварка проводов производится с применением технологии, благодаря которой получается оптимальный результат. Сварка проводов инвертором осуществляется поэтапно:
- Нужно зачистить кабель от внешней изоляции.
- Потом делают скрутку, подрезав ее так, чтобы кончики проводков находились на одном уровне, при этом минимальная длина скрутки должна быть 50 мм.
- Затем необходимо поставить медный зажим, который отводит тепло, и включить инвертор.
- Поднести кончик угольного карандаша к готовой скрутке, зажатой в держаке, и произвести соединение проводов сваркой.
- Через несколько секунд на конце скрутки сформируется небольшой шарик из расплавленного металла, после этого работы прекращают. Чтобы изоляционная оболочка в процессе работы не расплавлялась, с каждой из скруток работают не больше 2 секунд.
- После полного остывания кабеля, проводки изолируют при помощи обыкновенной изоляционной ленты или трубки термоусадочной.
Специфика сварочных работ с алюминиевыми проводами
Самым надежным способом сварки торца скрутки считается точечный метод. Преимущество этого способа заключается в том, что при сварочных работах происходит слияние металла проводников. И если при других вариантах может возникнуть переходное сопротивление площади контакта, то при точечном режиме этого не происходит. Соединенные электросваркой провода долговечны, их не требуется периодически обслуживать, осматривать и ремонтировать.
Возможные осложнения работы
При работе с кабелем из алюминия возникает ряд трудностей:
- Осуществить качественное соединение сложно из-за оксидной пленки, стремительно образующейся на металле. Это мешает получить однородное соединение проводков.
- Повышенная текучесть алюминия в расплавленном состоянии мешает добиться хорошего качества шва при сварке плотного соединения.
- Следует учесть усадку металла. Но полученный результат всегда допустимо улучшить при помощи дополнительной обработки скрутки.
Осуществлять действия с алюминиевым кабелем дома - сложная задача. Следует точно выбрать правильный сварочный режим. Бытует ошибочное мнение, что у инверторов постоянное выходное напряжение.
На самом деле устройство оснащено регулировкой силы электротока и напряжение можно понизить, в зависимости от диаметра провода:
| Напряжение, B | Диаметр проводков, мм |
| 25 | 0,5–1,0 |
| 20 | 0,3–0,5 |
| 12 | 0,1–0,3 |
| 10 | 0,05–0,1 |
А также следует правильно подобрать диаметр электрода, в зависимости от площади сердечника:
Величина сварочного электротока варьируется в зависимости от количества проводов и их диаметра:
При сварочных работах с переменным электротоком тяжело добиться хорошего результата и требуется немало мастерства, чтобы получить качественное соединение. Именно поэтому непрофессионалу потребуется хороший аппарат для освоения азов.
Сварка скруток медных проводов
Важна ли сварка проводов?
Скрутка является очень распространенным видов соединения медных проводов и достаточно надежным. Сварка сильно улучшает качество скрутки, повышая ее надежность и долговечность. Отзывы электриков-профессионалов и тесты электролабораторий говорят о том, что сварка скрутки — это гарантированно отличный контакт провода, не подверженный окислению и не требующий ревизий распаячных коробок с подтяжкой контактов. В современном электромонтаже с использованием дорогих комплектующих электропроводки это очень важно. Ведь электрика — это и наука о контактах.Сначала рассмотрим варианты электроаппаратов для сварки скруток.
Разновидности сварочных аппаратов
Выделяются три основные группы сварочных аппаратов, которыми пользуются электрики (и не только) для соединения проводов в современном электромонтаже:
- узкопрофильные сварочные аппараты для сварки скруток медных проводов, такие как ТС-700 и его аналоги российского и импортного производства;
- инверторные сварочные аппараты общего назначения;
- сварочные аппараты собственного производства из понижающих трансформаторов.
Описание этих типов сварочных аппаратов, их особенности
Сварочные аппараты для сварки спайки медных электропроводов.
Сварочные аппараты заводского изготовления для электросварки медных скруток приспособлены только для электромонтажа проводов. Работать со скрутками ими очень просто. Корпус аппарата компактный, с ремнем для переноски. Клавиша включения/выключения, питающий провод, провод массы с зажимом или фиксатором и провод держателя для электрода. Для них используются специальные угольные электроды для сварки медных проводов. Такими аппаратами можно сваривать как жесткие, так и многожильные медные провода.
Это обычные инверторные сварочные аппараты, но ими можно сваривать и медные скрутки. Такие аппараты тоже удобны в переноске. Для соединения провода массы аппарата со скруткой лучше использовать какой-либо зажим. Так же, опытным путем надо подобрать оптимальное значение сварочного тока (от 60 до 110 А). Электроды используются медноугольные. Сварочный ток лучше постоянный.
Самодельные сварочные аппараты проводов
Это аппараты сделанные электриками-умельцами из различного рода понижающих трансформаторов. В общих чертах — это трансформаторы мощностью от 300 Вт до 800 Вт, с напряжением на вторичной обмотке от 9 В до 36 В. Провода на массу и держатель делают из нескольких проводов, чтобы было от 15 кв. мм. Электроды в этом случае, зачастую — это угольные стержни батареек.
Как свариваются скрутки проводов?
- Нужно удалить изоляцию с проводов на 50-60 мм, сделать скрутку.
- Плоскогубцами или зажимами соединить скрутку с массой.
- Электродом за 1 сек. обварить конец скрутки до шарика на конце.
- Остудить и изолировать скрутку.
Кто может сваривать медные скрутки проводов?
Теоретически — кто угодно, лишь было понимание электрики и электромонтажа. И все-таки, делать сварку скрутки медных проводов лучше профессионалу-электрику. Обратить внимание нужно на то, чтобы не спалить изоляцию проводов, чтобы скрутка была не коротенькой, а капля сварки, по возможности, без раковин.
Самой важной и ответственной составляющей монтажа и сборки систем электроснабжения является . Качественные и надежные контакты в местах подключения элементов электрической сети, выполненные в соответствии, как этого требуют нормы (ПУЭ), являются гарантом работоспособности, долговечности, а самое важное электро и пожаробезопасности. В этой статье мы расскажем, как выполняется сварка проводов в распределительной коробке своими руками.
Важно знать
Наиболее простым и быстрым способом решения вопроса о том, как соединить провода, принято считать , но в тоже время скрученные жилы представляют очень низкую степень надежности контакта. Из-за невысокой надежности она не допустима и согласно п. 2.1.21 приведены следующие допустимые способы соединений: винтовые или болтовые сжимы (клеммники разных видов), сверка и пайка.
Клеммники и обжимные устройства, повышают надежность монтажа, однако на несколько порядков уступают такому способу соединения, как сварка. При подготовке к электромонтажу, взвешивая все «за» и «против», однозначно стоит отбросить сомнения и отдать предпочтение этому методу.
У людей, не сведущих в вопросах электромонтажа, бытует мнение, что данный способ соединения является недопустимо продвинутым технологическим процессом, требующим высочайшей квалификации исполнителя и использования сверхсложного оборудования. На самом деле, все очень просто и доступно. Произвести сварку проводов своими руками вполне по силам человеку, обладающему простейшими навыками обращения с электросварочным аппаратом в домашних условиях.
Вопрос очень актуальный для нашего времени, начиная с тех пор, как инверторные сварочные аппараты стали доступны для массового приобретения. Инверторный сварочник очень удобен и практичен, он потребляет немного электроэнергии и может работать от сети, к тому же стоимость маломощных моделей лежит в пределах 50-100 долларов. В качестве аппарата можно использовать самодельное устройство, выполненное на базе понижающего трансформатора. Для человека, обладающего знаниями и владеющего навыками в области электротехники, вопрос, не представляет большого труда. Электромонтажные предприятия, специализирующиеся на сварке, используют в своей работе специальные сварочные аппараты.
Что нужно подготовить
Помимо аппарата для производства сварочных работ следует подготовить и иметь в наличии все необходимое оборудование, материалы и инструмент. Свариваются провода при помощи угольных (графитовых) электродов. В качестве таких электродов можно использовать как промышленного исполнения (типа марки ЭГ) так и щетку от электродвигателя, кусок башмака от троллейбуса, графитовые сердечники из батареек типа 3336 (3R12) или современные солевые. Для изготовления проводниковой продукции используется медь и гораздо реже алюминий. Для информации, согласно последним требованиям ПУЭ, использование алюминиевых жил сечением меньше 16 мм 2 запрещено.
В зависимости от того, что придется сваривать — алюминий или медь, подбирается состав флюса, предназначенного для химического растворения оксидной пленки, образующейся во время сварки. При сварке алюминиевых проводов нужно использовать флюс, медные можно варить без него, предварительно нужно зачистить проводники в обоих случаях
В процессе подготовки концов проводников и по ходу работы понадобится нож и пассатижи, электроизоляционные материалы.
Кстати, альтернативный вариант — . О том, как правильно спаять жилы, читайте в нашей статье!
Особенности процесса
Прежде чем приступить к сварке электрических проводов, следует настроить аппарат. Учитывая, что свариваемые проводники могут быть разного сечения, ток на выходе сварочного аппарата нужно подбирать опытным путём, чтобы не вызывать перегрев соединяемых жил или залипание электрода в точке соединения. Концы проводников необходимо зачистить от изоляции (оголенные жилы должны иметь длину 5 см и более) и соединить их между собой, как это делается при скрутке.
Предварительно обработав скрученные оголенные концы флюсом (в случае сварки алюминия), зажимаем их пассатижами и крепим к ним массу, электрод подносится к торцу скрутки, которая должна быть направлена вниз, и удерживается в таком положении в течение от 0,5 до 2 секунд. Убедившись, что в точке контакта образовался медный или алюминиевый шарик, прекратить сварку. После того, как соединение остынет, произвести зачистку наждачной бумагой от флюса. Перед нанесением изоляционного покрытия на сваренные провода рекомендуется обработать это участок растворителем с последующим покрытием электроизоляционным лаком. Однако учтите, что шарик на конце скрутки должен быть гладким с минимальным количеством пор. В противном случае место сварки лопнет.
Категорически запрещается производить соединение проводников, находящихся под напряжением. Перед началом работ, используя пробник, необходимо убедиться в его отсутствии. Для защиты глаз, кожи лица и рук от ожогов при работе обязательно использовать защитную маску и перчатки.
Технология сварки медных проводов инвертором предоставлена на видео:
Для алюминиевых проводов существует альтернативный вариант сваривания — при помощи газовой горелки. В этом случае необходимо произвести подготовку токоведущих жил также, как для электросварки, за исключением обработки флюсом. Для работы понадобится стальной прут сечением порядка 2 мм. Место соединения необходимо разогревать газовой горелкой до появления признаков плавления в точке сварки на торце скрутки.
При плавлении жидкий алюминий обволакивается своеобразным коконом, состоящим из оксидной пленки, препятствующей процессу соединения. Убедившись, что алюминий расплавился, для завершения необходимо одновременно с прогреванием при помощи стального прута разрушить образовавшийся слой оксидной пленки, что обеспечит процесс надежного сваривания.
На видео ниже наглядно демонстрируется соединение алюминиевых проводов сваркой с использованием газовой горелки:
Вот мы и рассмотрели, как соединить проводники, используя сварочной аппарат либо газовую горелку. Как вы видите, сварка проводов в распределительной коробке своими руками — процесс не настолько трудоемкий, как кажется. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной и интересной!
Наверняка вы не знаете:
