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:
Чтобы самостоятельно собрать аппарат для сварки медных проводов потребуются:
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.
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.
Качественные соединения медных проводов в электропроводке – залог безопасности и гарантия долгого срока службы .
Для соединений используют скрутку, пайку или сварку. Сварочное соединение превосходит все остальные по надежности. А сам процесс сварки проводов возможен при использовании специального аппарата.
Электрические медные кабели состоят из нескольких жил, каждая из которых скручивается отдельно . При ремонтах работу приходится проводить прямо в распределительных коробках, что доставляет определенные неудобства. Чтобы каждую скрутку запаять по длине паяльником (точечного соединения будет недостаточно) на высоте, придется затратить много времени и сил. Сваркой достаточно соединить провода только в конце скрутки. А компактные аппараты, используемые при работе, облегчают процесс.
Сварка меди осложняется тем, что она становится хрупкой уже при 300°C, а плавится при 1080°C. Поэтому, кроме теоретических знаний, необходимо иметь опыт работы. Для тех, кто впервые столкнулся с необходимостью сварки контактов в распределительной коробке, рекомендуется попрактиковаться на опытных образцах.Скрутки медных проводов можно заварить или с помощью самодельного устройства на основе понижающего трансформатора. Электрики пользуются узкоспециализированным аппаратом, предназначенным специально для сварки скруток. Порядок работы не зависит от выбранного устройства и выглядит следующим образом:
Сила тока, которая необходима для сварки проводов, обычно составляет 30-90 ампер и полностью зависит от количества жил в скрутке и их сечения, а также от фактического напряжения питающей сети. Аппарат для сварки должен обладать функцией регулировки тока. Работа ведется при напряжении 12 или 36 вольт. В качестве электрода при сварке проводов идеальным решением будет выбор угольных с содержанием меди.
Специализированные устройства ТС 700 производства Призма используются исключительно для сварки скруток меди и алюминия (во втором случае с применением флюса). Они отличаются простотой и удобством использования. Очень компактные размеры устройства и небольшой вес, а также простота самого процесса сварки – именно то, что необходимо для столь кропотливой работы. Прибор дает на выходе напряжение 12 В, а потребляемая мощность при работе — от 1 до 1,5 кВт (в зависимости от модификации). Выпускается упрощенная модель для бытовых нужд ТС 700-1, для электриков ТС 700-2 и для крупных производств ТС 700-3. Комплектуются двумя силовыми кабелями, один из которых снабжен пассатижами для зажима скрутки, а второй – держателем электродов. Имеется переносная сумка с ремнем для ношения на плече. Бытовая модель сваривает скрутки до 16 мм в диаметре, две другие – до 24 мм. Цена первой – 7600 рублей, второй 8950 и третьей 9300 .
В любом деле, главным ориентиром для выбора прибора, является цель приобретения
, цена и функциональные возможности. Для бытовых целей приобретать специализированное устройство для сваривания медных или вряд ли целесообразно. Лучше такой прибор взять в аренду на время
. Но если вам приходится часто заниматься сваркой проводов, то конечно, специальный аппарат просто необходим.
Для дома более выгодно приобретение универсального инверторного аппарата. С помощью которого вы сумеете выполнить любую требуемую сварку – круг их возможностей необычайно велик. Другой вопрос в том. что сварка скруток потребует от вас определенных знаний, но это поправимо.
При подборе сварочного инвертора, обратите внимание на мощность и источник питания. Излишне мощный аппарат – роскошь. Для дома вполне подойдет модель с мощностью 4-5 кВт.
Из желательных функций, которые существенно облегчают процесс сварки, желательно наличие «горячего старта» , защиты от залипания и нечувствительность к перепадам напряжения питающей сети. Сила тока до 160 А позволяет варить металл толщиной до 5 мм, этого обычно вполне хватает для бытовых целей.
инверторные модели – лучший выбор. Они просты в использовании, что позволит новичку быстро освоить азы сварочного ремесла.Из недостатков сварочных инверторов можно отметить высокую стоимость и создание помех в сети.
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:
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
Выбор силы тока конкретно к диаметру скрутки, количеству проводов в ней и их сечения имеет первостепенное значение для качественного результата. Лучшие значения подбираются опытным путем и главную роль играют в этом профессиональные навыки. Для примерной ориентировки по значениям ниже приведена таблица рекомендуемых параметров.
Существует способ сварки меди с помощью электронных лучей в условиях вакуума. Для работы требуется специальный аппарат и вакуумная камера . Этот метод применим только в условиях оборудованных производственных мастерских или лабораториях.
Большинство электриков знает, что если провода просто скрутить вместе, то этот участок будет служить дополнительным сопротивлением из-за разности в плотности контакта между цельным проводом и скруткой. Такой участок часто перегревается или обгорает. Возможны и механические обрывы цепи. Чтобы избежать этих проблем была изобретена сварка медных проводов. Какова ее технология? Какими аппаратами она выполняется? Возможно ли изготовить подобное устройство самостоятельно?
Процесс сварки для медных проводов заключается в зажигании кратковременной электрической дуги, оплавляющей края прутиков и соединяющие их в единый монолитный участок, длиной 3-5 мм. Это происходит в следующей последовательности:
Чтобы сварка проводов выполнялась успешно, необходимо потренироваться на «черновых» кусочках кабеля. Распространенной ошибкой начинающих электриков является прилипание электрода к торцу свариваемого провода. Это происходит из-за слишком короткой дистанции и выполнении работы навесу. Чтобы придать четкости выполняемым действиям рекомендуется опереть руку с массой об стену, а руку с электродом прижать локтем к телу. Так можно минимизировать пошатывания и колебания, вызывающие проблемы при сварке.
Понять, что соединение готово можно по характерному красному валику раскаленного металла, имеющему цельный вид. Округленная форма будет окончательным доказательством, что прутки сплавились между собой. Хотя дуга горит всего несколько секунд, но если требуется объемная работа (распределение коробки, обустройство щитка), то рекомендуется надевать защитные очки или даже маку хамелеон. Ультрафиолет, излучаемый дугой, способен причинить серьезные ожоги коже лица и роговице глаз при длительной работе со сваркой.
Преимущество метода перед похожей работой паяльником состоит в:
Медь относится к специфичным видам металлов, чья сварка выполняется только в хорошо защищенной среде, предотвращающей взаимодействие углерода и окружающего воздуха. Но поскольку для медных кабелей нет необходимости в длинном шве, а лишь требуется быстро расплавить торец скрутки, то подойдет обычный агрегат с переменным или постоянным током.
Сварочный аппарат для сварки проводов должен быть способен выдать силу тока, достаточную для оплавления края кабеля. Температура плавления меди немного более 1000 градусов. Поэтому для работы подойдет обычный трансформатор с регулировкой тока до 400 А. Единственным отличием от сварки углеродистой стали будет использование не стального покрытого электрода, а угольного с примесью меди и не покрытого.
Для осуществления сварки скруток нужно подключить аппарат в сеть, выставить необходимую силу тока, и подсоединить «минусовый» кабель к зажиму, а «плюсовой» к держателю электрода. Прямая полярность обеспечит лучшую работу электрической дуги на этом виде соединения. Работа с трансформатором подойдет для подключения и оснащения электрического щитка со множеством контактов. Поскольку весь процесс может занять день и больше, то не потребуется частый перенос громоздкого аппарата. А вот для маневренной работы по большому пространству, где требуется сварить несколько скруток в коробке, и переходить дальше, трансформатор будет неудобен.
Для передвижной быстрой работы с проводкой лучше приобрести небольшой аппарат. Это может быть обычный инвертор с минимальным весом, чья конфигурация позволяет вешать оборудование на плече и выполнять сварку скруток на любой высоте.
Работа инвертором производится так же, как и трансформатором. «Плюс» с электродом находится в одной руке электрика, а «минус» со специальным зажимом в другой. Характеристик аппарата с диапазоном силы тока от 40 до 200 А хватит на большинство видов проводки встречающейся в быту. Сварку медных проводов инвертором выполнять удобнее, ввиду «мягкой» работы дуги и меньшего шума от самого источника тока.
Если предстоит разовая, но объемная работа с проводами, то покупать магазинное устройство может быть невыгодно. Как сделать сварочный агрегат для этих целей своими руками? Для основы потребуется понижающий трансформатор, который можно намотать самостоятельно, или извлечь из старой техники. Главный критерий - это способность понижать входящее напряжение до 12-48 V, выдавая при этом силу тока от 40 до 150 А. Рассчитать число витков и требуемое сечение провода можно по соответствующим таблицам.
Хотя сварку проводки можно выполнять и на переменном токе, но лучше установить в свой самодельный аппарат диодный мост, для выпрямления напряжения. Это придаст электрической дуге характерный шелест, и она будет более стабильной. Сделанный агрегат требуется снабдить защитным корпусом для исключения поражения током.
Держатель под угольный электрод можно купить в магазине, а можно соорудить из зажима под контактор троллейбуса или иного прижимного устройства. Второй зажим для фиксации провода и подключения массы изготавливается из пассатижей. В одной из ручек необходимо просверлить отверстие под болт и клемму для контакта.
Чтобы соединение проводов сваркой прошло качественно, кроме соответствующего оборудования и навыков, потребуется выбирать правильные режимы сварки. Основные представлены в таблице:
Соединение скруток при помощи сварки позволяет произвести надежный контакт, исключая перегрев и механический обрыв проводов. Как сделать это на практике показано на дополнительном видео. А создав собственный аппарат можно сэкономить на оборудовании, не в ущерб качеству.
svarkalegko.com
Одной из частых причин возникновения пожаров является неисправность электропроводки. Возгорания происходят из-за нарушения изоляции или нагрева жил кабелей в местах соединения (розетках, выключателях или распределительных коробках). Плохой контакт приводит к появлению большого переходного сопротивления, на котором выделяется тепло. Это разрушает изоляцию, становится причиной короткого замыкания и пожара. Поэтому получение надежного качественного соединения медных проводников является обязательным условием безопасной работы любых домашних электроприборов.
Медные провода, наиболее распространенные в жилых домах, соединяют несколькими способами, но самым надежным считается сварка. В результате такого соединения получается однородный проводник, что обеспечивает полную пожаробезопасность.
Сварка осуществляется постоянным или переменным током напряжением от 12 до 36 В, при этом должна быть регулировка сварного тока. Этим требованиям соответствует большая часть сварочных инверторов.
Выпускают специальный аппарат для сварки медных проводов, которым пользуются электрики. Он имеет мощность в пределах 1-1,5 кВт и регулировку сварочного тока в диапазоне от 30 до 120 А. В отличие от обычных инверторов, оборудование имеет меньшую массу и габариты, кроме этого концы сварочных кабелей оснащены специальным держаком для угольных электродов и зажимом с большой поверхностью прижима проводников.
Если в хозяйстве уже имеется инверторный сварочный аппарат, то специальный прибор для сварки медной проволоки можно не покупать. Для удобства к сварочным кабелям с помощью сварки приваривают или прикрепляют через болтовое соединение пассатижи и держак для электрода. Роль держателя угольного электрода может играть любой мощный зажим. Предварительно его ручки нужно заизолировать.
Пассатижи крепятся к проводу «масса». Ими будут держаться за скрутку свариваемых медных проводников, при этом они будут выполнять важную функцию теплоотвода. Это необходимо для предохранения изоляции от воздействия высокой температуры.
Кроме использования инвертора для сварки медных проводов может применяться и точечная контактная сварка, время сваривания которой не превышает 1-2 секунд.
В домашних условиях для соединения бытовой электропроводки можно воспользоваться обычным трансформатором мощностью 500 Вт с напряжением во вторичной обмотке 12-36 В. Присоединив к вторичной обмотке держак для электрода и медных проводов, получим простой сварочный аппарат.
В зависимости от сечения и количества медных проводов экспериментально установлено, что ток для сварки должен быть:
Однако значения тока могут сильно различаться в зависимости от используемого кабеля и его производителя. Дело в том, что производители кабельной продукции используют медные провода с различными примесями, что влияет на электро и теплопроводность, сечения проводов иногда не соответствуют заявленным характеристикам. Поэтому точечная сварка проводиться только после того, как отрегулирован оптимальный сварочный ток на обрезках такого же кабеля, который предстоит варить.
При сварке проводов своими руками порядок действий будет следующий. Сначала нужно освободить от изоляции концы свариваемых проводников на расстояние 8-10 см. При снятии изоляции нельзя допустить повреждения жил провода. Перед скруткой их необходимо зачистить наждачной бумагой и протереть ацетоном для обезжиривания. Затем соединяемые медные провода скручивают и концы обрезают кусачками, чтобы торец скрутки был плоским. В результате должен получиться пучок длиной около 5 см.
Подготовительные работы на этом заканчиваются, и начинается непосредственно сварка. К скрутке присоединяют зажим массы включенного сварочного аппарата, а к торцу скрученных проводников подносится графитовый или угольный электрод, который держится на конце второго сварочного провода с помощью специального держателя. В итоге происходит короткое замыкание с образованием электрической дуги. Ее энергии достаточно, чтобы за 1-2 секунды расплавить концы медных проводников.
На конце скрутки образуется расплавленная капля меди, ей нужно дать время на остывание. После этого место скрутки изолируют лентой или термоусадочной трубкой (трубку надо надеть заранее).
Сварочное соединение получается высокого качества, по электрическим характеристикам оно не отличается от параметров всего медного провода, и прослужит не меньше, чем он.
Сварка медных проводов имеет свои особенности. Это связано с тем, что при температуре 300 °C медь становится хрупкой, а при 1080 °C плавится. Электроды выдерживают температуру в три раза большую. Поэтому важно не передержать дугу, чтобы не повредить изоляцию и сами провода. Для их защиты надо подсоединить в районе скрутки мощный радиатор, желательно из меди с большой поверхностью теплоотдачи и плотным прижимом к скрутке и потом только сваривать.
При сварке медных проводов скрутку желательно располагать вертикально. В этом случае расплавленная капля приобретет сферическую форму, которая охватит все свариваемые провода.
Иногда необходима сварка не одножильных, а многожильных медных проводов. В таком случае необходимо сначала поместить скрутку в гильзу, обжать, торчащий конец отрезать и потом его заварить.
Для сваривания медных проводов используются угольные или графитовые электроды с омеднением. Характеристики их практически одинаковы. Они имеют температуру плавления в три раза больше, чем у меди, благодаря этому расход электрода минимальный; легко режутся, что позволяет получать удобную для сварки длину.
Угольные электроды дают дугу более высокой температуры, чем графитовые, что позволяет использовать их при минимальных сварочных токах. Они удобны и при использовании самодельных маломощных сварочных аппаратах.
Сварку графитовыми электродами чаще используют с инверторами, имеющими регулировку тока в широком диапазоне и нетребовательны к квалификации сварщика. Кроме этого медное сварное соединение получается более высокого качества.
Внешне электроды отличаются цветом – угольные черные, а графитовые темно-серые с металлическим отливом.
Если под рукой нет фабричных электродов, то при сварке их вполне могут заменить щетки от электродвигателя или угольный стержень из старой батарейки.
svaring.com
Учитывая, что у меди довольно высокая температура плавления (1080 градусов по Цельсию), но при нагреве до 300 °С она уже может сломаться, нужны определенные навыки в сварке меди. Примечательно, что сварку можно выполнить, как переменным, так и постоянным током. С работой, при определенном умении сварщика, может помочь справиться инвертор, электронно-лучевой аппарат или трансформатор. Допустима и дуговая сварка меди.
Сварка скруток обеспечивает надежный контакт
Параметры для сварочных работ с медью
Сварка проводов, в том числе и дуговая, должно проводиться при напряжении от 12 до 36 В. Лучше, если сварочный аппарат имеют функцию регулировки силы тока. Сам процесс сварки занимает несколько секунд (мы сейчас не говорим о промышленной сварке). Именно за столько короткий временной промежуток можно добиться образования устойчивой капли, способной крепко соединить медные скрутки.
Для достижения нужного эффекта необходимо при выборе силы тока учесть сечение и количество жил. Для этих работ применяются электроды, наличие меди в составе которых обязательно. Сила сварочного тока зависит от количества проводов и их сечения.
И все же оптимальным считается режим, при котором электрод не прилипает к проводам. Описать его, практически, не реально. Достигается он опытным путем.
Практически, любой аппарат для создания прочного сварного соединения проводов подающих ток, может проводить работы в
Естественно, что главным в любом случае будет соблюдении Правил Техники Безопасности. Для каждого производства существует установленный гост работы с электротехническими приборами и гост, по которому может проводиться их ремонт.Объединяет их один общий пункт об обесточивании ремонтируемого объекта, где должна вестись сварка электрических проводов. Дальше необходимо концы крепко соединить, возможно, методом скрутки, настроить аппарат и провести сварку.
О выборе сварочных аппаратов для медных проводов поговорим чуть позже. Примечательно, что независимо от того, какой будет выбран аппарат, сварка должна проходить в целом одинаково и состоять из нескольких этапов:
За столь короткое время должен успеть образоваться небольшой шар из расплавленной меди. Если передержать электрод чуть больше установленного времени, то соединяемые концы просто расплавятся. Не додержать – соединение будет внутри пористым, а значит ломким.
По идее, правильно проведенная работа по сварке медных электрических проводов должна обеспечить после остывание их безопасное раскручивание. После чего место сварки изолируют. Потом можно подключать напряжение.
А теперь о выборе идеального аппарата.
В чью пользу сделать выбор
На промышленном производстве и даже в угольных сверхкатегорийных шахтах, опасных по внезапным выбросам пыли и газа, периодически проводятся работы по сварке медных проводов. Там обычно это делается стационарными или переносными аппаратами способными заварить многожильный силовой кабель, подающий электричество высокого напряжения.А вот для мелких работ в быту, например, на электронно-компьютерной плате нужна маленькая головка сварочного аппарата и регулировка параметров напряжения и силы тока. Здесь справятся – инверторы
Перед свариванием обязательна зачистка провода
Есть умельцы, которые способны выполнить отличную сварку медных, тонких проводов, самодельным сварочным аппаратом и им не нужна автоматическая регулировка силы тока и защита от скачков напряжения.
Дуга для сварочных работ
Согласно гост 22917 – 78 для соединения электрического кабеля должна быть применена дуговая сварка. Сварочный процесс в этом случае проходит в защищенной среде. Газ (аргон, углекислый газ, гелий) будет при нагревании меди, защищать ее от окисления. Его подача осуществляется из сварочной головки непосредственно во время сварки.От того, как зажигается и поддерживается сварочная дуга дуговая сварка делится на
Для сварщика важно, чтобы дуга была непрерывной. Газ поможет создать нужную среду, при которой возможно расплавление меди без окисления. Высокая температура дуги расплавляет самый крепкий металл. Максимальная теплота выделяется дуговым разрядом. Дуговая сварка, неважно ручная или полностью автоматическая, проводится угольным электродом с содержанием меди. От последнего зависит, будет ли застывшая капля пористой внутри. Если работы выполнены так, как рекомендует гост, то соединение должно получиться крепким.
Инвертор
Аппарат инверторного типа считается универсальным. Потому, что
Для медных проводов нужно только подобрать электрод, включить напряжение и силу тока (смотри таблицу, приведенную выше) и пробовать работать. Единственный минус – возможная пористость соединения. Принцип работы аппарата инверсия – главное в работе инвертора. Фазовый сдвиг напряжения происходит при каскадном увеличении силы тока и его частоты на выходе. Преобразование возможно в два этапа:
При работе нет необходимости удерживать постоянный зазор между дугой и свариваемыми деталями.
Электронно-лучевое заваривание осуществляется в вакууме. В домашних условиях провести этот высокотехнологический процесс не реально. Специальный сварочный аппарат используется в лабораториях и заваривание, в частности, медных проводов проводится в особых камерах.Сварка электронно-лучевым способом обеспечивает:
Принцип работы аппарата электронно-лучевой способ сварки базируется на проплавлении, в том числе меди на передней стенке кратера. Электронный луч, как установил гост, должен иметь форму конуса. Во время процесса проплавления происходит:
Все это осуществляется во время передвижения меди по бокам к задней стенке. И здесь происходит кристаллизация меди. Электронно-лучевой аппарат дает возможность проводить работу с паузами, а так же непрерывным лучом.Первый сварочный аппарат появился более ста лет. За это время ученые, взяв первоначальный принцип сварки за основу, модернизировали ее процесс, создали разновидности аппаратов, способных соединять тугоплавкие либо, наоборот, легко плавящиеся металлы. Сварка медных проводов может быть осуществлена, практически, любым из известных сварочных аппаратов. Но качество работ могут гарантировать только те, что созданы для работы с медью, с учетом ее особенностей.
zavarimne.ru
Основной материал для электрической проводки – это медь. После установки всех связей и распределительных коробок возникает вопрос: чем связать электрические провода?
Одной из наиболее частых причин неисправностей электропроводки является низкое качество соединения, что может привести к выходу из строя дорогостоящей техники. Можно использовать различные варианты соединения (к примеру, клеммами), но самым надежным способом является скрутка проводов и дальнейшая сварка медных проводов инвертором. В таком случае риск потери соединения минимален.
Плюсы сварочного соединения – прочность, безопасность и долговечность. Проводники тока при сварке образуют монолитное соединение, что препятствует разрыву, раскрутке и так далее. Благодаря этой монолитности электрическое сопротивление соединения будет минимальным. Это означает, что количество выделяемого проводником тепла (то есть его нагрев) будет минимален (по закону Джоуля-Ленца), и это приводит к высокому уровню пожаробезопасности. Это и является главным преимуществом сварки.
Сварочное соединение обладает и своими недостатками. При соединении клеммами достаточно обычных ручных инструментов, а для сваривания необходим аппарат для сварки медных проводов – инвертор либо трансформатор. Кроме того, такое соединение нельзя вернуть в первоначальное положение, так как два провода становятся одним целым (в отличие от клеммного соединения).
Инвертор – один из источников электроэнергии для сварочной дуги. Он представляет собой трансформатор, который понижает напряжение, идущее на устройство, до необходимого. Плюсы использования инвертора – улучшение дуговых динамических характеристик и небольшой размер трансформатора. Благодаря использованию инверторов вес и размеры сварочных аппаратов стали существенно меньше, повысился коэффициент полезного действия устройств, уменьшилось разбрызгивание электрода. Теперь опции при сваривании (в частности, силу тока) можно изменять плавно. Недостаток – их сравнительно высокая цена.
Для работы необходим сварочный пост для пайки медных труб либо для сварки проводов. Он включает в себя все оборудование и инструмент. Изготавливается пост (передвижной или статичный) из стали (легкой), фанеры или брезента (в таком случае они должны быть обработаны огнестойкой смесью). Пол также должен быть огнестойким.
Сварочная проволока св08г2с омедненная используется для механизированной сварки. Она гарантирует качество соединения и безопасность. Она используется для сварки тяжелых металлов – стали различного предназначения. Соответственно, эта проволока не применяется при сварке медных проводников электрики.
Перед началом сварки провода нужно скрутить, предварительно сняв изоляцию. Рекомендованная длина накрутки – 5 сантиметров, поэтому нужно снять 6-7 сантиметров изоляции. После этого концы скрученных проводов выравниваются (режущим инструментом, к примеру, кусачками). Теперь накрутку можно сваривать в месте среза.
Электроды по меди (медному проводнику) используют в основном угольные. В частности, это может быть графитовый электрод, покрытый медью. После выбора инструмента переходят к свариванию. Торец электрода подводится к концу накрутки (месту выравнивания). Далее дуга сплавляет проводники в единое монолитное соединение.
Время сварки (при правильно подобранной силе тока) составляет 1-2 секунды. При меньшем времени медные проводники могут не успеть соединится, при большем – может возникнуть перегрев и начать плавится изоляция. При определении силы тока нужно учитывать толщину самой скрутки (количество состоящих в ней проводов и площадь их сечения). Приблизительные ориентиры: при сварке 2-3-х проводников площадью сечения 1,5 мм2 применяют ток от 70 до 90 ампер, если площадь сечения 2,5 мм2, то сила тока повышается (от 80 до 110 ампер). Более низкая сила тока может привести к большим потерям электрода (вследствие его прилипания к проводу), а завышенная – к перегреву проводника и изоляции.
Таким образом, сваривание медных проводников с помощью инверторной дуговой сварки – самый надежный способ соединения.
При проведении электромонтажных работ возникает необходимость качественного сращивания проводов, чтобы снизить переходное электрическое сопротивление, возникающее между контактирующими проводниками. Прочное, максимально монолитное соединение обеспечивает лучшие условия для надежной, безопасной работы электроустановок.
Существует несколько вариантов соединения медных проводов, но по надежности сварка является самым лучшим. Полученная спайка отличается хорошей электропроводимостью, высокой прочностью, поэтому, отвечая требованиям электробезопасности, способна прослужить долгие годы.
Соединение жил своими руками осуществляют с помощью зажимов, клеммников, опрессовки, пайки или сварки. Наиболее надежным признан метод сварки, поскольку монолитная структура имеет низкое переходное сопротивление, практически не нагревается и обеспечивает высокую пожаробезопасность.
Для разводки проводов часто используется медная жила. Чтобы получить надежное соединение из нескольких проводников, требуется проделать следующие действия:
Сварка между собой медного и алюминиевого электропровода выполняется аналогичным образом, единственное отличие в подготовке соединения. Медную жилу оставляют прямой, а алюминиевую наматывают по спирали вокруг нее. Нанеся на алюминий флюс для удаления оксидной пленки с поверхности металла, осуществляют сваривание.
Чтобы предупредить плавление изоляции, перед ней на оголенном участке присоединяют металлический радиатор, чаще из меди. Его большая площадь и высокая теплоемкость материала хорошо отводят избыточное тепло. В месте его установки крепится зажим «массы» аппарата, к подготовленному краю подносится электрод и осуществляется сварка проводов.
Предпочтение отдается неплавящимся графитовым электродам, угольным с медным покрытием. Если нужного электрода нет, то подойдет щетка от коллекторного электродвигателя, угольный стержень от батарейки. Для получения качественного соединения их «обмедняют», используя для этих целей прутки из меди, бронзы.
Поскольку нагрев электродов происходит быстро, а температура дуги многократно превышает температуру плавления меди, все работы проводят оперативно.
Отличительной характеристикой графитового электрода является его способность хорошо проводить ток, устойчивость к высокой температуре. Графитовые изделия выпускаются различной длины, с разной формой наконечников. В обычном исполнении или омедненные. Обладают следующими достоинствами:
Долгие годы основным сварочным оборудованием являлись трансформаторы, генераторы, выпрямители, но теперь предпочтение отдается приборам инверторного типа. Их основные преимущества:
Инверторное оборудование потребляет меньше электроэнергии, поэтому его можно спокойно подключать к домашней электропроводке, не переживая, что произойдет сбой в работе бытовых электроприборов или сработают предохранительные пробки. Выдаваемое постоянное напряжение с преобразованием токов высокой частоты свободно удерживает сварочную дугу, поэтому эффект «залипания» электрода наблюдается крайне редко.
Все аппараты инверторного типа разделяют на домашние, профессиональные, промышленные. Отличие заключается в предполагаемом режиме нагрузки. Для домашних работ достаточно прибора, обеспечивающего полчаса непрерывной работы, для промышленных масштабов – многочасовое интенсивное использование.
Для сварки электропроводов, выполнения непродолжительных работ любого типа подойдут сварные приборы с максимальной силой сварочного тока 160 А, мощностью 500 Вт. Например, электронные инверторного типа для сварки металлов фабричного производства. Они имеют приемлемую цену, небольшие размеры, массу около 3 кг, но их сложно ремонтировать. К их достоинствам относят:
В отдельных случаях инвертор необходимо изготовить самостоятельно. Чтобы упростить задачу, берется трансформатор заводского изготовления или с первичной обмоткой, вторичная перематывается самостоятельно. Специалисты утверждают, что мощность прибора должна составлять 500-1000 Вт, а сердечник иметь в сечении 25 мм2. Первичную обмотку 220 В следует выполнять медным проводом ПЭВТ в защищенном исполнении Ø 1,5-2 мм. Для вторичной обмотки напряжением 18-24 В используют медный провод 15-20 кв. мм.
Оптимальным является выходное напряжение 12-24 В. При значениях, превышающих номинальные, происходит перегрев скрутки, как следствие, качество меди ухудшается, она начинает крошиться, разлетаться. Поэтому требуется понижать напряжение, а ток сварочной дуги увеличивать. Для этого вторичную обмотку перематывают, разделив на две ровные части. Их наматывают одновременно и соединяют параллельно. Если сборка сделана правильно, то дуга горит устойчиво, электрод не залипает. Если он прилипает, то ток сварочной дуги слабый, недостаточно мощности трансформатора.
Используя стандартные трансформаторы напряжением 36 В, падение напряжения до нормальных значений получают увеличением длины сварочных кабелей до трех метров. Но возникает опасность, что не хватит мощности для выработки необходимой силы тока.
Еще один вариант – установка силового мостового выпрямителя с конденсатором. Посадка выпрямительного моста с током 90-100 А осуществляется на радиаторе, а конденсаторная емкость 5000... 10000 мкФ, набираемая параллельно из конденсаторов меньшей емкости, «плюсом» прикладывается к электроду. Заряда конденсатора хватает на 2-3 секунды поддержания устойчивой дуги.
При производстве электромонтажных работ, в частности при устройстве, ремонте или замене электропроводки, невозможно обойтись без соединений проводов. Они обязательно встречаются в распределительных коробках, к ним прибегают при замене неисправного участка цепи.
Одним из видов надежного неразъемного соединения является сварка скруток, когда провода вначале скручивают, а затем сваривают.
Существует довольно много способов соединить провода – при помощи винтовых и самозажимных клемм, обжимных гильз, болта и гайки (через шайбу). Но чаще всего, концы проводов соединяют скруткой, то есть попросту скручивают.
Все перечисленные способы имеют один существенный недостаток. Даже при соблюдении правил и технологии производства работ, площадь зоны контакта двух проводников оказывается меньше рабочего сечения жилы.
При достаточно высокой нагрузке (не превышающей, тем не менее, допускаемую) место контакта будет нагреваться. Что может привести к расплавлению изоляции, короткому замыканию, пожару.
Скрутки имеют преимущество перед другими видами соединений, так как у скруток можно повысить площадь контакта проводов. Для этого достаточно пропаять концы жил в скрутке или сварить их.
Соединение пайкой достаточно трудоемко. А если учесть, что распределительные коробки, как правило, находятся на уровне 2,3-2,5 метра от пола, работы выполнять очень неудобно.
Ведь помимо паяльника, необходимо иметь при себе припой, и иногда еще и флюс. И все это на высоте. К тому же, чтобы соединение получилось качественным, его необходимо прогреть в течение довольно длительного времени, что тоже не ускоряет процесс работы.
Сварка скрутки является более технологичным видом соединения. Она выполняется быстрее, к тому же не требуется никакой присадочный материал. Оплавляемые концы скрученных проводов образуют прочное соединение, не подверженное электрохимической коррозии.
Для сварки потребуется дополнительное оборудование, и это – единственный недостаток. При отсутствии специального сварочного аппарата для сварки скруток, можно , а можно изготовить такой аппарат своими руками.
Особенностью сварки скруток является то, что она проводится угольным неплавящимся электродом, который для удобства лучше заточить под конус.
Концы свариваемых проводов перед соединением необходимо очистить от изоляции на 7-8 см. После этого их скручивают и обрезают так, чтобы длина скрутки была около 5 см. Около изоляции на нее устанавливают теплоотвод, в качестве которого можно использовать электрический зажим типа «крокодил».
Далее на провода подается «масса» и кратковременными касаниями электродом конца скрутки, возбуждается дуга, которая и оплавляет медные жилы. Время действия дуги не должно превышать 1-2 с, иначе скрутка сильно разогреется, изоляция может оплавиться.
В результате сварки, на конце скрутки должен получиться однородная застывшая капля металла в форме шара. Остывшее соединение изолируют любым допустимым способом. На данный момент популярна термоусадочная трубка, которую предварительно надевают на один из проводов.
Для сварки скруток можно использовать сварочный аппарат инверторного типа. Преимущества таких аппаратов в том, что при относительно малом весе они обладают значительной мощностью сварки, при этом потребляя небольшое количество электроэнергии.
Это позволяет использовать инверторные аппараты, подключив их к бытовой сети переменного тока, не опасаясь возникновения скачков и падений напряжения. Инверторы обеспечивают отличные параметры выходного тока, что позволяет поддерживать ровную и мощную дугу.
Значение тока может различаться в зависимости от материала жилы и сечения. Так, как в настоящее время алюминиевые кабели с алюминиевыми жилами не используются для устройства внутренней электропроводки, параметры сварочного аппарата можно подбирать, исходя из требований к сварке медных жил.
Примерные требования таковы:
Из-за высокой стоимости инверторных сварочных аппаратов, приобретать их для выполнения только сварки скруток нерентабельно. Если использовать некоторые детали, которые можно без труда приобрести или извлечь из старых электроприборов, изготовить устройство для сварки скруток своими руками не представит особого труда.
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.
Сварка скруток самодельным прибором по эффективности не уступает сварке инверторным аппаратом. При производстве работ необходимо обязательно учитывать вредные факторы, которые появляются при обычной сварке.
Необходимо использовать щитки со светофильтрами для защиты от ультрафиолетового излучения, перчатки и одежду из несгораемого материала . Кроме того необходимо предусмотреть соблюдение противопожарных мер.
Правильное использование оборудования и соблюдение технологии, а также мер безопасности при работе со сваркой, позволит получить надежное соединение кабелей. В конечном итоге повышается надежность всей электропроводки и увеличивается срок ее безаварийного использования.
