Сварочный инвертор для сварки проводов. Оборудование для сварки. Необходимые знания техники безопасности

Самой главной задачей при соединении любых электрических контактов является обеспечение их минимального сопротивления. При плохом контакте сопротивление между медными проводами значительно повышается, в результате чего происходит нагрев кабеля. Существует множество способов соединений контактов, но самым надежным и эффективным по праву считается сварка медного провода. Данная технология позволяет монолитно соединить все жилы провода, добившись тем самым максимально низкого электрического сопротивления. В результате нагревание проводов исключается, следовательно, уровень пожаробезопасности значительно повышается.

Методы соединения проводов

Медь является основным материалом проводников. В силу физико-химических свойств этого материала (высокая пластичность, отсутствие упругости), работа с ним имеет свои особенности. Правила устройства электроустановок гласят, что операции по соединению, ответвлению и оконцовыванию жил кабелей и проводов могут выполняться с помощью пайки, сварки, опрессовки или сжимов (болтовых, винтовых и пр.). Каждый из них имеет свои особенности, о которых пойдет речь ниже.

Соединение проводов посредством скрутки

Простая скрутка проводов запрещена ПУЭ, так как это наиболее неэффективное, недолговечное и пожароопасное соединение. Несмотря на это, домашние умельцы так и не перестают использовать данный метод, хоть последствия подобного «рукоделия» могут быть самыми плавчевными.

Скрутка проводов имеет один важный недостаток: медные соединения со временем деформируются и ослабевают, в конце концов окончательно разрушаясь вследствие высокого переходного сопротивления.

Следует помнить, что метод скрутки можно применять только в исключительных случаях, если необходимо срочно восстановить электроснабжение, а другие способы в конкретной ситуации недоступны. При этом очень важно позаботиться о качестве, безопасности и надежности соединения.

• Соединять провода, выполненные из разных материалов (алюминий и медь);
• Соединять провод медный одножильный с многожильным.

Процесс скрутки выглядит следующим образом:

1. Очистить провода от изоляции на расстоянии 6-8 см от края;
2. Наложить один провод на другой крест-накрест и максимально плотно скрутить. Если сечение медного провода более 1 кв. мм, данная операция выполняется с помощью плоскогубцев.
3. Откусить кусачками оставшиеся кончики проводов.
4. Заизолировать скрутку с помощью специальных изоляционных материалов (ПВХ или термоусадочных трубок, колпачков) или нескольких слоев изоляционной ленты. Изоляция обязательно должна захватывать изоляционный слой проводов.

Опрессовка

Данный способ представляет собой процесс соединения проводов посредством их обжатия специальной трубчатой гильзой либо наконечником. Эти приспособления применяются, если сечение медного провода составляет 2,5-240 кв. мм. Бесспорными преимуществами технологии опрессовки являются скорость и аккуратность выполнения работ, а также последующая долговечность и безопасность соединений.

Для опрессовки используется специальный инструмент — механические, гидравлические или электрические клещи либо профессиональные обжимочные прессы. Подбор гильз осуществляется с учетом сечения и количества соединяемых проводов.

После удаления изоляции и зачистки жил, на них наносят кварцево-вазелиновую пасту, надевают гильзу и производят обжимку. Опрессованные гильзы изолируют.

Обжимы и клеммники

Применение различных обжимов и клеммников довольно широко практикуется при подключении электрических розеток, выключателей, осветительных приборов, а также при установке распределительных щитов. Данные приспособления позволяют аккуратно и быстро соединить провод медный одножильный, однако многожильный провод без предварительной пропайки или опрессовки трубчатым наконечником в винтовой зажим зажимать нельзя.

К бесспорным преимуществам винтовых зажимов можно отнести возможность соединения алюминиевых проводов с медными, а также отсутствие необходимости в последующей изоляции контактов.

Однако подобный тип соединения не лишен недостатков. Он нуждается в периодическом обслуживании, заключающемся в подкручивании зажимных элементов. Медь — очень мягкий материал, склонный к «вытеканию» из-под нагрузки. Если даже выполнять соединения посредством жестко подпружиненных из-за слишком малой площади контактирующих поверхностей при большой нагрузке происходит нагрев и отпуск пружинящих элементов, вследствие чего их упругость снижается вместе с качеством соединения.

Пайка VS-сварки

Для обеспечения хорошего контакта чаще всего применяется пайка или сварка медных проводов. Что лучше из этих методов? Однозначно, сварка. Дело в том, что пайка — процесс достаточно трудоемкий и длительный, особенно если требуется соединить кабель медный многожильный. Плюс к этому, спаечные соединения со временем разрушаются из-за присутствия третьего, более рыхлого и легкоплавкого металла — припоя. Наличие переходного сопротивления в местах стыков разных сплавов способствует появлению разрушающих химических реакций и прочих негативных процессов.

Когда же выполняется сварка медного провода, понятие «контакт» вообще пропадает, так как соединение получается монолитным из однотипного металла. Естественно, подобные соединения отличаются рекордно низким сопротивлением, за счет чего тепло практически не выделяется.

Пайка

Сразу следует отметить, что данная операция требует определенных знаний и опыта. Как ни парадоксально звучит, но качественная скрутка лучше плохой пайки, помните об этом.

Процесс пайки начинается с предварительной очистки концов проводов от изоляции и окислов. Затем их скручивают, покрывают специальным веществом — флюсом, после чего опаивают. Спаивать можно не только провода из меди, но и из алюминия, главное — правильно выбрать флюс и припой. Использование активного кислотного флюса не рекомендуется, так как он обязательно останется на проводах, вследствие чего соединение быстро разрушится.

Одна пайка занимает достаточно много времени, однако если все сделано правильно, такое соединение будет надежным и долговечным. После того как провода остынут, их необходимо тщательно заизолировать.

Сварка

Самое качественное и безопасное соединение образует сварка медного провода. Сопротивление в месте контакта проводов не превышает показателя их стандартного сопротивления. Данный метод не требует много времени и считается относительно простым. При наличии минимальных навыков и познаний сварка медных проводов в домашних условиях вполне выполнима.

При проведении сварочных работ необходимо строго соблюдать все правила пожарной и электробезопасности. Во избежание ожогов и травм глаз следует обязательно применять средства индивидуальной защиты — специальную защитную одежду и рукавицы, сварочную маску либо очки.

Оборудование для сварки

Соединение проводов с помощью сварки выполняется аппаратами различных типов. Наиболее удобно использовать инверторный аппарат для сварки медных проводов, так как устройства этого типа характеризуются небольшими габаритами и весом, экономичным энергопотреблением и широким диапазоном регулировок сварочного тока. К их преимуществам следует отнести и способность обеспечивать устойчивое горение электрической дуги.

Если намечается значительный объем электромонтажных работ, то приобретение сварочного аппарата инверторного типа будет вполне целесообразно и оправданно. К тому же это оборудование наверняка не будет лежать «мертвым грузом» и в будущем.

Особенности процесса сварки проводов из меди

Сварка медного провода может осуществляться как переменным, так и постоянным током при показателях напряжения 15-30 В. Очень хорошо, если в аппарате предусмотрена возможность регулировки тока.

К примеру, чтобы сварить два медных провода сечением 1,5 кв. мм, хватит 70 А. Для сварки трех проводов с таким же сечением ток необходимо увеличить до 90 А. Соединение трех проводов сечением 2,5 кв. мм потребуется от 80 до 100 А, а для сварки пяти аналогичных проводов — 120 А. Если выбран оптимальный сварочный ток, не происходит «залипание» электрода, а дуга горит достаточно устойчиво.
Для сварки проводов из меди применяют угольно-медные «карандаши» (электроды). Если таковых нет, то возможно использование угольных стержней от батареек пальчикового типа.

Технология сварки

Кончики проводов длиной 5-6 см очищают от изоляционного покрытия и скручивают, начиная от срезов изоляции, оставляя 5-6 мм в конце скрутки в нескрученном виде. Эти кончики необходимо расправить, сложить параллельно и прижать друг к другу. При скручивании трех и более проводов, на конце все равно нужно оставить только два свободных кончика, а остальные срезать в месте последнего витка скрутки. Если сварочный аппарат недостаточно мощный, такая скрутка позволит более просто сформировать шарик расплава. При наличии достаточного сварочного тока в аппарате можно выполнить простую скрутку.

Подготовленное соединение сваривают угольным электродом. В процессе сварки медных проводов расплавляют оставленные нескрученными концы до формирования шарика расплава. Чтобы обеспечить надежный механический и электрический контакт проводов, зона расплавления обязательно должна дойти до скрутки.

Продолжительность сварки не должна превышать 2-3 секунд, в обратном случае изоляция проводов оплавится. После полного остывания соединения производится его изоляция с помощью нескольких слоев изоленты либо специальных колпачков, ПВХ или термоусадочных трубок.

Медные провода используются повсеместно в электрике. Согласно Правилам Устройств Электроустановок соединение их может быть произведено 3 способами: опрессовка, сжим, сварка. Естественно, что самый качественный из них тот, при котором используется сварочный аппарат.

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

Аппарат для сварки медных проводов

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.

Сварочный ток	Количество проводов	Сечение проводов
70 А	2	1,5 мм2
80 А	3	1,5 мм2
100 А	2	2,5 мм2
120 А	4	2,5 мм2

И все же оптимальным считается режим, при котором электрод не прилипает к проводам. Описать его, практически, не реально. Достигается он опытным путем.

Где применяется аппарат сварки медных проводов

Практически, любой аппарат для создания прочного сварного соединения проводов подающих ток, может проводить работы в

• Электрических щитках,
• Электрических шкафах,
• Распределительных коробках,
• Трансформаторных подстанциях,
• На производстве,
• При ремонте и создании электронно — бытовых или научных приборов,
• В быту.

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.

Сварочный процесс

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:

• С проводов нужно снять верхнюю оболочку. Делать это лучше ножом или ножницами, отступив от края заготовки на пару сантиметров, минимум, и аккуратно подрезав оболочку. Затем ее нужно просто стянуть.
• Далее можно (некоторые профессионалы настаивают) сделать скрутку для не слишком объемных проводов с небольшим количеством стандартных по диаметру жил, она должна быть общей длиной сантиметра 2,5, а лучше 3.
• Непосредственно на готовое соединение одевается зажим и подключается масса сварочного аппарата.
• Выставляется сила и мощность тока, прогревается электрод.
• В течение пары секунд проводится сварка.

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

• Либо те аппараты, где дуговая сварка,
• Возможно использование электронно-лучевой сварки.

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

• Ручную
• Полуавтоматическую
• Автоматическую.

Принцип работы аппарата

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

• Он легкий,
• Заботиться о натяжении дуги не нужно,
• Контролировать бесперебойное поступление газа так же.

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:

• Переменный ток (220 В, 50 Гц) становится постоянным.
• Постоянный ток вновь становится переменным, но с низким напряжением, высокой частотой и большой силой.

При работе нет необходимости удерживать постоянный зазор между дугой и свариваемыми деталями.

Заваривание в вакууме

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:

• Минимальное нагревание проводов при сварке. Количество теплоты в пять раз меньше, чем когда проводится дуговая сварка. Это резко снижает вероятность коробления проводов.
• При малых температурах, электронно-лучевая сварка дает нужную концентрацию теплоты в изделие (в частности в провода). В отличие от других аппаратов, электронно-лучевой прибор нагреет не только поверхность детали, но и подаст тепло на достаточную для качественного шва, глубину.
• Медь, которая за короткое время была нагрета, а затем расплавлена, в вакууме не обогащается газами. У медных проводов образуется качественное соединение, которое обладает пластичными свойствами.

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:

• Давление потока электронов,
• Выделение теплоты,
• Реактивное давление испаряющегося металла,
• Излучение электронов.

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.

• Сварка проводов: технология

Для соединения проводов используют множество способов – от спаивания до скруток. Но чаще используется сварка проводов. Этот метод получается более удачным по результатам, чем все остальные: он помогает получить хороший и очень надежный контакт. При таком методе соединения можно обеспечить больший срок бесперебойной работы электропроводки.

Электропроводку чаще всего выполняют с использованием проводов из меди, а вот провода из алюминия почти не применяют. Сварка медных проводов может осуществляться с использованием как переменного, так и постоянного тока, напряжение – примерно 12-36 В. Должна быть возможность изменять подачу тока. Предпочтительнее будет использование сварочного аппарата инверторного типа.

Инверторные сварочные аппараты

Инверторные аппараты обладают множеством плюсов. По габаритам они невелики, довольно легковесны, большинство моделей снабжено ремнем, с помощью которого их можно носить через плечо. Например, при помощи такого ремня устройство подвешивается на плечо, после чего сварщик может вместе с ним перемещаться по стремянке. Это очень удобно, когда выполняется сварка скруток в укрепленной на высоте распределительной коробке.

Обычно сварочные инверторы обладают хорошим диапазоном регулирования тока. У таких устройств устойчивая дуга, которая и при небольшом токе прекрасно зажигается. Данный аппарат помогает добиваться неплохих результатов работы даже тем сварщикам, у которых опыт невелик.

Инверторы также потребляют очень небольшое количество энергии. При необходимости такие аппараты можно подключить к простой электропроводке. Это не послужит причиной перебоев, свет не начнет мигать, не будет неприятностей и жалоб от живущих по соседству людей.

Сварка медного провода способна нанести не меньший вред, чем простая сварка стали. Надо беречься от брызг металла, непременно защищать глаза. Работать надо в сварочных рукавицах и специальной маске, спецодежде.

Чтобы выполнить соединение проводов сваркой, применяются обмедненные угольные электроды. Их иногда называют карандашами. Можно воспользоваться графитовым стержнем. Если таких электродов не оказалось под рукой, можно взять простой угольный стержень от использованной батарейки. Для сварочного тока следует устанавливать пределы в зависимости от количества и диаметра проводов.

Так, для сваривания двух проводов из меди с сечением 1,5 мм² достаточно тока 70 А, если провода три, то ток должен быть 80-90 А. Если сечение подготовленных для соединения проводов в количестве 2-3, то 2,5 мм², устанавливать ток следует в пределах 80-100 А, 3 или 4 провода – нужен ток 100-120 А.

Может отличаться и ее состав, и поведение при обработке током, поэтому относиться к выбору режимов для сварки следует внимательнее.

Хорошим считают такой сварочный режим, когда дуга стойкая, нет прилипания электрода к соединяемому участку. Такого сочетания можно достичь лишь при наличии рабочих навыков, которые приобрести можно только в процессе работы.

При покупке инверторного аппарата надо руководствоваться именно этими пределами. Когда аппарат не предполагается использовать для более сложных работ, в мощном не будет необходимости.

Вернуться к оглавлению

Сварка проводов: технология

Выполнение работ производится в соответствии с технологией, которая помогает обеспечить лучший результат. Сварка проводов инвертором выполняется в несколько этапов. Для начала провод освобождают от оболочки и изоляции, затем выполняют скрутку. Ее подрезают так, чтобы у всех проводов концы получились на одном уровне, а сама скрутка была как минимум 50 мм.

Далее на скрутку ставят отводящий тепло зажим из меди, подключают сварочный аппарат. К подготовленной скрутке подвигают торец угольного карандаша, который надо зажать в держаке, после чего выполняется собственно сварка. На конце скрутки после этой операции образуется небольшой шарик расплавленной меди, сварка прекращается. Чтобы изоляция при этом не расплавлялась, работе с каждой из скруток надо уделять не более 1-2 секунд. Когда все сваренное остынет, скрутки изолируются с использованием обычной изоленты или трубки термоусадочной.

Вернуться к оглавлению

Как самостоятельно изготовить сварочный аппарат

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

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

Укрепленный на приспособлении провод для сварки хорошего качества должен быть как можно более коротким.

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

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

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

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:

1. Проводку, предназначенную для соединения, очищают от изоляции на 60-70 мм длины. Это делается для предотвращения оплавления изоляции от нагретой меди.
2. Медные волокна складываю вместе и закручивают между собой. Вид скрутки не важен, и ее можно выполнять как равномерно перекручивая все провода, так и обвивая одни вокруг оси из других. Механическую крепость здесь образует именно сварка, а не тип скрутки.
3. Перекрученные медные жилы должны быть общей длинной 50 мм. Оставшуюся разветвленную часть обрезают до плотно скрученного пучка.
4. В 25 — 30 мм от края соединения его необходимо зажать прижимным устройством, являющимся одновременно массой контакта (минусовым кабелем от аппарата). За этот элемент электрик будет удерживать свариваемые провода. Слишком длинную зачистку и далекий от края захват выполнять не стоит ввиду лишнего перегрева всей зоны между контактами.
5. Второй рукой подносится держатель со специальным электродом.
6. Конец электрода соприкасается с торцом скрутки и зажигается дуга, которую необходимо удерживать в течении 1-2 секунд (зависит от силы тока и сечения провода).
7. Края проводов плавятся от температуры дуги, образуя цельное соединение, сечение которого не препятствует прохождению тока.
8. Прерывая дугу, заканчиваем процесс сварки и даем изделию остыть.
9. Остывшую после сварки скрутку, требуется свернуть (для компактности размещения в коробке), и закрыть термоусадочной трубкой или изоляционной лентой.

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.

Почему не паяльником?

Преимущество метода перед похожей работой паяльником состоит в:

• отсутствии необходимости присадочного материала (олово);
• не нужно предварительно лудить металл;
• сварка скруток выполняется быстрее по времени, чем пайка, что эффективней при большом объеме работ;
• для пайки проводов разного диаметра нужны разные по мощности паяльники, сварочный аппарат же переключается под любое сечение;
• некоторые кабеля настолько толстые, что их можно соединить только сваркой.

Аппараты для сварки медных проводов

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.

Трансформаторы

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.

Инверторы

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.

Как самому сделать аппарата для сварки проводов?

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.

Параметры для сварки проводов

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.

В современном соединении проводов все больше находит применение угольный электрод для сварки концов медных проводов. Этот способ заменяет устаревший метод спаивания медных жильных скруток. При этом не требуется применение припоя и флюса.

Задача сварки такая же, как и при пайке – это обеспечение надежного и долговечного контакта между двумя, а то и несколькими проводами, так как обычным соединением добиться этого невозможно. На поверхности меди со временем непременно появляется пленка из-за окисления. После процесса сваривания место соединения жил сваривается отличительно, чем при спаивании, спайка происходит лишь на кончике. Однако и такой образованный контакт при завышенной нагрузке предотвращает перегрев сваренных жил кабелей.

Графитовый электрод для сварки

Из-за своих технических характеристик графитовый электрод легко режется , медленнее расходуется, не растрескивается при сварке.

Как показывает практика, сварка жил проводов производится в распределительных коробах. Расположение коробок довольно высоко, поэтому вам для сварки необходимо будет использовать сварочное переносное оборудование.

Применяют для этих целей промышленные аппараты, применение которых целесообразно в профессиональном плане. Если есть возможность, то можно собрать сварочный аппарат самому. Однако, для большинства отлично подойдут аппараты инверторного типа, которые в большом ассортименте представлены в магазинах. Они компактны, мобильны, легки и к тому же есть регулировка нужного вам тока сварки.

Типы электродов для сварки медных жил проводов

При сварке медных жил должны применяться соответствующие электроды . Об угольных электродах мы уже упоминали. Существует также графитовый тип электродов. В качестве электрода в домашнем обиходе могут быть применены стержни батареек, щетки коллекторных двигателей и подобные изделия, которые выполнены из графита.

Стержни из графита хорошо заменяют покупные электроды, за исключением лишь одного, что на них отсутствует омеднение, но это решаемо путем усовершенствования держателя. Для этого необходимо будет применить зажим типа «крокодил», как для электрода, так и для соединения массы. Они не будут такими громоздкими, как штатные, поэтому вам будет удобней работать в распределительных щитках. Конечно же, вам необходимо будет позаботиться и о дополнительной изоляции ручек.

Графитовые и угольные электроды обладают общим сходством: и у тех, и у других температура плавления в 4 раза превышает порог плавления самой меди. Из-за этого свойства расход электродов при соединении электропроводки очень низок.

Обратите ваше внимание на тот факт, что электрод нагревается до высокой температуры мгновенно, поэтому есть риск перегрева свариваемого вами материала, что, в свою очередь, может нарушить изоляцию в кабеле. Эти факторы необходимо знать сварщику, чтобы быть достаточно аккуратным при монтаже электропроводки.

Различия графитовых и угольных электродов

Несмотря на схожесть графитовых и угольных стержней при монтаже проводки, характеристики их различаются:

Регулирование силы тока во время сварки

Регулировка тока вовремя сварки проводов происходит в приделе от 30 до 120 ампер (в этом диапазоне работает большинство инверторных сварочных аппаратов). В любом случае вам придется подбирать опытным путем точный ток сварки , так как:

Вам необходимо знать значения силы тока , при которых производится соединение жил проводов, имеющих различное сечение:

• во время сваривания двух жил диаметром 1,5 мм 2 , инвертор необходимо настроить на 70 ампер;
• три провода этого же сечения сваривается при отметке тока на инверторе от 81 до 91 ампер;
• сила тока для сварки трех жил диаметром 2,5 мм 2 необходима в диапазоне от 81 до 101 ампера;
• четыре жилы по 2,5 квадратных миллиметра свариваются с выставленным диапазоном силы тока от 101 до 121 ампера.

Как необходимо сваривать жильные скрутки

Чтобы не допустить возможное расплавление изоляции провода, к основанию свариваемой скрутки надо прикрепить радиатор, выполненный из металла. Отводить тепло от скрутки вам поможет зажим с большой площадью контакта, улучшающей процесс теплообмена. Лучше всего, чтобы радиатор был выполнен из меди, так как у этого металла высокая теплоотдача .

Перед началом самого процесса сваривания жил проводов, необходимо провести подготовительные работы, которые включают в себя процесс освобождения проводов от изоляции и оболочки. Длина при этом оголенных жил должна быть примерно 100 миллиметров, в этом случае скрутка будет не более 50 миллиметров.

Во время скручивания жил необходимо добиться их плотного прилегания друг к другу. При этом торцы жил должны быть на одном уровне, иначе при сваривании жила одного из проводов может оказаться за пределами сварного соединения. Если после сварки один конец жилы получился длиннее остальных, его необходимо откусить с помощью бокорезов.

Вблизи сделанного вами радиатора к скрутке необходимо прикрепить зажим «массы или минуса», после этого поднесите к кончику жил электрод. Контакт электрода с жилами не должен превышать по времени двух секунд. После прерывания контакта на скрутке образуется сферической формы небольшой наплыв . Также свариваются и остальные скрутки жил проводов.

Необходимые знания техники безопасности

При выполнении работ необходимо знать и соблюдать меры безопасности:

• провода, на которых производится сварка медных жил, должны быть предварительно обесточены;
• обязательное использование средств индивидуальной защиты (спецодежды, перчаток, маски, спецобуви);
• место, где вы производите сварочные работы, необходимо очистить от предметов, которые могут воспламениться;
• так как в распределительном щите или коробке находятся более двух скруток, не стоит торопиться и сваривать следующею, так как вы можете получить ожог;
• лучше дождитесь, когда остынет первая сваренная вами скрутка;
• после выполнения сварных работ скрутки необходимо заизолировать. Это можно выполнить термоусадочной трубкой или изолентой. Термоусадка надевается на провода и затем с помощью фена подогревается.