Какой ток нужен для сварки электропроводов. Сварочный аппарат для скруток

Медные провода практичнее алюминиевых, их часто используют для проводки в частных домах, прокладывают при ремонте квартир. Допускается несколько способов оформления стыков кабеля: их крепят клеммами, пайкой. Разрешается опрессовка или сжим скрутки, но самое надежное соединение образуется при расплаве меди. Для сварки медных проводов на линии или в распределительной коробке используют точечную технологию. Необходимо расплавить скрутку до однородной структуры, чтобы не повышалось сопротивление в цепи. Делается это для пожаробезопасности.

Медь хорошо плавится и быстро насыщается водородом, окисляется в расплавленном состоянии. Температура плавления медных сплавов не более 1000°С. Для защиты металла при сварке медных деталей используют аргон или углекислый газ, но провода варить в защитной атмосфере экономически нецелесообразно. Для сварки медного кабеля используют обычные аппараты, генерирующие постоянный или высокочастотный переменный ток и напряжение от 15 до 30 В.

Желательно, чтобы рабочий ток регулировался, для скрутки одной жилы сечением 1,5 мм 2 нужен ток 70 А, для соединения трех проводов потребуется увеличить ампераж до 90–100 А. Для монтажа медной проводки в доме с подключением мощного электрооборудования необходимо выбирать сварочные аппараты до 120 А. Если нет оптимального тока, дуга будет прерываться, электрод начнет залипать.

Пайка или сварка медных проводов – что лучше?

Самый простой и эффективный способ пайки – погрузить место контакта в расплав припоя. Для небольших схем такой метод годится. Но при монтаже линий из медных проводов не подходит. Пайка оловянными припоями на весу требует навыков, новички с такой работой не справятся, велик риск травмирования. Соединение проводов своими руками контактной сваркой намного безопаснее.

Еще одно преимущество сварки – не изменяется химический состав проводов, в сплав не попадают частички припоя. Электропроводность медного кабеля в месте скрутки не меняется. Сварка проводится быстрее пайки, не нужно предварительно лудить контакты, подбирать паяльник по мощности под размер кабеля. Есть многожильные шнуры, которые пропаять невозможно.

У сварки есть единственный недостаток: если нет навыков, можно повредить целостность изоляции медного провода.

Аппарат для сварки

Для сварки для медных проводов используют любой генератор тока: трансформатор, инвертор. Клещи для контактной сварки подключают к автомобильным аккумуляторам, соединяют два последовательно, выводят контакты к электродам. Мощности хватает для соединения кабеля с жилой 5 мм. Большой объем с аккумуляторами не сделаешь, необходим сварочный аппарат.

Инвертор

Преимущества современных очевидны:

• ими можно сварить провода любого сечения;
• они не боятся «провисания» напряжения в сети, снижают риск залипания электрода, пережога медных скруток;
• есть облегченные модели, выдающие ток до 150–200 А;
• работают от стандартной сети, не нужно подключаться к трехфазному току.

Работать с инвертором проще, чем с трансформатором. Для сварки постоянным током прямой полярности плюс подключают к держателю электрода, минус – к свариваемому медному проводу.

Трансформатор

Громоздкие аппараты старого типа сложно перетаскивать с места на место, зато трансформаторы способны генерировать ток в пределах 400 А. Трансформатор подходит для работы с постоянным током прямой или обратной полярности. Им проводят сварку медных шин в распределительных щитках, соединение скрученных проводников большого сечения. Подключают трансформатор также, как инвертор: «+» на электрод, «-» на скрутку. У трансформантов хорошая производительность, но в процессе работы они сильно гудят, греются, их периодически отключают, дают остыть. При включении они «просаживают» сеть, но затем напряжение стабилизируется. При работе с трансформатором следует это учитывать.

На базе понижающего трансформатора мощностью до 150 А напряжением от 12 до 38 В из бытовой техники можно сделать : намотать на него необходимо число витков кабеля. Рассчитать их количество можно по таблицам. Если включить в электросхему диодный мост, он будет стабилизировать дугу. Держатель приобретают в магазине или используют вместо него зажим троллейбусного контактора. Зажимные токопроводящие клещи делают из пассатижей – к одной ручке прикручивают контактную клемму. Обязательно делают заземление самодельного аппарата.

Технология сварки скруток медных проводов

Соединение заключается в расплавлении свариваемых проводников дугой при пропускании тока, зажимное устройство уплотняет структуру диффузного слоя. Стоит рассмотреть процесс сварки скруток медных проводников подробнее. Пошаговая инструкция:

1. Концы соединяемого кабеля зачищают, снимают изоляцию на расстоянии до 7 см, чтобы проводка не пострадала в процессе работы.
2. Жилы или нити складывают параллельно, их необходимо плотно скрутить между собой, тип скрутки значения не имеет, но при осевой стыковке по направлению проводников друг к другу сваривать скрутку сложнее.
3. Длина скрутки должна достигать 5 см, излишки волокон обрезают. Провода помещают между контактами или в самодельное прижимное устройство на расстоянии 2–3 см от края.
4. После касания проводников электродом возникает электродуга, ее удерживают не более 2–3 секунд в зависимости от толщины проводников.
5. Медь расплавляется в зажимном устройстве, образуется прочное соединение.
6. Остывшие соединенные проводники обматывают изоляционной лентой или надевают на нее термоусадочную пленку.

• для соединения проводников сечением 1,5 мм 2:

— скрутка из двух проводов – 70 А;

— из трех – 80 А;

• с сечением 2,5 мм 2:

— скрутка из трех проводов – от 90 до 100 А;

— из 4-х – от 100 до 120 А;

• для соединения 5 мм сердечников максимальный ток – не более 150 А.

Перед монтажными работами желательно потренироваться на обрезках кабеля. Понять, что медь расплавилась, можно по рыжему валику на конце проводника.

Выбор электродов

Дугу разжигают угольным стержнем или графитовым электродом с омеднением, его еще называют «графитовый карандаш». Дуга у черного угольного стержня выше, чем у серого «графитового карандаша», расход электродов небольшой.

Если нет угольных электродов, мастера используют графитовые сердечники пальчиковых батареек.

При сварке стыков кабеля необходимо позаботиться об индивидуальной защите от поражения током, не стоит пренебрегать заземлением. Огнетушитель лучше держать под рукой.

Сегодня мы рассмотрим аппарат для сварки медных и алюминиевых проводов, рассмотрим технологию сварочного процесса. Научимся делать сварной аппарат своими руками.

Описание сварочного процесса

Наиболее качественное соединение электрических проводов можно сделать путём их сваривания. Качественная сварка гарантирует надёжность и долговечность соединения. Для сварки проводов нужно низкое электрическое сопротивление контакта. Для осуществления сварки требуется специальное оборудование в виде трансформатора или инвертора.

Сам процесс сварки не является сложным. Сначала подготавливается скрутка проводов. Эта работа состоит в зачистке соединяемых концов провода от изоляции. Зачистить надо на длину до десяти сантиметров. После зачистки жил, их надо скрутить между собой. Получиться скрутка длиною, примерно 5 см. Конец скрутки срезается кусачками для выравнивания торца.

После того, как подготовили скрутку, надо привести в рабочее состояние аппарат для сварки проводов. Для этого, кабель, идущий от держателя, присоединяется к плюсовой клемме на аппарате. К клемме со значком «минус» присоединяется кабель заземления.

Для сварки понадобятся графитовые электроды. Если электродов нет, то можно, вместо, них применить щетки от коллектора двигателя или графитовый стержень от батарейки.

При производстве сварки, надо одевать защитную маску или очки, перчатки.

Когда всё приготовлено к сварке, конец заземляющего кабеля присоединяется к скрутке на некотором расстоянии от торца. Присоединять можно при помощи плоскогубцев, держа их в левой руке. В правой руке находится держатель с электродом. Торец электрода подносится к концу скрутки на 1-2 секунды. В это время, сварщик, обычно, замечает появление красного свечения и отводит электрод в сторону. Если на месте сварки образовался застывший сплав в виде шарика, а на скрутке появились радужные переливы, значит, сварка прошла успешно. Поле остывания скрутки от сварки, её надо заизолировать.
Сила тока аппарата регулируется в зависимости от сечения проводов, количества жил, толщины скрутки.

На видео: Процесс сварки медных проводов

Прежде чем делать скрутку кабеля его надо очистить от изоляции. Изоляция снимается от конца провода на длину до 10 см. Затем концы провода соединяют путём скручивания. Длина скрутки получится где-то около 5 см. Чтобы торец скрутки получился ровным, его обрезают кусачками.

После приготовления скрутки готовится сварка. К клемме, со знаком плюс, подсоединяется провод держателя. К минусовой клемме подключается провод заземления. После этого, приступают к свариванию скрутки. Сварку надо производить в защитной маске или очках. Одной рукой, при помощи плоскогубцев, провод заземления прижимается к скрутке на некотором расстоянии от торца. В другой руке находится держатель с электродом. Концом электрода надо, на 1 -2 сек., прикоснуться к торцу скрутки. При этом, надо взглядом заметить момент, когда на свариваемом месте появится красное свечение. Округлая поверхность, образовавшегося при сварке шарика, и радужные переливы на скрутке говорят о хорошей сварке. Когда скрутка, после сварки, остынет, её надо заизолировать.

Сварка алюминиевых проводов

При сварке алюминиевых проводов, необходимо заготовить скрутку, таким же образом, как и при заготовке скрутки проводов медных. Затем приводится в готовность к работе сварочный аппарат. Процесс сварки происходит так же, как и при сваривании медных скруток. После сварки, скрутки надо обработать растворителем, покрыть лаком и заизолировать.

Алюминиевые провода свариваются аппаратами с напряжением до двадцати Вольт. Дуга применяется не большая. Это связано с низко температурой плавления алюминия.

Инверторные аппараты

Самый надёжный вид соединения электрических проводов – это сварка с использованием постоянного и переменного тока, напряжением от 12 до 36 В. Для осуществления сварки электрики всё чаще применяют инверторные сварочные аппараты. Они экономные, лёгкие, удобные при переноске и в работе. Для сваривания проводов можно использовать графитовые или простые угольные стержни от батарейки. На аппарате можно установить режим тока, с учётом диаметра и количества свариваемых проводов

Как выбрать аппарат

Предпочтение отдаётся сварочному инвертору. Главными его достоинствами являются: широкий диапазон, возможность мягкого регулирования тока, стабильность в работе, небольшие размеры и вес.

Для сварки проводов можно выбрать универсальный инверторный аппарат. Аппарат этот самый современный. Таким аппаратом можно выполнять всевозможную сварку, и не только проводов. При выборе аппарата надо смотреть на источник питания, его мощность. Для работ дома подойдёт аппарат, мощность которого 4 – 5 кВт., с силой тока до 160 А. Желательно, чтобы имелся «горячий старт». Он нужен для защиты от залипания при сварке и к перепадам напряжения. Такой аппарат пригодится и для сварки проводов, и для выполнения других сварочных работ в быту. Ещё одно его достоинство – он прост в работе, не требует больших навыков. К недостаткам можно отнести его высокую цену.

На практике, электрики для сварки проводов применяют компактные, переносные, удобные при работе аппараты постоянного тока.
Сварочные трансформаторы компактные и недорогие. Можно использовать трансформаторы мощностью 500 Вт и больше, и 25 В напряжения вторичной обмотки.

Сварочный аппарат для проводов своими руками

Хотите сделать аппарат для сварки проводов? Не знаете как? Делается это так. Приобретается сильный магнит и медный провод, изолированный стеклотканью или хлопком. Нужен он для сердечника трансформатора. Желательно, чтобы площадь его сечения была не больше 50 квадратных сантиметров. При желании, обмотку проволоки, также, можно сделать самому. Берётся нужный материал, наматывается на проволоку, покрывается электротехническим лаком и, первичная обмотка готовая. Сердечник делается П-образной формы для удобного наматывания проволоки. Он должен иметь стержневую конструкцию. Каркас катушки можно изготовить из текстолита или картона. Сверху, на первичную обмотку, наматывается вторичная обмотка. После нанесения обмотки на одну сторону катушки, она таким же образом, наносится на вторую половину. Если между слоями обмотки поместить картон или стеклоткань, то улучшится качество изоляции. Аппарат для сварки медных проводов подключается к сети для замера напряжения на вторичной обмотке. Оно должно быть около 60 В. Если оно намного больше или меньше, то путём уменьшения или увеличения обмотки, можно установить нужную величину напряжения. К первичной обмотке присоединяется кабель. Он должен быть двухжильный. Вместо него, можно применить провод внутренней прокладки. К выводам вторичной обмотке присоединяется ПРГ-провод. Первичная обмотка служит для получения по кабелю тока от электросети в 220 Вт. Вторичная обмотка используется, непосредственно, для сварки.

На видео: Сварочный аппарат своими руками

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?

Технология сварки электропроводки

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.

svarkalegko.com

Правила сварки медных проводов

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.

Использование инвертора

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.

Контактный способ

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:

• для 2-х проводов сечением 1,5 мм2 – 70 А;
• 3-х сечением 1,5 мм2 – 80 А;
• 3-х сечением 2,5 мм2 – 90-100 А;
• 4-х сечением 2,5 мм2 – 100-120 А.

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.

Порядок действий

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.

Особенности процесса

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.

Используемые электроды

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

Обеспечение надежного контакта медных проводов сваркой

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.

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.

zavarimne.ru

Cварка медных проводов инвертором

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.

Недостатки и преимущества сварки

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).

Преимущества работы с инвертором

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.

Процесс сварки

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.

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.

Соединять провода можно разными методами. Их отличия заключаются в динамике работы, качестве контактов и возможностями продолжительной работы под серьёзными сетевыми нагрузками. И самым надёжным способом считается скрутка со сваркой. Но для него требуется наличие специального прибора. Такой трансформатор для сварки медных проводов делают своими руками

Это должен быть аппарат переменного тока с ориентировочным параметром 400 -600 Вт. Выходная обмотка должна иметь напряжение от 9 до 36 В.

Для соединения медных проводов или скруток задействуют угольные или графитовые электроды.

Обязательно применяется медный теплоотводящий зажим с большой площадью. И чем она солиднее, тем лучше.

Также агрегат нужно оснащать опцией контроля над силой тока. Сама сварка длится несколько секунд. Для достижения наилучшего эффекта следует учитывать сечение и число жил в проводе.

Разновидности

Наибольшей популярностью пользуются инверторные аппараты. Их несложно приобрести в магазине. Они обладают солидным функционалом и спектром возможностей.

Работу существенно облегчает опция «горячий старт». Она защищает аппарат от залипания и скачков напряжения в сети. Благодаря току до 160 А можно варить металл плотностью до 5 мм. Это достаточно для бытовых задач.

Хороший спрос отмечен на такие модели, как:

• Ресанта САИ-160.
• QUATTRO ELEMENTI A
• PFTRIOTMax Welder DC-200 C

Трансформаторы, создаваемые своими усилиями, могут выполнять разные виды сварки:

• Дуговая. Подобный аппарат чаще всего создаётся своими руками. Он характеризуется простой конструкцией, которую помимо трансформатора, образуют: контроллер силы тока, фиксатор электродов, зажим массы.

В самодельных агрегатах обычно устраивается трансформатор, имеющий тороидальный и П-подобный магнитопровод, вокруг которого сосредоточены обмотки медного провода . В зависимости от функциональных качеств меняется и плотность провода на них.

• Точечная. Участок сварки нагревает двумя медными электродами, на него воздействует высокое давление. В конструкции имеются конденсаторы. В трансформаторе устроены медные контакты. Между ними сосредотачиваются свариваемые компоненты. Мощность трансформаторов здесь уступает п.1. Также в них есть П-подобный сердечник.

Какую бы модель вы не планировали создать, требуется знать её характеристики и как их можно варьировать.

Как собрать трансформатор для сварки медных проводов своими руками

Если по каким-либо причинам покупка аппарата является неприемлемым вариантов, можно соорудить эту технику самостоятельно. Базисом для неё служит старый трансформатор.

Подготовка инструментов и материалов

Для создания запланированного устройства понадобится такой арсенал:

• Трансформатор.
• Готовый короб или кожух.
• Электрокабель.
• Пассатижи.
• Приспособление для удержания электрода.
• Угольный электрод.
• Автоматические или полуавтоматические приборы.

Для изготовления пункта 6 можно применить сердечник массивной круглой батарейки или крупной угольную щётку.

Собирать самодельный аппарат необходимо только при наличии хороших знаний схемы и работы подобных устройств.

В качестве базы можно применять трансформаторы от неиспользующихся старых телеприёмников, микроволновок и т.д. Мощность основы должна составлять 200 – 500 Вт.

Процесс сборки

Он проходит кропотливо, скрупулезно считаются витки. Далее предложен пример создания прибора с П-подобным сердечником. Этот процесс намного проще, чем сооружения тороидальной модификации.

Этапы работы

Каркасы для обмоток. Их создание происходит из текстолитовых пластин, из которых вырезаются элементы для пары коробов. В каждом коробе устраиваются две верхние крышки с прорезями, в которые помещаются четыре стенки. Площадь прорезей внутри идентична сечению сердечника. При этом несущественно увеличиваются размеры стенок короба.

• Изоляция каркасов термостойким материалом.
• Мотание обмоток.

Провода для них должны иметь термоустойчивую стеклянную изоляцию. После намотки одного слоя, изолируйте его и делайте следующий. На определённом количестве мотков создаются отводы. В завершающей фазе наматывается верхняя изоляция. Окончания проводов протягиваются сквозь отверстия, сделанные в самой верхней пластине. Затем на этих окончаниях фиксируются медные винты.

• Сборка и шихтование магнитного провода. Здесь применяются железные пластины с устаревших трансформаторов. Их толщина – 1 мм. Они собираются в монолитную конструкцию. По окончанию все обмотки испытываются тестером на недочёты.
• Создание диодного моста. Задействуются диоды В200, либо KBPC5010. Каждый из них рассчитан на работу с нагрузкой 50 А. Если ваш аппарат имеет параметр 180 А, таких диодов нужно 4. Они фиксируются к радиатору. Их подключение по отношению к обмоткам параллельное.
• Сборка корпуса. Помещение туда трансформатора.

Меры безопасности

Для создания данного агрегата вы должны чётко представлять принципы его работы и характеристики. Другие меры таковы:

• Основательно подсчитывайте число обмоток.
• Соблюдайте все требующиеся параметры на соответствие. Это и мощности диодов, и сечения проводов и т.д.
• Изолируйте все опасные участки термоустойчивым материалом. Например, обмоточные провода должны иметь специальную стеклянную изоляцию. Это защитит их от перегреваний и пробоев.