ГлавнаяРазноеСварка проводов

Как сварить медные провода? Сварка проводов


Сварка медных проводов — порядок действий и оборудование

Уменьшение количества контактов в электросети приводит к тому, что она становится надежнее. Один из способов исключения контакта двух электрических проводников – это сварка их между собой. Однако монтаж электрических цепей в большинстве случаев предусматривает использование механических соединений, основанных на сдавливании.

Повсеместно изделия электрической фурнитуры присоединяются к жилам проводов клеммами с винтами и гайками, а также с иными механическими системами (в основном это разъемы). Но жилы проводов электропроводки доступны для сварки. Далее расскажем более подробно о том, как сваривать жилы проводов при монтаже электропроводки.  

Преимущества и недостатки в сравнении с аналогами

Простейший способ соединения проводных жил из одного и того же металла – это скрутка. Но вместе с простотой, как это и положено в жизни, присутствует и недостаток – относительно большое сопротивление в месте скрутки. Форма поперечного сечения жилы – это круг. Причем независимо от диаметра жилы. Два круга соприкасаются в точке, а две скрученные жилы – по узкой полоске шириной в доли миллиметра.

  • Скрутка зависит от механических свойств жил в связи с температурой окружающей среды. Без дополнительных приспособлений (например, колпачков) контакт непрерывно деградирует. 
Обычная скрутка Обычная скрутка

Медь хорошо паяется оловянными припоями. Поэтому пайка – это эффективный способ увеличения поверхности соприкосновения жил и уменьшения сопротивления. Но при этом необходимы:

  • качественная зачистка поверхности,
  • применение флюса и припоя,
  • предотвращение попадания масел на место пайки,
  • оптимальный температурный режим процесса.

Лучше всего погрузить подготовленную скрутку в емкость с расплавленным припоем. Но если она расположена высоко, перемещение такой емкости – опасное занятие. Кроме того, надо также разогревать припой. А для этого потребуются оборудование и время. К тому же, сцепление припоя с поверхностью жилы – это неконтролируемый процесс. Если температура недостаточно высока, припой не обеспечит необходимого качества пайки.   

Пайка скрутки Пайка скруткиРезультат пайки при пониженной температуре Результат пайки при пониженной температуре

Для сварки жил необходимы всего две составляющие:

  • практические навыки;
  • источник питания, соответствующий толщине свариваемых жил.

Преимущества сварки очевидны:

  • материал жил расплавляется и смешивается, образуя единое целое. Контакт исчезает, поскольку два отрезка провода объединяются.
Сваренные медные жилы Сваренные медные жилы

Недостаток, по сути, только один:

  • при недостаточном опыте может расплавиться изоляция и (или) расплавленная капля меди оторвется от скрутки и улетит вниз. Придется сваривать заново.

Для получения оптимального результата при сварке рекомендуется такая последовательность действий.

  1. Подготавливаются провода. Жила каждого из них освобождается от изоляции. Удалить рекомендуется не менее семи сантиметров для жилы диаметром 1,5 мм. Если провода толще, на каждые 0,5 мм диаметра жилы берется 5 мм длины изоляции. Это делается для того, чтобы изоляция в основании скрутки не разрушилась от сварки. Чем толще жила, тем быстрее по ней распространяется тепло и тем длиннее она должна быть.
  2. Жилы скручиваются так, чтобы при длине 7 см они укоротились примерно до 5 см. Их кончики после этого загибаются так, чтобы на расстоянии 5–10 мм жилы располагались параллельно и соприкасались. Длина этих кончиков должна быть одинакова. При необходимости надо их подравнять кусачками.
  3. Теперь можно приступать к свариванию этих кончиков между собой. Для этого нужен электрод. Выбрать можно один из двух вариантов:
  • отрезок такой же скрутки;
  • стержень из графита, например, извлеченный из батарейки пальчиковой или более крупной, щетку электродвигателя.
Электрод, изготовленный на основе щетки электрического движка
Электрод, изготовленный на основе щетки электрического движка
  1. Затем можно приступать непосредственно к сварке. Для успешного выполнения этого процесса надо зажечь дугу и своевременно погасить ее. Для этого провода сварочного приспособления делаются удобными, то есть один провод надежно прилегает к скрутке примерно в ее средней части, а другой соединен со сварочным электродом, который выбран.
  2. Для получения контакта на скрутке рекомендуется:
  • сделать из медной пластинки лепесток;
  • согнуть его пополам по скрутке;
  • припаять или надежно прикрепить винтом и гайкой к проводу сварочного приспособления;
  • нанести немного токопроводящей пасты на место контакта скрутки с лепестком;
  • сдавить это место плоскогубцами и удерживать рукой.
Сварка медных проводов Сварка медных проводов
  1. Другой рукой, взявшись за другие плоскогубцы, удерживать электрод со вторым проводом сварочного устройства.
  2. Соединяя электрод с кончиком скрутки, получаем дугу. Она докрасна нагревает и скрутку, и электрод. При этом излучается ослепляющий свет. Для защиты глаз, и чтобы можно было видеть состояние места сварки, нужны темные очки. Такие, чтобы в них было едва видно место сварки до появления дуги.
  3. При ее горении будет заметно, как меняется и округляется кончик скрутки. Это происходит за пару секунд, если мощность сварочного устройства оптимальна. Затем сварочный электрод отодвигается, и дуга сама собой гаснет. 
Округлившийся расплавленный кончик скрутки Округлившийся расплавленный кончик скрутки

Аппарат для сварки

Главная особенность технологии сварки медных проводов – это интервал времени в одну – две секунды. Если процесс длится дольше, тепло успевает достичь основания скрутки. Следствием этого становится нагревание и разрушение изоляции. По этой причине сварочное приспособление должно обладать достаточной электрической мощностью. Минимальное значение 500…1000 Вт. А для оптимального поджога дуги напряжение рекомендуется выбирать от 25 до 36 В.

Качество сварки существенно зависит от качества напряжения. Переменное напряжение – это просто с технической стороны, однако и результат получается наихудшим. Но это в теории сварки, когда надо держать дугу и варить качественный шов. А для процесса, который длится всего пару секунд, нет смысла, как говорится, городить огород. Для всех форматов проводов, применяемых для электропроводки, двухкиловаттный трансформатор со вторичной обмоткой 36 вольт – это оптимальный вариант.

Сварочное приспособление на основе трансформатора Сварочное приспособление на основе трансформатора

Очень хороший результат можно получить, используя два автомобильных аккумулятора, которые соединены последовательно. Они в пределах половины разрядки дают токи существенно большие в сравнении с трансформаторами аналогичной массы. Учитывая то, что сварку можно делать в помещении, к которому не подведено электричество, аккумуляторный вариант получается вне конкуренции. А поскольку эти батареи можно применять и в автомобиле, и для точечной сварки, пожалуй, имеет смысл потратить деньги именно на них, а не на специализированный мощный трансформатор.

При выборе сварочного приспособления рекомендуется соблюдать такие соотношения между сечением провода скрутки и силой тока при напряжении холостого хода 25 В:

1,5 кв. мм > 70 А,

2,25 кв. мм > 80 А,

2,5 кв. мм > 100 А,

5,0 кв. мм > 120 А.

Меры предосторожности

Сварка медных проводов делается, как правило, в новострое, а также при капитальном или ином ремонте помещения. В этих условиях сложно получить надежное заземление сварочного трансформатора для высокой безопасности работ. Его во многих случаях просто негде взять. Потому надо использовать средства индивидуальной защиты, которые гарантированно изолируют оператора от поражения током. Плюс к этому следует учитывать возможность разбрызгивания раскаленного металла вблизи места сварки.

При соблюдении технологии и мер безопасности сварка медных проводов обеспечит самое высокое качество электропроводки. Поэтому этот способ соединения токопроводящих жил рекомендуется к самому широкому использованию.

Весь процесс сварки медных проводов в одном рисунке
Весь процесс сварки медных проводов в одном рисунке Похожие статьи:

domelectrik.ru

Почему сварка проводов – лучший способ соединения проводников?

Почему сварка проводов – лучший способ соединения проводников?

Как гласят Правила Устройства Электроустановок (пункт 2. 1.21 ПУЭ) для соединения, ответвлений и оконцеваний жил проводов, а также кабелей в соответствии с инструкциями должны использоваться такие способы, как опрессовка, сварка, пайка или сжимы (винтовые, болтовые и т.д.)

Существует немало способов соединения проводов для особо ленивых, но самым долговечным, прочным и оптимальным в плане проводимости контакта – это сварка проводов. Только соединение проводов сваркой способно обеспечить монолитное соединение «на века», которое не требует дополнительного обслуживания на протяжении всего срока эксплуатации.

Давайте сравним, чем же другие способы соединения проводом уступают сварке.

  1. Пайка Пайка способна со временем разрушаться, так как в этом случае всегда присутствует третий металл (припой) на границе сплавов, который отличается большей легкоплавкостью, рыхлостью. Появляющееся переходное сопротивление на границе между двумя сплавами приводит к разрушающим химическим реакциям. Если говорить о длительности и трудоемкости такого процесса, как пайка, то в случае качественного выполнения, он нисколько не будет уступать сварке. Ведь прежде чем выполнить пайку, потребуется тщательно зачистить концы, использовать флюс, прогреть всю скрутку. Сварка проводов угольным электродом занимает не более пары секунд.
  2. Обжимы и клеммники Данный способ уступает по всем параметрам сварке скруток проводов. И это неудивительно. Ведь в качестве основного материала для проводников используется медь. Это неупругий металл, отличающийся пластичностью. Медь обычно «вытекает» из-под нагрузки, не спасут в этом случае даже гровер-шайбы. Если даже использовать глубоко подпружиненные самозажимные клеммники, то площадь контактирующей поверхности при этом остается все равно довольно небольшой. В случае больших токов пружины нагреваются и теряют свою упругость.
  3. Скрутка Данный способ соединения проводов запрещен, так как отсутствует в ПУЭ. Его можно использовать только в качестве временного соединения перед тем, как сделать сварку проводов.
  4. Опрессовка В результате опрессовки получается неразборное соединение, которое по своему качеству ненамного уступает сварке, но при этом по своей стоимости значительно ее превосходит. Качественный инструмент и расходные материалы для опрессовки отличаются очень высокой стоимостью, так что сэкономить деньги на данном способе не получится точно.

Ну а чем же тогда соединение проводов сваркой лучше остальных способов?

Во-первых, после сварки не остается как такового понятия «контакт». Это связано с тем, что в результате сварки проводов получается абсолютно монолитное соединение, то есть ток проходит через монолитный однотипный металл – никаких границ проводников не остается. В результате чего сопротивление данного соединения становится минимальным, а значит, тепло практически не выделяется. Благодаря утолщению в случае оплавления, а также отсутствию плотной изоляции в случае максимального тока температура соединения может ниже, чем в случае подводящих проводников.

Во-вторых, отсутствует большая ослепительная дуга, если сварка проводится на переменном токе и тем более при пониженном напряжении. Нет глубинного прогрева всей скрутки, а также большого разбрызгивания металла. Это связано с тем, что сварка скруток осуществляется по торцам предварительно скрученных проводников при помощи угольного электрода и аппаратов, мощность которых достигает 800 Вт. Токи сварки скруток в этом случае меньше, чем при сварке сталей, так как температура плавления меди или алюминия ниже, соответственно, дуга и разбрызгивание металла уменьшено значительно. Но это не говорит о том, что не нужно использовать средства защиты, такие как защитные очки, жаростойкие подкладки и т.д. Но при этом используемые меры безопасности могут быть гораздо проще по сравнению с той же дуговой электросваркой сталей.

В-третьих, чтобы предотвратить процесс окисления при сварке проводников, особенно алюминия, используется специальный флюс «ВАМИ». Для меди чаще используется обычная бура. Проще всего в процессе сварки проводов скрутку опускают в ямку с флюсом, сделанную в электроде углеграфитовом или угле. При достаточном опыте вы с легкостью сможете сварить скрутку при помощи слегка заостренного электрода прямо «на весу». После того, как скрутка остынет, нужно удалить остатки флюса с поверхности, покрыть соединение лаком, заизолировать при помощи ПВХ-ленты либо специального колпачка - такое соединение с легкостью можно назвать вечным.

Сварка медных проводов чаще осуществляется при помощи специальных трансформаторов для сварки скрученных проводов. Это очень простой и доступный вариант соединения проводников, который позволит не только сохранить ваше время, деньги и силы, но и создать максимально прочное соединение «на века» и удовлетворяющее всем нормативным требованиям.

У нас на сайте есть видео о сварке проводов, в котором вы можете подробно увидеть весь процесс и понять, как делается сварка проводов угольным электродом при помощи нашего специализированного аппарата.

Рекомендуем прочитать

elektroprizma.ru

Сварка медных проводов. -Это важно знать

Сварка медных проводов.

В статье рассмотрены основные преимущества использования сварки жил медных проводов, приводится описание процесса сварки. Данный способ, упоминается в п. 2.1.21 (ПУЭ)в числе разрешенных для соединений и ответвлений проводов:

Преимущества и недостатки сварки.

Любой опытный электрик знает, что, именно с использованием сварки проводов можно добиться наиболее качественного их контакта соединений. Собственно, сам термин “контакт” здесь приведен, скорее условно: он предполагает соприкосновение токопроводящих проводников, в то время как сваренные жилы образуют монолитное соединение

Этой цельностью и обусловлено низкое электрическое сопротивление контакта - главное преимущество сварки жил перед другими способами их соединения. Таким образом, свариванием проводов (разумеется, при правильном выборе сечений жил, соответствующих токам в цепи), за счет практически отсутствующего нагрева самих проводников и мест их соединений, должный уровень пожаробезопасности будет обеспечен.

Не будет преувеличением добавить, что из перечисленных в п 2.1.21 способов, сварка - наиболее оптимальный в плане надежности, безопасности и долговечности вариант соединений, имеющий, однако и некоторые свои недостатки.

Если при использовании клемм, для создания соединения достаточно ручного инструмента электрика, то для сваривания жил потребуется специальное сварочное оборудование - трансформатор или инвертор. К недостаткам можно отнести и неразъемность такого соединения, ограничивающую в некоторых случаях возможность использования сварки.

Описание процесса сварки медных проводов.

Его изучение не займет много времени у читателя - процесс, достаточно простой. Сняв изоляцию с концов всех соединяемых жил, нужно сделать скрутку. Ее рекомендованная длина - не менее 5 см, поэтому, изоляцию следует снять с концов свариваемых жил на длину 6-8 см.

Далее, жилы получившейся скрутки следует выровнять по длине, немного срезав конец скрутки кусачками или другим режущим инструментом. Скрученные жилы готовы к свариванию - в месте среза и будет произведена сварка.

В качестве сварочных электродов используются угольные стержни. Готовое решение - омедненные графитовые электроды, имеющиеся в продаже, причем не только в специализированных магазинах сварочного оборудования. Вместо него, в качестве электрода может быть использован графитовый стержень от старой батарейки или щетка от коллекторного двигателя.

Соединив массу сварочного устройства со свариваемой скруткой (на фото это изолированный медный контактный стержень, могут быть использованы соединительные зажимы типа “крокодил” с соответствующим номинальным током), можно приступать к сварке.

Для сварки нужно поднести торец электрода к свариваемому участку - концу скрутки жил. Зажженная дуга должна оплавить концы жил, объединив их таким образом. Визуальное свидетельство качественного результата работы - небольшой шарик в месте сварки, представляющий собой застывший расплав, надежно соединяющий жилы.

Оптимальное время сварки при правильном выборе сварочного тока - 1-2 сек, меньшего времени может не хватить для создания качественного соединения, большая длительность горения дуги может привести к сильному нагреву проводов, что чревато повреждением их изоляции - она может попросту расплавиться.

При выборе величины сварочного тока следует учитывать толщину скрутки; для провара большой скрутки, состоящей из большого количества жил, и ток требуется больший. Помимо количества жил, необходимо учесть их сечение, от которого так-же зависит толщина провариваемой скрутки.

Поэтому универсальных значений сварочных токов нет, они определяются в каждом случае индивидуально. Примерные-же, значения, которые, возможно будет необходимо корректировать, следующие: для сварки скруток, состоящих из 2х-3х жил сечением 1,5 мм2 нужен ток 70-90 А, для сварки аналогичных скруток с жилами сечением 2,5 мм2 потребуется ток 80-110 А.

При экспериментальном способе выбора тока надо помнить, что заниженное его значение характеризуется прилипанием электродов к свариваемому участку и сложностью разжигания дуги, завышенное - недопустимым нагревом жил, из-за которого может быть повреждена их изоляция.

Несмотря на то, что многим известно о последствиях опасных воздействий дуговой сварки, все-же нелишним будет напомнить о необходимости применения индивидуальных средств защиты - сварочной маски и защитных перчаток.

 

stavelectro.com