Как сваривают скрутки медного кабеля

Как выполнить сварку проводов своими руками

Положениями ПУЭ сварка проводов рекомендуется как один из наиболее надежных способов их соединения. Преимущества применения такого способа значительно перевешивают немногочисленные недостатки, что делают его популярным среди домашних умельцев и профессиональных электриков.

Плюсы и минусы сварки, ее разновидности

Преимущества, которыми обладает соединение проводов сваркой заключаются в отсутствие переходного сопротивления которое всегда есть при скрутках или болтовых соединениях. Особенно это актуально при прокладке проводки для мощных устройств.

Недостатки заключаются в необходимости купить или сделать самостоятельно сварочный аппарат, предназначенный для скруток.

Сварочные работы требуют наличия некоторых навыков, поэтому электрику, который будет производить сварку скруток, нужно изучить как минимум азы этого ремесла.

При электромонтажных работах на производстве применяются различные виды сварки: стандартная, дуговая точечная, плазменная, торсионная, электронно-лучевая, ультразвуковая или же их различные комбинации. Для бытового применения чаще всего электриками используется устройство для точечной и дуговой сварки, которая работают на угольных или графитовых электродах.

Это решение позволяет получать хорошее качество соединений при минимальной стоимости необходимых устройств и комплектующих.

Изготавливая аппарат для сварки проводов, больше всего внимания надо уделить следующим характеристикам устройства:

• Сила тока которую может выдать аппарат. В идеальном варианте это переменное значение.
• Напряжение, выдаваемые устройством, достаточное для возникновения электрической дуги – обычно это 12-32 Вольт.
• От какого тока работает сварочник – переменный или постоянный. При наличии опыта подобных работ можно использовать переменный, но для новичков настоятельно рекомендуется начинать с постоянного.

Так как для сваривания различных металлов требуется разная сила тока и напряжение, универсальные сварочные аппараты в обязательном порядке могут регулировать эти значения. Кроме того, при соединении разных материалов могут понадобится специальные флюсы которые будут защищать металл от окисления или проникновения в него газов из воздуха. В большинстве своем сварочные аппараты универсального назначения достаточно громоздкие и тяжёлые, но для мелких сварочных работ можно за относительно невысокую цену найти инверторные сварочники, которые идеально подойдут для сварки проводов.

Если выполняется сварка медных проводов, которые применяются в домашней разводке, нет нужды в использовании очень большой силы тока и напряжения поэтому есть возможность применять сварочные аппараты небольших размеров, которые помещаются в стандартный кейс из-под инструментов.

Принцип работы дуговой сварки – схема устройства

Так как для сварки нужен большой ток, то основой любого сварочного автомата является понижающий трансформатор – проигрыш в напряжении всегда сопровождается выигрышем в силе тока и наоборот.

Для преобразования переменного тока в постоянный используется стандартный диодный мост, а для сглаживания пульсаций – конденсатор.

Ощутимый минус использования устройства постоянного тока – диоды и конденсатор используются немаленьких размеров и они значительно увеличивают вес сварочного аппарата, который изначально делается переносным.

Также специалисты рекомендуют на входе или выходе диодного моста поставить добавочное сопротивление, так как диоды «не любят» короткое замыкание в чистом виде.

Многие умельцы вручную собирают себе сварочный аппарат для сварки медных проводов, что выдает дугу от переменного тока и с успехом ими пользуются. Поэтому однозначно утверждать, что нужно применять именно устройство постоянного тока нельзя – каждый выбирает себе необходимую модель по навыкам. Если вручную собирается сварочный аппарат переменного тока, то из схемы попросту выбрасываются диодный мост и конденсатор.

Необходимый навык, который придется освоить для использования сварочного аппарата переменного тока – научиться «на глаз» определять в течение какого времени следует удерживать зажженную дугу электрического разряда, чтобы конец скрутки разогрелся и сплавился.

Наиболее распространенный способ сделать минусовый контакт, которым осуществляется сварка – это старые плоскогубцы, которыми удерживаются провода.

Для фазы берется зажим, которым можно удерживать графитовый стержень. Конструкция зажима может быть самой разнообразной – от винтового соединения до так называемых «крокодилов», как самодельных, так и заводского изготовления. Для соединения с самим сварочным аппаратом применяются кабели сечением порядка 10 мм².

Несмотря на то, что устройство собранное в промышленных условиях на порядок дороже самодельного, всё же его цена не является заоблачной и позволяет приобрести такой сварочный аппарат даже при ограниченном бюджете. Преимущества его использования очевидны – это точно рассчитанная конструкция с регулятором тока, которая позволяет работать с разными типами металлов и количеством свариваемых проводов.

Нюансы процесса сварки проводов

При необходимых навыках сварка проводников не занимает много времени, но чтобы получить качественное соединение настоятельно рекомендуется сначала попрактиковаться на отдельных кусках кабелей. Тем более это надо сделать, если используется аппарат для сварки скруток, что работает с переменным током – к мощности такого устройства нужно привыкнуть. Наглядно весь процесс показан на следующем видео:

Пошагово все выглядит следующим образом:

• Зачистка проводов. Особенностью сварки является необходимость оголять жилы проводов на длину 60-80 мм. Меньше нельзя, так как при сварке провод достаточно сильно нагревается и изоляция будет плавиться.
• Скрутка проводов. Казалось бы, что можно просто сложить жилы и произвести сварку – все равно на конце образуется капля, которая соединит все вместе. Проблемой такого способа соединения может заключаться ломкость проводов – не факт, что она возникнет, но в силу некоторых причин, получившаяся в результате сварки угольным электродом капля приобретает губчатую структуру и подвержена излому. На проводимость это не влияет, но если провода не будут скручены, то могут разломаться.

• Обрезка скрутки. Распушенные концы жил надо обязательно обрезать, чтобы получить ровный срез. Тогда дуга при сварке равномерно прогреет всю поверхность скрутки и капля получится ровной.

• Сварка. Плоскогубцами захватывается скрутка и к её кончику подносится графитовый электрод, пока не возникнет электрическая дуга. Ее надо выдерживать до тех пор, пока не сплавятся концы проводов, образовав гладкую каплю. Следующая скрутка сваривается после остывания предыдущей.

Если дуга не появляется, значит мощность трансформатора недостаточная или используются слишком длинные провода к держателям электродов (их сопротивление мешает получить достаточный ток).

Оптимальный вариант по длине проводов это 2,5-3,5 метра, но в первом случае придется для удобства работы сварочный аппарат ставить на подставку.

• Изоляция скруток. Оптимальным по скорости вариантом здесь будет использование термоусадочных кембриков, но для их прогревания дополнительно понадобится строительный фен или хорошая зажигалка. Также нет никаких помех использовать обыкновенную изоленту – разве что это будет чуть дольше по времени.
• Сварка медного и алюминиевого проводов. В целом, выполняется точно так же, как и обычная – разница только в подготовке проводов. Медная жила остается прямая, а алюминиевая обматывается вокруг нее. Затем на алюминий наносится флюс, который при нагревании убирает c этого металла оксидную пленку, и можно приступать к сварке.

Но если выполнять предписания ПУЭ, то в бытовых условиях вряд ли придется работать с алюминиевыми проводами, так как для прокладки электропроводки запрещено применение таких кабелей, сечением менее 16 мм².

Сварка проводов инвертором

Использование такого устройства является наиболее предпочтительной, так как проводить сварку медных и алюминиевых проводов инвертором гораздо легче, чем самодельными сварочными аппаратами. Это прибор универсального плана, сила тока в котором регулируется в диапазоне до 160 Ампер. Кроме того, что он может сваривать скрутки, это позволяет выполнять работы с металлом толщиной до 5 мм – для домашнего использования такой мощности обычно более чем достаточно.

Обычно такой прибор это прерогатива профессионалов, которые постоянно сталкиваются со сварочными работами, но при этом его можно смело рекомендовать новичкам, которые только осваивают сварку скруток своими руками. Функция «горячего старта», защита от залипания электрода и возможность работы даже при перепадах напряжения позволят начинающему сварщику быстро освоить азы этого ремесла, а профессионалу всегда приятно работать с хорошим инструментом.

Если прибор позволяет регулировать напряжение и силу тока, то «на глаз» какие выставлять значения можно определять по диаметру проводов и их количеству.

Коротко о главном

Сварка концов скруток проводов значительно улучшает проводимость этих контактов, а значит и характеристики сети в целом.

Сварочные аппараты, которые позволяют проводить точечную сварку, есть в свободной продаже, а также достаточно просты конструктивно, чтобы изготовить их самостоятельно. Но во втором случае чаще всего собирают более простые устройства, выдающие переменный ток – такие приборы требуют наличия определенных навыков работы.

На практике нет особой разницы в использовании того или иного устройства – если мастер достаточно опытный, то результат будет хороший в любом случае.

Источник

Сварка медных проводов

При монтаже коммуникаций возникает необходимость соединения электрических проводов. При этом необходимо обеспечить надежный контакт между соединяемыми концами провода. В настоящее время одним из основных материалов для электрических кабелей является медь, этот материал имеет низкое сопротивление из-за чего пропускная способность по току выше чем у других материалов. При плохом соединении жил кабеля в месте контакта нагреваются и могут выгореть из-за возникновения электрической дуги в слабом контакте.

Существуют различные способы соединения медных жил – это разъемные и неразъемные. К разъемным относят: механическое, к неразъемным – пайка и сварка.

Выбор соединения зависит от различных факторов, главное из которых обеспечение пропуска необходимой величины тока, в котором только один критерий – надежность. В этой статье рассмотрим виды соединения кабелей при их монтаже с точки зрения безопасности.

Обзор соединений проводов

Механическое соединение:

1. Скрутка. Запрещена в чистом виде, поскольку отсутствует надежный контакт для обеспечения пропуска тока, запрещен ПУЭ: п. 2.1.21. Настоящее время скрутку используют как предварительно операции перед сваркой.

2. Зажимы. Применяются три вида зажимов: пружинные клеммы, которые обеспечивают необходимое нажатия, пока сохраняются жесткость пружины; винтовые, у которых существует возможность ослабления резьбовых соединений и, как следствие, ослабление контакта; зажимные клеммы – обеспечивают контакт механическими эксцентриковым прижимом.

3. Опрессовка гильзами. Этот вид один из самых надежных. Но для него необходимо иметь набор специальных гильз подходящего диаметра и обжимок для обеспечения необходимых требований по величине давления.

Неразъемные соединения:

1. Пайка. Разрешено использование при соединении тонких проводок со слабой токовой нагрузкой. Пайка медных кабелей бытового и промышленного назначения не рекомендуется ПУЭ глава 4.2 п. 4.2.46 в связи с окислительными процессами, проходящими в оловянисто – свинцовых припоях.

2.Сварка. Одна из самых надежных и разрешенных ПУЭ видов соединения в электрических схемах силового назначения.

Скрутка жил

Одним из самых простых методов соединения проводов является скрутка. Сразу же стоит заметить, что в чистом виде этот метод запрещён правилами электроустановок. Причина – ненадежность, из – за увеличения сопротивления между скрученными жилами. Оксидная пленка, которая возникает при контакте меди с воздухом, хотя толщиной несколько микрон, имеет большую величину электрического сопротивления. В результате большого переходного сопротивления скрутка нагревается и может ослабнуть. Поэтому лучше прибегать к такому соединению только при крайней необходимости. Также запрещены в скрутках: соединения проводов из различных материалов (алюминий, медь, сталь); одножильный кабель с многожильным. Если же все-таки необходимо соединить провода скруткой, тогда сделать ее нужно правильно.

Как сделать скрутку:

1. Зачистить изоляцию на жиле на расстоянии 5-6 см от края;
2. Наложить жилы крестом, скрутки производить максимально плотно без перекоса жил на сторону;
3. Затем откусить оставшиеся края провода;
4. Заизолировать оголенную жилу захватив изолентой край изоляции провода не расстоянии не менее 5 мм. Если есть изолирующие колпачки или термоусаживаемая пленка, можно заизолировать ими.

Пружинные клеммы

Пружинные зажимы – это наиболее простое эффективное и быстрое соединение. По отзывам пользователей, наиболее надежными являются клеммы немецкой фирмы Wago. Принцип работы и устройство клемм можно посмотреть на картинке.

Преимущества такого соединения:

• Можно пользоваться, не обладая специальными знаниями;
• Нет необходимости дополнительной изоляции жил;
• Быстрое соединение, некоторые соединения выполняется нажатием кнопки или рычажка на корпусе зажима.

Недостатки:

• Пружинные клеммы могут использоваться для кабелей диаметром не боле 4 мм 2 .;
• Необходимо учитывать 15 % запас прочности. Например, если сеть рассчитана на 16А,то клеммник необходимо брать не менее 20 А.;
• Также к минусам можно отнести их дороговизну, одна клемма Wago может стоить около 12 руб.

Опрессовка гильзой

Опрессовка медным или латунными гильзами является одним из самых надежных из механических способов соединения. Этот способ также применим для соединения проводов в электрощитах. Принцип соединения таким методом для общего понятия простой – это обжим вставленных в гильзу проводов специальными пресс – клещами. Соединяемые жилы необходимо предварительно зачистить длиной чуть больше самой гильзы. Предварительно скрученные провода помещается внутрь и в зависимости от длины гильзы обжимаются в нескольких местах. Гильзы могут быть: медные, латунные из сплава латуни и алюминия, луженые латунные или медные.

Преимущества такого способа:

• Надежность соединения;
• Быстрота, независимость от действующей сети;
• Быстрый визуальный контроль за нагревом.

К недостаткам можно отнести:

• Наличие гильз различного диаметра и специальных обжимных приспособлений;
• Неразъемное соединение большой длины соединяемых проводов;
• Относительная дороговизна процедуры;
• Увеличение объема соединения и необходимость изолировки гильзы.

Сварка

Кроме вышеописанных способов в настоящее время широко применяется сварка, тем более, что требование ПУЭ к бытовым и промышленным электросетям постоянно ужесточаются, и без сварки скруток медных проводов уже не обойтись. Положительным моментом в этом случае является, что в правилах не регламентируется величина или объем шва. Для качественного сварного соединения достаточно образованной капли расплавленного металла, которая бы охватывала все соединяемые провода.

Наиболее распространенные способы:

1. слаботочным сварочным инвертором;
2. прибором для сварки медных проводов;
3. самодельным аппаратом сделанным из сетевого трансформатора мощностью не менее 0,6 кВт.

Сварка медных проводов инверторным сварочным аппаратом

Современный сварочный инверторный аппарат имеет широкий диапазон регулировки выходного тока и напряжения. Благодаря этим возможностям аппарат можно использовать не только по прямому назначению – сварки металлических деталей, но и как источник постоянного и переменного тока для различных домашних приспособлений, в том числе, и для сварки скрутки медных проводов при монтаже проводки. Как было отмечено выше инвертор для этих целей должен быть небольшой мощности и имел диапазон токовой нагрузки от 15 А при напряжении от 30В. Отлично подходят для этих целей инверторные аппараты.

1. РЕСАНТА САИ-160 имеющий характеристики:

[affegg >

• Регулировка тока в диапазоне: 10-160 А.;
• Устойчивая работа при сетевом напряжении: 140-260 В.;
• Напряжение холостого хода 80В.; Тип выходного тока постоянный.
• Вес 4,5 кг.
• Ориентировочная цена: 4800 руб

2. Сварочный аппарат Eurolux IWM-190 имеющий характеристики:

• Регулировка тока в диапазоне: 10-190 А.;
• Устойчивая работа при сетевом напряжении: 140-250 В.;
• Напряжение холостого хода 80В.;
• Тип выходного тока постоянный;
• Вес 4,61 кг.;
• Ориентировочная цена: 4500 руб.

Сварка скруток медных проводов медных проводов при помощи ручной дуговой электросварки является одним из наиболее надёжных способов соединения электрических проводов.

Преимущества:

• Прочность соединения;
• Отсутствие переходного сопротивления;
• На качество контакта не влияют внешние факторы: изменения температуры влажности;
• Не влияют механические воздействия.

Сварка для медных проводов можно купить в специализированных магазинах или дилерских центрах продаж электротехники.

Процесс сварки

Предварительно скрученные жилы подсоединяются к плюсовому кабелю инвертора, медный или угольный электрод к отрицательному.

В случае сварки специальным электродом для сварки медных проводов достаточно поднести его к скрутке, чтобы зажглась дуга и в течении 1сек. убрать, после чего осмотреть место соединения. Если образовавшейся капли недостаточно, можно повторить процедуру. Если специального электрода нет, то сварить медные провода можно графитовым стержнем. Сделать его можно самостоятельно из центрального стержня батарейки. При этом сварка для медных проводов по цене будет значительно ниже.

Установка сварочного тока

Как советуют опытные пользователи, необходимый ток для сварки скруток медных кабелей устанавливается из расчета сечение жилы умножив на 10. Например, для жилы диаметром 1,5 мм , сварочный ток будет устанавливаться 15А, для жил толщиной 3 мм 2 . ток устанавливается 30 А., соответственно если суммарное сечение кабеля 50 мм 2 сварочный ток устанавливается на 50 А. Напряжение при этом устанавливается минимальное и дальнейшем не имеет значения, так – как вышеуказанные инверторы имеют встроенные функции, которые срабатывают автоматически без участия оператора:

Hot-star – горячий старт (Хот-стар) – когда производится первоначальная контакт, аппарат автоматически повышает напряжение для розжига дуги и уменьшает его при возникновении сопротивления после поджога

Anti-stick – (Анти-стик) автоматически уменьшается ток при касании электродом соединяемой детали.

Эти функции помогут разжечь и удержать необходимое количество времени дуги для оплавления концов жил кабеля. Это способ подходит для сварки многожильных медных проводов.

Конечно, перед тем как сваривать непосредственно рабочие жилы, необходимо потренироваться два-три раза на пробных скрутках. Этого количества тренировок достаточно чтобы в дальнейшем получалась качественная сварка.

Прибор для сварки медных жил кабеля

Для профессионального монтажа электропроводки, сварка медных проводов инвертором имеет некоторые недостатки:

• всё-таки он предназначен для сварочных работ и хотя весит 4, 5 кг работа со сварочными кабелями не совсем комфортна;
• постоянное использование сварочных аппаратов в режиме минимальных нагрузок отрицательно сказывается на работе всей схемы, так – как она, как раз работает, на пределе возможности.

Для профессиональной сварки промышленностью выпускаются специальный аппарат серии ТС 700. (модификации ТС 700 -1, ТС 700-2 ” Призма”, ТС 700 -3) Базовая модель ТС 700 – 2 “Призма» разработана специально согласно требованиям ПУЭ для правильного и быстрого монтажа проводки.

Аппарат позволяет сваривать скрутки не только медных, но и алюминиевых жил сечением до 24 мм 2 .

Лёгкий вес прибора, всего 4, 4 кг. с габаритами 19,5х18,0х6,6 см. Позволяет его размещение в легкой и удобной сумке с размещением на груди (поставляется в комплекте с прибором).

Основные характеристики:

• Длина сетевого кабеля 3 м ., длина силовых кабелей плюс-минус 1,4м;
• Потребляемая мощность 1,5 кВт.
• Благодаря наличию сетевого фильтра работает от бытовой сети с колебанием напряжения до 15%.
• Вес силовых кабелей с приспособлениями для удержания электрода и скрутки всего 1,5 кг.

Имеется встроенная защита от токовой перегрузки и перегрева. Аппарат для сварки скруток медных проводов можно купить в специализированных дилерских центрах или найти в магазинах на интернет ресурсах.

Самостоятельное изготовление аппарата

Для того чтобы изготовить самостоятельно аппарат для сварки скруток необходимо иметь некоторые навыки монтажа электротехнических деталей. Основным элементом конструкции является понижающий трансформатор, мощностью не менее 0,6 кВт.А., то есть, который при напряжении на вторичной обмотке 24 В может выдержать кратковременную нагрузку до 30 А. Такие трансформаторы можно приобрести в розничной торговле, либо заказать в специализированных интернет магазинах.

Если же, есть дома старая ненужная техника с силовыми трансформаторами подходящей мощности, то можно использовать ее. Подойдёт и силовой трансформатор от микроволновой печи. Но у него может использоваться только первичная обмотка и само железо, вторичная обмотка удаляется и на ее место наматывается провод сечением 6 мм 2 не менее 30 витков.

Для того как правильно произвести монтаж оборудования можно посмотреть на видео, который представлен ниже. Плюсовой кабель для крепления самих скруток можно использовать пассатижи или кусачки с прикрепленными к нему кабелем, как электрод можно использовать любую угольную электрощетку от электрических коллекторных машин. Перед использованием как электрод для сварки медных проводов плоских электрощеток не забывать выравнивать концы скрутки.

Ещё один способ сварки медных кабелей, который присутствует в описании на просторах интернет ресурсов.

Сварочные карандаши

Речь идёт о сварочном стержне. Изделие представляет собой стержень напоминающий карандаш диаметром от 4 до 15 мм, длиной 7 -20 см. только вместо стрежня внутри экзотермическая смесь.
Такие изделия применяли военные при ремонте мат. части в полевых условиях.

Принцип работы

Сгорая смесь выделяет большое количество тепла достаточную для расплава тонколистового металла или медных жил кабелей. Тонкий стержень можно поджечь от обыкновенной спички, на более толстых имеется специальный фитиль, который поджигается обычной зажигалкой. Время горения такого карандаша от 20 сек до 5 мин. Что вполне хватит чтобы сварить несколько скруток, естественно соблюдая при этом технику безопасности при удержании стержня и профилактические противопожарные мероприятия, например, поставить рядом ведро с водой, чтобы в случае падения горящий стержень упал в воду, постелить металлический лист, подготовить огнетушитель.

Источник