Все что нужно для сварки медных проводов угольным электродом

Сварка проводов — разрешенный способ соединения элементов по ПУЭ, который характеризуется высокой надежностью, обеспечивает минимальное сопротивление скрутки. Для получения проводки с продолжительным сроком эксплуатации применяют непосредственно сварку.

Почему не получится паяльником

Паяние и сваривание деталей – это две абсолютно разные технологии соединения металлических элементов. Сварить провода с помощью паяльного инструмента невозможно.

Спайка проводников предполагает их соединение за счет расплавленного припоя, затекающего между жилами, а после застывания выполняющего электропроводящие функции.

Сварка проводников предусматривает расплавление самих жил и смешение металлических сплавов. После такой процедуры получается однородное соединение, надежнее по сравнению с пайкой.

Технология сварки проводов

Сварка скруток основывается на расплавлении жил, через которые проходит электроток, с последующим их сплавлением между собой. Такая процедура сопровождается высокой температурой – до 1000°C, при которой металлические сплавы переходят в жидкое состояние.

При выполнении контактной сварки меди нагревание зачищенных концов соединяемых токоведущих проводов осуществляется электротоком свыше десятков, иногда сотен ампер.

Плюсы и минусы сварки ее разновидности

Ключевое преимущество сварки медных проводов – отсутствие переходного сопротивления, присущего для болтовых соединений либо скруток. Это особенно актуально при проведении проводки для мощного электрооборудования.

Недостатки:

• не у каждого дома есть дорогостоящий сварочный агрегат, приобретать который для выполнения разовых работ нерационально;
• для самостоятельного выполнения сварочных работ нужно иметь базовые знания и практические навыки.

Виды сварки, используемые при выполнении электромонтажных работ:

• стандартная;
• электронно-лучевая;
• точечно-дуговая;
• плазменная;
• ультразвуковая;
• торсионная;
• комбинированная (одновременное использование нескольких видов сварки).

В бытовых условиях сварочные работы чаще выполняют точечно-дуговой сваркой. Устройства работают с графитовыми либо угольными электродами.

Преимущества такого решения – надежное соединение деталей с минимальными финансовыми затратами на сварочное оборудование и расходные материалы.

При самостоятельном изготовлении аппарата для сваривания проводки в домашних условиях рекомендуется учитывать следующие технические показатели:

• силу тока, которую способен выдавать агрегат – переменное значение в идеале;
• напряжение, выдаваемое оборудованием, должно быть достаточным для формирования электрической дуги – от 12 до 32 В;
• постоянный либо переменный ток, от которого работает устройство.

Новичкам рекомендуется начинать со сварочников, работающих от постоянного тока. После приобретения опыта можно переходить на оборудование с переменным током.

Сварочное соединение разных металлических сплавов предусматривает использование разных значений напряжения и силы тока.

Регулировать эти параметры позволяют универсальные сварочные устройства. Также для соединения заготовок из разных металлов используют специальные защитные флюсы, предупреждающие проникновение в материал газов из окружающей воздушной среды либо окисление металлических поверхностей.

Но многие универсальные модели сварочного оборудования – это достаточно тяжелые агрегаты больших габаритов. Поэтому для выполнения мелких сварочных работ в быту, в т.ч. для соединения проводки, можно приобрести компактную и недорогую сварку инверторного типа.

При сваривании проводов с медными жилами в бытовой разводке большое напряжение и сила тока не требуются. Поэтому можно использовать небольшие сварочные устройства, габариты которых позволяют их размещать в стандартном кейсе для инструментов.

Аппараты для сварки проводки

Соединение нескольких проводов из меди требует кратковременного пропускания через соединительный участок тока большой силы. В качестве такого источника могут выступать 2 типа сварочных агрегатов:

• современные инверторные устройства;
• простой по конструкции и в эксплуатации, но достаточно надежный металлический трансформатор.

Трансформатор

В конструкцию такого устройства входит трансформатор для сварки медных проводов с металлическим сердечником большой мощности. При этом модели советского производства считаются самыми надежными, в те времена оборудование изготавливали с запасом мощности.

Трансформаторный агрегат преобразует напряжение стандартной розетки 220 В, в низкое напряжение 12-48 В, абсолютно безопасное для человеческого здоровья. Значение выходного тока находится в пределах 25-250А. При этом выходные значения устройства рассчитывают предварительно либо подбирают методом изменения численности витков вторичной обмотки.

Преимущества металлических трансформаторов:

• высокая надежность;
• простота эксплуатации;
• ремонтопригодность.

Недостатки оборудования:

• большая масса оборудования – от 5 кг;
• сложность выставления необходимой силы тока на выходе.

Несмотря на наличие перечисленных минусов, старые советские трансформаторы пользуются сегодня большим спросом у домашних мастеров.

Инвертор

Современные транзисторные, полупроводниковые устройства и оборудование на микросхемах представляют собой сварочные агрегаты, используемые для сваривания металлических ограждений и трубопроводных коммуникаций.

Единственное отличие – использование других вариантов электродной проволоки для оплавления медных жил электропроводки.

Преимущества сварки проводов инвертором:

• небольшая масса оборудования;
• нужное значение силы тока можно выставлять с точностью до 1 А.

Недостатки:

• оборудование требует обеспечения надлежащих условий хранения: сухое место, содержание в чистоте;
• сложность проведения ремонта в случае выхода инвертора из строя – мастер должен обладать знаниями в области электроники, иметь практический опыт выполнения ремонтных работ.

Инструменты и материалы для сварки

Исключительно одного сварочного устройства недостаточно для выполнения качественного соединения деталей. Обязательно должны присутствовать дополнительные расходные материалы.

Перечень инструментов для выполнения сварочных работ в бытовых условиях:

• трансформаторный сварочный агрегат либо инвертор;
• заводские либо самодельные графитные и медные электроды для сварки;
• кусачки и плоскогубцы;
• средства защиты: маска (очки), перчатки, плотная верхняя одежда с длинным рукавом.

Сварочное оборудование преобразует сетевое напряжение в пониженное выходное напряжение, безопасное для человека. Дополнительно устройство создает между розеткой и сварщиком гальваническую развязку.

Графитовые электроды

Угольный стержень и медно-графитная проволока выдерживают высокие температурные значения. На этапе нагревания они часто раскаляются до белого оттенка.

Сам электрод в данном случае почти не разрушается, но работать с ним рекомендуется достаточно аккуратно. Графит является хрупким материалом. От случайного удара о жесткое основание медно-графитный стержень может треснуть.

Средства индивидуальной защиты

В процессе сварочных работ возникают факторы, представляющие опасность человеческому здоровью, соответственно требующие обязательного применения специальных защитных средств:

1. Существуют риски поражения сварщика электротоком. Сварочные агрегаты работают от электрического источника (в домашних условиях от стандартной розетки на 220 В). Не каждый домашний мастер обращается с оборудованием и электропроводкой достаточно аккуратно. Соответственно есть риск повреждения изоляционного покрытия кабелей, попадание под потенциал электросети вторичной обмотки либо металлического корпуса сварочного агрегата.
2. Сварочные работы сопровождаются высокой температурой – более 1300°C. Поэтому работать рекомендуется исключительно в защитных перчатках, изготовленных из негорючего материала. Больше рисков получить ожог не от самого прикосновения к раскаленному металлическому сплаву, а от летящих искр и брызг расплавленной массы.
3. Электроды в процессе сварки излучают яркий ослепительный поток света. Поэтому важно защитить органы зрения специальными очками либо использовать стандартную сварочную маску, которая также защитит кожу лица от попадания искр.

Прочий инструмент для сварки проводов

При самостоятельном выполнении сварки проводки в бытовых условиях рекомендуется подготовить дополнительные инструменты:

• острый нож;
• кусачки;
• пассатижи;
• прочие инструменты в зависимости от используемой сварочной технологии.

Перечисленные инструменты используют для подготовки проводов к соединению. Ножом удаляют изоляцию с жил, кусачками их обрезают до требуемой длины, а пассатижами удерживают готовую скрутку непосредственно на этапе ее сваривания.

Подготовительные работы

Прежде чем приступать к сварочным работам обязательно выполняется ряд подготовительных мероприятий:

• удаление изоляционного покрытия с соединяемых проводов;
• подсоединение стального радиатора к участку выхода жил из изоляционного покрытия, чтобы предупредить его плавление в процессе сваривания проводов.

Чаще всего используют радиаторы из меди, так как она отличается высоким уровнем теплопроводности.

При наличии опыта выполнения сварных работ процедура не занимает большого количества времени. Если же практические навыки отсутствуют, рекомендуется предварительно потренироваться сваривать отдельные куски проводки. Это позволит в дальнейшем надежно соединить сваркой непосредственно рабочие кабеля.

Скрутка проводов перед сваркой

Сварку скруток медных проводов выполняют в распределительной коробке. Особенно такой вариант наиболее актуален для разветвленных скруток, когда один провод является питающим, а множество других направлены на разные потребители: выключатели, розетки и т.д.

Скрутку нужно делать достаточно плотной, чтобы отдельные витки хорошо контактировали между собой. Скрутку рекомендуется делать длиной 5-6 см, при этом окончания скручиваемых жил должны быть обрезаны на одинаковом расстоянии, чтобы все они впоследствии попали в сварную зону.

Как варить медные провода

Сваривание проводки из меди не требует наличия значительного опыта и практики. Такую процедуру вполне можно выполнить самостоятельно в бытовых условиях следуя готовой инструкции, уже разработанной специалистами.

Последовательность выполнения сварки графитовым электродом:

1. Концы соединяемых электропроводов зачищают от изоляционного покрытия, после чего соединяют в скрутку.
2. К скрутке со стороны изоляции подсоединяют один из сварочных кабелей с помощью самодельных зажимов либо плоскогубцев.
3. С противоположной стороны скрутки прикасаются электродом, после чего появляется небольшая сварочная дуга и жилы расплавляются. Если нужно, процедуру повторяют, пока на участке соединения не сформируется прочная капля расплавленного металла.

После получения качественного сварного соединения скрутку защищают изоляционной лентой, специальной термоусаживаемой трубкой либо монтажными колпачками.

Параметры сварочного тока

Под параметрами сварочного тока подразумеваются значения:

• напряжения;
• силы тока;
• сварочного периода.

У каждого опытного сварщика есть собственное понимание о том, как правильно настроить дугу.

Инверторные сварочные агрегаты позволяют сразу выставлять нужное токовое значение для сварки. Трансформаторные аппараты такой функцией не наделены.

Ниже в таблице приведены средние значения силы тока в зависимости от количества соединяемых проводов и сечения жил.

Сварочное оборудование позволяет получать более надежные и качественные соединения электропроводки в отличие от пайки. Срок службы сварного контакта не менее, чем у самой медной проводки.

Но такой вариант требует наличия специального оборудования, базовых знаний и практического опыта выполнения сварочных работ.

Для самостоятельного сваривания электропроводов в бытовых условиях нужно иметь мощный токовый источник, электроды на основе графита, и обязательно индивидуальные средства защиты.

При выполнении сварочных мероприятий стоит оберегать глаза от ярких электродуговых вспышек, в т.ч. предупреждать попадание на тело искр от электродов и брызг расплавленного металла.

Сваривание проводов из алюминия

Сварка алюминиевых проводов возможна при использовании графитовых электродов, но требует определенных знаний и практики. Алюминий в расплавленном состоянии более текучий, если сравнивать с медью. В жидком состоянии этот металл просто может вытечь с участка соединения проводки.

После застывания алюминий также имеет характерную особенность – это достаточно хрупкий материал, поэтому в процессе эксплуатации жила, по которой проходит ток, может обломиться на участке сварного соединения.

Удобнее всего варить проводку из алюминия с использованием графитовых электродов для сварки меди и газовой горелки.

В этом случае готовую скрутку предварительно нагревают открытым пламенем горелки, после чего тонкой отверткой либо гвоздем разрывают оксидную пленку, чтобы расплавленные металлические сплавы соединяемых жил перемешались между собой.

Такая технология более сложная, но гарантирует надежное соединение электропроводов из алюминия.

Сваривание медных проводов с алюминиевыми

Не рекомендуется сваривать между собой провода, изготовленные из разных материалов. Но если требуется сварка меди угольным электродом с алюминием, сварочные работы рекомендуется выполнять в такой последовательности:

• окончания соединяемых проводов очищают от изоляционного покрытия, при наличии удаляют ножом слой окисла;
• далее на медную жилу плотно накручивают алюминиевую;
• готовую скрутку обрабатывают флюсом Ф-64 либо другим, специально предназначенным для снятия с алюминиевой поверхности оксидной пленки.

Сам процесс сваривания медных кабелей с алюминиевыми аналогичен сварке исключительно медной проводки. Только нужно помнить о хрупкости алюминия, и лишний раз не перегибать контакт.

Сварка термитной смесью

Термитный вариант сварки используют достаточно редко для соединения кабелей большого сечения, при этом исключительно на открытом воздухе.

Технология сварки термитным составом:

• соединяемые жилы размещают в огнеупорном стакане;
• далее в стакан засыпают порошок из оксида железа и алюминия, который называют термитом;
• затем этот состав поджигают, температура горения составляет от 2300 до 2700 °C.

В результате жилы плавятся и свариваются друг с другом.

Такой способ сварки отличается высоким уровнем пожароопасности, поэтому не рекомендуется для сваривания проводов в бытовых условиях. Также термитный состав в процессе сгорания выделяет в окружающую среду газы, вредные для человеческого здоровья.

Требования техники безопасности при сварке графитом

Сварка с использованием графитовых электродов позволяет получать надежные и долговечные соединения металлических элементов. Но сварочные работы требуют обязательного соблюдения требований безопасности.

Правила техники безопасности при выполнении сварки медных шин графитными электродами:

• перед началом сварочных работ токоведущие кабеля оборудования обязательно должны быть отключены от источника электропитания;
• сварочные работы нужно выполнять исключительно в специальных средствах защиты: обуви, верхней одежде, маске и перчатках;
• чтобы не допустить ожоги кожи нельзя спешить при работе с раскаленным металлом, сваренной скрутке нужно давать полностью остыть перед выполнением следующих процедур;
• на самом рабочем месте и вблизи либо в помещении, в котором планируется проведение сварочных работ, не должно быть легковоспламеняющихся предметов и жидкостей;
• после соединения жилы обязательно нужно покрывать изоляционным материалом: специальной изолирующей лентой или термоусадочной трубкой.

Несоблюдение перечисленных требований безопасности при использовании сварки для проводов своими руками может привести к возникновению пожара, нанесению вреда здоровью сварщика, в т.ч. ожогам кожи на открытых участках тела.