Способы сварки медных проводов

Главная задача при сварке проводов — минимизировать переходное электрическое сопротивление, которое возникает между контактирующими проводниками.

Все, кто в процессе электромонтажных работ хоть раз сталкивался с необходимостью соединения проводов, знают, насколько ответственным должен быть подход к этому делу. Главная задача — минимизировать переходное электрическое сопротивление, которое возникает между контактирующими проводниками.

Как известно из курса физики, чем слабее контакт, тем сильнее нагреваются проводники из-за повышения сопротивления. Следовательно, нужно добиться максимально прочного, практически монолитного, соединения электрических проводов. Это является обязательным условием для надежной и безопасной работы электроустановок.

Технология процесса и способы сварки проводов

Существуют различные технологии соединения жил: с помощью клеммников, сжимов, опрессовки, пайки или сварки — все они подробно описаны в Правилах электроустановок (ПУЭ) и используются на практике. Наиболее надежным из всех признан метод сварки.

Сваренные воедино проводники представляют собой однородную жилу с рекордно низким переходным сопротивлением, что полностью исключает их нагрев и гарантирует пожаробезопасность. Для электропроводки, в основном, используется медный провод.

Чтобы выполнить сварку, нужен аппарат с постоянным или переменным током напряжением 12-36 В, с возможностью регулирования тока. Этому условию отвечает инвертор для сварки медных проводов (рис.1).

Учитывая его немалую стоимость, некоторые умельцы вместо него используют трансформатор (рис. 2) или сварочный аппарат, изготовленный своими руками .

В данной статье мы не будем рассказывать о том, как сделать сварочник самостоятельно. Модель может зависеть от исходных материалов, имеющихся у мастера под рукой, и от его знаний и умений.

Для получения надежного соединения двух и более проводников (жил) используется отработанная технология. Порядок действий таков:

С жилы аккуратно снимают отрезок изоляции длиной 60-80 мм, для чего используют нож или специальный инструмент (стриппер, зачиститель, съемник и др.). Разделку производят исключительно вдоль проводника, чтобы случайно не сделать надрез.
Тщательно зачищают поверхность до состояния блеска.
Оголенный участок проводника обрабатывают наждачной шкуркой.
Смачивают чистую тряпочку ацетоном, либо уайт-спиритом и протирают поверхности проводников. Для медных проводов используют буру.

Особенности сварки медных проводов

прямая зависимость выходного напряжения от входного;
«залипание» электрода при падении напряжения в сети (дуга не поджигается);
«пережигание» свариваемого металла при увеличении тока трансформатора;
«недожигание» металла при падении напряжения в сети
тяжелый вес агрегата, неудобство его переноски и т. д.

Инверторы без проблем создают и надежно удерживают сварочную дугу благодаря постоянному напряжению и преобразованию токов высокой частоты. «Залипание» электрода при работе с инвертором — крайне редкое явление.

Все сварочники инверторного типа подразделяются на домашние, профессиональные и промышленные. Выбор модели диктуется предполагаемым режимом нагрузки: от 20 минут непрерывной работы до многочасового интенсивного использования в условиях производственного цеха.

Если вам нужен прибор для нечастого применения, например, чтобы выполнить сварку проводов в распределительной коробке в условиях дома, дачи или гаража, то вполне достаточно приобрести недорогой аппарат, обеспечивающий силу максимального сварочного тока 160 А, мощностью примерно 500 Вт. Ее достаточно для скруток сечением в пределах 25 кв.мм. Что касается силы сварочного тока, то следует ориентироваться на следующие значения:

У этих приборов отличная, устойчивая сварочная дуга, позволяющая даже при небольших значениях тока выполнить качественную работу. При этом она не ослепляет сварщика, так как температура плавления медного проводника невысока, а используемые токи имеют достаточно низкие величины. Еще одно приятное обстоятельство — во время сварки не происходит разбрызгивания металла.

Эти и другие достоинства инверторов позволяют использовать их в любых обстоятельствах: дома, на производстве, в обычных условиях и в высотных работах. Они имеют небольшие габариты и легкий вес. Профессиональные электрики носят их на ремне, что удобно для работы на высоте.

Для нечастых сварных работ его покупка нецелесообразна, так как этот аппарат для сварки проводов отличается довольно высокой стоимостью. И это, пожалуй, его единственный минус. Некоторые еще жалуются и на короткий кабель для подключения (всего 2,5 метра), но думается, что для выполнения большинства домашних работ это не является большим неудобством.

Какие электроды используют

По правилам сварочного дела при сварке медных проводников угольный или графитовый электрод «обмедняют», то есть используют в качестве присадочного материала прутки из меди или бронзы.

Как угольные, так и графитовые электроды очень быстро нагреваются: температура их плавления втрое выше, чем у меди. Следует учитывать эту особенность материала, чтобы не пережечь скрутку. Надежное схватывание, как уже упоминалось, происходит за 1-2 секунды.

Сварка медных проводов под силу даже начинающему сварщику. Сам процесс достаточно прост:

Скручиваете воедино нужное количество проводов.
Одной рукой готовую скрутку зажимаете в держателе (клеммник, «крокодил», плоскогубцы, пассатижи).
В другой руке держите электрод в зажиме.
Выставляете на приборе нужное значение тока.
Поджигаете дугу.
Скрутку из медных проводков желательно держать вертикально в направлении вниз или под острым углом.
Обжигаете электродом торец скрутки до получения аккуратного шарика из расплавленной меди.
Изолируете остывшие провода.

Графически процесс продемонстрирован на рис. 5

Ручная дуговая сварка является одним из наиболее надежных методов соединения медных проводов. Ее главное преимущество заключается в максимальном приближении сопротивления в точке сварки к значению сопротивления самого материала. Из-за отсутствия коррозии металла результат получается долговечным, а сварное соединение проводов с успехом прослужит вам не один десяток лет.

Как сварить медные провода в домашних условиях

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.

Особенности сварки медных проводов

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, выпрямитель, 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 инверторных аппаратов 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 сварочный аппарат самостоятельно: 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:

Концы соединяемого кабеля зачищают, снимают изоляцию на расстоянии до 7 см, чтобы проводка не пострадала в процессе работы.
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.
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.
После касания проводников электродом возникает электродуга, ее удерживают не более 2–3 секунд в зависимости от толщины проводников.
Медь расплавляется в зажимном устройстве, образуется прочное соединение.
Остывшие соединенные проводники обматывают изоляционной лентой или надевают на нее термоусадочную пленку.

Рекомендованные режимы тока:

для соединения проводников сечением 1,5 мм 2 :

— скрутка из двух проводов – 70 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.

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.

Соединение проводов методом сварки своими руками

Монтаж систем электропитания должен обеспечить их безопасность и надёжность. И главный вектор внимания необходимо направить на места соединения проводов.
Любительский подход к делу экономит незначительные средства, но не обеспечивает необходимого уровня качества и безопасности системы.
Только знание технических условий и особенностей конкретных узлов даёт возможность обеспечить соединениям должное качество, а пользователю – уверенность в безопасности и долговечности электросистемы помещения. Поставив во главу технический момент, мы увидим, что самый надёжный и безопасный метод соединения электропроводки – это сварка!
Для проведения сварочных работ Вам понадобится сварочный аппарат и некоторый навык. Обзор аппаратов приведён ниже, а для приобретения навыка Вам достаточно ознакомиться со статьёй и немного поупражняться.

Необходимые для работы инструменты и материалы

Для проведения работ по сварке проводов необходимы следующие приборы, инструменты и материалы:

Сварочный аппарат
Электроды для сварки проводов
Защитные очки
Плоскогубцы и бокорезы
Флюс для сварки алюминия

Сварочный аппарат

Сварочный аппарат для работы с электропроводами должен быть компактным, иметь регулировку параметров и работать в диапазоне:
Сила тока 30 – 90 Ампер (А)
Напряжение 12 – 36 Вольт (В)
Потребление мощности 1 – 1.5 Киловатта (КВт)
Использование переменного и постоянного тока.

Сварочные аппараты комплектуются двумя силовыми кабелями (масса для скрутки, держатель электрода). Средняя цена аппарата 7000 рублей. Популярные марки Дон, ТС 700 – 1, ТС 700 – 2. Существует множество самодельных конструкций с использованием понижающего трансформатора, но мы рекомендуем сертифицированные.

Взять сварочный аппарат на пару дней в аренду можно в магазинах стройматериалов и инструментов.

Электроды для сварки проводов

Электроды для сварки проводов определяют качество и удобство работы.
Вам понадобятся электроды графитовые (сварка алюминия) и медно – графитовые (сварка меди).

Графитовые электроды при помощи флюса сварят алюминиевую скрутку до 20 мм диаметром.
Графитовые омеднённые электроды предназначены для сварки медных скруток без применения флюса. Диаметр скрутки до 18 мм.
В народе тип этих электродов называют карандашами. Перед покупкой посоветуйтесь с опытными электриками или продавцами магазина. Учитывая модель Вашего сварочника и специфику соединения, знающие люди упростят выбор.

Защитные средства

Защитные средства необходимы при работе по электромонтажу! Уделите внимание изоляции ручек плоскогубцев и кусачек, устойчивости стремянки и надёжной фиксации защитных очков.

Ручной инструмент

Плоскогубцы и бокорезы понадобятся для подготовки проводов и устройства скрутки.
Иногда плоскогубцы используют в качестве клеммы заземления. Бокорезы помогут сделать ровный плоский торцовый срез скрутки, что очень важно для качества сварки.

Соединение проводов методом сварки образует в месте скрутки однообразный фрагмент, токопроводимость которого равна проводимости самого материала. Практически, сварка в месте касания превращает несколько проводов в один. Это исключает окисление зон контакта и нагрева мест соединения. Показателем качественного сварочного соединения служит образовавшаяся металлическая капля в торце скрутки, .

Сварка алюминиевых проводов

Алюминиевые провода используются в строительстве с давних пор и в подавляющем большинстве. Мягкая податливость алюминия искушает соединять провода методом скрутки. В результате – самое большое количество аварий и пожаров происходит по причине недопустимо низкого качества таких соединений. Оксидная плёнка, образующаяся на поверхности алюминиевого провода, обладает высоким сопротивлением, что приводит к перегреву проводов в местах контакта.
Правилами Устройства Электроустановок (ПУЭ) соединение алюминиевых проводов таким способом запрещено. Есть несколько допустимых способов, но все они уступают по надёжности и безопасности методу сварки.

Основными сложностями при сварке алюминия являются быстрое образование оксидной плёнки и относительно низкая температура плавления. Использование флюсов предотвращает окисление при работе, а использование сварочного аппарата в режиме пониженной мощности не приводит к текучести провода от перегрева.

Перед сваркой нужно зачистить провода от изоляции на 50 – 70 мм и оксидной плёнки на 20 -30 мм и произвести скрутку. Торцовая плоскость должна быть ровной и чистой. Скрутка производится перед непосредственным выполнением сварки. Точечное касание при работе приходится именно на неё. Это относится ко всем типам проводов.

В углубление электрода необходимо внести флюс. Затем быстрым движением, не допуская перегрева, скользящим касанием вдоль торца сварить провода. Время касания не должно превышать 2 – 3 секунды. Если у Вас нет подобного опыта, потренируйтесь некоторое время. Главный момент – уверенность касательного движения к торцу с моментальным сдвигом по плоскости. Равномерность образованной капли сплава послужит оценкой Вашей практики.

После остывания соединение нужно заизолировать.

Сварка медных проводов

Сварка медных проводов позволяет получить соединение высокого качества по двум позициям – электротехническим и механическим. Идеальная токопроводимость соединения исключит нагрев проводки, а прочность позволит проводить работы в распределительных коробках, не опасаясь внезапного разъединения. Всевозможные клипсы и винтовые зажимы на практике оказываются слабыми, при незначительных воздействиях провод выскакивает из гнезда, создавая неудобство и возможность замыкания.
Для сварки медных проводов удобнее всего использовать инверторный сварочный аппарат. Сварка производится угольно – медными электродами. Время сварки — не более трёх секунд, дальше начнет плавиться изоляция.

Требования по подготовке скрутки такие же, как и для алюминиевых проводов.
Применение сварочного флюса здесь необязательно, достаточно удалить оксидную плёнку, зачистив провода до блеска. Можно обработать зачищенные провода растворителем. К сварке приступать нужно сразу после подготовки, не давая образоваться окислению.
Обязательно учитывайте высокую теплопроводность меди, используйте для придерживания провода плоскогубцы, поберегите пальцы от ожога.
После окончания подготовки Вам останется коротким точечным движением произвести сварку. Оптимальная продолжительность контакта – 2 секунды. Полученная металлическая капля и будет узлом однородного соединения проводки.
Не забывайте о высокой температуре места сварки, дайте ему остыть естественным способом, после чего заизолируйте лентой или специальным лаком.

Виды скруток электрических проводов для соединения сваркой

Места соединения электропроводки определяются общим проектом и выполняют различные функции в рамках общей цепи. Для конкретных ситуаций применяются различные виды скруток проводов. Грамотно выполненная скрутка обеспечит механическую надёжность соединения и последующее оформление (изоляция лентой, монтаж в распределительной коробке). На рисунке ниже мы приведём основные виды, наиболее часто применяемые в электромонтаже непромышленного назначения.

Сварка медных проводов с алюминиевыми

Разность температуры плавления меди и алюминия не позволяют произвести качественную сварку обычным способом. При содержании в сварочном шве меди свыше 15 % шов теряет прочность до неприемлемой.
При необходимости такого соединения плавится должен преимущественно алюминий.
Высококвалифицированные специалисты наплавляют медную пленку на поверхность алюминия, после чего приваривают к ней медную проволоку.
В этой статье мы данный вопрос рассматривать не будем, информация общеознакомительная.

Заключение

После внимательного изучения материалов статьи и некоторой практики, Вы сможете самостоятельно проводить соединение электрических проводов методом сварки.
Это позволит сэкономить значительные средства, Средняя цена на сварку одного соединения – 100 рублей. Количество соединений в двухкомнатной квартире более 50.

Как своими руками произвести соединение проводов методом сварки видео смотрите ниже:

Мы рады помочь Вам своим опытом в обустройстве Ваших домов. Соблюдайте правила техники безопасности и будьте осторожны!

Все о сварке проводов своими руками

Электрические провода, как для промышленных сетей, так и для автомобильных жгутов, могут соединяться различными способами. Наиболее надежным, рациональным и простым в последнее время стал метод сварочного соединения проводов. Давайте разберемся, почему специалисты сферы электротехники предпочитают подобную технологию всем остальным и какой сварочный аппарат лучше использовать.

Подготовительные мероприятия

Любой вид сварочных работ принадлежит к категории опасных операций. Сварка медных проводов – тому не исключение, она так же опасна, как и сварка стальных деталей. Велика опасность возникновения пожара, поражения людей брызгами раскаленного металла.

Каждый участник может нахвататься зайчиков от вспышек электродов. Место проведения огневых операций необходимо тщательно подготовить.

Возле площадки, где осуществляются сварочные работы, должна быть установлена емкость с водой и лежать плотная кошма из негорючего материала. Наличие как минимум двух порошковых огнетушителей – обязательно.

Перед началом осуществления сварочных работ необходимо подобрать удобную, по размеру защитную маску и одеть сварочные рукавицы, покрытые специальной негорючей пропиткой. Работать только в сварочной спецодежде, соблюдая все меры пожарной безопасности и правил техники безопасности на производстве. Сваривать медные провода необходимо специальными угольными обмедненными электродами.

Бывалые сварщики называют такие электроды «карандаш» за то, что внутри у них находится спрессованный графит. При отсутствии таких электродов, их можно заменить угольным стержнем от использованной обыкновенной батарейки. Величина сварочного тока, необходимого для соединения электрических проводов, приводится в специальных расчетных таблицах. При отсутствии таких таблиц, величину тока можно рассчитать самостоятельно.

Она зависит от сечения и числа свариваемых проводов. Следует учитывать, что характеристики электротехнической меди, используемой для производства медной катанки, из которой состоят жгуты проводов, значительно отличается по своим свойствам и составу. Разные производители изготавливают разную медь. Поэтому режимы сварки необходимо тоже корректировать. Ориентировочные расчеты необходимых значений тока приводятся ниже.

Сваривая два провода, изготовленные из меди, сечением 1,5 мм², необходимо использовать сварочный ток величиной 70А. Выполняя сварочные операции с тремя такими же проводами, потребуется сварочный ток величиной 80-90А. Взяв в работу два-три провода сечением 2,5 мм², следует установить рабочий ток величиной 80-100А. Для трех-четырех таких проводов необходим сварочный ток величиной 100-120А.

Опытные профессиональные сварщики считают самым оптимальным такой режим сварки, когда электрод не прилипает к сопрягаемым деталям. При этом сохраняется устойчивый режим электрической дуги. Такое сочетание рабочих характеристик достигается опытным путем после многократных повторений в процессе работы.

Инверторный сварочный аппарат следует приобретать для сварки медных проводов с такими характеристиками, которые описаны выше. Если предполагается использование сварочной техники только для подобных операций, более мощная машина не нужна. С инверторным аппаратом можно успешно и эффективно сваривать медные провода сечением до 10 мм², используя сварочный ток величиной до 500А.

Технология сварки проводов

Выполнение соединения проводов посредством сварочного аппарата осуществляется с последовательной разбивкой на технологические операции.

Технология сварки медных проводов

Тщательно зачистить кончики проводов на длину 100 мм, сняв оболочку ПВХ и изоляционный слой.
Выполнить плотную скрутку зачищенных медных жил.
Скрутку подрезать таким образом, чтобы торцы всех проводков были в одной плоскости. Длина скрутки должна быть не менее 50 мм.
Подключить к скрутке массу сварочного аппарата. Надеть на нее медный зажим для отвода выделяющегося тепла.
Зарядить в держатель угольный карандаш. Подвести его торец к концу скрутки, произвести сварку. В результате круговых движений угольным электродом по всем проводам скрутки, от воздействия электрической дуги на ней образуется шарик расплавленной меди. После образования шарика сварка прекращается.
Во избежание расплавления изоляции, которой покрыты провода, сварочная обработка каждой отдельной скрутки не должна длиться более 1-2 секунд.
Остывшие скрутки следует плотно изолировать лентой ПВХ либо термоусадочными трубками.

Соединения электрических проводов, выполненные с использованием сварочного аппарата, имеют современный дизайн, высокие нагрузочные характеристики, непревзойденное качество и хорошие эксплуатационные свойства.

Инверторный аппарат

Сварка медных проводов осуществляется постоянным и переменным током. Процесс обработки происходит при напряжении от 12 до 36 В. Необходимым условием должно быть регулирование сварочного тока в процессе выполнения работ. Эксперты в сфере электротехники утверждают, что наиболее подходящим инструментом, используемым для сварки проводов, является инверторный сварочный аппарат.

Сварочные аппараты инверторного типа давно и устойчиво завоевали популярность при соединении деталей из различных материалов. Широко известны такие их достоинства:

удобные габаритные размеры;
небольшая масса;
наличие в комплекте надежного ремня для ношения через плечо.

Последняя опция особенно нравится сварщикам. Большинство распаечных коробок со жгутами проводов располагаются на высоте 2,5 – 3 метра от уровня пола. Поднявшись по лестнице-стремянке, специалисту удобно производить сварку проволочных скруток, повесив аппарат на ремне через плечо, чтобы руки оставались свободными.

У аппаратов инверторного типа используется весьма широкий диапазон регулирования сварочного тока. Подобные машины располагают крайне устойчивой дугой. Даже при использовании незначительных сварочных токов она отлично зажигается. Любой сварщик, даже без практического опыта, очень быстро осваивает данную технику. Используя инверторные сварочные аппараты, специалисты добиваются очень хороших результатов, получая высокое качество сварных соединений проводов.

Если сравнивать инверторные сварочные аппараты с привычными для всех трансформаторными аппаратами, то сразу бросается в глаза их малое потребление электрической энергии. Это большой плюс данным машинам, поскольку их можно безбоязненно подключать к бытовой энергосистеме. Свет при этом мигать не будет. Также исключены перебои в работе приборов различной бытовой аппаратуры. Никто из соседей жаловаться не будет.

Трансформатор серии ТБС

Сварочные установки инверторного типа являются прекрасными машинами, отлично выполняющими качественное соединение проводов с медными жилами. При всем техническом совершенстве данных агрегатов все же есть у них один минус. Это высокая стоимость. Не каждая компания электротехнического профиля может позволить приобрести себе эту технику.

Трансформатор ТС 700-2

Если предстоит разовая работа по соединению проводов в машине либо ремонтных работах в квартире, можно обойтись простым трансформатором серии ТБС.

мощность 600 Вт;
напряжение вторичной обмотки 9-36В.

Подключить к вторичной обмотке зажим массы и держатель электрода. Вместо угольного электрода – карандаша, можно взять стержень от использованной батарейки.

Как видно из статьи, аппарат для сварки проводов представляет собой несложный механизм. Его функции простые, доступные каждому пользователю. Чтобы сварить провода, необходим минимум материалов. Если необходимо производить ежедневную сварку проводов, следует приобрести инверторный аппарат. Для разовой сварки можно воспользоваться простым трансформатором ТБС. Выбирать вам. Удачи в работе!

Пошаговая последовательность получения надежного и безопасного соединения медных проводов методом сварки

Среди различных способов соединения медных носителей тока лучше всего зарекомендовал себя метод сварки. Соединенные сваркой жилы образуют равномерную массу с максимальной проводимостью. Это не допускает внутреннего разогрева, сохраняет пожарную безопасность и бесперебойную работу сетевых электроустановок.

Какое оборудование потребуется для сварки медных проводов

Для сваривания подготовленных медных кабелей понадобится инвертор, электроды.

Особенности меди: текучесть, высокая теплопроводность, способность поглощать газы — требуют от исполнителя опыта и мастерства.

Применяемые электроды

Для сварки медных проводов применяют две разновидности электродов: угольные или графитовые с покрытием из медного напыления:

температура разрушения материала электрода — более 3800ºС, а у меди плавление при 1080ºС, что допускает их многократное использование;
быстрый разогрев материала стержня до температуры разжижения меди;
во время сварки углеродный стержень не прилипает к проводам;
5-10 А — достаточный, хотя и небольшой ток для устойчивого разряда дуги.

Особенности использования угольных электродов

Электроды изготавливаются из прессованного в форме стержня электротехнического угля черного цвета. Концы его имеют скос. Даже при совсем небольшой силе сварочного тока на кончике электрода возникает высокая температура.

Угольный электрод используется, когда графитовым элементом сварить не удается. Работать нужно очень внимательно, чтобы не допустить перегрева изоляции. Угольные электроды обычно используются в сварочных устройствах малой мощности.

При работе с электродами из угля надо учитывать следующие особенности:

место сварки обладает хрупкостью, может окисляться и иметь пористую структуру;
из-за высокой температуры дуги электрод быстрее расходуется;
угольным стержневым электродом работать сложнее, чем графитовым, требуются практические навыки.

Примерная стоимость угольных электродов на Яндекс.маркет

Сварочные электроды из графита

Стержни-электроды из графита имеют серый цвет с небольшим металлическим оттенком. Кристаллическая структура углерода не подвержена окислению. При сварке кристаллический графит образует устойчивое к коррозии и температуре соединение. Эти электроды выгодны в использовании, они дешевле угольных. Стержни не растрескиваются, служат долго.

При необходимости возможна замена на подручные изделия из графита — щетки от коллекторных двигателей, стержни разобранных батареек. В случае использования подручной графитовой замены без омеднения вместо обычного держателя применяют зажим «крокодил».

Примерная стоимость графитовых электродов на Яндекс.маркет

Графитовые электроды чаще используются с инверторами, регулирующими сварочный ток.

Инверторы

Для сварки подойдет прибор постоянного или переменного тока с напряжением в диапазоне 12-36 В, регулировка тока обязательна.

Выбор модели исходит из предполагаемых режимов использования прибора: от получасовой работы без перерыва до многочасового интенсива.

Если прибор будет использоваться нечасто, то подойдет модель, обеспечивающая максимальный сварочный ток 150 А мощностью порядка 500 Вт. Этого достаточно для сварки скруток-жгутов сечением 20-25 мм².

Примерная стоимость инверторов для сварки на Яндекс.маркет

Подготовительные работы

Перед началом работы с проводами нужно еще раз проверить отсутствие на них напряжения.

Для дальнейшей работы понадобятся нож или специальные разделочные приспособления, наждачная шкурка, растворитель, плоскогубцы или пассатижи, изоляционная лента или термоусадочная трубка. Если для изоляции применяется термоусадочная трубка, очень удобно использовать фен, дающий плотное облегание пленкой.

Для получения качественного соединения проводится подготовительная работа в такой последовательности:

с жилы бережно снимают участок изоляционного покрытия не менее 7 см для жилы сечением 1,5 мм². Если провода толще, то на каждые 0,5 мм² диаметра жилы убавляют 5 мм изоляции. Разделку проводят вдоль проводника ножом или специальным инструментом — стриппером;
оголенные участки провода зачищают наждачной шкуркой;
поверхность проводников обезжиривают ацетоном или уайт-спиритом;
аккуратно, чтобы не повредить провода, скручивают их в жгутик руками или плоскогубцами, стараясь обеспечить их плотное прилегание друг к другу;
кусачками или монтажными ножницами отрезают кончик жгута для выравнивания жил.

Алгоритм сварки проводов

Для безопасной работы понадобятся рукавицы, защитные сварочные очки, спецодежда. Нужно еще раз проверить, что под местом сварки нет легковоспламеняющихся предметов. Убедившись в полной безопасности, можно начинать сварку:

на скрутку возле изоляции ставят зажим-радиатор для отвода избыточного тепла от медного проводника и защиты изоляционного покрытия от оплавления;
туда же крепится «масса» сварочного инвертора;
к сварочному аппарату подключают питание от сети;
держатель с электродом подносят к концу скрутки;
дуга расплавляет медь, на конце жгута-скрутки образуется наплыв в виде капли;
процесс сварки происходит 1-2 секунды.

После того как сварка остынет, скрутку помещают в термоусадочную трубку или обматывают изоляционной лентой.

Как провести сварку медных проводов в домашних условиях?

Необходимость сварки медных проводов связана с повышением надёжности электросетей. Это долговечный, прочный тип соединения и поэтому востребован в различных сферах производства. Технология доступна для освоения новичками, требует применения относительно несложного оборудования.

Сваренные медные провода

Технология сварки проводов из меди

Соединение проводов возможно выполнить двумя способами:

контактным, заварить скрутку;
выполнить сварку.

Конкретные варианты выбираются на основе требований к качеству соединения, особенностей эксплуатации проводки, электрических характеристик, а также наличия подходящего оборудования.

Сваривание выполняется на постоянном или переменном токах при напряжениях от 12 до 36 В. Используется оборудование, позволяющее выполнить точную регулировку по току, чтобы подобрать параметры под конкретные условия проведения работ, параметры заготовки.

Выгодно использование инверторов, которые обладают достаточной мощностью (до 1,5 кВт) и диапазоном регулировки силы тока в интервале 30–120 А.

В качестве держателя проводников к кабелям, идущим от инвертора, присоединяют специальные пассатижи или зажимы. При этом пассатижи соединяются с массой устройства, а зажимы — с плюсовым выходом.

Кроме функции крепления, пассатижи также выполняют роль теплоотвода. Поэтому перегрев меди, появление раковин или других видов дефектов исключено. Изоляция токопроводящих жил при нагреве также не пострадает и сохранит все свойства.

Для точечной сварки допускается применение трансформаторов, мощность которых не превышает 500 Вт. Напряжение выбирается в пределах от 12 до 36 В. Технология заключается в кратковременном контакте скрутки (1–2 с), закреплённой на контактном проводнике, с массой (держателем), подключённой к источнику тока.

Особенности сварки медных проводов

Сварка медных проводов имеет следующие особенности:

применяются только графитовые электроды;
длина зачистки изоляции должна составлять более 50 мм;
процесс сваривания должен быть кратковременным, чтобы не расплавить жилу и не нарушить изоляционный материал;
при работе важно пользоваться средствами защиты от ожогов и поражения током;
подходящие режимы определяются экспериментально, поэтому заранее рекомендуется потренироваться на отдельных участках проводников.

Зачистка медных проводов для сварки

Аппараты для сварки медных проводов

Сваривание проводников из меди выполняется аппаратами с напряжением до 20 В. Применяется инверторное или трансформаторное оборудование, позволяющее зажигать небольшую дугу.

Как выбрать аппарат

Выбор аппаратов для сваривания проводников из меди проводится на основе следующих критериев:

максимального сварочного тока;
мощности;
габаритов, веса;
наличия предустановленных режимов работы.

В качестве источника питания для электродов может использоваться оборудование:

трансформаторы;
инверторы.

Трансформаторы

Для сваривания медной проводки достаточно использование регулируемых трансформаторов по току (нагрузка не менее 400 А), так как требуется кратковременный разогрев до +1080 0 С. Работы нужно выполнять при подключении с прямой полярностью, так как при таких условиях обеспечивается стабильное горение дуги.

Понижающие трансформаторы применяют для сваривания любых типов медной проводки, включая проведение работ в распределительной коробке. Сварочник допускается использовать только для соединения обесточенной проводки.

Сварка проводится сварочным током, подобранным в конкретных технических условиях. Важна возможность выполнять тонкую подстройку электрических параметров.

Инверторы

Сваривание проводов инвертором выгодно, так как он имеет компактные размеры, оптимальные предустановки параметров по току и напряжению, удобные регулировки. В отличие от трансформаторов, имеют компактные размеры.

Технология использования инвертора аналогична применению трансформатора. При выборе стоит учитывать наличие регулировок по току в диапазоне 40–200 А. Он позволяет упростить поджиг дуг, так как количество наводок и помех через источник тока минимально.

Инверторный способ сварки подходит для новичков, так как он достаточно прост в реализации.

Можно ли сделать устройство для сварки из подручных материалов

Сварочные аппараты отличаются простой конструкцией. Поэтому не обязательно приобретать готовые сборки, особенно для проведения разовых работ.

Аппараты для сварки медных проводов конструктивно состоят из трансформатора, приборов контроля, регуляторов, зажима, массы.

В качестве основы необходимо использовать трансформатор. Можно взять готовый либо самостоятельно намотать, при условии наличия соответствующего оборудования и навыков. Число витков и сечение провода выбирается расчётным путём на основе входных и выходных параметров.

Основные требования к характеристикам трансформатора:

понижающий трансформатор;
диапазон выходных напряжений от 12 до 48 В;
регулирование силы тока в пределах 40–150 А.

Прибор для сварки можно усовершенствовать, добавив функцию варки на напряжении переменного типа. Для этого потребуется установить диодный мост. С его помощью горение дуги станет стабильным.

Снаружи трансформатор следует защитить корпусом от попадания внутрь посторонних предметов, а также от поражения током оператора. К трансформатору следует подключить два провода: для держателя и для подключения массы. В качестве держателя рекомендуется использовать специальные зажимы, а в качестве массы — массивные пассатижи.

Электроды для сварки медных проводов

Для сваривания медных проводников можно использовать следующие электроды:

угольный;
графитовый.

Угольный электрод обладает рядом следующих особенностей:

температура, при которой наступает расплавление, составляет +3800 0 С;
работы выполняются на постоянном токе при прямой полярности;
относительно невысокий КПД дуги;
допустимо выполнение работ с присадками, без присадок, с подачей их прямо на линию формирования шва;
угольный электрод для сварки при высоком нагреве свариваемых конструкций расходуется быстро;
между электродами и поверхностью кабелей создаётся высокотемпературная дуга даже при низких токовых величинах.

Процесс сваривания графитовым электродом имеет следующие особенности:

в течение процесса сварки электрод остаётся целым;
повышается сопротивляемость меди к окислительным процессам;
допустимо применение не омеднённых электродов, для этого достаточно скрутить жилы, зажать их держателем и выполнить стандартную процедуру сварки;
сварное соединение надёжно, но для этого жилы должны быть скручены плотно, а лишние концы правильно обрезаны для плотного прилегания материала.

Электроды для сварки

Как сварить медные провода

Поэтапная сварка проводов своими руками в домашних условиях:

Снимается изоляция не менее 10 см.
Делается скрутка.
Присоединяется масса к проводнику от трансформатора или инвертора.
Включается питание инвертора.
Подводится электрод к точке сварки скрутки до такого расстояния, при котором будет сформирована стабильная дуга.
Выдерживается дуга в течение 1–2 с.
Отводится электрод к другой скрутке, если делается сварка многожильных проводов.
Выключается инвертор.
Выжидается определённое время для остывания проводов.
Оголённые контакты скрутки изолируются термоусадочной трубкой или изолентой.

Сварить медь с алюминием сложно, так как невозможно точно контролировать состав сварного шва. При содержании меди более 12% сплав становится хрупким и ненадёжным. Особенности процесса сваривания:

используется постоянный ток, полярность подключения прямая;
в качестве присадки используются алюминиевые прутки;
сила тока выбирается в пределах от 500 до 550 А, а напряжение — 50 до 60 В;
применяются графитовые электроды.

Меры безопасности

При сварке скруток медных проводов важно соблюдать следующие меры безопасности:

требуется выполнять заземление оборудования, находящегося под током;
запрещено использовать провода для электродов без качественной изоляции;
эксплуатация сварочного оборудования проводится в стандартных режимах, не противоречащих заявленным требованиям изготовителя.

Сваривание выполняется только в защитной среде без прямого контакта с воздухом. Поэтому подойдёт маломощный аппарат, работающий на переменном или постоянном токе.

голоса

Рейтинг статьи

Читать еще: Безободковый унитаз: плюсы и минусы сантехники

Способы сварки медных проводов