Правила сварки медных проводов

Правила сварки медных проводов

Одной из частых причин возникновения пожаров является неисправность электропроводки. Возгорания происходят из-за нарушения изоляции или нагрева жил кабелей в местах соединения (розетках, выключателях или распределительных коробках).

Плохой контакт приводит к появлению большого переходного сопротивления, на котором выделяется тепло. Это разрушает изоляцию, становится причиной короткого замыкания и пожара.

Поэтому получение надежного качественного соединения медных проводников является обязательным условием безопасной работы любых домашних электроприборов.

Какой аппарат выбрать

Для большинства работ на дому используются инверторы. Они удобны в использовании, имеют небольшие размеры, вес, возможность регулировки параметров тока, с их помощью мы можем получить уверенную дугу, разжигающуюся при низких токах.

Выдает такой аппарат качественный сварной шов. Также преимущество данного аппарата в том, что он при работе не изменяет напряжение в бытовой сети.

Основными характеристиками такого аппарата являются тип электрического тока (постоянный или переменный), его сила и напряжение, формирующее дугу.

Такой аппарат можно приобрести, выбор достаточно велик, либо сделать самому, если вы имеете соответствующие навыки.

Недостаточно грамотно выбрать электроды для меди, следует разобраться в правилах их использования. Чтобы шов соответствовал всем требованиям, необходимо учитывать свойства меди.

Медь обладает такой характеристикой, как текучесть. Сразу после начала процесса плавления исчезает ее твердая форма. Кроме этого меди свойственна повышенная теплопроводность. Тепло через медь проходит гораздо быстрее, чем через другие металлы, что может привести к образованию прожогов.

Также следует учитывать, что вследствие существенно повышенной активности при взаимодействии с газами возможно образование пор и даже горячих трещин.

Поэтому так важен установленный правильно режим сваривания и проведение подготовительных работ. Перед началом сварочного процесса необходима закалка электродов не менее одного часа. Также следует подготовить свариваемые детали: очистить их от загрязнений, следов краски и масел, и разделать их кромки.

При работе электроды для пайки меди следует водить со средней скоростью. Формирование шва должно происходить равномерно, чтобы исключить прожоги, наплывы и непровары. Силу тока устанавливают на 10% меньше, чем обычно.

Правильное использование включает в себя регулярную заточку медных электродов. Инструмент для заточки медных электродов предназначается для того, чтобы зачищать контактную поверхность электродов от нагара.

Виды угольных электродов

Электроды угольные сварочные представлены на рынке в нескольких различных вариантах:

• Омедненный круглый – используется в различных сферах и может иметь диаметр от 3,2 до 19 мм.
• Бесконечные омедненные – являются весьма экономными и значительно сокращают свой расход. Их работа практически безотходна. Чтобы ими было удобнее пользоваться, используется специальная машинка. Сечение у данных изделий является круглым, а диаметр начинается от 8 до 25 мм.
• Плоские омедненные – имеют квадратное или прямоугольное сечение. Имеют сечение от 8 до 25 мм, хотя под заказ можно сделать электроды и больших размеров.
• Омедненные полукруглые – из всех разновидностей являются наиболее широко употребляемыми. С одной стороны у них плоское сечение, а с другой – круглое. Таким образом, он может решать любые проблемы с резкой металла. С его помощью можно сформировать канавку требуемой формы. Размеры сечения колеблются от 10 до 19 мм.
• Полые омедненные – используются для строжки и могут формировать канавки U-образной формы. На рынке встречаются достаточно редко и диапазон диаметров здесь составляет от 5 до 13 мм.

Размеры угольных электродов

Для каждой из разновидностей, будь то угольные электроды омедненные или другие, имеются свои номинальные размеры.

Разновидность	Размеры, мм
Омедненный круглый	3,2; 4; 5, 6,5; 8; 9; 9,5; 10; 13; 16; 19.
Бесконечные омедненный	8; 10; 13; 16; 19; 25.
Плоские омедненные	8-8-305, 10-5-305, 15-5-305, 20-5-355, 25-5-355, 20-6-355.
Омедненные полукруглые	3-6.5-355, 10-5-355, 16-8-355, 19-9.5-355
Полые омедненные	5; 6,5; 8; 9; 13.

Характеристики

Помимо размеров угольный электрод для сварки медных проводов имеет еще ряд важных характеристик, которые влияют на его выбор:

• Диапазон тока, с которым он может работать. Ведь от этого зависит, может ли он подойти под то или иное оборудование, или нет. Также здесь имеет значение, с чем придется сталкиваться изделию, так как для крупных операций может потребоваться большая сила тока, которую сам электрод может не выдержать.
• Размер и форма формируемой канавки. Данный параметр зависит от профиля конца, а также физических размеров самого изделия. Здесь все подбирается под определенный ряд операций, но круглые разновидности являются самыми популярными и востребованными.
• Удаление металла – что очень удобно, когда идет продолжительная работа и по краям остаются нежелательные куски. При сварке этот параметр не так важен.
• Толщина среза зависит от мощности тока, которую способно выдержать изделие и от его физических параметров.

Выбор угольного электрода

Угольные электроды ВДК подбираются согласно тому, для каких функций они предназначаются. Несмотря на то, что такая разновидность, как омедненные полукруглые, является востребованной и во многом универсальной, имеется ряд узкопрофильных направлений, к которым нужен особый подход. Для сварки меди желательно использовать электроды с острым концом небольшого диаметра. Провода редко когда бывают толстыми, а слишком широкий стержень приведет к тому, что на нем будет оставаться слишком большое количество расплавленного металла.

Воздушно дуговая строжка угольным электродом требует наличие возможности удаления лишнего металла с разу во время рабочего процесса, так что тут также требуется своя разновидность. Крупные изделия применяются очень редко и преимущественно при крупном производстве.

Выбор диаметра угольного электрода

Рекомендации по сварке медных проводов

Если с резкой все достаточно понятно, то как варить угольным электродом может оказаться неясным.

1. В первую очередь следует подготовить провода, предварительно сняв с них изоляцию и оболочку.
2. После этого их требуется скрутить в месте сваривания.
3. Затем скрутка срезается так, чтобы все провода в ней были на одном уровне, при этом длина скрутки должна быть не меньше, чем 5 см.
4. На скрутку нужно отвести медный теплоотводящий зажим, после чего подключается «масса» сварочного аппарата.
5. Угольный электрод заряжается в специальный держак.
6. Его конец следует поднести к скрутке.
7. При непосредственном контакте подключенного электрода с местом соединения меди, через некоторое время образуется шарик расплавленного металла.
8. Когда это случится, то процесс сварки стоит прекратить.

Есть вероятность, что при длительном нагреве начнет плавиться изоляция проводов. Чтобы этого избежать, не стоит продолжать сваривание более 2 секунд после образования шарика. Когда провода остынут, их нужно заизолировать любым удобным способом.

Техника безопасности

Электроды угольно медные имеют достаточно специфическую сферу применения, поэтому, с ними нужно тщательно соблюдать технику безопасности.

• В первую очередь, нужно четко соблюдать параметры, которые требуются для работы. Превышение режимов может привести не только к порче заготовок, но и к травмам, не говоря уже о поломке оборудования.
• Требуется всегда дать время, чтобы электроды ВДК остыли после работы, так как при большой температуре они могут прожечь что-либо на рабочем месте, а при контакте с телом или одеждой человека нанесут им непоправимый вред.
• Когда идет работа с удалением лишнего металла, то следует подготовить все так, чтобы его сдувало в безопасное место, где нет людей и посторонних предметов.
• Необходимо использовать только исправное оборудование и целые электроды, так как любая поломка может стать причиной, которая создаст большие проблемы.
• Необходимо следить за состоянием рабочего места, как до начала процедур, так и после окончания работы.

Электроды для сварки медных проводов

Почему для сварки подходят графитовые или угольные электроды? Дело в том, что температура их плавления составляет более 3800 градусов, тогда как у меди данный показатель равен 1080 градусов. Это дает возможность использовать такие электроды многократно.

Также можно отметить еще некоторые преимущества данного типа электродов:

• Их можно приобрести повсеместно, в любом строительном магазине.
• В процессе работы материал электрода, который не является металлом, не прилипает к металлическим проводам.
• Графит и уголь очень быстро нагреваются до температуры, при которой легко плавится медный провод.
• 5-10 А считаются достаточной силой тока для получения устойчивой электрической дуги.

При выполнении работы рекомендуется устанавливать сварочный ток таким, чтобы он соответствовал диаметру используемого электрода.

Графитовые электроды

Электроды из графита легко отличить от других видов электродов. Они имеют темно-серый окрас с металлическим отблеском. Изготавливаются электроды из кристаллического углерода, который обладает повышенной стойкостью к окислению.

Сварка медных проводов графитовым электродом является наиболее востребованной.

Графит обеспечивает создание устойчивого к коррозии и термостойкого соединения. Электроды являются очень экономичными и долговечными. Помимо этого, графитовые электроды не имеют склонности к образованию трещин в процессе использования.

Стоимость их невелика, что повышает их популярность у населения.

Угольные электроды

Электроды имеют черную поверхность и состоят из электротехнического угля. Концы электродов обычно затачиваются под различными углами. Даже при малом сварочном токе на конце угольного электрода создается очень высокая температура. Это свойство используют в тех случаях, когда сварить провода другим электродом затруднительно. Но это же накладывает на сварщика дополнительную ответственность, так как слишком высокая температура может привести к оплавлению изоляции проводов.

Сварка проводов угольным электродом имеет свои особенности:

• Полученные соединения обладают невысокой пластичностью и склонны к окислению, а само место сварки может иметь пустоты.
• «Массу» аппарата следует подключать к электроду. В противном случае электрод сильно греется, обладает большим расходом, а качество сварного соединения ухудшается.
• Работать угольными электродами следует только после значительной практики, так как работа в значительной степени отличается от сварки обычным электродом.

Рекомендованные режимы сварочного тока для разных проводников

Величина сварочного тока зависит от размера сечения и количества жил в скрутке: чем толще скрученный жгут, тем большее значение силы тока нужно выставить на сварочном аппарате:

• 2 жилы, сечение каждой 1,5 мм² — 70 А;
• 3 жилы, сечение каждой 1,5 мм² — 80-90 А;
• 2-3 жилы, сечение каждой 2,5 мм² — 80-100 А;
• 3-4 жилы, сечение каждой 2,5 мм² — 100-120 А.

Указанные режимы сварочного тока являются ориентировочными. У разных производителей провода отличаются по химическому составу и заявленному сечению, сварочные приборы также отличаются своими характеристиками. Поэтому величину сварочного тока лучше подбирать практически на небольшом отрезке того же провода. Оптимальным при подборе режима опытным путем будет тот, когда дуга устойчива, а кончик электрода не клеится к месту сварки.

У современных аппаратов инверторного типа:

• устойчивый сварочный разряд, обеспечивающий качественное выполнение сварочных работ;
• при сварке жидкий металл не разбрызгивается;
• дуга не ослепляет сварщика из-за невысокой точки плавления меди;
• инверторы нетяжелые, их габариты небольшие, что позволяет переносить их к месту монтажа на ремне.

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.

Технология сварных работ

Сварные работы необходимо производить с использованием защитной маски, очков, рукавиц, специальной одежды. Существует возможность обжечься раскаленным металлом, «поймать зайчиков».

Сварка медных проводов в домашних условиях инвертором производится с применением графитовых, угольных электродов. Заменить электроды можно угольным стержнем отработавшей батарейки.

Ориентировочный диапазон сварочного тока:

• 2 жилы, сечение каждой 1,5 мм² – 70 А;
• 3 жилы, сечение каждой 1,5 мм² – 80-90 А;
• 2-3 жилы, сечение 2,5 мм² – 80-100 А;
• 3-4 жилы, сечение 2,5 мм² – 100-120 А.

Используемая при изготовлении электропроводов медь – разного состава, качества, что определяет применяемый режим сварки. Показатели оптимально подобранного режима: электрод не липнет к сварному месту, дуга устойчива. Данное сочетание удается удерживать при наличии опыта сварных работ.

• Снимается изоляционная оболочка медного кабеля (7-10 см);
• Выполняется скрутка многожильных проводов;
• Скруток медных проводов подрезается, чтобы образовался ровный срез. Оставшаяся длина скрутки – 5 см;
• На скрутке размещается медный зажимной механизм отведения избыточного тепла, подключается заземление («масса»);
• Срез скрутки подносится к электроду;
• Производятся сварные работы до появления на конце проводов расплавленного медного шарика, достаточно 1-2 сек;
• После сварка медных скруток прекращается, чтобы изоляционный материал остался целым;
• Остывшие концы проводки необходимо изолировать (изолента, термоусадочная трубка).

Кроме того, необходимо своевременно менять наконечник медный сварочный, который удерживает электрод во время сварки. Основная функция – подавать электрический ток электродному стержню. Его состояние определяет качество сварного шва: отверстие внутри наконечника должно плотно удерживать стержень, но оно быстро теряет свои свойства в процессе сварных работ. Наконечник медный сварочный изнашивается, требует замены чаще всего.

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!