чем сваривать медные провода в распределительной коробке

Сварка кабелей самодельными и магазинными сварочными аппаратами

Сварка проводов — это один из разрешенных в ПУЭ методов соединения. Данный способ выделяется повышенной надежностью и гарантирует минимальное переходное сопротивление скрутки. Поэтому если необходимо выполнить надежную и долговечную проводку, то лучше всего воспользоваться именно сваркой.

Технология сварки проводов

Технология сварки электропроводки основана на расплавлении токоведущих жил и их дальнейшем сплавлении друг с другом. Весь процесс протекает при высоких температурах порядка 1000°C, когда металл проводников находится в жидком состоянии. Нагрев осуществляется с помощью электрического тока в десятки и даже сотни ампер.

Сварка проводов угольным электродом

Почему не получится паяльником

Паяльником сварить провода не получится. Сварка и пайка — это вещи абсолютно разные. При спаивании проводники соединяются посредством припоя. Он затекает между токоведущими жилами и играет роль электропроводящего клея. При сваривании контакт получается иным образом. Проводники расплавляются и, находясь в жидком виде, смешиваются друг с другом. Полученное соединение на порядок надежнее пайки.

Пайка проводов паяльником

Аппараты для сварки проводки

Чтобы сварить несколько медных проводов, необходимо кратковременно пропустить через место будущего соединения большой ток. В подавляющем большинстве случаев в качестве источников столь высоких токов выступают устройства 2 типов:

Аппарат из железного трансформатора

В основе такого аппарата для сварки проводов лежит мощный трансформатор с железным сердечником. Идеально, если он советского производства, ведь техника тех времен выполнялась с запасом по мощности.

Трансформатор берет от розетки 220 В и понижает их до низкого и безопасного для человека напряжения 12-48 В. При этом ток в выходной обмотке достигает значений порядка 25-250 А. Выходные параметры трансформатора рассчитываются заранее или подбираются путем изменения количества витков вторичной обмотки.

Трансформатор для сварки проводов

У железных трансформаторов есть весомые преимущества:

Имеются и недостатки:

Современная инверторная сварка

Современные устройства на полупроводниках, микросхемах и транзисторах — это те же сварочные аппараты, которыми сваривают железные трубы и заборы. Только для оплавления медной проводки необходимы другие типы электродов.

Сварка инвертором имеет следующие плюсы:

Это интересно. Существует необычный способ соединения — ультразвуковая сварка. Он позволяет сплавлять на молекулярном уровне то, что на первый взгляд невозможно соединить подобным образом. Например, припаять медный проводник к стеклу или керамике.

Как сделать сварочный аппарат своими руками

Изготовить сложный сварочный инвертор — занятие заранее провальное. Технически это возможно, но практически гораздо проще, быстрее и дешевле купить готовый источник тока. С железным трансформатором легче. Поэтому самодельный аппарат для сварки проводов легче сделать именно из него.

Расходные материалы и инструменты

Большинство инструментов и материалов для сборки доступны в домашних мастерских и электротехнических магазинах любого города. Сложности вызовет только поиск трансформатора. Не везде получится купить подходящий по мощности. Как вариант, можно поискать нужный на барахолках, блошиных рынках или поспрашивать у знакомых с заводов и предприятий.

Более подробный перечень необходимых инструментов и материалов выглядит следующим образом:

Дополнительная информация. В качестве проводов для выходного тока отлично подходят гибкие многожильные AWG кабели в силиконовой изоляции. Их защитное покрытие выдерживает высокие температуры. Сам проводник мягкий и податливый для руки. С такими проводами удобнее работать и лазить по распределительным коробкам под потолком.

Инструкция по сборке

Сборка аппарата своими руками потребует минимальных навыков работы с ручным инструментом. Для удобства процесс изготовления следует разбить на 5 этапов:

Корпус сварочника

Проще всего использовать готовый корпус от какого-либо электрического прибора. Например, от зарядного устройства авто или подходящего по размеру бесперебойника от компьютера. Желательно, чтобы корпус был из диэлектрического материала (пластик, карболит). Это станет плюсом в пользу безопасности будущего устройства. Если никакой из перечисленных вариантов не подходит, то проще всего сделать корпус из тонколистового железа толщиной 1-3 мм.

Подбор трансформатора

Нужный трансформатор иногда возможно найти в магазинах. Другой вариант — поискать у знакомых или намотать самостоятельно.

Первичная обмотка трансформатора рассчитывается на 220 В. Железо подбирается исходя из габаритной мощности в 200-1000 Вт. Маломощные трансформаторы пригодны для сварки тонких проводов, а высокомощные — для толстых.

Вторичная обмотка трансформатора наматывается проводом от 35 кв. мм, ведь ей предстоит испытывать токи короткого замыкания. В качестве материала выходной обмотки лучше использовать медь. Это уменьшит потери на нагрев.

Питающие кабели

Сетевой провод питания 220 В подбирается исходя из мощности трансформатора. Для устройств с потреблением 1 кВт его сечение берется не менее 4 кв. мм. Толстый кабель лучше и тем, что его сложнее надломить или порвать в условиях ремонта и прокладки проводки.

Для защиты аппарата нелишним будет в цепи первичной обмотки установить плавкий предохранитель или автоматический выключатель. Так трансформатор будет защищен от перегрузки по току.

Применение клемм

По возможности стоит избегать применения клемм. Они имеют свойство со временем разбалтываться и обгорать, особенно на больших токах вторичной обмотки трансформатора. Самые надежные соединения выполняются сваркой, пайкой или опрессовкой.

Однако в некоторых случаях клеммы — это удобно. Например, на выходе сварочного трансформатора. Применяя клеммы, можно переносить аппарат отдельно от его проводов. Главное следить, чтобы во время работы клеммы не окислялись, не болтались и не перегревались. Периодически допустимо убирать загрязнение при помощи напильника.

Держатель для электрода

Сварка осуществляется графитовым электродом, покрытым тонким слоем меди. Такая комбинация обеспечивает хорошую проводимость меди в сочетании с жароустойчивостью графита. Подобные электроды имеются в продаже.

Если же найти их не удалось, то можно изготовить самостоятельно из графитовой щетки электродвигателя. Ее следует взять покрупнее и выпилить ножовкой по металлу до желаемого размера.

Самодельные держаки для сварки

Держак выполняется из пары медных шин и болтов для затяжки. Приспособление должно надежно зажимать графитовый электрод.

Инструменты и материалы для сварки

Одного сварочника недостаточно для того, чтобы выполнить качественное соединение проводов. Полный список всего необходимого выглядит следующим образом:

Сварочный аппарат

Сварочный аппарат преобразует напряжение из сети в безопасное для здоровья. Дополнительно он создает гальваническую развязку между человеком и розеткой.

Графитовые электроды

Медно-графитовые и угольные стержни выдерживают огромные температуры. В процессе работы они нередко раскаляются добела. При этом сам электрод практически не разрушается. Работая с ними, следует быть осторожным. Графит — материал хрупкий. Электрод способен треснуть от случайного удара о твердую поверхность. Купить новый в ближайшем магазине не получится.

Электроды угольные омедненные

Средства индивидуальной защиты

При сварке проводов появляется ряд опасных для здоровья факторов. Наиболее весомые из них таковы:

Прочий инструмент для сварки проводов

Плоскогубцы и бокорезы электромонтажные

Дополнительная информация. Возможно немного схитрить. Один из проводов выходной обмотки нужно подключить к старым ненужным пассатижам. Для этого к ним приваривается винт. Затем с помощью гаек и медного наконечника на винт подключается провод от трансформатора. Во время работы свариваемые провода удерживаются этими же пассатижами.

Как варить медные провода

Сварка медных проводов не требует большого опыта. Порядок работы таков:

Сваривание проводов из алюминия

Сварка алюминиевых проводов графитовым электродом возможна, но требует некоторого опыта. В расплавленном виде алюминий более текучий чем медь. Поэтому во время жидкой фазы он способен просто вытечь с места соединения. После застывания также есть особенности. Алюминий хрупкий, токоведущая жила легко обламывается в месте сварки.

Дополнительная информация. Гораздо удобнее сваривать алюминиевую проводку газовой горелкой. Для этого заранее подготовленная скрутка нагревается пламенем. Затем тонким железным прутком (гвоздь, отвертка) необходимо разорвать оксидную пленку и позволить металлам свариваемых жил перемешаться друг с другом. Это сложно, требует практики, но гарантирует самое надежное соединение алюминиевых токоведущих жил.

Сварка термитной смесью

Термитная сварка применяется редко. Ее используют на проводах большого сечения и только на открытом воздухе. Свариваемые провода помещаются в огнеупорный стакан. В него засыпается термит — порошок из алюминия и оксида железа. Смесь поджигается и горит при температуре 2300-2700°C. Жар расплавляет провода и сваривает их между собой.

Комплект для термитной сварки

Способ не годится для неподготовленного человека и неприменим в домашних условиях. Он крайне пожароопасен. При горении термитной смеси выделяются вредные газы. Из огнеупорного стакана вылетают раскаленные искры и капли металла.

Скрутка проводов перед сваркой

Сварка кабелей выполняется, как правило, в распределительной коробке. Поэтому более всего она пригодна для разветвительных скруток, в которых есть один приходящий (питающий) провод и множество отходящих на розетки, выключатели и прочие потребители.

Сваривание медных проводов с алюминиевыми

Нежелательно прибегать к сварке жил из разных металлов. Однако если необходимо сплавить медный провод с алюминием, то работа выполняется по следующему алгоритму:

Параметры сварочного тока

Под параметрами подразумевается сила тока, напряжение и время сварки. Здесь у каждого свое мнение и понимание того, как нужно правильно настраивать дугу. Необходимое значение тока можно выставить, пользуясь инверторным сварочным аппаратом ресанта. Трансформаторные устройства подобным функционалом не обладают. Усредненные параметры для сварки проводки приведены в таблице.

Сварка обеспечивает наиболее качественное и надежное электрическое соединение проводки. Такой способ требует некоторого опыта и наличия оборудования. Однако полученный контакт будет обладать повышенной надежностью и прослужит не меньше, чем сами провода.

Сварка позволяет получить надежное соединение проводов

Для сваривания необходим мощный источник тока, графитовые электроды и средства индивидуальной защиты. Во время работы следует остерегаться ярких вспышек дуги и раскаленных электродов. Нужно учитывать и то, что устройство работает от сетевого напряжения. Поэтому необходимо соблюдать элементарные правила электробезопасности.

Источник

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:

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:

Рекомендованные режимы тока:

— скрутка из двух проводов – 70 А;

— скрутка из трех проводов – от 90 до 100 А;

— из 4-х – от 100 до 120 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.

Источник

Чем сваривать медные провода в распределительной коробке

Наиболее часто пожары возникают из-за неисправности электропроводки. Возгорание может произойти в случае нарушения изоляции, а также нагревания проводников в местах их соединения. Чаще всего при монтаже электропроводки применяется скрутка проводов.

При скручивании проводов контактная площадка имеет небольшой размер, что приводит к нагреванию жилы при увеличении нагрузки. Именно этот фактор и приводит к резкому повышению температуры в месте соединения и, как следствие, к возгоранию изоляции. Сварка проводов в распределительной коробке является самым надежным соединением двух проводов электропроводки. Поэтому, прежде чем приступить к монтажу электрической сети, необходимо внимательно изучить правила проведения таких работ. Нелишним будет ознакомиться с пошаговой инструкцией сварочного процесса, а также с советами и рекомендациями опытных монтажников.

Особенности сварки проводов

Электропроводка в современных домах выполняется медным проводом, ранее применялся и алюминий. Поэтому в основном будем знакомиться со сварочным процессом медных жил. Особенность медных проводников в том, что при температуре 300 ℃ материал приобретает хрупкость, а при 1080 ℃ происходит плавление. Поэтому очень важно в процессе сварки проводов в распределительной коробке строго соблюдать температурный режим, чтобы избежать повреждения изоляции и проводов. Устранение перегрева осуществляется подсоединением к месту скрутки охлаждающего радиатора. Лучше если радиатор будет из медного материала и плотно прижат к скрутке. Скрутку во время сварки необходимо располагать вертикально, чтобы расплавленный метал приобретал форму сферической капли и охватывал весь пучок проводов. Сварка многожильных проводников производится после предварительной установки специальной обжимной гильзы.

Достоинства соединения проводов сваркой

Сварка проводов в распределительной коробке своими руками имеет неоспоримое достоинство перед всеми видами соединения проводников тем, что позволяет достичь полного отсутствия переходного сопротивления, которое существует при болтовой стыковке и скрутке. Это достоинство в особой мере проявляется при соединении проводки для мощных силовых устройств.

Преимущества сварки проводов в электрической распределительной коробке легче рассмотреть в сравнении с процессом пайки:

Основным недостатком считается стоимость требуемого оборудования для выполнения качественного соединения.

Технология выполнения сварки

Сварка медных проводов в распределительной коробке заключается в создании электрической дуги, с помощью которой происходит оплавление концов жил и создается прочное соединение.

Технология соединения проводов следующая:

Электроды для сварки медных проводов

Для сварки проводов в распределительной коробке требуются специальные графитные или угольные электроды с омеднением. Такие электроды имеют температуру плавления, превышающую в несколько раз плавление меди. Они легко поддаются процессу резки, что позволяет делать стержни удобной для работы длины.

При использовании самодельного аппарата для сварки проводов в распределительной коробке лучше применять угольные электроды, имеющие большую температуру электрической дуги, нежели графитовые. Это свойство позволяет проводить сварочные работы на минимальных токах. Графитовые электроды широко применяются при сварке инвертором, так как такой аппарат имеет регулировку силы тока. Сварка инвертором получается более высокого качества. При отсутствии заводских стержней можно использовать стержни от батареек или щетки от электрического двигателя.

Аппараты для сварки проводов

Для проведения электромонтажных работ на промышленных предприятиях применяются следующие виды сварки: точечная, дуговая, плазменная, ультразвуковая, а также иногда сварка проводов в распределительной коробке полуавтоматом. В бытовых условиях чаще всего используется сварка точечного или дугового типа. В домашних условиях для обеспечения сварочного процесса применяются различные трансформаторы, инверторы, а также специальные приборы для сварки проводов в распределительной коробке.

Трансформаторы для сварки

Чтобы оплавление концов скрутки происходило качественно, аппарат для сварки должен выдавать необходимую силу тока. Трансформатор сварочного аппарата обеспечивает регулируемую силу тока до 400 А, при этом сварка осуществляется специальными угольными электродами, покрытыми медью. Применение сварочного трансформатора наиболее обосновано в распределительных щитах с большим количеством соединений, так как не требуется перенос тяжелого трансформатора.

Сварка инвертором

Для увеличения мобильности проведения сварочных работ удобно пользоваться инверторным аппаратом с минимальным весом. Зачастую такие устройства комплектуются специальными ремнями, позволяющими вешать аппарат на плечо и производить соединение проводов даже на высоте.

Сварка проводов в распределительной коробке инвертором может осуществляться переменным или постоянным током с небольшим напряжением 12-36 вольт. Регулировка силы тока присутствует почти во всех инверторных аппаратах.

Процесс сварки инвертором аналогичен работе с трансформатором. Плюсовой контакт подключается к держателю электрода, а минус соединяется с зажимом. Сварку инвертором проводить намного комфортнее и эффективнее, так как отсутствует шум агрегата, да и нет мигания электричества в помещении из-за небольшой потребляемой мощности аппарата.

В настоящее время производители предлагают специальные сварочные аппараты для электромонтажников. Такие приборы имеют диапазон регулировки сварочного тока 30-120 А, а также мощность 1-1,5 кВт. Но в отличие от стандартных инверторов масса и габариты его существенно меньше. Также малогабаритные устройства оборудуются специальным держателем угольных электродов и зажимом с широкой площадкой.

Самостоятельное изготовление сварочного аппарата

Обычно в домашних условиях проще всего сделать агрегат для сварки проводов в распределительной коробке трансформаторного типа. Для этих целей могут понадобиться следующие материалы:

Процесс самостоятельной сборки сварочного устройства лучше проводить людям, которые знакомы с электротехникой, чтобы правильно собрать схему прибора.

Основные этапы изготовления следующие:

Советы и рекомендации опытных монтажников

Для выполнения качественной сварки проводов в распределительной коробке не лишним будет прислушаться к советам опытных монтажников: Очистку проводов от изоляции нужно производить с особой аккуратностью, чтобы избежать повреждения жилы, которая в дальнейшем может сломаться. В процессе сварки скрутку необходимо располагать в вертикальном положении, чтобы металл плавился равномерно. Обязательно необходимо применять средства защиты при сварочных работах (защитную маску, термоустойчивые перчатки, специальную одежду). Новичкам желательно немного потренироваться на отдельных кусках проводов в различных режимах сварочного процесса.

Помните, что соединение проводов в электрической распределительной коробке методом сварки гарантирует наиболее качественный результат и в дальнейшей эксплуатации не создаст проблем с системой электропитания дома. Применение аппарата, сделанного своими руками, позволит достичь прочности соединительного контакта не хуже заводских моделей.

Источник