Сварка для электропроводки своими руками

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:

1. 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.
2. Тщательно зачищают поверхность до состояния блеска.
3. Оголенный участок проводника обрабатывают наждачной шкуркой.
4. 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:

Большим плюсом инверторов является небольшое энергопотребление; у трансформаторов оно заведомо выше. Инверторный аппарат для сварки медных проводов вы можете спокойно подключить к домашней электропроводке; он никак не повлияет на работу бытовых электроприборов и не повыбивает пробки.Как видим, чем больше жил в скрутке, тем выше величина сварочного тока. Указанные в таблице значения являются ориентировочными, так как химический состав медного проводника у разных производителей может различаться.

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

В сварочных работах по меди применяют неметаллические неплавящиеся графитовые или угольные электроды с медным покрытием. Если их под рукой не оказалось, можно воспользоваться щеткой от обыкновенного коллекторного электродвигателя, либо угольным стержнем от использованной батарейки.

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:

1. Скручиваете воедино нужное количество проводов.
2. Одной рукой готовую скрутку зажимаете в держателе (клеммник, «крокодил», плоскогубцы, пассатижи).
3. В другой руке держите электрод в зажиме.
4. Выставляете на приборе нужное значение тока.
5. Поджигаете дугу.
6. Скрутку из медных проводков желательно держать вертикально в направлении вниз или под острым углом.
7. Обжигаете электродом торец скрутки до получения аккуратного шарика из расплавленной меди.
8. 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.

Сварка проводов в распределительной коробке своими руками — пошаговая инструкция

Для соединения электрических проводов возможно применение одного из трех методов: механическая скрутка, пайка или сварка. Наиболее надежными считаются последние два, так как они минимизируют вероятность окисления жил, предотвращают их случайную раскрутку. Если сечение жил достаточно большое – рекомендуется сварка проводов, в том числе и в распределительной коробке.

Особенности сварки проводов

Сначала нужно сделать корректный монтаж проводки – выбрать ее оптимальный диаметр, правильно расположить в стенах помещения. Для распределения линий обустраивают специальные коробки. Там появляется возможность перенаправить подачу электроэнергии от центрального провода вспомогательным.

Сварка проводов в коробке имеет следующие нюансы:

• Применение инверторных сварочных аппаратов мощностью до 1 кВт. Это могут быть заводские модели или самоделки.
• Электроды — графитовые или угольные. Не рекомендуется использовать стержни с омеднением, так как это может отразиться на качестве соединения.
• В отличие от спайки во время сварки не потребуется флюс или другие типы присадок.
• Контроль температуры нагрева проводов. В противном случае велика вероятность частичного разрушения или изменения свойств изоляции.

Пошаговая инструкция

По правилам монтажа длина рабочих концов электропроводки должна быть не менее 10 см. Это необходимо для возможности создания повторного соединения в случае появления дефектов во время сварки. Расчетный объем распределительной коробки должен быть на 20-30% больше суммарного показателя всех проводов в ней.

Порядок выполнения работ:

1. Зачистка изоляции на 5-6 см.
2. Формирование скрутки.
3. Подключение к нижней части конструкции электрода от сварочного аппарата. Для этой работы рекомендовано адаптировать плоскогубцы.
4. Выполнение сварки скрутки. Жилы на конце должна сформировать шарик правильной формы.
5. Дождаться остывания проводов и проверить отсутствие дефектов – каверн, некачественного соединения.
6. Изоляция скрутки и помещение ее в распределительную коробку.

Несмотря на кажущуюся трудоемкость, подобный метод гарантирует качественное соединение нескольких проводов. Впоследствии не придется проводить ревизии для проверки скрутки на целостность.

Особенности сварки алюминиевых проводов

Использование жил из алюминия запрещено действующим ПУЭ. Но в некоторых старых домах все еще можно встретить этот тип проводки. Полная замена влечет за собой денежные затраты и может занять много времени. Но для сварки алюминиевых проводов необходимо учитывать ряд специфических моментов.

Они заключаются в следующем:

• очистка контактных частей от оксидной пленки;
• применение специального флюса для сварки алюминия;
• обработка места сварки после остывания быстросохнущим лаком.

Альтернативные способы соединения

Не всегда есть возможность делать сварку токопроводящих жил. Затруднения обусловлены отсутствием инвертора (сварочного аппарата) или недостаточным опытом в выполнении работ этого типа. В этом случае рекомендуется рассмотреть альтернативные варианты соединения проводов.

Методы формирования надежного контакта нескольких жил:

• Скрутка (опрессовка). Отличается от вышеописанного процесса отсутствием сварного соединения. Не рекомендуется делать, так как высока вероятность отсутствия прямого контакта между несколькими проводами, что может привести к резистивному эффекту – нагреву.
• Пайка. В отличие от сварки используется припой и флюс. Они должны заполнить пространство между проводами скрутки. Удобно для соединения жил небольшого сечения.
• Контактные зажимы. Они могут быть винтовыми или с механической фиксацией. Первые применяются для коммутации большого количества проводов. Механическая фиксация рекомендуется для соединения жил большого диаметра для сетей с высоким показателем нагрузки.

Для каждой методики принят индивидуальный порядок выполнения работ. Но в любом случае соблюдаются общепринятые правила безопасности.

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:

Как сварить медные провода

Большинство электриков знает, что если провода просто скрутить вместе, то этот участок будет служить дополнительным сопротивлением из-за разности в плотности контакта между цельным проводом и скруткой. Такой участок часто перегревается или обгорает. Возможны и механические обрывы цепи. Чтобы избежать этих проблем была изобретена сварка медных проводов. Какова ее технология? Какими аппаратами она выполняется? Возможно ли изготовить подобное устройство самостоятельно?

Технология сварки электропроводки

Процесс сварки для медных проводов заключается в зажигании кратковременной электрической дуги, оплавляющей края прутиков и соединяющие их в единый монолитный участок, длиной 3-5 мм. Это происходит в следующей последовательности:

1. Проводку, предназначенную для соединения, очищают от изоляции на 60-70 мм длины. Это делается для предотвращения оплавления изоляции от нагретой меди.
2. Медные волокна складываю вместе и закручивают между собой. Вид скрутки не важен, и ее можно выполнять как равномерно перекручивая все провода, так и обвивая одни вокруг оси из других. Механическую крепость здесь образует именно сварка, а не тип скрутки.
3. Перекрученные медные жилы должны быть общей длинной 50 мм. Оставшуюся разветвленную часть обрезают до плотно скрученного пучка.
4. В 25 – 30 мм от края соединения его необходимо зажать прижимным устройством, являющимся одновременно массой контакта (минусовым кабелем от аппарата). За этот элемент электрик будет удерживать свариваемые провода. Слишком длинную зачистку и далекий от края захват выполнять не стоит ввиду лишнего перегрева всей зоны между контактами.
5. Второй рукой подносится держатель со специальным электродом.
6. Конец электрода соприкасается с торцом скрутки и зажигается дуга, которую необходимо удерживать в течении 1-2 секунд (зависит от силы тока и сечения провода).
7. Края проводов плавятся от температуры дуги, образуя цельное соединение, сечение которого не препятствует прохождению тока.
8. Прерывая дугу, заканчиваем процесс сварки и даем изделию остыть.
9. Остывшую после сварки скрутку, требуется свернуть (для компактности размещения в коробке), и закрыть термоусадочной трубкой или изоляционной лентой.

Чтобы сварка проводов выполнялась успешно, необходимо потренироваться на «черновых» кусочках кабеля. Распространенной ошибкой начинающих электриков является прилипание электрода к торцу свариваемого провода. Это происходит из-за слишком короткой дистанции и выполнении работы навесу. Чтобы придать четкости выполняемым действиям рекомендуется опереть руку с массой об стену, а руку с электродом прижать локтем к телу. Так можно минимизировать пошатывания и колебания, вызывающие проблемы при сварке.

Понять, что соединение готово можно по характерному красному валику раскаленного металла, имеющему цельный вид. Округленная форма будет окончательным доказательством, что прутки сплавились между собой. Хотя дуга горит всего несколько секунд, но если требуется объемная работа (распределение коробки, обустройство щитка), то рекомендуется надевать защитные очки или даже маку хамелеон. Ультрафиолет, излучаемый дугой, способен причинить серьезные ожоги коже лица и роговице глаз при длительной работе со сваркой.

Почему не паяльником?

Преимущество метода перед похожей работой паяльником состоит в:

• отсутствии необходимости присадочного материала (олово);
• не нужно предварительно лудить металл;
• сварка скруток выполняется быстрее по времени, чем пайка, что эффективней при большом объеме работ;
• для пайки проводов разного диаметра нужны разные по мощности паяльники, сварочный аппарат же переключается под любое сечение;
• некоторые кабеля настолько толстые, что их можно соединить только сваркой.

Аппараты для сварки медных проводов

Медь относится к специфичным видам металлов, чья сварка выполняется только в хорошо защищенной среде, предотвращающей взаимодействие углерода и окружающего воздуха. Но поскольку для медных кабелей нет необходимости в длинном шве, а лишь требуется быстро расплавить торец скрутки, то подойдет обычный агрегат с переменным или постоянным током.

Трансформаторы

Сварочный аппарат для сварки проводов должен быть способен выдать силу тока, достаточную для оплавления края кабеля. Температура плавления меди немного более 1000 градусов. Поэтому для работы подойдет обычный трансформатор с регулировкой тока до 400 А. Единственным отличием от сварки углеродистой стали будет использование не стального покрытого электрода, а угольного с примесью меди и не покрытого.

Для осуществления сварки скруток нужно подключить аппарат в сеть, выставить необходимую силу тока, и подсоединить «минусовый» кабель к зажиму, а «плюсовой» к держателю электрода. Прямая полярность обеспечит лучшую работу электрической дуги на этом виде соединения. Работа с трансформатором подойдет для подключения и оснащения электрического щитка со множеством контактов. Поскольку весь процесс может занять день и больше, то не потребуется частый перенос громоздкого аппарата. А вот для маневренной работы по большому пространству, где требуется сварить несколько скруток в коробке, и переходить дальше, трансформатор будет неудобен.

Инверторы

Для передвижной быстрой работы с проводкой лучше приобрести небольшой аппарат. Это может быть обычный инвертор с минимальным весом, чья конфигурация позволяет вешать оборудование на плече и выполнять сварку скруток на любой высоте.

Работа инвертором производится так же, как и трансформатором. «Плюс» с электродом находится в одной руке электрика, а «минус» со специальным зажимом в другой. Характеристик аппарата с диапазоном силы тока от 40 до 200 А хватит на большинство видов проводки встречающейся в быту. Сварку медных проводов инвертором выполнять удобнее, ввиду «мягкой» работы дуги и меньшего шума от самого источника тока.

Как самому сделать аппарата для сварки проводов?

Если предстоит разовая, но объемная работа с проводами, то покупать магазинное устройство может быть невыгодно. Как сделать сварочный агрегат для этих целей своими руками? Для основы потребуется понижающий трансформатор, который можно намотать самостоятельно, или извлечь из старой техники. Главный критерий — это способность понижать входящее напряжение до 12-48 V, выдавая при этом силу тока от 40 до 150 А. Рассчитать число витков и требуемое сечение провода можно по соответствующим таблицам.

Хотя сварку проводки можно выполнять и на переменном токе, но лучше установить в свой самодельный аппарат диодный мост, для выпрямления напряжения. Это придаст электрической дуге характерный шелест, и она будет более стабильной. Сделанный агрегат требуется снабдить защитным корпусом для исключения поражения током.

Держатель под угольный электрод можно купить в магазине, а можно соорудить из зажима под контактор троллейбуса или иного прижимного устройства. Второй зажим для фиксации провода и подключения массы изготавливается из пассатижей. В одной из ручек необходимо просверлить отверстие под болт и клемму для контакта.

Параметры для сварки проводов

Чтобы соединение проводов сваркой прошло качественно, кроме соответствующего оборудования и навыков, потребуется выбирать правильные режимы сварки. Основные представлены в таблице:

Соединение скруток при помощи сварки позволяет произвести надежный контакт, исключая перегрев и механический обрыв проводов. Как сделать это на практике показано на дополнительном видео. А создав собственный аппарат можно сэкономить на оборудовании, не в ущерб качеству.