Сварка проводов инвертором: пошаговая инструкция. особенности сварки кабелей самодельными и магазинными сварочными аппаратами

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 +38000С;
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

Скрутка жил

Одним из самых простых методов соединения проводов является скрутка. Сразу же стоит заметить, что в чистом виде этот метод запрещён правилами электроустановок. Причина – ненадежность, из — за увеличения сопротивления между скрученными жилами. Оксидная пленка, которая возникает при контакте меди с воздухом, хотя толщиной несколько микрон, имеет большую величину электрического сопротивления. В результате большого переходного сопротивления скрутка нагревается и может ослабнуть. Поэтому лучше прибегать к такому соединению только при крайней необходимости. Также запрещены в скрутках: соединения проводов из различных материалов (алюминий, медь, сталь); одножильный кабель с многожильным. Если же все-таки необходимо соединить провода скруткой, тогда сделать ее нужно правильно.

Как сделать скрутку:

Зачистить изоляцию на жиле на расстоянии 5-6 см от края;
Наложить жилы крестом, скрутки производить максимально плотно без перекоса жил на сторону;
Затем откусить оставшиеся края провода;
Заизолировать оголенную жилу захватив изолентой край изоляции провода не расстоянии не менее 5 мм. Если есть изолирующие колпачки или термоусаживаемая пленка, можно заизолировать ими.

Соединение проводов винтовыми клеммниками

Одним из распространенных способов создания контакта является использование винтовых клеммников. В них надежный контакт обеспечивается за счет затяжки винта или болта. При этом к каждому винту или болту рекомендуется присоединять не более двух проводников. При использовании в таких соединениях многопроволочных жил концы проводов требуют предварительного облужения или применения специальных наконечников. Преимуществом таких соединений являются их надежность и разборность.

По назначению клеммники могут быть проходными и соединительными.

Соединительные винтовые клеммники предназначены для соединения проводов между собой. Они обычно применяются для коммутации проводов в распределительных коробках и распределительных щитах.

Проходные клеммники используются, как правило, для подключения к сети различных приборов (люстр, светильников и т. д.), а также при сращивании проводов.

При соединении при помощи винтовых клеммников проводов с многопроволочными жилами их концы нуждаются в предварительной пропайке или опрессовке специальными наконечниками.

При работе с проводами из алюминия использование винтовых клеммников не рекомендуется, так как алюминиевые жилы при их затяжке винтами склонны к пластической деформации, что приводит к снижению надежности соединения.

Правила подключения и использования

При подключении кабелей к инверторным аппаратам существует ряд правил, которые необходимо знать и выполнять в обязательном порядке:

Для подключения устройства на его конце имеются сварочные разъемы и специальные наконечники, прикрепленные спаиванием – вилки для сварочного кабеля. Подключать изделие следует только через них.
Провода можно соединять друг с другом. Делать это следует только с помощью специальной опрессовки. Главным правилом здесь является обязательная изоляция соединения между собой.
Кабель подключается к разъемам силового типа и электродам через их держатели. В данном случае необходимо помнить о полярности, которую менять нельзя, за исключением тех случаев, когда меняются все параметры тока.
Сварочный кабель для инвертора нельзя использовать для каких-либо других целей – подтягивать с его помощью, к примеру, аппарат к себе.
Обязательное требование – полное техническое соответствие кабеля и соответствующего оборудования по номинальной мощности и всем остальным параметрам.

Конструкция сварочного кабеля

Для обеспечения нормального функционирования инвертора следует использовать провода с медным основанием. Именно медь является лучшим проводником электрического тока. Также следует применять шнуры, обладающие высокой гибкостью. Они упрощают рабочий процесс и гарантируют свободу действий исполнителя. Конструкция кабеля включает следующие элементы:

токопроводящая медная жила круглой формы состоит из множества проволок, сечение которых не превышает 0,2 мм;
покрытие провода может быть выполнено из резины или из каучука (натурального или бутадиенового);
разделительный слой сделан из специальной прозрачной пленки, предотвращающей слипание покрытия и жилы.

Преимущества и недостатки в сравнении с аналогами

Простейший способ соединения проводных жил из одного и того же металла – это скрутка. Но вместе с простотой, как это и положено в жизни, присутствует и недостаток – относительно большое сопротивление в месте скрутки. Форма поперечного сечения жилы – это круг. Причем независимо от диаметра жилы. Два круга соприкасаются в точке, а две скрученные жилы – по узкой полоске шириной в доли миллиметра.

Скрутка зависит от механических свойств жил в связи с температурой окружающей среды. Без дополнительных приспособлений (например, колпачков) контакт непрерывно деградирует.

Обычная скрутка

Медь хорошо паяется оловянными припоями. Поэтому пайка – это эффективный способ увеличения поверхности соприкосновения жил и уменьшения сопротивления. Но при этом необходимы:

качественная зачистка поверхности,
применение флюса и припоя,
предотвращение попадания масел на место пайки,
оптимальный температурный режим процесса.

Лучше всего погрузить подготовленную скрутку в емкость с расплавленным припоем. Но если она расположена высоко, перемещение такой емкости – опасное занятие. Кроме того, надо также разогревать припой. А для этого потребуются оборудование и время. К тому же, сцепление припоя с поверхностью жилы – это неконтролируемый процесс. Если температура недостаточно высока, припой не обеспечит необходимого качества пайки.

Пайка скрутки
Результат пайки при пониженной температуре

Для сварки жил необходимы всего две составляющие:

практические навыки;
источник питания, соответствующий толщине свариваемых жил.

Преимущества сварки очевидны:

материал жил расплавляется и смешивается, образуя единое целое. Контакт исчезает, поскольку два отрезка провода объединяются.

Сваренные медные жилы

Недостаток, по сути, только один:

при недостаточном опыте может расплавиться изоляция и (или) расплавленная капля меди оторвется от скрутки и улетит вниз. Придется сваривать заново.

Для получения оптимального результата при сварке рекомендуется такая последовательность действий.

Подготавливаются провода. Жила каждого из них освобождается от изоляции. Удалить рекомендуется не менее семи сантиметров для жилы диаметром 1,5 мм. Если провода толще, на каждые 0,5 мм диаметра жилы берется 5 мм длины изоляции. Это делается для того, чтобы изоляция в основании скрутки не разрушилась от сварки. Чем толще жила, тем быстрее по ней распространяется тепло и тем длиннее она должна быть.
Жилы скручиваются так, чтобы при длине 7 см они укоротились примерно до 5 см. Их кончики после этого загибаются так, чтобы на расстоянии 5–10 мм жилы располагались параллельно и соприкасались. Длина этих кончиков должна быть одинакова. При необходимости надо их подравнять кусачками.
Теперь можно приступать к свариванию этих кончиков между собой. Для этого нужен электрод. Выбрать можно один из двух вариантов:

отрезок такой же скрутки;
стержень из графита, например, извлеченный из батарейки пальчиковой или более крупной, щетку электродвигателя.

Электрод, изготовленный на основе щетки электрического движка

Затем можно приступать непосредственно к сварке. Для успешного выполнения этого процесса надо зажечь дугу и своевременно погасить ее. Для этого провода сварочного приспособления делаются удобными, то есть один провод надежно прилегает к скрутке примерно в ее средней части, а другой соединен со сварочным электродом, который выбран.
Для получения контакта на скрутке рекомендуется:

сделать из медной пластинки лепесток;
согнуть его пополам по скрутке;
припаять или надежно прикрепить винтом и гайкой к проводу сварочного приспособления;
нанести немного токопроводящей пасты на место контакта скрутки с лепестком;
сдавить это место плоскогубцами и удерживать рукой.

Сварка медных проводов

Другой рукой, взявшись за другие плоскогубцы, удерживать электрод со вторым проводом сварочного устройства.
Соединяя электрод с кончиком скрутки, получаем дугу. Она докрасна нагревает и скрутку, и электрод. При этом излучается ослепляющий свет. Для защиты глаз, и чтобы можно было видеть состояние места сварки, нужны темные очки. Такие, чтобы в них было едва видно место сварки до появления дуги.
При ее горении будет заметно, как меняется и округляется кончик скрутки. Это происходит за пару секунд, если мощность сварочного устройства оптимальна. Затем сварочный электрод отодвигается, и дуга сама собой гаснет.

Округлившийся расплавленный кончик скрутки

Соединение проводов винтовыми клеммниками

По назначению клеммники могут быть проходными и соединительными.

Технологические особенности

Технология, при которой место соприкосновения двух соединяемых металлов подвергается механическому усилию сжатия и последующему нагреву в результате пропускания электротока, называется контактной сваркой.

Контактная сварка

Конденсаторная сварка (КС) представляет одну из разновидностей подобной технологии с использованием аккумулированной энергии. Основное её отличие – кратковременная подача тока на стык, обусловленная временем разряда конденсаторов.

Внимание! Источником энергии электрического тока, проходящего через место контакта, служат конденсаторы, имеющие большую ёмкость. Разряжаясь через сварочную зону, они расплавляют металлы. Время воздействия тока на шов минимизировано (до 3 мс), тем самым нагрев получается дозированный и максимально нацеленный на место контакта

Этим обеспечивается устойчивое качество соединения деталей в местах стыка

Время воздействия тока на шов минимизировано (до 3 мс), тем самым нагрев получается дозированный и максимально нацеленный на место контакта. Этим обеспечивается устойчивое качество соединения деталей в местах стыка.

Используемое оборудование

Существует деление установок на трансформаторные и безтрансформаторные модели. Наличие трансформатора позволяет регулировать напряжение заряда и ток разряда. Использование при разряде понижающего трансформатора даёт увеличение сварочного тока.

У безтрансформаторного оборудования свои плюсы: конструктивная простота и возможность образования теплового поля непосредственно в зоне сопротивления контакта (на плоскости). В этом случае импульс тока, доходящий до 100 А, действует на заготовки в течение 0,005 с. При необходимости токи увеличивают до 1,2 кА (при U = 60 V) и воздействуют на детали до 0,6 с.

Советуем изучить Явление электромагнитной индукции

Трансформаторная и безтрансформаторная схемы КС

Основные приёмы

Соединение двух металлов с помощью КС можно выполнять несколькими способами. К ним относятся следующие категории подобной технологии:

точечная – применяется для сопряжения элементов, у которых большая разница в толщине материала (лист и шпилька), а также используется для выполнения электровакуумных электронных изделий и в точном приборостроении;
шовная или роликовая – с помощью такой технологии соединяют мембраны и сильфоны, контактными электродами служат ролики, а место соединения являет собой сплошной шов;
стыковая – разряд сначала оплавляет концы заготовок, потом их прижимают (метод оплавления), или ток подают в момент соприкосновения поверхностей (метод сопротивления).

Информация. Метод оплавления требует обязательного наличия выступа на привариваемых деталях. Это цилиндр диаметром 0,6-0,8 мм и высотой 0,55-0,75 мм. Такой выступ позволяет точно позиционировать место сварки и гарантировать устойчивую дугу горения по всей поверхности при разряде конденсатора.

Основные преимущества

К плюсам КС можно отнести следующие моменты:

прочность места соединения;
малая потребляемая мощность агрегатов;
возможность автоматизации работы;
большая производительность при простоте процесса;
узкий сектор температурного воздействия;
отсутствие всплесков нагрузки в сети питания при наличии больших сварочных токов.

Некоторые недостатки

Наличие специальных сварочных устройств и дополнительного оборудования, лимит на применение больших сечений могут вполне считаться минусами подобной технологии.

Особенности сварки проводов

Технология произведения термитной сварки оптимальной подходит для работы с электропроводкой. Причем этот подход может использоваться и в промышленности, и в быту. В процессе осуществления работ формируется цельнометаллическое соединение окончаний проводки

При этом важно заметить, что в месте утолщения провода на участке сварки электрическое сопротивление понижается относительно остальной части материала. Для самой сварки используется специальный термитный патрон

В частности, с его помощью производится термитная сварка проводов, выполненных из алюминия и сталеалюминия. Существуют и специальные патроны для работы с медной проводкой – они выполняются из кокиля.

Использование в быту

Для такого использования применяют карандаш, с температурой горения не ниже 1300 0C, при соблюдении технологических нюансов получается довольно прочное соединение крупногабаритных деталей. Разнообразие термических смесей позволит домашнему мастеру добиться высокого качества и прочности во время ремонта.

При выполнении работ надо строго соблюдать меры безопасности:

обязательна защита лица и рук;
при горении термита высвобождается большая тепловая энергия и яркий свет, поэтому нужны затемненные очки.

К. И. Мамонов, образование: ПТУ, специальность: сварщик 6-го разряда, опыт работы с 1999 года: «Не стоит рисковать своим здоровьем и самостоятельно приготовить термитную смесь в гараже или дома — последствия могут быть довольно плачевные».

Как отпаять провод?

Инструкция:

Для начала вам необходимо подготовить паяльник. Необходимо разогреть инструмент, затем обработать флюсом, после чего аккуратно расплавить небольшое количество припоя.
После этого оголить от изоляции необходимое место провода и очистить его от механических загрязнений.
Лужение провода – необходимо нанести на провод флюс, и удалить все окисления.
Зафиксировать провод.
Обозначить область распайки – напильником выпилить небольшую рейку, по которой будет двигаться жало.
Аккуратно двигаться жалом по размеченной линии, несколько раз, пока не достигнете результата.
Подождать пока провод остынет до комнатной температуры.
Нанести изоляцию.

Данный процесс не несет в себе никаких сложностей, единственное, что требуется – это следовать указаниям инструкции, процесс распайки не сильно отличается от процесса спайки двух проводов.

Алюминотермитная сварка рельсов

Всю процедуру можно условно поделить на отдельные этапы. Сначала рассчитывают общее выделившееся количество теплоты. Его должно быть достаточно для процесса сварки. Подбирают оптимальный состав термитной шихты. Смесь должна быть равномерной по составу. Любым доступным способом обеспечивают поджиг смеси. Необходимо достичь температуры 1350°C градусов.

В дальнейшем происходит повышение температуры в термитной шихте. Расплавленный металл из термита получается за 20-30 секунд. Его масса составляет примерно половину от массы смеси. Остальная половина приходится на шлак. Металл осядет на дне тигля, а шлак, в силу меньшей плотности, всплывет наверх.

Сложность ремонта рельсов состоит в том, что все работы приходится выполнять в полевых условиях. Рельсосварочный аппарат достаточно массивен, однако его использование – единственная возможность провести ремонтные работы. На первом шаге следует подготовить торцы. Они должны быть ровными, а зазор между ними составляет 2-3 см. Свариваемые элементы выравниваются и фиксируются в одном положении. После установки огнеупорной формы осуществляется сама сварка.

Каждый сварщик желает получить качественный результат. В отличие от ручной дуговой сварки, термитная сварка требует точных расчетов. Необходимо правильно выбрать общее количество порошка, чтобы образовавшийся металл полностью заполнил зазор

В приготовлении смеси важно тщательно перемешать все составляющие. Первоначальный старт процесса должен происходить при температуре 1400°C градусов

Более низкие значения не приведут к возгоранию термита.

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 +1080С. Работы нужно выполнять при подключении с прямой полярностью, так как при таких условиях обеспечивается стабильное горение дуги.

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.

Инвертор для сварки

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.

Виды проводов для сварочника

Работа инвертора невозможна без его полной комплектации. В нее обычно включают не только сам аппарат, но и кабели. Они представляют собой проводник тока, выполненный из медной проволоки диаметром до 0,2 мм. Несколько таких элементов сплетаются в один пучок, который сверху имеет изоляционное покрытие.

Назначение этого провода заключается в подводке тока от инвертора к держателю электродов. Это необходимо для того, чтобы подключить аппарат к электросети и заземлению. Выбираются провода на основе характеристики агрегата и кабеля и при этом учитываются следующие показатели:

Длина;
Площадь сечения;
Падения напряжения в контуре.

На рынке провода представлены различными видами, что дает возможность приобретать изделие, которое обеспечит максимальную эффективность при применении оборудования. Наиболее популярным у сварщиков считается кабель марки КГ. Он представляет собой гибкий провод, применяемый для подключения агрегата к сети.

Провод медный КГ-ХЛ

Различают несколько разновидностей кабелей, которые отличаются по допустимой нагрузке тока. Кроме того, имеются модификации, рассчитанные на применение в определенных климатических условиях. Например, для северных регионов – это КГ-ХЛ с покрытием из холодостойкой резины, для южных – КГ-Т, устойчивый к появлению грибка.

Выпускается и еще одна марка кабелей для инверторов – КОГ1. Они отличаются наличием гибкой жилы, что позволяет специалисту, работающему с оборудованием спокойно перемещаться, меняя положение электрододержателя без дополнительных усилий.

Основные характеристики для выбора

Широкий ассортимент оборудования представленный на отечественном рынке несколько смущает неопытных покупателей. Но только на первый взгляд кажется, что модели, отличающиеся ценой, имеют существенную разбежку в параметрах. На самом деле больших отличий в характеристиках и функциональности у аппаратов для сварки проводов нет. Недорогие модели обычно изготовлены в Китае, более качественное оборудование поставляют европейские производители. Однако даже в их продукции могут использоваться китайские комплектующие и в этом ничего плохого нет.

Поэтому выбирая агрегат необходимо обращать внимание на диапазон регулировки сварочного тока. Для использования в быту достаточно и 160-200 А, в то время как для профессиональной деятельности потребуется аппарат с большим диапазоном. Важна и длительность работы без перерыва

Она зависит от того, на каких токах эксплуатируется аппарат. При высоких значениях реально держать дугу не более 3 минут, при малых продолжительность работы может быть значительно большей. Имеет смысл учитывать и напряжение холостого хода. Чем оно выше, тем лучше будет работать ваше оборудование. В среднем оно не должно превышать 90 В

Важна и длительность работы без перерыва. Она зависит от того, на каких токах эксплуатируется аппарат. При высоких значениях реально держать дугу не более 3 минут, при малых продолжительность работы может быть значительно большей. Имеет смысл учитывать и напряжение холостого хода. Чем оно выше, тем лучше будет работать ваше оборудование. В среднем оно не должно превышать 90 В.

Использование аппарата для сварки проводов опускается только в специальной защитной маске. И если провода прилагаются практически каждым производителем, то дополнительные компоненты могут быть не везде.

Обзор популярных моделей

Одним из самых востребованных аппаратов для сварки медных проводов является ТС 700-2. Он имеет компактные габариты и относится к переносным моделям. Этот прибор рассчитан на работу с жилами сечением не более 24 мм². Чаще всего его используют электрики, чтобы добиться максимально надежного и качественного соединения проводов.

Смотрим видео о данной модели:

В комплектацию аппарата входят сварочные и сетевой кабель, электроды, сумка для переноски, защитные очки. Также каждый агрегат оснащен паспортом и инструкцией по эксплуатации. Стоимость оборудования составляет около 6 тысяч рублей.

Заключение

Сварочный аппарат является сложным прибором, работа с которым требует определенных навыков. Поэтому если имеются сомнения по его применению, то лучше воспользоваться услугами специалистов, что позволит получить гарантированно качественный результат.

Термитная сварка

Термитная сварка проводов, это чуть ли не самый популярный способ для соединения двух проводников тока. Для самого процесса используется специальная термитная смесь. Для получения правильного результата, нужно с точностью до миллиметров придерживаться всех правил и рекомендаций.

Сварка предполагает образование специального термитного патрона. Он формируется из кокиля, вкладыша (это сплав из меди и фосфора, он создаёт зону для сварки и забивает пустоту) и термитной шапки.

Эта технология только начинает набирать популярность. Её всё чаще применяют в самых разных сферах производства. Для проведения качественных работ, сварщик должен обладать специальными знаниями по химии на высоком уровне.

Типичные дефекты термитной сварки выводов ЭХЗ

Дефекты	Причины образовании дефектов	Способы устранения дефектов
I .Низкая прочность сварного соединения, вывод отрывается от трубы при сгибании или при удалении шлака.	Некачественная зачистка поверхности трубы и конца привариваемого вывода. В формирующуюся полость тигель- формы попала термитная смесь.	Тщательно зачистить место приварки и конец вывода. Сварку повторить. Проверить плотность соединения графитовых вкладышей тигель- формы и прилегание мембраны.
2.Форма термитного контакта неправильная, недостаточное количество наплавленного металла, в тигель- форме образуется пробка из металла и шлака.	Плохо перемешана термитная смесь, расслоение состава. Термитная смесь отсырела.	Тщательно перемешать термитную смесь перед засыпкой тигель-форму. Термитную смесь просушить.
3. Наплавленный металл пористый.	В тигель-форму попала влага. Влага на трубе или на привариваемом конце вывода.	Просушить тигель- форму. Удалить влагу со свариваемых элементов.