Обеспечение надежного контакта медных проводов сваркой

Медные провода используются повсеместно в электрике. Согласно Правилам Устройств Электроустановок соединение их может быть произведено 3 способами: опрессовка, сжим, сварка. Естественно, что самый качественный из них тот, при котором используется сварочный аппарат.

Учитывая, что у меди довольно высокая температура плавления (1080 градусов по Цельсию), но при нагреве до 300 °С она уже может сломаться, нужны определенные навыки в сварке меди. Примечательно, что сварку можно выполнить, как переменным, так и постоянным током. С работой, при определенном умении сварщика, может помочь справиться инвертор, электронно-лучевой аппарат или трансформатор. Допустима и дуговая сварка меди.

Аппарат для сварки медных проводов

Параметры для сварочных работ с медью

Сварка проводов, в том числе и дуговая, должно проводиться при напряжении от 12 до 36 В. Лучше, если сварочный аппарат имеют функцию регулировки силы тока. Сам процесс сварки занимает несколько секунд (мы сейчас не говорим о промышленной сварке). Именно за столько короткий временной промежуток можно добиться образования устойчивой капли, способной крепко соединить медные скрутки.

Для достижения нужного эффекта необходимо при выборе силы тока учесть сечение и количество жил. Для этих работ применяются электроды, наличие меди в составе которых обязательно. Сила сварочного тока зависит от количества проводов и их сечения.

И все же оптимальным считается режим, при котором электрод не прилипает к проводам. Описать его, практически, не реально. Достигается он опытным путем.

Где применяется аппарат сварки медных проводов

Практически, любой аппарат для создания прочного сварного соединения проводов подающих ток, может проводить работы в

• Электрических щитках,
• Электрических шкафах,
• Распределительных коробках,
• Трансформаторных подстанциях,
• На производстве,
• При ремонте и создании электронно — бытовых или научных приборов,
• В быту.

Естественно, что главным в любом случае будет соблюдении Правил Техники Безопасности. Для каждого производства существует установленный гост работы с электротехническими приборами и гост, по которому может проводиться их ремонт.Объединяет их один общий пункт об обесточивании ремонтируемого объекта, где должна вестись сварка электрических проводов. Дальше необходимо концы крепко соединить, возможно, методом скрутки, настроить аппарат и провести сварку.

Сварочный процесс

О выборе сварочных аппаратов для медных проводов поговорим чуть позже. Примечательно, что независимо от того, какой будет выбран аппарат, сварка должна проходить в целом одинаково и состоять из нескольких этапов:

• С проводов нужно снять верхнюю оболочку. Делать это лучше ножом или ножницами, отступив от края заготовки на пару сантиметров, минимум, и аккуратно подрезав оболочку. Затем ее нужно просто стянуть.
• Далее можно (некоторые профессионалы настаивают) сделать скрутку для не слишком объемных проводов с небольшим количеством стандартных по диаметру жил, она должна быть общей длиной сантиметра 2,5, а лучше 3.
• Непосредственно на готовое соединение одевается зажим и подключается масса сварочного аппарата.
• Выставляется сила и мощность тока, прогревается электрод.
• В течение пары секунд проводится сварка.

За столь короткое время должен успеть образоваться небольшой шар из расплавленной меди. Если передержать электрод чуть больше установленного времени, то соединяемые концы просто расплавятся. Не додержать – соединение будет внутри пористым, а значит ломким.

По идее, правильно проведенная работа по сварке медных электрических проводов должна обеспечить после остывание их безопасное раскручивание. После чего место сварки изолируют. Потом можно подключать напряжение.

А теперь о выборе идеального аппарата.

В чью пользу сделать выбор

На промышленном производстве и даже в угольных сверхкатегорийных шахтах, опасных по внезапным выбросам пыли и газа, периодически проводятся работы по сварке медных проводов. Там обычно это делается стационарными или переносными аппаратами способными заварить многожильный силовой кабель, подающий электричество высокого напряжения.А вот для мелких работ в быту, например, на электронно-компьютерной плате нужна маленькая головка сварочного аппарата и регулировка параметров напряжения и силы тока. Здесь справятся – инверторы

• Либо те аппараты, где дуговая сварка,
• Возможно использование электронно-лучевой сварки.

Есть умельцы, которые способны выполнить отличную сварку медных, тонких проводов, самодельным сварочным аппаратом и им не нужна автоматическая регулировка силы тока и защита от скачков напряжения.

Дуга для сварочных работ

Согласно гост 22917 – 78 для соединения электрического кабеля должна быть применена дуговая сварка. Сварочный процесс в этом случае проходит в защищенной среде. Газ (аргон, углекислый газ, гелий) будет при нагревании меди, защищать ее от окисления. Его подача осуществляется из сварочной головки непосредственно во время сварки.От того, как зажигается и поддерживается сварочная дуга дуговая сварка делится на

• Ручную
• Полуавтоматическую
• Автоматическую.

Принцип работы аппарата

Для сварщика важно, чтобы дуга была непрерывной. Газ поможет создать нужную среду, при которой возможно расплавление меди без окисления. Высокая температура дуги расплавляет самый крепкий металл. Максимальная теплота выделяется дуговым разрядом. Дуговая сварка, неважно ручная или полностью автоматическая, проводится угольным электродом с содержанием меди. От последнего зависит, будет ли застывшая капля пористой внутри. Если работы выполнены так, как рекомендует гост, то соединение должно получиться крепким.

Инвертор

Аппарат инверторного типа считается универсальным. Потому, что

• Он легкий,
• Заботиться о натяжении дуги не нужно,
• Контролировать бесперебойное поступление газа так же.

Для медных проводов нужно только подобрать электрод, включить напряжение и силу тока (смотри таблицу, приведенную выше) и пробовать работать. Единственный минус – возможная пористость соединения. Принцип работы аппарата инверсия – главное в работе инвертора. Фазовый сдвиг напряжения происходит при каскадном увеличении силы тока и его частоты на выходе. Преобразование возможно в два этапа:

• Переменный ток (220 В, 50 Гц) становится постоянным.
• Постоянный ток вновь становится переменным, но с низким напряжением, высокой частотой и большой силой.

При работе нет необходимости удерживать постоянный зазор между дугой и свариваемыми деталями.

Заваривание в вакууме

Электронно-лучевое заваривание осуществляется в вакууме. В домашних условиях провести этот высокотехнологический процесс не реально. Специальный сварочный аппарат используется в лабораториях и заваривание, в частности, медных проводов проводится в особых камерах.Сварка электронно-лучевым способом обеспечивает:

• Минимальное нагревание проводов при сварке. Количество теплоты в пять раз меньше, чем когда проводится дуговая сварка. Это резко снижает вероятность коробления проводов.
• При малых температурах, электронно-лучевая сварка дает нужную концентрацию теплоты в изделие (в частности в провода). В отличие от других аппаратов, электронно-лучевой прибор нагреет не только поверхность детали, но и подаст тепло на достаточную для качественного шва, глубину.
• Медь, которая за короткое время была нагрета, а затем расплавлена, в вакууме не обогащается газами. У медных проводов образуется качественное соединение, которое обладает пластичными свойствами.

Принцип работы аппарата электронно-лучевой способ сварки базируется на проплавлении, в том числе меди на передней стенке кратера. Электронный луч, как установил гост, должен иметь форму конуса. Во время процесса проплавления происходит:

• Давление потока электронов,
• Выделение теплоты,
• Реактивное давление испаряющегося металла,
• Излучение электронов.

Все это осуществляется во время передвижения меди по бокам к задней стенке. И здесь происходит кристаллизация меди. Электронно-лучевой аппарат дает возможность проводить работу с паузами, а так же непрерывным лучом.Первый сварочный аппарат появился более ста лет. За это время ученые, взяв первоначальный принцип сварки за основу, модернизировали ее процесс, создали разновидности аппаратов, способных соединять тугоплавкие либо, наоборот, легко плавящиеся металлы. Сварка медных проводов может быть осуществлена, практически, любым из известных сварочных аппаратов. Но качество работ могут гарантировать только те, что созданы для работы с медью, с учетом ее особенностей.