Сварка алюминиевых проводов в домашних условиях

Сварка алюминиевых проводов

Автор: Игорь

Дата: 30.06.2016

• Статья
• Фото
• Видео

Соединение проводов, согласно ПУЭ, может проводиться несколькими способами, включающих скрутку, пайку и сваривание. Сварка алюминиевых проводов является очень востребованным в промышленности процессом, так как помогает обеспечить надежность соединения. В частной сфере она практически не используется, так как нет необходимости в работах такого масштаба. Слишком тонкие провода не свариваются, а толстые встречаются только в промышленной области. Для этого может использоваться стандартный сварочный аппарат, или сварка аргоном, но все это проводится на пониженных мощностях.

Сварка алюминиевых проводов

Стоит также отметить, что крепость соединения имеет на столь большое значение, как при других типах соединения. Здесь нужно просто получить неразъемный контакт, который бы имел хорошую проводимость. Все работы проводятся при сниженных режимах, так как имеется большой риск перепалить провода. Положение усугубляет то, что при работе с данным металлом сохраняются все проблемы, которые имеет сварка алюминия, поэтому, требуется использовать все те же флюсы и современные технологии, которые помогают побороть негативные факторы, образующиеся во время данного процесса.

Свариваемость алюминиевых проводов

Когда происходит сварка алюминиевых проводов, то приходится сталкиваться с рядом определенных проблем, которые затрудняют нормальную работу. В первую очередь хорошей свариваемости мешает оксидная пленка, которая образуется с достаточно большой скоростью. Температура ее плавления в несколько раз выше температуры плавления алюминия, поэтому, она остается и на расплавленных каплях металла, что затрудняет сваривание. соединение получается неоднородным и его качество заметно снижается. Если использовать газовую защитную среду и флюс для сварки алюминиевых проводов помогает побороть данную проблему.

Второй проблемой свариваемости является повышенная жидкотекучесть алюминия в расплавленном состоянии. При расплавлении металл может просто растечься, так и не образовав плотное соединение. Трещины и поры на шве такого рода практически не образуются, но меры безопасности все же стоит применять, особенно, если использовать электроды с обмазкой, который нежно просушивать. Стоит учитывать усадку металла из-за его коэффициента расширения, но при работе с проводами итоговый результат всегда можно обработать дополнительно. Соединение должно проводиться согласно ГОСТ 10434-82.

Трудности сварки алюминиевых проводов

Сварка алюминиевых проводов в домашних условиях может оказаться достаточно сложным процессом. Здесь стоит учитывать все трудности, которые приходится испытывать при работе с алюминием, которые при тонкости проводов только усиливаются. Также влияет фактор особенностей соединения этих изделий. Ведь здесь идет работа с минимальным отрезком, так как не нужно делать шов длиной в несколько десятков сантиметров. Когда происходит сварка алюминиевых проводов, то движения должны быть точными и воздействие дугой, или другим температурным источником, на место соединения должно быть максимально коротким, чтобы не перепалить металл.

Схема сварки алюминиевых проводов аргоном

При работе со сваркой все проводится при высоких показателях температуры, так что проблема моментального расплавления тонкого металла всегда остается. Очередная сложность заключается в подборе правильного режима, так как иначе дуга может не зажечься или снова возникает проблема с перегоранием металла. Выстраивать приходится на минимальных настройках при отсутствии точного регламента режимов, поэтому, все делается на глаз.

Способы сварки проводов

Данный процесс можно осуществить при помощи нескольких технических средств. Одним из самых распространенных является аргонно-дуговая сварка. Преимущество данного способа состоит в надежной защиты от влияния внешних негативных факторов, а также в отсутствии примесей присадочной проволоки, которые могут повлиять на свойства электропроводности. Здесь получается сварка алюминиевых проводов угольным электродом, которые не плавится и создает шов соединения из металла самой заготовки.

Также может осуществляться сваривание плавкими электродами с обмоткой. Это более сложный процесс, для которого требуется подобрать требуемую маркую алюминиевого электрода. Движения должны быть быстрыми и аккуратными, так как здесь наибольший риск перепалить конец провода высокой температурой. Более безопасным аналогом является газовая сварка, так как возможность непредвиденного расплавления здесь намного ниже. Скорость проведения сварочных работ с газом в три раза ниже, чем при использовании электричества, так что для мастеров без опыта это будет одним из лучших вариантов.

Сварка алюминиевых проводов инвертором является очень распространенным вариантом, так как данный тип оборудования оказывается самым доступным среди профессионалов, тем более, что баланс себестоимости и качества данного процесса выше, чем у других способов.

Подготовка к сварке

Перед тем как начать процесс, металл следует тщательно подготовить, чтобы избежать неприятностей во время соединения. Сварка алюминиевых проводов между собой требует снятия изоляции и прочих видов оболочки, которая покрывает металлические части. Их требуется оголить на нужную длину, а затем зачистить, чтобы снять возможные остатки изоляции, мусора, убрать пленку оксидов и прочие вещи. Если толщина проводов является относительно небольшой, то их следует скрутить, чтобы образовался единый пучок.

Скручивание проводов перед пайкой

В случае, если какая-то часть провода выпирает, то ее следует обрезать, чтобы вся поверхность имела ровный вид. При необходимости, концы провода можно обработать флюсом, и слегка расплавить его, если речь идет о твердых вариантах. Процесс подогрева, как это требует технология сварки других алюминиевых деталей, здесь не обязателен.

Инструкция к сварке

1. Первым этапом является подготовка, куда входит удаление изоляции, зачистка проводов от всего лишнего и подготовка концов;
2. На второй стадии необходимо обработать концы заготовок флюсом, чтобы улучшить качество соединения;
3. После этого требуется выставить режимы рабочего аппарата в нужное положение;
4. После этого всего можно приступать к сварке;
5. Убрать выпирающие части, которые появились после сварки;
6. Заизолировать полученное соединение.

Чтобы избежать расплавления металла, не следует создавать контакт более 2 секунд.»

Техника безопасности

С учетом скорости проведения процедуры, мастер не подвергается большой опасности, но здесь также требуется соблюдать элементарные меры предосторожности. Прежде всего следует использовать индивидуальные средства защиты, такие как сварочная маска, перчатки и огнеупорная одежда. При использовании газовых баллонов, их следует отодвигать, как минимум, на 5 метров от источника огня. Все шланги и баллоны нужно проверять на исправность и целостность перед работой. Не нужно забывать об электробезопасности, так как поражение током при работе с электросваркой всегда может произойти из-за неосторожности и при большой влажности окружающей среды.

Как выполнить сварку проводов своими руками

Положениями ПУЭ сварка проводов рекомендуется как один из наиболее надежных способов их соединения. Преимущества применения такого способа значительно перевешивают немногочисленные недостатки, что делают его популярным среди домашних умельцев и профессиональных электриков.

Плюсы и минусы сварки, ее разновидности

Преимущества, которыми обладает соединение проводов сваркой заключаются в отсутствие переходного сопротивления которое всегда есть при скрутках или болтовых соединениях. Особенно это актуально при прокладке проводки для мощных устройств.

Недостатки заключаются в необходимости купить или сделать самостоятельно сварочный аппарат, предназначенный для скруток.

Сварочные работы требуют наличия некоторых навыков, поэтому электрику, который будет производить сварку скруток, нужно изучить как минимум азы этого ремесла.

При электромонтажных работах на производстве применяются различные виды сварки: стандартная, дуговая точечная, плазменная, торсионная, электронно-лучевая, ультразвуковая или же их различные комбинации. Для бытового применения чаще всего электриками используется устройство для точечной и дуговой сварки, которая работают на угольных или графитовых электродах.

Это решение позволяет получать хорошее качество соединений при минимальной стоимости необходимых устройств и комплектующих.

Изготавливая аппарат для сварки проводов, больше всего внимания надо уделить следующим характеристикам устройства:

• Сила тока которую может выдать аппарат. В идеальном варианте это переменное значение.
• Напряжение, выдаваемые устройством, достаточное для возникновения электрической дуги – обычно это 12-32 Вольт.
• От какого тока работает сварочник – переменный или постоянный. При наличии опыта подобных работ можно использовать переменный, но для новичков настоятельно рекомендуется начинать с постоянного.

Так как для сваривания различных металлов требуется разная сила тока и напряжение, универсальные сварочные аппараты в обязательном порядке могут регулировать эти значения. Кроме того, при соединении разных материалов могут понадобится специальные флюсы которые будут защищать металл от окисления или проникновения в него газов из воздуха. В большинстве своем сварочные аппараты универсального назначения достаточно громоздкие и тяжёлые, но для мелких сварочных работ можно за относительно невысокую цену найти инверторные сварочники, которые идеально подойдут для сварки проводов.

Если выполняется сварка медных проводов, которые применяются в домашней разводке, нет нужды в использовании очень большой силы тока и напряжения поэтому есть возможность применять сварочные аппараты небольших размеров, которые помещаются в стандартный кейс из-под инструментов.

Принцип работы дуговой сварки – схема устройства

Так как для сварки нужен большой ток, то основой любого сварочного автомата является понижающий трансформатор – проигрыш в напряжении всегда сопровождается выигрышем в силе тока и наоборот.

Для преобразования переменного тока в постоянный используется стандартный диодный мост, а для сглаживания пульсаций – конденсатор.

Ощутимый минус использования устройства постоянного тока – диоды и конденсатор используются немаленьких размеров и они значительно увеличивают вес сварочного аппарата, который изначально делается переносным.

Также специалисты рекомендуют на входе или выходе диодного моста поставить добавочное сопротивление, так как диоды «не любят» короткое замыкание в чистом виде.

Многие умельцы вручную собирают себе сварочный аппарат для сварки медных проводов, что выдает дугу от переменного тока и с успехом ими пользуются. Поэтому однозначно утверждать, что нужно применять именно устройство постоянного тока нельзя – каждый выбирает себе необходимую модель по навыкам. Если вручную собирается сварочный аппарат переменного тока, то из схемы попросту выбрасываются диодный мост и конденсатор.

Необходимый навык, который придется освоить для использования сварочного аппарата переменного тока – научиться «на глаз» определять в течение какого времени следует удерживать зажженную дугу электрического разряда, чтобы конец скрутки разогрелся и сплавился.

Наиболее распространенный способ сделать минусовый контакт, которым осуществляется сварка – это старые плоскогубцы, которыми удерживаются провода.

Для фазы берется зажим, которым можно удерживать графитовый стержень. Конструкция зажима может быть самой разнообразной – от винтового соединения до так называемых «крокодилов», как самодельных, так и заводского изготовления. Для соединения с самим сварочным аппаратом применяются кабели сечением порядка 10 мм².

Несмотря на то, что устройство собранное в промышленных условиях на порядок дороже самодельного, всё же его цена не является заоблачной и позволяет приобрести такой сварочный аппарат даже при ограниченном бюджете. Преимущества его использования очевидны – это точно рассчитанная конструкция с регулятором тока, которая позволяет работать с разными типами металлов и количеством свариваемых проводов.

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.

Сварка проводов инвертором

Использование такого устройства является наиболее предпочтительной, так как проводить сварку медных и алюминиевых проводов инвертором гораздо легче, чем самодельными сварочными аппаратами. Это прибор универсального плана, сила тока в котором регулируется в диапазоне до 160 Ампер. Кроме того, что он может сваривать скрутки, это позволяет выполнять работы с металлом толщиной до 5 мм – для домашнего использования такой мощности обычно более чем достаточно.

Обычно такой прибор это прерогатива профессионалов, которые постоянно сталкиваются со сварочными работами, но при этом его можно смело рекомендовать новичкам, которые только осваивают сварку скруток своими руками. Функция «горячего старта», защита от залипания электрода и возможность работы даже при перепадах напряжения позволят начинающему сварщику быстро освоить азы этого ремесла, а профессионалу всегда приятно работать с хорошим инструментом.

Если прибор позволяет регулировать напряжение и силу тока, то «на глаз» какие выставлять значения можно определять по диаметру проводов и их количеству.

Коротко о главном

Сварка концов скруток проводов значительно улучшает проводимость этих контактов, а значит и характеристики сети в целом.

Сварочные аппараты, которые позволяют проводить точечную сварку, есть в свободной продаже, а также достаточно просты конструктивно, чтобы изготовить их самостоятельно. Но во втором случае чаще всего собирают более простые устройства, выдающие переменный ток – такие приборы требуют наличия определенных навыков работы.

На практике нет особой разницы в использовании того или иного устройства – если мастер достаточно опытный, то результат будет хороший в любом случае.

Способы пайки алюминиевых проводов

Несмотря на то, что в современном строительстве при производстве электротехнических работ алюминиевые кабели все чаще вытесняются медными, алюминий остается незаменимым материалом при изготовлении проводов и кабелей большого сечения.

Причины этого лежат на поверхности – удельное электрическое сопротивление алюминия больше, чем у меди примерно в полтора раза, а объемный вес меньше в три раза.

При большом сечении проводника, когда вес важнее прочности, выбор в пользу алюминия очевиден. Площадь сечения алюминиевого проводника будет больше, чем у медного в полтора раза, и при этом алюминиевый все равно будет в два раза легче медного. Для соединения проводов среди прочих методов применяют пайку.

Методы спаивания

Проблемой при использовании алюминиевых проводников является их быстрое окисление. Пленка оксида оказывает значительное препятствие прохождению электрического тока при соединениях. Для этого скрутки алюминиевых проводов пропаивают.

Паять алюминиевые провода в распределительной коробке можно, пользуясь паяльником или газовой горелкой. Применять паяльник сложнее из-за невозможности точно осуществить нагрев до необходимой температуры. А для алюминия перегрев так же неприемлем, как и недогрев.

Металл обладает большой теплопроводностью, и изоляция на большом участке от места пайки может просто оплавиться.

Газовой горелкой регулировать температуру нагрева проще, но ею долго осуществлять подготовку поверхности. Тем не менее, именно горелку нужно будет применять, если необходимо припаять какие-либо массивные детали друг к другу. В любом случае, при пайке алюминиевых проводов нужна их подготовка.

Предварительная обработка

Сложность при пайке заключается в том, что сам алюминий является очень легкоплавким материалом (660 ℃) и при неосторожном нагреве он может расплавиться.

Еще одним фактором, затрудняющим пайку алюминиевых проводов, является быстрое окисление на воздухе.

Окисная пленка на поверхности материала надежно защищает алюминий от воздействия всевозможных внешних факторов, но она же препятствует адгезии припоя с материалом, и ее нужно обязательно удалять.

Механически снять пленку оксида в обычных условиях практически невозможно. Материал моментально окисляется и покрывается новой пленкой. Можно механически удалить окисную пленку под слоем масла.

Но масло перед этим нужно прокалить до 200 ℃, чтобы удалить из него активный кислород, который может там присутствовать. Этот способ очень неудобен в домашних условиях и трудоемок.

Поэтому концы алюминиевых проводников необходимо облудить перед пайкой. Использование канифоли или большинства других флюсов не даст результата из-за высокой химической стойкости оксидной пленки. Она не растворяется даже органическими кислотами.

Чтобы облудить провода, необходимо использовать одновременно специальный флюс и механический способ.

Конечно же, делать это надо до того, как провода скручены, иначе механически очистить всю поверхность провода не удастся. Только облуженные концы можно скрутить друг с другом и спаять.

Работа паяльником

Для того чтобы запаять алюминий паяльником, существует несколько способов, суть которых заключается в том, чтобы производить очистку сразу под слоем флюса при непосредственном контакте с расплавленным припоем.

Первый способ заключается в том, что алюминиевые проводники, перед тем как припаивать, зачищают горячим облуженным паяльником, используя смесь канифоли и стальных опилок.

Опилки оказывают абразивное действие, канифоль удаляет все примеси и сразу же очищенные участки покрываются припоем, который должен быть на жале паяльника.

Второй способ предполагает зачистку алюминиевого провода об наждачную бумагу средней зернистости непосредственно под воздействием горячего паяльника с припоем и флюсом.

Газовой горелкой

Обработка газовой горелкой производится, когда детали находятся в таком положении относительно друг друга, при котором они будут эксплуатироваться. Обработка плавно переходит в сам процесс пайки.

Происходит это следующим образом:

• горелкой нагреваются поверхности алюминиевых деталей;
• по достижению температуры, при которой металл восстанавливается из оксида, пленка механически счищается;
• под воздействием пламени детали покрываются флюсом, и в зону пайки вносится припой.

Если детали толстые, то кромки их необходимо разделать под углом 45°. Обычно разогрев происходит до температуры плавления олова, когда припой растекается и заполняет желобок скрутки.

Отличия технологии при использовании флюса

Благодаря достижениям современной науки и техники, получены составы флюсов для алюминия, которые активно растворяют оксидную пленку и защищают материал от дальнейшего окисления.

Примерами таких препаратов могут служить составы с маркировкой Ф-59А и Ф-61А. Буква А означает, что эти составы предназначены для пайки алюминия.

При использовании этих флюсов пайка алюминиевых проводов значительно облегчается. Достаточно просто обработать флюсом уже готовую скрутку, даже не нагревая ее, а потом, прогрев паяльником или горелкой, наложить припой.

Он растечется по всей поверхности проводов и хорошо прилипнет, обеспечивая прочное и электропроводное паяное соединение.

Особенности пайки многожильных проводов

Многожильные провода необходимо паять только с применением специального флюса, так как механическая обработка их практически невозможна. Технология пайки отличается тем, что каждый проводок нужно сначала хорошо обработать флюсом.

Для этого пучок придется раскрутить и распушить. После обработки каждый тонкий проводок жилы покрывают припоем и скручивают жгут. После этого делают скрутку двух концов и пропаивают ее.

Можно ли соединять с медью

Нередко возникают ситуации, когда необходимо соединить алюминиевый провод с медным. Это, пожалуй, единственный случай, когда пайка не может использоваться.

Все дело в самом алюминии. Он вообще не может припаиваться к другим металлам из-за своих физических и химических свойств. При соединении с медью напрямую, между этими двумя активными металлами возникает электрохимическая коррозия, которая быстро уничтожит соединение.

А если их спаять, используя нейтральный к обоим материалам припой, то разный коэффициент температурного расширения металлов быстро разрушит спаянный контакт. Ведь при прохождении тока через проводник, он непременно будет нагреваться, а после отключения – остывать.

Техника безопасности

Техника безопасности при пайке алюминиевых проводов сводится к соблюдению общих мер предосторожности при работе с электрическими нагревательными приборами, с открытым пламенем и с агрессивными жидкостями, примером которых могут стать флюсы.

Недопустимо использование неисправных паяльников с нарушенной изоляцией, с мощностью более необходимой.

Запрещается использование горелок вблизи легковозгораемых предметов. При работе в помещениях должна быть правильно организована принудительная вентиляция.

Сложности при спаивании проводов из алюминия

Основной сложностью при спайке проводов из алюминия, как указано выше, является наличие оксидной пленки на поверхности металла. Борьба с ней сильно замедляет процесс пайки.

А если учесть, что провода из алюминия сейчас используются в основном для прокладки наружной силовой проводки, становится очевидным, что обычным паяльником и наждачной бумагой в этом случае не обойтись. Для соединения таких проводов все чаще применяется сварка.

Как правильно соединять алюминиевые провода между собой чтобы не нагревались

1. Особенности алюминиевых проводов
2. Электрохимическая коррозия
3. Необходимые инструменты
4. Для механических соединений
5. Для сварки
6. Для пайки
7. Как соединить алюминиевые провода
8. Скрутка
9. Сварка
10. Спайка
11. Использование контактных зажимов
12. Винтовое соединение
13. Пружинное соединение (колпачки СИЗ)
14. Опрессовка — обжимной способ с использованием гильз
15. Другие варианты
16. Правила безопасности
17. Полезные рекомендации

В современных квартирах электропроводку в основном делают из медного провода. В домах старой постройки она алюминиевая. Не всегда получается заменить прежнюю систему электроснабжения, поэтому при подключении розеток и светильников часто приходится выполнять соединение алюминиевых проводов между собой.

Особенности алюминиевых проводов

На поверхности алюминия быстро появляется оксидная пленка, которая ухудшает его электропроводность. Температура плавления окислов — примерно 2000°C, а это больше, чем у самого металла. После удаления оксидного покрытия механическим способом оно быстро появляется снова и препятствует хорошей электропроводности в месте соединения проводов.

Электрохимическая коррозия

При соприкосновении проводов основная причина их разрушения — электрохимическая коррозия. Если алюминиевые проводники будут контактировать между собой или с другими металлами, то при отсутствии негативного воздействия природных факторов такое соединение будет вечным. Проблема в том, что влага есть везде, и ее наличие провоцирует начало процесса электролиза, в результате чего металлы начинают разрушаться.

У каждого проводника есть электрохимический потенциал, эта характеристика используется при создании гальванических элементов. Чтобы понять, какие металлы можно соединять между собой, учитывают величины их электрохимического потенциала и сравнивают эти значения. Разница не должна превышать 0,6 мВ. Удобно пользоваться электрохимическим рядом напряжений. Чем дальше друг от друга в нем расположены элементы, тем активнее будет реакция. Разрушается металл, находящийся левее, т.е. при соединении, например, меди и алюминия страдает последний.

Медный проводник, покрытый оловянно-свинцовым припоем, можно соединять с Al любыми способами, в т. ч. и механическими.

Необходимые инструменты

Есть разные методы соединения проводов, и для каждого из них понадобятся свои инструменты.

Для механических соединений

Если применяют механический способ, используют:

• пассатижи;
• нож или приспособление для очистки проводов от изоляции;
• устройства, с помощью которых выполняется соединение (клеммы, зажимы, колпачки СИЗ и т.д.).

Если используют метод опрессовки, то понадобятся пресс-клещи или пресс (механический или гидравлический).

Для сварки

В этом случае понадобятся:

• горелка;
• осциллятор;
• средства защиты (маска, перчатки, резиновые сапоги);
• аргонно-дуговой сварочный аппарат.

Для пайки

Для выполнения соединения проводов готовят следующее:

• паяльник мощностью 60-200 Вт в зависимости от толщины соединяемых жил;
• припой, например ПОС40;
• флюс (ФИМ, Ф-64, ФТБф);
• наждачную бумагу.

Как соединить алюминиевые провода

Есть разные методы, которые применяют в зависимости от ситуации, с учетом положительных и отрицательных качеств каждого из них.

Скрутка

Это простой способ соединения проводов, но если скрутку сделать неправильно, то она получится не слишком надежной.

Порядок действий такой:

1. На расстоянии 4-5 см от края снимают изоляцию.
2. Обезжиривают контакты и наждачной бумагой снимают с них оксидную пленку.
3. Жилы скрещивают между собой и пассатижами полотно скручивают в виде жгута.
4. Защищают контакт с помощью термоусадочной трубки.

Технология такого соединения простая, но чтобы получить хороший контакт, работу выполняют только пассатижами, т.к. руками прочно скрутить провода не получится.

Сварка

Данный метод позволяет в месте контакта создавать единое целое, поэтому переходное сопротивление там практически отсутствует, снижается нажимное усилие.

Есть и некоторые недостатки:

1. Наличие на поверхности Al оксидной пленки, что усложняет процесс сварки, поскольку температура плавления налета намного больше, чем у металла.
2. Из-за разности температур плавления металла и оксидной пленки выполнить сварку угольным электродом не получится: в каплях металла останутся оксиды, и соединение будет непрочным.

Удаление окислов выполняют механическим способом, но эта работа требует больших физических затрат и малоэффективна, т.к. они почти сразу образуются снова. Применение специальных флюсов помогает разрушить пленку, но подобрать их в домашних условиях сложно.

Самостоятельно сваривать алюминий без соответствующей подготовки не получится. Здесь важно точно подобрать рабочее напряжение (в пределах 20 В) и время воздействия на металл (1-2 секунды).

Спайка

Это трудоемкий процесс, занимающий много времени. В силовых сетях его практически не используют, а в домах и квартирах сейчас чаще устанавливают медную проводку.

При выполнении пайки проблемы также связаны с наличием оксидной пленки. Кроме этого, нет возможности контролировать нагрев провода, а при длительном действии высокой температуры алюминий меняет свои характеристики.

Удаление окислов выполняют наждачной бумагой или другими абразивными материалами. Оксидная пленка быстро образуется снова, убрать ее полностью невозможно, но удается уменьшить толщину слоя.

Жилы соединяют между собой, затем прикасаются к ним разогретым жалом паяльника с припоем и флюсом. Последний хорошо разрушает оксидную пленку, а чтобы он выполнял свою задачу еще лучше, припоем скребут по проводам. Если работа выполняется без флюса, то тереть припоем в месте контакта надо более интенсивно.

Использование контактных зажимов

Быстрее всего соединять алюминиевые проводники контактными зажимами. Они имеют простую конструкцию: винт — шайба — основание — упор — токоведущая жила.

Применять контактные зажимы просто: зачищают концы обеих жил на расстояние 12 мм, вставляют их в отверстия зажима и надежно фиксируют. Этот способ используют при соединении одно- и многожильных проводов.

Контакт получается более прочным в сравнении со скруткой, место соединения не нагревается, поэтому вероятность замыканий и возгораний минимальная.

Винтовое соединение

Если все сделать правильно, то этот простой способ обеспечит достаточно надежное соединение. В связи с тем, что Al имеет большой коэффициент линейного расширения, со временем контакт ослабевает. Чтобы этого не произошло, периодически винт подкручивают или ставят специальные шайбы. Для увеличения площади соприкосновения жилы на винт наматывают. Часто электрики для повышения площади контакта плющат кольцо, сделанное на конце провода.

Порядок соединения следующий:

1. Зачистка провода. Изоляцию снимают на расстоянии, которое соответствует 4 диаметрам винта.
2. Обезжиривание металла и загибание кончиков, чтобы получилось кольцо.
3. Сборка конструкции. На винт надевают пружинную шайбу, потом простую, два провода, снова шайбу и гайку.

Полученное соединение зажимают до тех пор, пока пружинная шайба не выровняется.

При использовании винтового соединения или клеммников надо придерживаться рекомендуемых значений давления на кабель, иначе алюминий быстро «потечет»:

• до 150 кг/см² — на провод без напряжения ;
• не больше 100 кг/см² — если проводник покрыт медью;
• до 200 кг/см² — если он нагревается под напряжением.

Пружинное соединение (колпачки СИЗ)

В этом случае используют специальные пластиковые элементы, внутри которых есть металлические пластины. После надевания колпачков СИЗ на скрутку пружины зажимают жилы и образуется надежный контакт. При этом происходит снятие оксидного слоя, что еще больше улучшает соединение. Пластиковый корпус хорошо защищает место контакта от повреждений и одновременно является электроизоляцией.

Для качественного соединения надо правильно выбрать размер колпачков, чтобы на провода они накручивались с усилием.

Опрессовка — обжимной способ с использованием гильз

Метод опрессовки предусматривает применение кримперов (обжимных клещей) и специальных гильз. Так можно соединять алюминиевые проводники разного сечения и при этом получать надежный, прочный контакт. Использование вместо специального инструмента пассатижей и других подручных средств недопустимо.

Гильзы отличаются диаметром и материалом, из которого сделаны. Для соединения алюминиевых жил подходят только латунные или алюминиевые элементы. Их диаметр должен соответствовать сечению проводника. Если показатель будет меньше, то придется уменьшать сечение, а если больше, то уменьшится площадь контакта. Все это приведет к его перегреву.

Если надо соединить жилы разного сечения или больше 2 проводников, выбирают гильзы с соответствующими диаметрами отверстий. Нельзя разрезать эти элементы пополам, пытаясь сэкономить. Производитель рассчитал их длину, при соединении проводов требуется выполнение 2 противоположных обжимов, иначе контакт получится ненадежным.

В дальнейшем место соединения начнет нагреваться с соответствующими последствиями.

Другие варианты

Есть еще несколько способов, помогающих выполнить качественное соединение:

1. Заклепки. Эта технология похожа на винтовой метод, только контакт получается неразборным. На заклепку надевают пружинную шайбу, проводники, после чего заклепочным пистолетом все надежно скрепляют в единую конструкцию.
2. Плоско-пружинный зажим. Есть одноразовые и многоразовые модели. Пластиковые зажимы используют, когда по проводам передается ток не более 10 А. Зачищенные концы жил вставляют в зажим до появления щелчка. Чтобы их высунуть назад, надо нажать специальный рычажок. После соединения место контакта изолируют.

Правила безопасности

При выполнении всех электротехнических работ, чтобы обезопасить себя и окружающих, соблюдают правила техники безопасности, четко следуют разработанным инструкциям:

• простая скрутка алюминиевых жил с медными или алюмомедными не допускается, т.к. в процессе электролиза контакт разрушается, перегревается, искрит;
• во время сварки обязательно используют защитную маску и резиновые сапоги;
• в помещении, где выполняют сварочные работы, надежно защищают легковоспламеняющиеся предметы;
• алюминиевую проводку, особенно если она открытая, лучше укладывать в гофрированные рукава, а места соединений помещать в распределительные коробки;
• сварку и пайку выполняют только люди, имеющие соответствующие навыки;
• все оголенные части проводов надежно изолируют.

Полезные рекомендации

Чтобы контакт проводов получился максимально надежным, специалисты советуют:

• винтовое соединение периодически подтягивать, чтобы со временем контакт не ослабевал;
• если кроме скрутки применить другой метод не получается, рекомендуется дополнительно использовать колпачки СИЗ;
• чтобы получить более качественную спайку, вместо канифоли лучше использовать чистое минеральное масло (оружейное или для швейных машин);
• при выборе самозажимных клемм проверять их на соответствие площади сечения соединяемых кабелей и их количеству.

Используя любой из описанных способов, можно надежно и прочно соединить алюминиевые провода. Выбор технологии зависит от ситуации, условий эксплуатации проводки и наличия у мастера требуемых инструментов, деталей.

Как изготовить аппарат для сварки скруток?

Для того чтобы соединить два провода, используют несколько приёмов. Это может быть скрутка, спаивание или сварка различных проводов. Последний приём является одним из самых удачных и часто применяемых. Он помогает добиться длительного срока службы электрической проводки.

Она в основном изготовляется из медного состава, а не из алюминия, который не годится для данных целей. Сварка происходит с использованием постоянного и переменного тока, при напряжении в 12-36 В. Непосредственно для процесса, рекомендуем использовать сварочный инверторный аппарат.

Технология сварки проводов из меди

Существует одна методика, которая всегда приводит сварщика к наилучшему результату. Как упоминали ранее, самый лучший прибор для сварки, это инвертор. Затем берутся за провод. Он освобождается от изоляции, лишней оболочки и выполняется скрутка. При подрезке проводов, концы должны оставаться одной длины и на одном уровне, а скрутка должна получиться как минимум 50 мм в длину.

Далее устанавливается отталкивающий тепло, медный зажим и подключается сварочный аппарат. Угольный карандаш (точнее его торец) приближают к готовой скрутке. При сварке карандаш обязательно зажимается в держаке.

Сварка скруток считается завершенной после того, как образовался небольшой расплавленный шар меди. Чтобы изоляция осталась целой, надо не переусердствовать, а уделять каждой скрутке не больше 1-2 секунд времени. Когда сварка медных проводов прекращена, для изолирования застывшей части используется обыкновенная изолента или свой, подобный вариант.

Поэтапный процесс

Распишем весь процесс поэтапно:

1. Убираем изоляцию на проводах;
2. Делаем скрутки;
3. Присоединяем массу;
4. Включаем сварочный инвертор;
5. Подводим электрод к скрутке до образования дуги;
6. Продолжительность контакта 1-2 секунды;
7. Приступаем к следующей скрутке (если она есть), после остывания уже готовой;
8. Производим изоляцию термоусадочными трубками или изолентой.

Важно! Для сварки проводов своими руками, особенно медных, требуется наличие специального опыта и знаний. Работать придётся с температурой 1080°C, при которой и плавится медь. Поэтому стоит попрактиковаться на более простых примерах.

Аппарат стоит подобрать с возможностью регулировки тока, сила которого должна составлять 30-90 ампер. Электрод используется угольный, содержащий в себе медь.

Правильное подключение сварочных кабелей к сварочному инвертору

При подключении проводников к инвертору необходимо придерживаться следующих правил:

• подключение выполняется с помощью специальных наконечников, изоляция соединений обязательна;
• между собой шнуры следует соединять посредством опрессовки;
• при подключении к разъемам и электрододержателям нужно соблюдать полярность;
• кабели по своей мощности должны соответствовать имеющемуся аппарату.

Полезное видео

Не всегда есть возможность сделать опрессовку при соединении двух кусков, некоторые практики используют следующий метод сращивания кабелей.

Особенности сварки алюминиевого провода

Сварка алюминиевых проводов, преимущественно встречается в большой промышленности. Для процесса сваривания используют аргоном или привычный сварочный аппарат. Чтобы не перепалить провод, сварка производится на пониженной мощности.

Могут возникать некоторые трудности в виде оксидной плёнки, скорость её образования очень велика. В результате она остаётся на расплавленном металле. Чтобы этого избежать, используются газовая защитная среда и флюс для алюминиевого кабеля.

Сварка алюминиевого провода своими руками в домашних условиях, не является простой задачей. Нужно обладать сверхточными и быстрыми движениями, дабы избежать переплавки металла. Если Вы мастер без опыта, поработайте с газом на более низких скоростях. Но если опыта достаточно, самым удобным вариантом будет инверторный аппарат.

Сварка алюминиевого провода по шагам

Рассмотрим сварку алюминиевого провода по шагам:

1. Сначала удаляем изоляцию и все лишние материалы;
2. Далее концы заготовок обрабатываются флюсом. Это повысит итоговое качество;
3. Включаем аппарат и настраиваем правильный режим работы;
4. Начинаем сварку;
5. Затем убираются лишние части, появившиеся в результате работы;
6. Возобновляем изоляцию провода.

Как правильно сделать и сварить скрутку

Прежде чем делать скрутку кабеля его надо очистить от изоляции. Изоляция снимается от конца провода на длину до 10 см. Затем концы провода соединяют путём скручивания. Длина скрутки получится где-то около 5 см. Чтобы торец скрутки получился ровным, его обрезают кусачками.

После приготовления скрутки готовится сварка. К клемме, со знаком плюс, подсоединяется провод держателя. К минусовой клемме подключается провод заземления. После этого, приступают к свариванию скрутки. Сварку надо производить в защитной маске или очках. Одной рукой, при помощи плоскогубцев, провод заземления прижимается к скрутке на некотором расстоянии от торца. В другой руке находится держатель с электродом. Концом электрода надо, на 1 -2 сек., прикоснуться к торцу скрутки. При этом, надо взглядом заметить момент, когда на свариваемом месте появится красное свечение. Округлая поверхность, образовавшегося при сварке шарика, и радужные переливы на скрутке говорят о хорошей сварке. Когда скрутка, после сварки, остынет, её надо заизолировать.

Сварка алюминиевых проводов

При сварке алюминиевых проводов, необходимо заготовить скрутку, таким же образом, как и при заготовке скрутки проводов медных. Затем приводится в готовность к работе сварочный аппарат. Процесс сварки происходит так же, как и при сваривании медных скруток. После сварки, скрутки надо обработать растворителем, покрыть лаком и заизолировать.

Алюминиевые провода свариваются аппаратами с напряжением до двадцати Вольт. Дуга применяется не большая. Это связано с низко температурой плавления алюминия.

Сварка в распределительной коробке

Сначала стоит познакомиться с коробкой и оценить всю её значимость. Это наиболее важная часть всей электропроводки, идущей по квартире или дому. Относитесь к этому с полной серьёзностью.

Непосредственно для процесса спайки потребуется сварочный аппарат. Можем посоветовать одну из самых привлекательных моделей для таких целей. Это Patriot Max Welder DC-200 C. Он обладает бесшумным уровнем работы, высокой безопасностью, что важно при недостатках опыта и точной работой. Его вес составляет 4,5 кг, так что проблем с транспортировкой не возникает. Питается от сети 220 В, ток плавает в диапазоне 10-190 А. Цена находится на приемлемом для каждого уровне, от 8000 до 10000 рублей. Это не значит, что выбрать нужно только его, существуют и другие аппараты, подходящие под этот вид сварки не хуже.

Начинается сварка проводов из меди в распределительной коробке с обеспечения всех мер безопасности. Настраиваем аппарат на мощность около 1 кВт. Электроды используются угольные и графитовые. Также понадобится флюс. Обязательно используется маска или специальные очки. Для уборки изоляции и скруток медных проводов, нужен нож и зажим в виде пассатижей. Под рукой должна быть всегда изолента, гайки и шурупы. Жилы провода зачищаются примерно на 4-5 см, затем скручиваются вокруг друг друга 7 раз. Приступаем к сварке.

Если вы не уверены в своих силах, потренируйтесь на похожих видах металла и скрутках. Когда всё получается, начинайте. О порядке сварки медных проводов, мы уже говорили ранее.

Сварочный кабель для инвертора: виды

Марок проводников, предназначенных специально для выполнения сварочных работ, немного. А кабелей, отвечающих вышеперечисленным характеристикам, всего два типа: КГ и КОГ.

Среди мастеров особым спросом пользуется первый тип — кабель гибкий (КГ). Применять его следует для подсоединения передвижных механизмов к сетям с переменным напряжением до 660 В частотой 400 Гц. Также допускается постоянное напряжение величиной до 1000 В.

КОГ — кабель особо гибкий, аналог КГ, незаменим при работах в труднодоступных местах, обеспечивает быстрое изменение положения оборудования и гарантирует свободу действий исполнителя. Использовать его рекомендуется для присоединения электрододержателей, автоматических и полуавтоматических установок к сетям с переменным напряжением до 220 В частотой 50 Гц или постоянным — до 700 В. Если исполнитель раздумывает над тем, какая марка кабеля на ПДУ сварочного инвертора больше подойдет, то можно выбрать КОГ.

Каждая из данных марок имеет следующие разновидности, которые ясно различимы, если посмотреть на маркировку:

• КОГ-ХЛ/КГ-ХЛ — холодостойкий, обладает устойчивостью к чрезвычайно низким температурам, вплоть до -60°С;
• КОГ-Т/КГ-Т — тропический, обладает стойкостью к различного рода плесневым образованиям, температура эксплуатации не должна превышать +55°С.

Также следует обратить особое внимание на следующие разновидности:

• КГн имеет негорючую изоляция, следует использовать в пожароопасных условиях.
• КОГ-У применяется только в умеренном климате, в диапазоне температур от -45 до +40°С.

Многие исполнители располагают оборудованием определенных брендов или произведенных конкретными заводами. Особенно часто сварщиков волнует вопрос, какой следует выбрать сварочный кабель для инвертора Ресанта? Обе марки: и КГ, и КОГ — будут подходящим выбором в подобном случае.

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.

Выбор сечения

Правильно выбрать сечение провода является основной задачей. Именно от сечения зависит проводимость, которая, в свою очередь, оказывает непосредственное влияние на скорость выполнения работ и качество формируемого соединения. Кабель должен соответствовать техническим характеристикам инвертора.

Проводники с небольшим сечением (до 7 мм2) будут подходящим вариантом для небольших аппаратов, которые функционируют от бытовой электрической сети в 220 В.

Также для агрегатов инверторного типа подойдут кабели с площадью сечения в 10; 16 и 25 мм2. Более подробная информация о характеристиках проводников и КОГ приведена в статьях по ссылкам.
Важно! Применение неподходящего провода может привести к перегреву, возгоранию и/или короткому замыканию, из которого оборудование может выйти из строя или воспламениться.

Выбор сварочного провода

Этот кабель служит для подачи тока в место, где происходит соединение деталей. Поскольку процесс наиболее важный, сварочные провода имеют высокие требования, перечислим основные из них:

1. Изоляция должна быть сверхпрочной и выдерживать множество процедур скручиваний;
2. Сечение провода должно быть стойкой к нагрузкам, которые создаёт инвертор;
3. Токопроводящие жилы, должны быть в полимерной оплётке;
4. База изоляции провода, должна быть изготовлена из шланговой резины;
5. Провод должен быть стойким к механическим повреждениям, а также не проявлять слабость к химическим веществам и агрессивной среде.

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: