Как происходит сварка медных проводов. Графитовый электрод. Сварка медных проводов

Сварка медных проводов графитовым электродом своими руками: пошаговая инструкция

Содержание

Виды электродов для сварки медных проводов


Классификация электродов для сварки.

Сварка меди должна осуществляться специализированными электродами. Об угольном уже упоминалось. Кроме него, существуют графитовые электроды. Нужно сказать, что в этом качестве могут выступать угольные щетки коллекторных двигателей, стержни элементов питания и подобные им изделия. Они полноценно заменяют электроды из магазина, разве что на них нет омеднения, но для этих приспособлений придется сконструировать более удобные держатели. Самодельные зажимы типа «крокодил» и для электрода, и для подключения массы не будут так громоздки, как штатные, поэтому ими гораздо легче пользоваться при работе в распределительных коробках. Конечно же, необходимо позаботиться и о надежной изоляции их ручек.

Читайте также:  Что такое обрыв нуля в трехфазной сети — причины и защита

Угольные и графитовые электроды обладают сходством в главном: и у тех, и у других температура плавления более чем в 3 раза превышает температуру плавления меди. Благодаря этому обстоятельству их расход при монтаже электропроводки крайне низок. В то же время электроды нагреваются до высоких температур практически мгновенно, поэтому существует опасность перегрева свариваемого материала, что может привести к нарушению изоляции в кабелях. Все эти факторы необходимо учитывать сварщику, чтобы быть достаточно расторопным при выполнении работы, ведь нескольких мгновений хватит и для того, чтобы надежно скрепить скрутку, и для того, чтобы привести в негодность часть проводки.


сварка медных проводов
сварка медных проводов
виды соединения проводов из меди
инвертор

Требования техники безопасности и цены

Электропровода, которые свариваются между собой, необходимо предварительно отключить от сети. Средства личной защиты (одежда, перчатки, маска) нужны при производстве любых сварочных работ. В непосредственной близости не должно быть легковоспламеняющихся материалов. Если производится сварка большого количества скруток, перед тем, как приступить к следующей, нужно дождаться остывания уже готовой — просто чтобы исключить ожог. Все готовые скрутки следует изолировать при помощи изоленты или термоусадочных трубок.

Расценки на разные виды графитовых электродов могут значительно отличаться. Цена изделий диаметром 8–10 мм от 10 до 80 рублей за штуку, в зависимости от вида (обычный или омеднённый), производителя и величины приобретаемой партии. Кроме того, существуют крупные графитированные электроды, применяемые в электротермических рудных или сталеплавильных печах. Такие стержни имеют диаметр 75–500 мм и продаются от 70 до 150 тыс. рублей за тонну.

Источник



Рекомендованные режимы сварочного тока для разных проводников

Величина сварочного тока зависит от размера сечения и количества жил в скрутке: чем толще скрученный жгут, тем большее значение силы тока нужно выставить на сварочном аппарате:

  • 2 жилы, сечение каждой 1,5 мм² — 70 А;
  • 3 жилы, сечение каждой 1,5 мм² — 80-90 А;
  • 2-3 жилы, сечение каждой 2,5 мм² — 80-100 А;
  • 3-4 жилы, сечение каждой 2,5 мм² — 100-120 А.

Указанные режимы сварочного тока являются ориентировочными. У разных производителей провода отличаются по химическому составу и заявленному сечению, сварочные приборы также отличаются своими характеристиками. Поэтому величину сварочного тока лучше подбирать практически на небольшом отрезке того же провода. Оптимальным при подборе режима опытным путем будет тот, когда дуга устойчива, а кончик электрода не клеится к месту сварки.

У современных аппаратов инверторного типа:

  • устойчивый сварочный разряд, обеспечивающий качественное выполнение сварочных работ;
  • при сварке жидкий металл не разбрызгивается;
  • дуга не ослепляет сварщика из-за невысокой точки плавления меди;
  • инверторы нетяжелые, их габариты небольшие, что позволяет переносить их к месту монтажа на ремне.

Как необходимо сваривать жильные скрутки

Как сварить медные провода
Как сварить медные провода
Чтобы не допустить возможное расплавление изоляции провода, к основанию свариваемой скрутки надо прикрепить радиатор, выполненный из металла. Отводить тепло от скрутки вам поможет зажим с большой площадью контакта, улучшающей процесс теплообмена. Лучше всего, чтобы радиатор был выполнен из меди, так как у этого металла высокая теплоотдача.

Перед началом самого процесса сваривания жил проводов, необходимо провести подготовительные работы, которые включают в себя процесс освобождения проводов от изоляции и оболочки. Длина при этом оголенных жил должна быть примерно 100 миллиметров, в этом случае скрутка будет не более 50 миллиметров.

Во время скручивания жил необходимо добиться их плотного прилегания друг к другу. При этом торцы жил должны быть на одном уровне, иначе при сваривании жила одного из проводов может оказаться за пределами сварного шва. Если после сварки один конец жилы получился длиннее остальных, его необходимо откусить с помощью бокорезов.

Вблизи сделанного вами радиатора к скрутке необходимо прикрепить зажим «массы или минуса», после этого поднесите к кончику жил электрод. Контакт электрода с жилами не должен превышать по времени двух секунд. После прерывания контакта на скрутке образуется сферической формы небольшой наплыв. Также свариваются и остальные скрутки жил проводов.

Порядок действий


При сварке проводов своими руками порядок действий будет следующий. Сначала нужно освободить от изоляции концы свариваемых проводников на расстояние 8-10 см.

При снятии изоляции нельзя допустить повреждения жил провода. Перед скруткой их необходимо зачистить наждачной бумагой и протереть ацетоном для обезжиривания.

Читайте также:  Принцип действия генератора постоянного напряжения

Затем соединяемые медные провода скручивают и концы обрезают кусачками, чтобы торец скрутки был плоским. В результате должен получиться пучок длиной около 5 см.

Подготовительные работы на этом заканчиваются, и начинается непосредственно сварка. К скрутке присоединяют зажим массы включенного сварочного аппарата, а к торцу скрученных проводников подносится графитовый или угольный электрод, который держится на конце второго сварочного провода с помощью специального держателя.

В итоге происходит короткое замыкание с образованием электрической дуги. Ее энергии достаточно, чтобы за 1-2 секунды расплавить концы медных проводников.

На конце скрутки образуется расплавленная капля меди, ей нужно дать время на остывание. После этого место скрутки изолируют лентой или термоусадочной трубкой (трубку надо надеть заранее).

Сварочное соединение получается высокого качества, по электрическим характеристикам оно не отличается от параметров всего медного провода, и прослужит не меньше, чем он.

Какое оборудование потребуется для сварки медных проводов

Для сваривания подготовленных медных кабелей понадобится инвертор, электроды.

Особенности меди: текучесть, высокая теплопроводность, способность поглощать газы — требуют от исполнителя опыта и мастерства.

Применяемые электроды

Для сварки медных проводов применяют две разновидности электродов: угольные или графитовые с покрытием из медного напыления:

  • температура разрушения материала электрода — более 3800ºС, а у меди плавление при 1080ºС, что допускает их многократное использование;
  • быстрый разогрев материала стержня до температуры разжижения меди;
  • во время сварки углеродный стержень не прилипает к проводам;
  • 5-10 А — достаточный, хотя и небольшой ток для устойчивого разряда дуги.

Особенности использования угольных электродов

Электроды изготавливаются из прессованного в форме стержня электротехнического угля черного цвета. Концы его имеют скос. Даже при совсем небольшой силе сварочного тока на кончике электрода возникает высокая температура.

Угольный электрод используется, когда графитовым элементом сварить не удается. Работать нужно очень внимательно, чтобы не допустить перегрева изоляции. Угольные электроды обычно используются в сварочных устройствах малой мощности.

При работе с электродами из угля надо учитывать следующие особенности:

  • место сварки обладает хрупкостью, может окисляться и иметь пористую структуру;
  • из-за высокой температуры дуги электрод быстрее расходуется;
  • угольным стержневым электродом работать сложнее, чем графитовым, требуются практические навыки.

сварка медных проводов
Примерная стоимость угольных электродов на Яндекс.маркет

Сварочные электроды из графита

Стержни-электроды из графита имеют серый цвет с небольшим металлическим оттенком. Кристаллическая структура углерода не подвержена окислению. При сварке кристаллический графит образует устойчивое к коррозии и температуре соединение. Эти электроды выгодны в использовании, они дешевле угольных. Стержни не растрескиваются, служат долго.

При необходимости возможна замена на подручные изделия из графита — щетки от коллекторных двигателей, стержни разобранных батареек. В случае использования подручной графитовой замены без омеднения вместо обычного держателя применяют зажим «крокодил».

Читайте также:  Кратон. сварочный инвертор WI-200 MMA/TIG. Руководство — часть 2

сварка медных проводов
Примерная стоимость графитовых электродов на Яндекс.маркет

Графитовые электроды чаще используются с инверторами, регулирующими сварочный ток.

Инверторы

Для сварки подойдет прибор постоянного или переменного тока с напряжением в диапазоне 12-36 В, регулировка тока обязательна.

Выбор модели исходит из предполагаемых режимов использования прибора: от получасовой работы без перерыва до многочасового интенсива.

Если прибор будет использоваться нечасто, то подойдет модель, обеспечивающая максимальный сварочный ток 150 А мощностью порядка 500 Вт. Этого достаточно для сварки скруток-жгутов сечением 20-25 мм².

инвертор
Примерная стоимость инверторов для сварки на Яндекс.маркет

Различия угольных и графитовых электродов


Сварка угольным электродом с подачей присадочного металла в дугу: а — «левый» способ; б — «правый» способ.

Несмотря на схожесть угольных и графитовых стержней в области применения, характеристики их несколько различаются:

  1. Первое различие – цена. Графитовые изделия более доступны.
  2. Если стержни из угля абсолютно черные, то электроды из графита обладают темно-серым цветом с металлическим отливом.
  3. Сварка угольным электродом требует от сварщика определенного опыта, так как этот стержень создает дугу очень высокой температуры, которая может стать причиной разрушения скрутки. В то же время высокие температурные значения достигаются при минимальном токе, поэтому электроды из угля пригодятся обладателям слабых трансформаторных устройств.
  4. Владельцам инверторных аппаратов, оснащенных регуляторами силы тока, лучше использовать графитовые стержни. Они менее требовательны к квалификации мастера. Кроме того, сварное соединение после их использования отличается лучшим качеством, большей прочностью, повышенной сопротивляемостью к окислению, нежели после сварки углем.

Точечная сварка скруток для медных и алюминиевых проводов

Из разрешённых правилами устройств электроустановок (ПУЭ) наиболее надёжным способом соединения проводов является точечная сварка торца скрутки.

Пару слов о сварочных аппаратах

Достоинством данного способа является слияние металла проводников, что исключает переходное сопротивление площади контакта, которое неминуемо возникает при других вариантах. Сварное соединение не требует периодического обслуживания, осмотра и ремонта, и является наиболее долговечным.

Читайте также:  Коллеги, подскажите по сварке УОНькой (УОНИ-13/55, электроды сварочные)

Недостатком электросварки проводов является обязательное наличие сварочного аппарата и специальных электродов. К тому же, электрик, чтобы использовать аппарат для сварки проводов, должен обладать необходимой квалификацией и навыками.

Существуют сварочные трансформаторы, аппараты, станции и станки, осуществляющие множество видов сварки металлов. На производстве широко применяется дуговая, точечная, плазменная, торсионная, электронно-лучевая, ультразвуковая сварка, и другие, а также их комбинации.

Аппарат для сварки проводов

Ввиду простоты используемых аппаратов, среди электромонтажников получила наибольшее распространение дуговая точечная электросварка скруток при помощи угольных и графитовых электродов.

угольные электроды

Независимо от свариваемых металлов ключевыми параметрами для дуговой электросварки являются:

  1. сварочный ток электрической дуги, измеряемый в Амперах;
  2. напряжение, необходимое для образования дуги, указываемое в Вольтах;
  3. тип тока (переменный или постоянный).

Универсальные сварочные агрегаты имеют регулировку выходного напряжения и тока, они могут применяться для сварки практически любых металлов, при условии использования специальных электродов и средств защиты расплавленного металла от окисления.

Универсальный сварочный агрегат

На практике сварка различных проводов, пластин, шинопроводов и других токонесущих элементов при помощи универсального оборудования может осуществляться только стационарно, на рабочем месте вблизи громоздкого аппарата. Такой электромонтаж удобен при сборке электрощитов и другого электрооборудования, но совершенно неприемлемый, например, если требуется сварка медных проводов в распределительной коробке или вводном щите квартиры.

Из-за того что для сварки медных или алюминиевых проводов, используемых в электропроводке, применяется меньший сварочный ток, чем для сваривания стальных конструкций, то сварочные аппараты, применяемые электриками, имеют меньшие габариты и вес, что позволяет достигать необходимой мобильности при выполнении электромонтажных работ.

Аппарат для сварки проводов

Принцип работы аппарата

Существуют специально разработанные компактные, лёгкие, переносные аппараты для электросварки в электротехнических целях. Для сварки медных проводов используется постоянный ток прямой полярности.

Инструменты для сварки

Это означает, что на держатель электрода подключается «плюс», а на заземляющий провод, который сварщики называют «массой» подаётся минус. Иногда некоторые типы электродов, покрытых медью, требуют обратной полярности. В зависимости от поперечного сечения и количества проводов изменяется сварочный ток.

Как происходит сварка

Читайте также:  Как склеить силумин в домашних условиях

Необходимое значение силы тока выставляется при помощи регулятора. В зависимости от типа аппарата, регулируется его выходное напряжение, или ограничивается ток дуги.

Регулятор для изменения тока

Очень часто, когда говорят «сварочные трансформаторы», то имеют в виду устройства, оборудованные регулировкой силы тока с постоянным выходным напряжением. Данное определение является неточным, так как понижающий трансформатор, используемый в сварочных аппаратах, лишь понижает напряжение.

Таблица выбора напряжения для сварки в зависимости от сечения провода

Выпрямление тока осуществляется диодным мостом и фильтром пульсаций, а регулировка дополнительными компонентами.

Таблица выбора тока для сварки в зависимости от сечения провода и их количества

Мастера электросварки, благодаря богатому опыту, используя один лишь трансформатор, могут сваривать провода даже переменным током без регулировки, выдерживая нужное время удержания дуги, определяемое экспериментально.

Трансформаторы для сварки проводов

Но сварка переменным током дает худший результат, и нужно немалое мастерство, чтобы качество соединения не пострадало. Поэтому для новичков необходим нормальный сварочный аппарат, чтобы усвоить азы электротехнической сварки, которые будут описаны ниже.

Как правильно сделать и сварить скрутку

В отличие от монтажа железных конструкций, где преобладает дуговая сварка непрерывным швом, сварка электрических проводников осуществляется после их скручивания.

Поэтому сварочный агрегат электротехника имеет другое распространённое название: » аппарат для сварки скруток». В обязательном порядке нужно зачистить кабель от внешней изоляции на длину 7-10 см., поэтому для применения сварки выступающие из распределительной коробки концы кабелей нужно оставлять более длинными, чем при других видах соединений.

Провода зачищают на длину 7 см, и соединяют согласно схеме в виде скруток, которые в итоге будут иметь длину около пяти сантиметров.

Такая относительно длинная оголённая часть проводников нужна, чтобы изоляция не плавилась при нагреве металла во время электросварки. Конец скрутки обрезают кусачками, чтобы получилась ровная поверхность торца.

ровная скрутка

Прежде чем приступить к сварке, нужно рассмотреть держатель электродов и зажим для заземляющего провода (массы). Держатель подключается при помощи гибкого многожильного провода к плюсовой клемме аппарата.

Зажим (масса) и электрод

Используя самодельные сварочные трансформаторы, необходимо подбирать поперечное сечение провода как можно большим, при этом длина должна быть оптимальной, чтобы можно было достать до распределительной коробки.

Самодельный сварочный аппарат

Конструкция держателя может быть произвольной, главное, чтобы зажимаемый электрод надёжно держался. Для подключения массы используют подпружиненный зажим, в народе называемый «крокодилом», или плоскогубцы, с подключённым к ним заземляющим проводом.

Держатель (зажим)

Электрод

Левой рукой зажимают массовый провод на скрутку оголённых проводников немного ниже торца. Держа держатель в правой руке, концом электрода прикасаются к торцу скрутки на одну две секунды.

Необходимо надеть защитную маску или хотя бы очки. Хоть и во время электросварки проводов брызг практически не образуется, после множественно произведённых точечных соединений, из-за ультрафиолетового излучения лицо заметно покраснеет от загара.

Работа со сварочным аппаратом

Сам момент сварки очень короткий. Но, чтобы сделать сварочное соединение хорошего качества нужно хорошо потренироваться. Самая распространённая проблема новичков – это прилипание электрода к свариваемому металлу.

Читайте также:  Об утверждении новой редакции «Технологического регламента проведения аттестации сварщиков и специалистов сварочного производства» (с изменениями на 17 октября 2012 года)

Чтобы «поймать» дугу, необходимо выработать движение, при котором торец электрода во время перпендикулярного касания чуть уходит в сторону, как бы чиркая по скрутке. Время удержания дуги зависит от тока и диаметра свариваемых проводов.

Фокусируя взгляд на торце скрутки необходимо уловить момент, когда металл разогреется до красноватого свечения и образуется характерный шарик расплавленной меди. Свидетельством хорошей сварки будет округлая поверхность шарика и радужные переливы на поверхности медных проводников.

Скрутка после сварки

Нужно дать остыть самому месту точечной сварки и скрутки, которая заметно прогревается, благодаря хорошей теплопроводимости меди, из-за чего не следует слишком долго держать дугу, иначе изоляция начнёт плавиться, о чём будет свидетельствовать характерный запах.

После полного остывания заваренную скрутку изолируют при помощи термоусадочной трубки или изоленты.

Термоусадочная трубка

Регулировка силы тока

Для сварки проводки сила тока регулируется в диапазоне значений от 30 до 120 ампер. Большинство представленных на рынке инверторов обладают таким набором параметров и подходят для выполнения работы.

Точное значение тока специалист подбирает отдельно в каждом конкретном случае опытным путем. Подобный подход обусловлен следующими факторами:

  • каждая модель инвертора имеет свои конструктивные особенности, которые влияют на рабочие характеристики. Очень важно предварительно ознакомиться с рекомендациями производителей, изложенных в инструкции;
  • в бытовой сети не всегда напряжение составляет нормативные 220 вольт. Оно может быть как меньшим, так и большим;
  • кабель от разных производителей отличается по своему составу. Хотя отличия и незначительные, они влияют на сварочный процесс.

Результаты сварочных работ с использованием графитовых стержней во многом определяется квалификацией сварщика. Необходимо точно знать оптимальные показатели силы тока, характерные для жил определенного сечения:

  • проводка диаметром 1,5 мм сваривается инвертером, настроенным на 70 ампер;
  • когда возникает необходимость соединить три жилы такого же размера (1,5 мм), то силу тока следует увеличить до 81-91 ампера;
  • при сваривании трех частей проволоки с диаметром 2,5 мм сила тока устанавливается в диапазоне значений 81-101 ампер;
  • сила тока в пределах 101-121 ампера подходит для соединения четырех медных жил толщиной в 3 мм.

Чем отличаются между собой графитные, угольные электроды

Несмотря на сходство данных инструментов, их некоторые характеристики немного отличаются:

  • Стоимость. Графитовые электроды дешевле.
  • Цвет. Электроды из графита имеют темно-серый цвет, металлический отблеск, а угольные абсолютно черного цвета.
  • Стержень из угля формирует дугу достаточно большой температуры, поэтому с таким инструментом должен работать уже опытный сварщик, чтобы не допустить разрушения кабеля. Но, есть и положительная сторона — высокая температура достигается при низком токе, поэтому угольные электроды можно использовать для маломощных сварочных трансформаторов.
  • Графитовые стержни больше подходят для сварки инверторного типа с регуляторами тока. Они идеальны для начинающих сварщиков, любителей. При использовании данного инструмента сварные шва лучшего качества, чем выполненные угольными электродами.

Подготовительные работы

Перед началом работы с проводами нужно еще раз проверить отсутствие на них напряжения.

Для дальнейшей работы понадобятся нож или специальные разделочные приспособления, наждачная шкурка, растворитель, плоскогубцы или пассатижи, изоляционная лента или термоусадочная трубка. Если для изоляции применяется термоусадочная трубка, очень удобно использовать фен, дающий плотное облегание пленкой.

Для получения качественного соединения проводится подготовительная работа в такой последовательности:

  • с жилы бережно снимают участок изоляционного покрытия не менее 7 см для жилы сечением 1,5 мм². Если провода толще, то на каждые 0,5 мм² диаметра жилы убавляют 5 мм изоляции. Разделку проводят вдоль проводника ножом или специальным инструментом — стриппером;
  • оголенные участки провода зачищают наждачной шкуркой;
  • поверхность проводников обезжиривают ацетоном или уайт-спиритом;
  • аккуратно, чтобы не повредить провода, скручивают их в жгутик руками или плоскогубцами, стараясь обеспечить их плотное прилегание друг к другу;
  • кусачками или монтажными ножницами отрезают кончик жгута для выравнивания жил.

Регулирование тока сварки

Что касается регулировки силы тока, то сварка проводов осуществляется в диапазоне от 30 до 120 А (в этих пределах работают практически все инверторные сварочные аппараты). В любом случае точный ток сварки придется подбирать опытным путем, так как:


Технология сварки медных скруток угольным электродом.

  1. Каждому инвертору присущи свои особенности.
  2. Напряжение сети может отличаться от 220 В.
  3. Химический состав медных проводов разных производителей может отличаться.

К тому же сварщику не помешает потренироваться, чтобы работа велась как можно быстрее и качественнее.

Читайте также:  Как выбрать лампы дневного освещения

Тем не менее следует знать о значениях силы тока, при которых ведется соединение проводов различных сечений:

  1. При сваривании 2-х проводков диаметром 1,5 мм2 инвертор настраивается на 70 А.
  2. 3 провода такого же сечения варятся при токе от 80 до 90 А.
  3. Ток для сварки 3-х проводков диаметром 2,5 квадрата – 80-100 А.
  4. 4 провода по 2,5 мм2 свариваются с выставленной на аппарате силой тока от 100 до 120 А.

Технология сварных работ

Сварные работы необходимо производить с использованием защитной маски, очков, рукавиц, специальной одежды. Существует возможность обжечься раскаленным металлом, «поймать зайчиков».

Сварка медных проводов в домашних условиях инвертором производится с применением графитовых, угольных электродов. Заменить электроды можно угольным стержнем отработавшей батарейки.

Ориентировочный диапазон сварочного тока:

  • 2 жилы, сечение каждой 1,5 мм² – 70 А;
  • 3 жилы, сечение каждой 1,5 мм² – 80-90 А;
  • 2-3 жилы, сечение 2,5 мм² – 80-100 А;
  • 3-4 жилы, сечение 2,5 мм² – 100-120 А.

Используемая при изготовлении электропроводов медь – разного состава, качества, что определяет применяемый режим сварки. Показатели оптимально подобранного режима: электрод не липнет к сварному месту, дуга устойчива. Данное сочетание удается удерживать при наличии опыта сварных работ.

  • Снимается изоляционная оболочка медного кабеля (7-10 см);
  • Выполняется скрутка многожильных проводов;
  • Скруток медных проводов подрезается, чтобы образовался ровный срез. Оставшаяся длина скрутки – 5 см;
  • На скрутке размещается медный зажимной механизм отведения избыточного тепла, подключается заземление («масса»);
  • Срез скрутки подносится к электроду;
  • Производятся сварные работы до появления на конце проводов расплавленного медного шарика, достаточно 1-2 сек;
  • После сварка медных скруток прекращается, чтобы изоляционный материал остался целым;
  • Остывшие концы проводки необходимо изолировать (изолента, термоусадочная трубка).

Сварка медных проводов инверторным сварочным аппаратом ресанта

Кроме того, необходимо своевременно менять наконечник медный сварочный, который удерживает электрод во время сварки. Основная функция – подавать электрический ток электродному стержню. Его состояние определяет качество сварного шва: отверстие внутри наконечника должно плотно удерживать стержень, но оно быстро теряет свои свойства в процессе сварных работ. Наконечник медный сварочный изнашивается, требует замены чаще всего.

медно-графитовые электроды

сварка графитовым электродом
графитовый электрод для сварки медных проводов

Применение стержней и особенности работы с ними

Графитовый электрод нашел применение не только для выполнения сварных соединений проводов: его используют в гораздо более большом перечне операций.

Графитовые сварные стержни необходимы для предварительного обрабатывания металлических поверхностей перед сварочными работами, а также иными видами обработки, резки заготовок из металла, зачистки кромок металла и т.п. Не только металлургия активно использует электроды данного типа, но и судопроизводство.


Сварка угольной дуги.

Электроды для сварки из графита позволяют оперативно и с высокой долей эффективности срезать заклепки, прошивать элементы из легированной, углеродистой стали.

Они также актуальны при плавлении стали и чугуна, а также некоторых сплавов в электротермических печах. А благодаря наличию ниппелей, такие стержни можно соединять между собой, что позволяет наладить непрерывную подачу расходного материала для сварки в печи.

Графитовые стержни также актуальны для выполнения иных операций:

  • сварные операции с изделиями из цветных металлов, элементов из тонкого металла;
  • заварка дефектов, которые появились при нарушении технологии литья;
  • наплавка твердосплавных деталей к металлической основе.

Часто графитовые электроды используются для сварки вместе с присадкой, подающейся в процессе выполнения операции или укладывающегося заранее в место расположения шва.

Стоит напомнить, что работа с графитом и сварочным аппаратом имеет свои особенности, которые непременно стоит учитывать для получения долговечных, максимально прочных и надежных сварных соединений:

  1. Для экономии расхода сварного стержня и поддержания дуги на стабильном уровне при длительной сварке следует использовать прямую полярность. То есть, подавать минус нужно именно на электрод.
  2. Сварные процессы важно осуществлять с учетом воздействия внешних факторов на стабильность дуги, это позволит добиться лучшего результата.
  3. При работе с графитовыми электродами значение КПД ниже, чем при работе с плавящимися электродами.
  4. Сварные соединения при сварке графитом характеризуются средними показателями пластичности. Также швы могут иметь пустоты, что влияет на их долговечность.

По этим причинам сварку графитом должен выполнять квалифицированный мастер, а новичкам в данных вопросах стоит предварительно хорошенько потренироваться.


Чертеж сварочных работ с применением угольного электрода.

Существует два технологических приема, актуальных для работы с графитовыми стержнями:

  1. Материал подают прямо в пламя дуги. При этом сварную проволоку размещают между элементом из металла и электродом под углом 30 градусов и подают несколько раньше, нежели сам электрод. Угол подачи стержня ‒ 70 градусов, что позволяет значительно ускорить процесс выполнения работы.
  2. Мастер наплавляет валик основного металла с применением электрода, после чего в него подается присадка. Основное отличие данной технологии заключается в том, что первым подается стержень и только после этого проволока.

Опасность применения данного технологического приема для неопытного сварщика состоит в большой вероятности прожога металла, хотя скорость работы при этом очень повышается. По этой причине он больше подходит для операций с металлическими деталями, имеющими толстые стеночки.

При работе с электродами из графита важно помнить следующее: определяющий параметр при их использовании – плотность используемого тока. Если максимальное значение данного параметра превышается по каким-либо причинам, графит может испортиться.

Чтобы продлить эксплуатационный срок изделий, с обеих сторон можно вкрутить специальные ниппели для удлинения электрода. Такое решение позволит повысить надежность графитовых электродов и сэкономит денежные средства на приобретение новых стержней.

Читайте также:  Устройство защиты от перенапряжения: как реле РКН спасет дом

Регулирование силы тока

Регулировку тока для сварки проводов осуществляют в приделах 30-120 ампер, именно такой диапазон характерен для большинства инверторных сварочных агрегатов.


Схема сварки в среде защитного газа.

Точный ток сварки в любом варианте сварщику приходится определять опытным путем, в связи со следующими факторами:

  • любая модель инвертора характеризуется определенными особенностями, поэтому крайне важно внимательно прочесть инструкцию к конкретному прибору;
  • напряжение сети конкретного строения может не соответствовать 220 Вольтам;
  • в медные жилы проводов входят разные по составу компоненты, если они изготовлены разными производителями;
  • опыт мастера во многом определяет результаты сварной операции с использованием графитовых стержней.

Важно знать значения силы тока, при достижении которой можно производить эффективное соединение жил проводов с различным сечением при сварке графитовым электродом:

  • при сваривании жил диаметром 1,5 мм2, инвертор настраивают на 70 ампер;
  • три проводка с таким же сечением следует сваривать при токе 81-91 ампер;
  • сила тока для соединения трех жил с диаметром 2,5 мм2 путем сварки должна достигать 81-101 ампер;
  • четыре жилы 3 мм2 свариваются с силой тока в пределах 101-121 ампер.

Сварка алюминиевых проводов

Графитовым электродом осуществляют точечную сварку медных, а также алюминиевых проводов. Операции проводят под флюсом. Это специальный порошок внутри сварной проволоки, который расплавляется и продуцирует защитный газ.


Схема аргоно-дуговой сварки алюминия.

Последний предостерегает сварные кромки от контакта с кислородом и окисления вследствие этого.

Актуальное значение силы тока выставляют с помощью регулятора. Ток выпрямляют посредством применения диодного моста и фильтра пульсаций.

Хотя отметим, что опытные мастера могут соединить провода сваркой даже при переменном токе и без регулировки путем выжидания нужного времени удержания дуги. Но выполнение сварочных работ переменным током дает менее качественный результат.

Как правильно сделать и сварить скрутку?

Важно не допустить плавления изоляционного материала провода, для чего потребуется присоединить радиатор из металла к месту выхода скрутки из изоляции. Чаще остальных подбирают медный вариант, потому что этот металл характеризуется высокой теплопроводностью.


Перед началом сварки жил проводов следует осуществить подготовительные работы. Очистите от изоляции и лакового покрытия, если оно присутствует. Скрутку делают максимально плотно, дабы витки тесно контактировали друг с другом.

Оптимальная длина скрутки ‒ 5-6 см. При этом концы проводов отрезают на одинаковом расстоянии, дабы они попали в зону действия сварки.

В месте фиксации радиатора к проводам потребуется присоединить зажим массы агрегата, а после ‒ поднести графитовый электрод к обрезанным краям. Контакт для сварки должен быть максимально кратковременным.

Оптимальное время – 1 секунда, по истечении которой на конце скрутки сформируется участок расплавленной меди в виде шара. Таким же образом поддают сварке с помощью графитовых электродов остальные скрутки жил проводов.

Какие электроды можно использовать для соединения кабеля из меди

Для соединения проводов из меди, как правило, подходят не все электроды. В данном случае используются угольные, графитовые электроды. В бытовых условиях при выполнении сварочных работ своими руками в качестве таких электродов вполне могут быть:

  • щетки коллекторных двигателей;
  • стержни батареек;
  • прочие похожие инструменты, сделанные из графита.

Графитовые стержни — прекрасная альтернатива заводским электродам, но они не имеют омеднения, поэтому при их использовании нужно усовершенствовать держатель проводников.

Чтобы немного подкорректировать держатель под стержни из графита, нужно приспособить для соединения массы аналогичный «крокодил», который используется под электроды. Они будут более компактными, чем заводские, соответственно, в электрощитах работать намного комфортней. Нужно также не забыть про дополнительную изоляцию самих ручек. Угольные, графитные электроды имеют общее сходство: их температура плавления намного выше температуры плавления чистой меди в четыре раза, в результате чего расход электродов достаточно небольшой.

Необходимо обратить внимание! Электроды для сварки медных проводов нагреваются до максимальных температур мгновенно, в результате чего существует риск перегревания соединяемого материала, а это может способствовать повреждению изоляции медного кабеля.

Сварщик должен учитывать эти моменты в процессе выполнения работ с электрической проводкой.

Как сваривать скрутки?

Чтобы предотвратить возможное оплавление изоляции кабеля, к основанию скрутки необходимо прикрепить металлический радиатор. Отводить избыток тепла от скрутки поможет зажим с большой поверхностью, улучшающей теплообмен. Желательно, чтобы радиатор был сделан из меди, так как у нее высокая теплопроводность.


Правила техники безопасности при сварочных работах.

Процесс сваривания скрутки предваряет подготовительный этап, во время которого провода освобождаются от оболочек и изоляции. Длина оголенных сердечников должна быть не менее 10 см, тогда скрутка получится не короче 5 см.

Скручивая проводки, необходимо добиться, чтобы они как можно плотнее прилегали друг к другу. Также нужно следить за тем, чтобы их торцы в результате оказались на одном уровне, иначе какой-нибудь из проводков окажется вне сварного соединения. При необходимости конец скрутки откусывается бокорезами.

Вблизи радиатора к скрутке прикрепляется зажим «массы», после чего к кончику проводков подносится электрод. Время контакта не должно превышать 2 секунд. После его прерывания на скрутке получается небольшой наплыв сферической формы. Таким же образом свариваются остальные скрутки.

Подготовка

Металл перед угольной сваркой нужно тщательно подготовить. Любые поверхности зачищают основательно. Если есть существенные неровности, их придется зашлифовать. Силу тока надо настраивать очень тщательно. Она должна строго соответствовать диаметру применяемых электродов.

Горелку и все шланги обязательно очищают, приводят в порядок. Каждый сварщик лично осматривает все используемое оборудование. При обнаружении сколько-нибудь существенных неполадок их надо устранить. Если этого сделать нельзя, придется остановить работу и воспользоваться услугами по капитальному ремонту. Нельзя заниматься сваркой в неудобных тесных условиях (впрочем, это относится не только к использованию угольных электродов).


Пошаговая последовательность получения надежного и безопасного соединения медных проводов методом сварки

Среди различных способов соединения медных носителей тока лучше всего зарекомендовал себя метод сварки. Соединенные сваркой жилы образуют равномерную массу с максимальной проводимостью. Это не допускает внутреннего разогрева, сохраняет пожарную безопасность и бесперебойную работу сетевых электроустановок.

Алгоритм сварки проводов

Для безопасной работы понадобятся рукавицы, защитные сварочные очки, спецодежда. Нужно еще раз проверить, что под местом сварки нет легковоспламеняющихся предметов. Убедившись в полной безопасности, можно начинать сварку:

  • на скрутку возле изоляции ставят зажим-радиатор для отвода избыточного тепла от медного проводника и защиты изоляционного покрытия от оплавления;
  • туда же крепится «масса» сварочного инвертора;
  • к сварочному аппарату подключают питание от сети;
  • держатель с электродом подносят к концу скрутки;
  • дуга расплавляет медь, на конце жгута-скрутки образуется наплыв в виде капли;
  • процесс сварки происходит 1-2 секунды.

После того как сварка остынет, скрутку помещают в термоусадочную трубку или обматывают изоляционной лентой.

Читайте также:  Как подключить розетку с заземлением: пошаговая инструкция по установке своими руками (115 фото + видео)

Источники

  • https://math-nttt.ru/novosti/ugolnye-elektrody-dlya-svarki-mednyh-provodov.html
  • https://elsvarkin.ru/texnologiya/soedineniya-mednyx-provodov/
  • https://stanok.guru/metalloobrabotka/svarka/elektrody/svarka-mednyh-zhil-provodov-grafitovym-elektrodom.html
  • https://PlazmoSvarka.ru/svarka/grafitovye-elektrody-primenenie.html
  • https://SevenTools.ru/svarka/ugolnyj-elektrod-dlya-svarki.html
  • https://pressadv.ru/metally-svarka/ugolnyj-elektrod-dlya-svarki.html
  • https://instanko.ru/osnastka/grafitovyj-elektrod.html
  • https://BurForum.ru/svarka/medi-ugolnym-elektrodom.html
  • https://stroy-podskazka.ru/svarka/ugolnym-elektrodom/
  • https://ollimpia.ru/ugolnye-elektrody-dlya-svarki-medi/

[свернуть]

Related Posts