Сварка медных проводов инверторным аппаратом с использованием угольных и графитовых электродов

Разновидность

Сварочные кабели используются для промышленного применения и бытовых нужд. Сварочные провода для инвертора лучше всего использовать марки КГ. Этот кабель хорошо подходит для использования в силовых цепях, где есть постоянный и переменный ток.

Маркировка кабеля КГ-ХЛ указывает на возможность использования его в холодных условиях. Для покрытия провода используется эластичный каучук, который не теряет своих свойств даже при очень низких температурах.

КГ-Т – маркировка, обозначающая повышенную устойчивость покрытия к разрушению от воздействия всякого рода плесени.

Некоторые сварочные работы требуют постоянного продвижения аппарата и проводов. Для этого выпускается кабель марки КОГ1. Используются гибкие жилы. С таким кабелем можно работать в любых труднодоступных местах, легко продвигая все оборудование, не боясь повредить провод. Ток по кабелю будет поступать бесперебойно.

Обзор видов

Возможность различного подключения кабелей сварочного аппарата дает перемену полярности, в результате чего можно увеличивать глубину проникновения в металл и в конечном итоге добиться получения плотного сварочного шва на заготовках даже шириной меньше 0,5 мм. Разница между прямой и обратной последовательностью движения электрического тока состоит в возможности регулирования расположения электрической дуги относительно рабочей заготовки, а также в степени нагрева свариваемых поверхностей.

При изменении полярности подключения важно обращать внимание на то, что у анода тепловой энергии будет сгенерировано во много раз больше, чем в области катода. По умолчанию новый инверторный сварочный аппарат настроен на работу с прямым подключением полярности. При необходимости переставить провода с клеммами можно в любой момент

В этом случае сварщик решает сам, как и в какие разъемы подсоединять держатель электродов и прищепку на металл. При изменении полярностей движение электрического тока станет противоположным, меняя при этом и характеристику самого сварочного процесса

При необходимости переставить провода с клеммами можно в любой момент. В этом случае сварщик решает сам, как и в какие разъемы подсоединять держатель электродов и прищепку на металл. При изменении полярностей движение электрического тока станет противоположным, меняя при этом и характеристику самого сварочного процесса.

Прямая

Прямая полярность подключения обладает следующими характеристиками:

в процессе электросварки получается довольно глубокий, но узкий шов на поверхности стыкуемых заготовок;

процесс электросварки достаточно облегчен, что бывает особенно важно, если в сплаве отсутствует железо или толщина металлических заготовок равна 3 мм;

электрическая дуга устойчива и постоянна, не склонна к срывам;
сварочный процесс невозможно выполнить, если применять проволоку, у которой в составе имеется токопроводящий материал или она предназначена для выполнения работ в режиме переменного тока;
с помощью электродуги можно выполнять резку металлических заготовок;

сила электрического тока оказывает влияние на химический состав сварочного шва, делая его прочным и аккуратным;
методика может применяться для выполнения сварочных работ в защитной среде аргона или гелия;

нагрев присадочной проволоки или электропроводника происходит медленно;

с данной технологией электросварки можно работать инверторами, которые функционируют в режиме высокочастотного электротока;

при образовании шва снижен процент введения карбона в массу расплавленного металла.

Для успешного выполнения процесса электросварки при работе с постоянным электрическим током необходимо хорошо прогревать поверхность заготовки, доводя ее до момента плавления. Тем самым будет образовываться сварочная ванна. В данном случае прямая и обратная полярность направления электрического тока оказывает влияние на характеристики сварочной ванны. При работе в режиме прямой полярности в пределах ванны образуется среда, которая легко поддается заполнению расплавленным металлом. Он растекается, и движение сварочного электрода задает направление формируемому шву, контролируя при этом его глубину на объекте сваривания.

Обратная

Обратное подключение полярности электрического тока также имеет свои отличительные особенности:

• глубина сварочного шва невелика, но его толщина получается значительной;
• если нужно сварить две очень тонкие металлические пластины, то при таком методе их рабочая поверхность не будет деформирована;
• электродуга нестабильна, поэтому в данном случае нельзя использовать сварочный инвертор, который функционирует на невысоком электротоке;
• при работе риск прожога поверхности тонкостенных деталей минимален;
• для работы не применяются электроды, которые способны разрушаться от действия высоких температурных режимов;
• для получения качественного результата процесс подразумевает наличие минимального зазора между рабочими заготовками;
• сварочный процесс выполняется прерывистым типом шва.

Выбор полярности подключения сварочного инверторного аппарата обуславливает и выбор сварочных электродов. Например, при работе в обратном подключении угольные стержни будут быстро плавиться и сгорать, поэтому такой тип электрода применим только для работ в режиме прямого подключения. Качество ширины и глубины сварочного шва также находится в зависимости от выбора полярности. Чем выше сила электрического тока, тем глубже выполняется проваривание металла.

Надежная скрутка проводов: детальная инструкция

Примера ради возьмем простейшую ситуацию – необходимо скрепить между собой пару одножильных проводов (допустим, что оба проводника выполнены из меди).

Ход действий таков:

1. Аккуратно зачищаем обе жилы с помощью специального инструмента или простого ножа, удаляя изоляцию где-то на пять сантиметров;
2. Обезжириваем оголенные контакты с помощью ацетона;
3. Берем кусок наждачной бумаги и зачищаем концы проводников до ярко выраженного металлического цвета;
4. Кладем оголенные жилы крест-накрест и не спеша обвиваем одну жилу вокруг другой (процедура выполняется при помощи пассатижей, количество витков – не менее пяти);
5. Аналогично накручиваем вторую жилу;
6. Туго обматываем зону скрутки изолентой (также неплохо было бы использовать термоусаживаемый кембрик – специальную трубку, которая защитит оголенный участок от внешней среды).

Смело можно заметить – ничего сложного в процедуре нет. Главное – оголяем участки проводов не менее, чем на пять сантиметров и уверенно скручиваем их между собой пассатижами, обеспечивая тем самым прочный контакт.

Что насчет более сложной ситуации, когда приходится скручивать между собой одножильный и многожильный провода? Здесь необходимо выполнить первые два пункта приведенной выше инструкции, после чего – скрестить между собой изделия и туго намотать многожильный провод вокруг одножильного (на расстоянии пары-тройки сантиметров от его конца).

Намотали? Тогда берем оставшийся одножильный конец и одним плавным движением загибаем его в сторону витков многожильного проводника. Когда задача выполнены, провода изолируются и помещаются в коробку распределения. Абсолютно такой же ход действий поможет и при скрутке двух многожильных проводов.

Кстати, что важно – совершенно не советуем выполнять скрутку из медного и алюминиевого проводов. Об этом говорят не только электрики-профессионалы, но и нормативные документы – тот же ГОСТ

Не стоит делать подобных скруток потому, что медь и алюминий имеют различные показатели сопротивления металлов. Также при их взаимодействии происходит окисление, а это в свою очередь значительно ухудшает контакт.

Еще имеется следующий нюанс: медь и алюминий обладают различными физическими свойствами в том плане, что один из металлов – жесткий, а другой – мягкий. Это также крайне негативно скажется на качестве контакта между двумя проводниками.

Схемы соединения в распределительной коробке

Имея представление о методах соединения можно говорить о том, как правильно соединить провода в распределительной коробке. В домашних условиях вам потребуется знания как подключить розетку и выключатель. Но сначала давайте рассмотрим схему самой распределительной коробки.

Схема распределительной коробки

Распределительная коробка предназначена для подключения электроприемников к питающему проводу. Располагается она обычно на входе в комнату над выключателем. Выключатель же должен находится на входе в комнату со стороны дверной ручки.

Распределительная коробка может быть проходная и конечная. Конечной называется коробка, которая не имеет соединений с другими распределительными коробками. Проходная распределительная коробка соответственно имеет связи с другими распределительными коробками.

На фото представлен вариант подключения конечной распределительной коробки

• В распределительной коробке может располагаться вводной провод от одной или нескольких групп. Если имеется несколько вводных проводов, то согласно п.7.1.36 ПУЭ их объединение не допускается.
• Каждый вводной кабель должен иметь не менее трех проводов. Один из них фазный, второй нулевой и третий защитное заземление. Если в распределительной коробке нет провода заземления, то образовывать его путем подключения к нулевому проводу запрещено.
• Согласно п.1.1.29 ПУЭ нулевой провод должен иметь голубую окраску, а провод заземления желто-зеленую. При этом фазный провод может иметь любой другой цвет.

Схема подключения в распределительной коробке розетки

Теперь переходим к вопросу как соединить провода в распределительной коробке для подключения одной, двух и более розеток. Для этого нам понадобится трехжильный провод с сечением соответствующим суммарной нагрузке всех розеток.

Подключение в проходной распределительной коробке розетки

Итак:

• Подключение производится в следующем порядке. На вводном проводе группы находим контакт заземления и к нему подключаем соответствующий по цветовому обозначению контакт провода, подключаемого к розетке.
• Нулевой провод от кабеля, питающего розетку соответственно подключаем к нулевому проводу вводного кабеля, а фазный к фазному.
• Такие же подключения выполняем и на розетке. К силовым контактам подключаем нулевой и защитный провод, а к заземлению розетки защитный провод. Подключение фазного и нулевого провода к контактам розетки не имеет значения, но обычно фазу подключают к левому контакту.
• Если вам необходимо подключить еще несколько розеток, то инструкция допускает их подключение на контактах предыдущей розетки. То есть розетка может выполнить роль распределительной коробки. Главное помнить о сечении проводки, которое должно соответствовать нагрузкам.

Схема подключения в распределительной коробке выключателя

А вот распайка проводов в коробке для подключения выключателя несколько сложнее и зависит от количества контактов выключателя. Так для одноклавишного выключателя проводов должно быть два, для двухклавишного – три, а для трехклавишного – четыре.

Подключение выключателя в распределительной коробке

• Прежде всего рассмотрим подключение одноклавишного выключателя. Согласно норм ПУЭ коммутационные аппараты устанавливать можно только на фазный провод. Поэтому к выключателю должен быть подключен фазный провод. Для этого делаем соответствующее подключение в распределительной коробке.
• Контакт с выхода выключателя должен идти к светильнику, который он коммутирует. Сделать это можно и непосредственно, но дабы не делать разных штроб для фазного и нулевого провода к светильнику, обычно их объединяют. Для этого провод с вывода выключателя в распределительной коробке подключают к фазному проводу светильника.
• Соединение проводов в распаечной коробке для нулевого и заземляющего контакта светильника выполняется прямым подключением к соответствующим клеммам.
• Если планируется установка двух и более клавишного выключателя, то изменяется только подключение провода от вывода выключателя. При этом подключение нулевого и заземляющего провода не изменяется.

Подключение двухклавишного выключателя в распределительной коробке

• В данном случае у нас будет два фазных провода от светильника. С выключателя так же будет выходить именно два фазных провода. Подключить их между собой можно в произвольном порядке. Ведь от этого будет зависеть только количество и местоположение ламп включаемых каждой клавишей.
• При необходимости внести изменения вы это легко можете сделать своими руками. Для этого достаточно изменить подключение между собой проводов от выключателя и от светильника в распределительной коробке.

Установка и подключение агрегата

Чтобы эффективно и безопасно использовать инвертор, прежде всего, необходимо правильно подготовить его к работе. Этот процесс проводится в несколько этапов. Первая задача – это установка и подключение агрегата. Установка инвертора должна выполняться по определенным правилам:

• агрегат нужно размещать так, чтобы он находился на расстоянии не менее 2 м от стен или каких-либо предметов;
• аппарат должен быть обязательно заземлен;
• место сварки нужно выбирать так, чтобы оно было вдали от воспламеняющихся предметов;
• варить рекомендуется либо на свободной площадке, либо на столе из металла.

Подключить инвертор можно как к бытовой сети (220 В), так и к сети, с напряжением 380 В, которая обычно используется на производстве. Если предполагается использовать агрегат вдали от электрических сетей, то его можно подключить к генератору, дизельному или бензиновому.

Подключение к электросети

Подключение сварочного аппарата к бытовой электросети нередко вызывает проблемы. Причиной их возникновения может быть старая проводка или недостаточный диаметр ее проводов. Обычно проводка рассчитана на ток до 16 А. А поскольку все включенные приборы в доме могут превысить это значение, то в целях безопасности устанавливаются автоматические выключатели (автоматы). Поэтому при подключении необходимо знать мощность сварочного аппарата, чтобы он не вызвал срабатывание автомата.

Подключение инвертора к бытовой сети

Также следует обратить внимание на просадку сети. Если при включении инвертора вы заметите понижение напряжения в электросети, то это говорит о недостаточном сечении проводов

В таком случае необходимо измерить, до каких значений понижается напряжение. Если оно падает до значений ниже минимальных, с которыми может работать инвертор (указано в инструкции), то подключать аппарат к такой сети нельзя.

Использование удлинителя

Сетевой кабель, подсоединенный к инвертору, отвечает всем требованиям по мощности и не вызывает проблем при подключении. Но если его длины не хватает, то следует подбирать удлинитель с сечением провода не менее 2,5 мм2 и длиной не более 20 метров. Таких параметров удлинителя будет достаточно, чтобы инвертор мог работать с током до 150 А.

Подключение к генератору

В случаях, когда нет возможности подключить аппарат к электросети, можно подсоединить его к генератору, работающему либо на бензине, либо на дизельном топливе. Наибольшее распространение получили бензиновые электростанции. Но для подключения сварочных аппаратов подходят не все их них. Чтобы инвертор мог эффективно работать, генератор должен иметь мощность не менее 5 киловатт и выдавать стабильное напряжение на выходе. Перепады в напряжении могут вывести сварочник из строя.

Также следует учитывать, с каким диаметром электрода вы будете работать. Например, если электрод будет иметь диаметр 3 мм, то потребуется рабочий ток около 120 А с напряжением дуги 40 В. Если рассчитать мощность сварочного инвертора (120 х 40 = 4800), то получим значение 4,8 кВт. Поскольку это будет потребляемая мощность, то электростанция, способная выдавать лишь 5 кВт, будет работать на пределе своих возможностей, что значительно снизит ее срок службы. Поэтому генератор нужно выбирать с некоторым запасом по мощности, примерно на 20-30% выше той, которую потребляет инвертор.

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.

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 , 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.

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

Пружинные клеммы

Пружинные зажимы – это наиболее простое эффективное и быстрое соединение. По отзывам пользователей, наиболее надежными являются клеммы немецкой фирмы Wago. Принцип работы и устройство клемм можно посмотреть на картинке.

Преимущества такого соединения:

• Можно пользоваться, не обладая специальными знаниями;
• Нет необходимости дополнительной изоляции жил;
• Быстрое соединение, некоторые соединения выполняется нажатием кнопки или рычажка на корпусе зажима.

Недостатки:

• Пружинные клеммы могут использоваться для кабелей диаметром не боле 4 мм 2.;
• Необходимо учитывать 15 % запас прочности. Например, если сеть рассчитана на 16А,то клеммник необходимо брать не менее 20 А.;
• Также к минусам можно отнести их дороговизну, одна клемма Wago может стоить около 12 руб.

Пайка паяльником

Пайка скрутки паяльником

Метод очень схож со сваркой, только в данном случае провода соединяются при помощи припоя. Для этих работ понадобится паяльник. Для работы вам понадобятся:

• паяльник;
• мелкая наждачная бумага;
• канифоль (флюс);
• кисточка для нанесения канифоли на;
• оловянно-свинцовый припой.

Порядок работы такой же, как при сварке:

1. Снятие изоляции и зачистка наждачной бумагой.
2. Скрутка.
3. Нанесение флюса.
4. Непосредственно пайка. Паяльником расплавляется припой, который должен затекать в саму скрутку, надежно соединяя провода между собой.

Спаянная проводка в распредкоробке паяльником

Зачастую таким методом спаивают медные провода, но если приобрести специальный припой для пайки алюминия, то можно и паять и медь с алюминия.

Особенности соединений

Существует довольно много способов соединить провода – при помощи винтовых и самозажимных клемм, обжимных гильз, болта и гайки (через шайбу). Но чаще всего, концы проводов соединяют скруткой, то есть попросту скручивают.

Все перечисленные способы имеют один существенный недостаток. Даже при соблюдении правил и технологии производства работ, площадь зоны контакта двух проводников оказывается меньше рабочего сечения жилы.

При достаточно высокой нагрузке (не превышающей, тем не менее, допускаемую) место контакта будет нагреваться. Что может привести к расплавлению изоляции, короткому замыканию, пожару.

Скрутки имеют преимущество перед другими видами соединений, так как у скруток можно повысить площадь контакта проводов. Для этого достаточно пропаять концы жил в скрутке или сварить их.

Соединение пайкой достаточно трудоемко. А если учесть, что распределительные коробки, как правило, находятся на уровне 2,3-2,5 метра от пола, работы выполнять очень неудобно.

Ведь помимо паяльника, необходимо иметь при себе припой, и иногда еще и флюс. И все это на высоте. К тому же, чтобы соединение получилось качественным, его необходимо прогреть в течение довольно длительного времени, что тоже не ускоряет процесс работы.

Механизм создания подключения

Сделать электропроводку дома несложно. Для этого необходимо иметь необходимые знания и оборудование. Оборудование приобретается в магазине, знания даже не нужно покупать. В самом начале должна составляться схема электросети. В большинстве случаев хозяин строительства нанимает электрика которые не представляют будущее расположение мебели и в результате выключатели закрыты дверями, розетки в углах закрыты мебелью.

Как правило, электрики вычерчивают схемы мелом на стене будущее оборудования, но лучше схему электросети с размещением электрических токоприемников разместить на плане помещения отдельным чертежом, включая коммутацию (соединение) жил силовых кабелей в распределительной коробке — это поможет:

• рассчитать нагрузку на электросеть;
• сечение проводов;
• разделить потребителей на группы.

• В плане бытовой схемы электросети имеется как минимум две группы электропотребителей:

• освещение;
• силовая часть, то есть розетки.

Лучше всего чтобы эти два контура монтировались отдельными силовыми кабелями. Если планируются установка мощных электроприборов: электроплита, духовка, бойлер — эти аппараты должны иметь собственный отдельный контур, т.е. отдельный отключатель, предохранитель и кабели.

Соединение проводов в распределительной коробке согласно ПУЭ

ПУЭ — это сборник нормативной документации устройства и монтажа электрических цепей, по сути — это настольная Библия всех людей, которые начинают заниматься электрикой. В сборнике показаны основные принципы создания цепей, правила их расчёта, защита и коммуникационные приспособления. Далее все описание электрических устройств будут в соответствии с правилами согласно ПУЭ.

Выбор сечения и марки провода

Для прокладки электропроводки в помещениях и соединение проводов в распределительной коробке согласно ПУЭ жилы должны иметь различное цветовое изоляционное покрытие, от одного производителя с одинаковой цветовой гаммой. Для проводки лучше всего использовать провод марки ВВГНГ — одножильный медный, плоский в двойной изоляции, лучше всего с добавочным обозначением НГ, что означает негорючий.

Лучше всего приобрести кабель известной марки производителя, который обязательно должен иметь сертификат. Не нужно брать провод без маркировки, электропроводка в доме — это прежде всего безопасность и делается не на один год, поэтому экономия здесь неуместна. Необходимо учитывать, что медный кабель при одинаковом сечение выдерживает в полтора раза больше нагрузки чем алюминиевый.

Внимание! для капитальной схемы нельзя использовать многожильный кабель ПВС или ШВВП. Хотя эти провода мягкие и их удобнее укладывать, но сопротивление по току у них больше, соответственно они будут нагреваться при подключении нагрузки сильнее

Расчет по мощности

Одно из основных правил расчета сечения кабеля: используется в расчете 1 кв.мм — 9 А. электротока, то есть кабель сечением 1 мм может выдержать нагрузку чайника или утюга мощностью 2 кВт.

Исходя из этих рекомендаций для проводки в доме должны применяться не менее:

• освещения жила в 1,5мм кв., что соответствует 10 — 12А.;
• розетки в комнатах 16А, что соответствует сечению 2,5 мм. кв.
• кухонные электродуховки, провод для которых должен выдержит 25А. — это сечение 4мм. кв;
• жила четырехконфорочная электроплита должна выдерживать 32А. — сечением 6 мм2.

Правильный выбор соединения эл

проводов в распределительной коробке зависит от его сечения.
Внимание! нельзя использовать электрокабель различных производителей, так — как они имеют разное удельное (омическое) сопротивление на 1 погонный метр

Электрическая распределительная коробка и соединение проводов

После прокладки проводов, согласно составленной схемы их необходимо соединить между собой. Для того чтобы соединение были в одном месте существуют коммуникационные коробки (распределительные). В зависимости от монтажа соединения устройства могут быть круглого или квадратного сечения, глубокие или помельче и делятся на внутренние (для скрытой проводки) и наружные по способу крепления.

Согласно требованиям ПУЭ электрокабель должен проходить не менее 15 см. от потолка с учетом всех навесов. На этом же расстоянии крепится и устройство для коммутации жил кабелей. Для установки внутренней коробки в стене высверливается ниша, соответствующая наружному диаметру гильзы, для наружного крепление производится непосредственно на стену.

Сколько проводов можно скручивать в распаечной коробке? Не стоит экономить на распределительных коробках и пытаться туда завести как можно больше проводов — неудобно будет соединять, да и все они могут не войти. Как правило в одну распаечную коробку заводят 3-4 провода.