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.
Аппараты инверторного типа
Преимущества сварочных инверторов
Плюсы инверторных агрегатов хорошо знакомы специалистам. Определенные модели оснащены ремешком, который позволяет носить инвертор на плече. Это дает возможность осуществлять сварочные работы со скруткой в распаечной коробке, стоя на стремянке. Инвертор можно подключать к бытовой электропроводке, так как аппарат имеет небольшое энергопотребление.
Инверторы обладают обширным спектром регулировки электротока. Их дуга весьма стабильная, прекрасно зажигается при небольших токах сварки. По этой причине и неподготовленный электрогазосварщик быстро способен достичь восхитительного эффекта и добиться оптимального качества сварки проводов.
Бытовые сварочные устройства маркируются аббревиатурой MMA. Затем указываются цифры, обозначающие величину рабочего тока – 200 или 250 B. Профессиональное устройство функционирует в температурном спектре до 150 градусов. Домашний аппарат обладает спектром от 0 до +30. Еще одним отличием домашнего устройства от профессионального и промышленного является длительность цикла работы.
Алгоритм работы сварочного инвертора
Инвертор профессионального типа будет функционировать 8 часов с небольшими перерывами, промышленный – 24 часа с перерывом на 30 минут. Аппарат, предназначенный для бытовой эксплуатации, функционирует без перерывов 30 минут, а затем в течение часа остывает.
При сварке кабеля медного типа используется специальный угольный омедненный электрод, который именуют в простонародье «карандаш». Если угольного электрода нет, можно взять стандартный угольный стержень от непригодной батарейки. Сварочный ток, в зависимости от сечения и числа проводков, используется разного напряжения. Подходящим является тот режим, при котором прилипание электрода не происходит к участку сварки, а дуга устойчива.
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.
Сварочные карандаши
Речь идёт о сварочном стержне. Изделие представляет собой стержень напоминающий карандаш диаметром от 4 до 15 мм, длиной 7 -20 см. только вместо стрежня внутри экзотермическая смесь. Такие изделия применяли военные при ремонте мат. части в полевых условиях.
Принцип работы
Сгорая смесь выделяет большое количество тепла достаточную для расплава тонколистового металла или медных жил кабелей. Тонкий стержень можно поджечь от обыкновенной спички, на более толстых имеется специальный фитиль, который поджигается обычной зажигалкой. Время горения такого карандаша от 20 сек до 5 мин. Что вполне хватит чтобы сварить несколько скруток, естественно соблюдая при этом технику безопасности при удержании стержня и профилактические противопожарные мероприятия, например, поставить рядом ведро с водой, чтобы в случае падения горящий стержень упал в воду, постелить металлический лист, подготовить огнетушитель.
Facebook
Внимание покупателей подшипниковУважаемые покупатели, отправляйте ваши вопросы и заявки по приобретению подшипников и комплектующих на почту или звоните сейчас:
Доставка подшипников по РФ и зарубежью. Каталог подшипников на сайте
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.
Особенности и требования
При покупке любого оборудования для инверторной сварки нетрудно заметить, что стандартный набор поставки крайне скуден. Типовой, входящий в комплект, сварочный кабель для аппарата не всегда удовлетворяет пользователей даже при стандартных массовых работах. Главнейшая задача таких проводов — подводка электрического тока. Одна линия подключается к самому аппарату, а другая предназначается для обрабатываемой детали (или, как говорят, для массы). Подключение позволяет сформировать и замкнуть электрическую цепь, без которой немыслим сварочный процесс.
Однако любой инженер, электротехник и тем более сварщик сразу обратит внимание на важную специфику. Для получения сварочного кабеля применяют более мощную и надежную проволоку, чем обычно
Такие изделия должны стабильно работать и в зной, и в сильный мороз.
Важную роль играет качество изоляции. Во всех сколько-нибудь приличных моделях она состоит из двух слоев. Обязательно предусматривается большой запас по прочности. Он нужен, чтобы работа была надежной даже в особо экстремальных ситуациях. Изделия подбирают всегда под конкретные температурные и влажностные условия; также учитывают оптимальную длину кабелей.
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.
Импульсная сварка своими руками
Импульсная сварка — что это такое? По сути своей, это обычная электродуговая сварка, в процессе которой подаются дополнительные кратковременные импульсы. Просим не путать данный тип сварки с точечным. Импульсная точечная сварка и импульсно-дуговая сварка — два кардинально разных метода соединения металлов.
Но что, если вы хотите испробовать в своей практике данный метод соединения металлов, но не хотите тратить много денег на покупку качественного сварочного аппарата? Решение есть! Можно сделать самодельную импульсную сварку. Импульсная сварка своими силами собирается за полтора-два часа, а все комплектующие стоят недорого. В этой статье мы подробно расскажем, как своими руками сделать импульсную сварку и каков наш опыт использования самодельного сварочного аппарата.
статьи
ПРЕОБРАЗОВАТЕЛЬ
Начнем со сборки преобразователя. Который также называют силовой частью сварочного аппарата. Ниже вы можете видеть подробную схему сборки.
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.
Что нужно знать начинающим сварщикам
Если опыта в сварке практически нет, а выполнить работу нужно, то необходимо запомнить следующие нюансы.
- Шов получится качественным, хорошо проваренным, а на металле не появится прожогов, если постоянно следить за ним. Поэтому рекомендуется заранее расположить свариваемые детали так, чтобы было удобно наблюдать за ходом сварки.
- Самый простой вариант – сварка в нижнем положении. Начинающим сварщикам лучше начинать с него. Потом можно переходить к кольцевым стыкам, а после них к вертикальным. Последние являются самыми сложными в исполнении.
- Для удобства лучше делать стыки внахлест. Если же варить стык в стык, то можно случайно привариться к столу, на котором лежат элементы.
- При появлении дефектов в ходе работы, их необходимо удалить. Для этого проблемный участок дополнительно проваривается или сначала выбирается с помощью болгарки, а потом наплавляется еще раз.
- Если приходится сваривать толстые детали, то для полного провара на кромках необходимо делать фаски. Зазор между кромками зависит от толщины элементов, но не должен быть меньше 0,5 мм.
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.
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.
