Безкоштовно по Україні
0
Кошик порожній
Ваш кошик

Чому зварювання – найкращий спосіб з'єднання дротів

Місця з'єднання відрізків силового ланцюга – найбільш вразливі його ланки. Будь-який електрик підтвердить, що більше 85% усіх електроаварій пов'язані саме з тим, що електричний контакт у точці з'єднання провідників був або недостатнім, або надмірним (у вигляді замикання на інший дріт). Таким чином, можна казати, що й надійність електромереж ґрунтується здебільшого на якості з'єднань. Сьогодні ми поговоримо про те, чому серед усіх сучасних способів комутації найкращим вважається зварювання.

Згідно головного нормативного документу – Правил улаштування електроустановок (ПУЕ) – будь-які з’єднання, відгалуження або окінцювання жил слід здійснювати за допомогою опресовування, зварювання, пайки або стискачів. При цьому опресовування з точки зору виконання часто об'єктивно складніше за інші роботи: тут потрібен спеціальний інструмент, а зробити обтиск гільзи у незручному місці буває вкрай проблематично. Різні види затискачів та стискачів досить зручні у користуванні, однак не завжди можуть гарантувати високу механічну міцність з'єднання. Популярні сьогодні клеммники різного виду усе ж швидше придатні для побуту та вирішення порівняно простих комутаційних завдань. Вони мають малу вагу та габарити, не ускладнюють монтаж та роблять його комфортним, проте для по-справжньому серйозних електровузлів з кабелями великого перетину їх застосовувати не рекомендується.Зате зварювання – універсальний спосіб з'єднання: він не збільшує вагу струмопровідної жили, вкрай незначно змінює габарити дроту, не вимагає складного інструменту для виконання, але при цьому забезпечує найкращий електричний контакт та найвищу механічну міцність.

 

 Скручування у розподільній коробці

 

Переваги зварювання

Слід зазначити, що сьогодні ми у жодному разі не ставимо за мету зробити антирекламу різним затискачам та клемникам швидкого монтажу. Це дійсно дуже сучасний та вкрай зручний засіб з'єднання провідників, який виручає майстрів-початківців у побуті та часто служить непогану службу професіоналам. Однак, коли мова заходить про масштабні монтажні роботи з великою кількістю провідників, які потребують з'єднання, стійкого на розрив, можна казати тільки про зварювання, пайку або використання обтискних гільз.

Жили звичайного дроту або кабелю, виготовлені з міді, не зможуть витримати серйозного навантаження. Сам метал є досить пластичним та непружним, легко плавиться при нагріванні та добре розтягується при натягуванні. Навіть якщо узяти досить технологічне гвинтове з'єднання, у якому кінці провідників закріплені у вигляді кілець, такий дріт під тепловим та механічним навантаженням почне плавитися та деформуватися, а втримати його не допоможуть ані прокладені шайби, ані найпружніші гровери.

Самозатиснкні клеммники здатні витримувати специфічні види навантажень, тільки якщо мова йде про дорогі та спеціалізовані моделі, при виготовленні яких застосовуються інші види пластику, інший тип закушування кінця та елементи армування конструкції. Серед тих виробів, які звичайний споживач може знайти на ринку або у інтернет-магазині, такі моделі не зустрічаються. Як правило клеммники низької якості вже при незначному перевищенні струмового номіналу можуть почати плавитися, а при тривалих граничних навантаженнях за амперажем їхні притискні пружини просто втрачають необхідну пружність.

Чимало людей вважають, що зварювання та пайка – це мало не один і той самий процес, або, принаймні, синоніми. Тому тут буде правильним роз'яснити між ними різницю, щоб повніше відчути переваги першої. Об'єднує зварювання та пайку те, що обидва ці способи з'єднання передбачають процеси нагрівання. За загальними витратами часу та сил, пайка майже не поступається зварюванню, проте кінцевий результат у рази гірший. У обох випадках спочатку необхідно зачистити кінці провідників, а потім для припаювання використовується флюс та прогрів максимальної довжини скрутки. При цьому зварювання жил займає лічені секунди та вимагає не настільки значної загальної довжини перекриття провідників.

Отже, як зрозуміло з усього сказаного раніше, перераховані види виробів для комутації провідників забезпечують принципово різну якість з'єднань, обумовлену самою суттю пристосування або процесу. Тобто, визначальним фактором буде саме те, яким шляхом електричний струм пройде від одного місця у мережі до іншого. Знову ж таки, тут очевидно, що те, наскільки «легко» струм перетне усі межі: між однією жилою та іншою; між провідником, пластиною-посередником та другим провідником; між молекулами припою та металом кабелю – визначить загальну якість контакту. Так ось на тлі усієї цієї інформації слід зрозуміти, що термін «контакт» стосовно до зварювання взагалі не використовується! У результаті зварювання двох провідників ми отримуємо монолітний виріб,який на молекулярному рівні повністю відповідає цілісному та нерозривному провіднику.

 

 Сварка дротів

 

Безумовно, неправильно казати, що при такому підході ідеальний результат досягається у 100% випадків. У місці зрощення провідників усе ж є контактний опір, але він просто мізерний у порівнянні з комутацією жил за допомогою іншого підходу. Більш того, дослідниками виявлено цікавий ефект: через потовщення дроту у місці злиття декількох провідників виділення тепла набагато менше, аніж на інших ділянках. При значному навантаженні зона зчленування не тільки не перегрівається, але й має температуру трохи нижчу за основну частину дроту.

Процес зварювання назвати надто простим не вийде. Для того, щоб його здійснити, необхідний зварювальний апарат та електроди. Сам процес відбувається у результаті точкового нагріву торців жил та за належної вправності займає усього декілька секунд на кожну пару провідників. Для зварювання жил у звичайних побутових кабелях навіть електриками-професіоналами застосовуються порівняно невеликі прилади, потужність яких становить усього 500-700 Вт. Завдяки тому, що усі процеси відбуваються за порівняно невеликих струмах та невисоких температурах (якщо порівнювати зі зварюванням сталі), не виникає шкідливої ​​для органів зору електричної дуги, а сам матеріал нагрівається тільки там, де потрібно. У результаті зварити два дроти можна досить легко, не побоюючись бризок металу та засліплення очей. Звичайно, і такі роботи необхідно проводити з дотриманням усіх типових заходів безпеки: одягати захисні окуляри, захищати руки за допомогою рукавичок, під зварювані кінці підкладати жароміцні матеріали, щоб не пошкодити робочу поверхню та ін. Проте, будь-який фахівець підтвердить, що робити подібні маніпуляції можна навіть у не дуже зручних для цього монтажних та розподільних коробках, які традиційно розташовують під стелею. Безумовно, у абсолютній зручності монтажу пайка програє тим самим клемникам, гвинтовому з'єднанню або застосуванню затискачів, але на перше місце прийнято виносити усе ж якість результату.

Окремо потрібно сказати про механічні характеристики. Підсумком зварювання є акуратна кулька, сформована самим металом зварюваних жил. У деяких випадках майстри намагаються проварити ще міліметр-другий загальної площі, проте у такому випадку результат буде більше схожим на пайку через свою поверховість – з'єднання тільки верхніх шарів металу. За рахунок того, що пару провідників прийнято до зварювання готувати шляхом скручування, а кулька на кінці з'єднання є у дійсності монолітом, розірвати подібне з'єднання дуже складно. Наприклад, відомо, що зусилля на розрив, яке потрібно прикласти до звареного з'єднання, щоб його порушити, приблизно у 6-7 разів більше, ніж до пайки, у 2-4 – у порівнянні з обтисненням гільзами, у 3-4 – порівняно з гвинтовим та у 17-25 – у порівнянні з клемниками. До того ж, дуже важливо,що фізико-механічні властивості впливають і на природну стійкість такого з'єднання до зовнішнього впливу: не маючи внутрішніх порожнин та шкідливої поверхні, зварена ділянка не почне окислюватися, а просто покриється з часом тонкою оксидною плівкою, яка не буде нічому заважати.

 

 Зварювальний апарат для дротів

 

Як усе працює

Звичайно ж, неправильним буде говорити, ніби зварювання повністю позбавлене ​​недоліків. У першу чергу, для нього потрібні певні навички та розуміння фізичної сторони процесу. Крім того, абсолютно неможливо провести зварювання без спеціального інструменту, а він є далеко не у кожного. Сам процес роботи пов'язаний з тим, що майстру доведеться подбати про наявність захисних окулярів або про маску, про пару шкіряних рукавичок, про графітові електроди у достатній кількості для проведення зварювання у великій кількості точок, про пристосування для зачистки ізоляції з дротів та про засоби її відновлення після того, як з'єднання буде готово.

Повний алгоритм робіт зі зварювання дротів буде таким.

  1. Спочатку майстер готує кінці жил, які планується зварювати. З них знімають ізоляцію на 6-7 см, а потім оголені області зачищаються за допомогою наждачного паперу – спочатку грубого, потім більш дрібнозернистого.
  2. На доступних ділянках виконується скручування. Бажано не намагатися зробити його зусиллям рук, а для більшої технологічності використовувати дриль або шуруповерт зі спеціальною насадкою (їх зараз на ринку дуже багато). Важливо контролювати, щоб жили щільно прилягали один до одного уздовж усієї довжини оголеної області, а кінчики не розходилися у боки.
  3. Перед початком основної частини маніпуляцій до вільної від робіт неізольованої зоні скрутки необхідно приєднати кліщі заземлення.
  4. Щоб розпалити дугу, потрібно піднести до кінця скрутки електрод та м'яко доторкнутися ним до металу. Залежно від діаметру жил та досвіду може бути достатньо одного короткого торкання або двох-трьох.
  5. Побачивши кульку на кінці з'єднання, слід спочатку дати їй охолонути природним чином, а потім ізолювати усю оголену ділянку за допомогою ізоляційної стрічки, ковпачка або відразу декількох шарів міцної термозбіжної плівки.

Для зварювання мідних дротів, які сьогодні цілком обґрунтовано домінують у побуті, необхідно застосовувати вугільно-мідні електроди. Особливо важливо використовувати правильні матеріали тоді, коли доводиться робити з'єднання у підрозетнику, де у подальшому буде встановлюватися електрофурнітура. Там постійно присутнє теплове поле, яке стане поступово впливати на скрутку на мікроскопічному рівні, тому оптимальний варіант – не давати деструктивним процесам ані найменшого шансу.

Важливо відзначити, що зварювання однодротинкових та багатодротинкових жил, як між собою, так і у межах одного типу, відбувається однаково. Більш того, немає жодної складності у тому, щоб виконувати зварювання не попарно, а групами з трьох та більше провідників. Якщо у вас вийшло домогтися красивого та щільного скручування, значить це з'єднання точно можна варити без побоювання. Проте, у випадках, коли доводиться мати справу одночасно з великою кількістю провідників, краще спочатку спробувати потренуватися зварювати подібний пучок на обрізках, щоб не довелося заново зачищати кінці та підганяти скрутку за довжиною.

У нинішніх реаліях розумніше купувати зварювальний апарат інверторного типу. У руках домашнього майстра він буде корисним і для інших задач по господарству, а з точки зору експлуатаційних характеристик такий прилад багаторазово зручніший за аналоги. Окрім можливості регулювати струм зварювання та можливість швидко отримувати стійку дугу, він не буде дозволяти електроду липнути до металу, чим суттєво спростить роботу.

Підводячи підсумки, хочеться сказати, що зварювання цілком заслужено лідирує серед усіх існуючих на сьогодні типів комутації струмопровідних жил. Ми дуже сподіваємося, що викладена вище інформація не дуже сильно розчарувала людей, які покладають великі надії на найбільш сучасні типи з'єднань. У якості гідного аргументу у них у руках завжди залишається незаперечний факт – з'єднання зварюванням є повністю нероз'ємним, а для деяких ситуацій цей аспект може бути вкрай важливим.