Spawanie elektryczne drutów aluminiowych metodą ogrzewania kontaktowego

Elektryczne zgrzewanie stykowe jest najczęściej stosowanym rodzajem spawania stosowanym do zakańczania i łączenia aluminiowych żył przewodów i kabli.

Spawanie jednożyłowych drutów aluminiowych o przekroju całkowitym po skręceniu do 12,5 mm2. Spawanie elektryczne połączeń i gałęzi odbywa się za pomocą aparatu VKZ bez topnika. Izolacja jest usuwana z końców drutu za pomocą szczypiec o długości 35-40 mm), czyszczona szczotką do taśmy Cardo lub papieru ściernego do metalicznego połysku i skręcana razem.

Następnie urządzenie spawalnicze aparatu VKZ (ryc. 1) jest przygotowywane do spawania: jego elektroda węglowa jest zwracana, a skręcone żyły są chwytane szczękami uchwytu, tak aby końce skręconych żył spoczywały w otworze elektroda węglowa.

Naciśnięcie spustu powoduje włączenie urządzenia, następnie elektroda węglowa pod działaniem sprężyny i w miarę jak końce żyłek topią się, przesuwają do przodu i zespawają je, spawanie automatycznie zatrzymuje się w momencie, gdy połączone żyły stopią się do zadanego długość. Złącze jest izolowane zaślepką polietylenową lub taśmą izolacyjną.

Ryż. 1. Automatyczne spawanie elektryczne przez nagrzewanie stykowe jednodrutowych drutów aluminiowych o przekroju całkowitym do 12,5 mm2 aparatem VKZ: a — schemat aparatu, b — położenie drutów spawanych w elektrodzie węglowej podczas spawania , c — widok ogólny aparatu, 1 — transformator spawalniczy 220/10 V, 2 — przekaźnik przełączający, 3 — transformator sterujący 220/36 V, 4 — urządzenie spawalnicze (pistolet), 5 — uchwyt drutu gąbka do spawania

Spawanie określonych rdzeni jednodrutowych poprzez ogrzewanie kontaktowe w miejscu montażu odbywa się za pomocą szczypiec z dwiema elektrodami węglowymi (ryc. 2) podłączonymi do biegunów uzwojenia wtórnego transformatora 9-12 V, 0,5 kV-A.

Ryż. 2. Spawanie elektryczne metodą kontaktowego podgrzewania jednodrutowych drutów aluminiowych o przekroju do 12,5 mm2 w szczypcach z dwiema elektrodami węglowymi

Przygotowanie drutu do spawania odbywa się w taki sam sposób, jak podczas spawania aparatem VKZ, tylko izolacja jest usuwana z drutu na długości 25-30 mm (zamiast 35-40 mm) i cienką warstwą topnika nakłada się na drut przed spawaniem na długości 5-6 mm.

Podczas spawania szczypcami z dwiema elektrodami węglowymi, skręcone żyły umieszcza się pionowo, końcami w dół, a następnie końce elektrod węglowych zbliża się do siebie, aż się zetkną, podczas gdy elektrody są podgrzewane.Gorące elektrody są dociskane do końców drutów, aż aluminium się stopi i utworzy kulę spawalniczą.

Po schłodzeniu złącza spawane są czyszczone z pozostałości żużla i topnika za pomocą szczotki stalowej lub papieru ściernego i izolowane zaślepką polietylenową lub taśmą izolacyjną.

Linki o przekroju całkowitym od 32 do 240 mm2. Połączenie i rozgałęzienie rdzeni odbywa się poprzez połączenie we wspólny monolityczny pręt.

Do spawania stosuje się transformator spawalniczy o napięciu wtórnym 8-9 V o mocy 1-2 kV-A, do transformatora podłącza się uchwyt elektrodowy z elektrodą węglową i chłodnicę, odpowiednie kształty dobiera się wg. przekroju, pręty wypełniające przygotowuje się z drutu aluminiowego o przekroju 2,5 — 4 mm2, a ich powierzchnię dokładnie oczyszcza się szczotką z taśmy cardo lub papierem ściernym i odtłuszcza szmatką nasączoną benzyną.

Przed rozpoczęciem spawania pręty wypełniające są pokrywane cienką warstwą topnika. Izolacja jest usuwana z końców rdzenia na długości: o przekroju całkowitym do 50 mm2 — 60 mm, 75 mm2 — 65 mm, 105 mm2 — 70 mm, 150 mm2 — 72 mm, 240 mm2 — 75 mm Jeżeli rdzenie kabli z impregnowaną izolacją papierową są przygotowane do spawania, wówczas na izolację nakłada się gwintowany bandaż, po czym poluzowuje się go szczypcami, skręcając druty rdzenia i usuwając kompozycję olejową z ich powierzchni szmatką nasączoną benzyną.

Leczone żyły umieszcza się pionowo, końcami do góry. Na żyłach umieszcza się odpinaną cylindryczną formę, która jest wybierana zgodnie z całkowitą powierzchnią połączonych żył, ale dla najbliższego większego obszaru.

Na żyłach uzwojenie wykonuje się za pomocą sznurka azbestowego o grubości 1-1,5 mm, tak że stopiony koniec żył wystaje z bandaża azbestowego, a jego koniec jest wyrównany z górną krawędzią formy. Obie połówki formy mocowane są za pomocą drucianej listwy lub zacisku wykonanego z cienkiej blachy.

Chłodnica jest umieszczona na rdzeniu między formą a krawędzią izolacyjną. Końce żył są pokryte cienką warstwą topnika. Następnie zaczynają spawać: mocno dociskają koniec elektrody węglowej do końców żył i trzymają tak aż do rozpoczęcia topnienia, następnie powoli przesuwają koniec elektrody wzdłuż końców żył, topiąc cały przewody jeden po drugim.

Pręt dodatku zanurza się następnie w stopionym metalu, powstałą kąpiel stopionego metalu miesza się kolistym ruchem elektrody. Po wypełnieniu brzegów formy roztopionym aluminium, elektroda jest wycofywana, proces topienia końca rdzenia uznaje się za zakończony.

Po ostygnięciu spoiny chłodnice i formy są usuwane, a spoina i przylegający odcinek rdzeni są czyszczone szczotką z żużla z taśmy cardo.