Шина медная – назначение, размеры и правильный монтаж Видео

НЕРАЗБОРНЫЕ КОНТАКТНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ

Конструктивные элементы и размеры сварных контактных соединений шин следует выбирать в соответствии с рекомендациями ГОСТ 23792-79.

Основными типами сварных соединений ошиновок являются: стыковые, угловые, нахлесточные, тавровые и торцовые (табл. 2.1).

Определение типов сварных соединений – по ГОСТ 2601-84.

Способы сварки шин из различных материалов указаны в табл. 2.2.

При выборе способа сварки следует иметь в виду:1) Для сварки угольным электродом не требуется специального сварочного оборудования, в то время как для сварки в среде защитного газа (аргона) необходимо приобретение специального сварочного полуавтомата, либо установка для ручной аргоно-дуговой сварки.2)

В силу своих особенностей сварка угольным электродом возможна только в нижнем положении; сварка в аргоне (и ручная, и полуавтоматическая) может выполняться во всех пространственных положениях.3) Ручная аргоно-дуговая сварка вольфрамовым электродом эффективна при толщине шин до 6 мм.

Таблица 2.1.

Основные типы сварных соединений и шин

1 – шина; 2 – сварной шов; 3 – пакет гибких лент; 4 – жила провода (гибкой шины).

4) Сварка в аргоне (ручная и полуавтоматическая) обеспечивает более высокое качество сварных соединений по сравнению со сваркой угольным электродом.5) При сварке угольным электродом основными факторами, оказывающими вредное воздействие на организм сварщика и окружающую среду, являются ультрафиолетовое излучение и выделение большого количества сварочного аэрозоля и пыли, состоящей из паров металла, его окислов и продуктов сгорания флюса.

Таблица 2.2.

Способы сварки шин

_______________1 Сварка сплава АД31 угольным электродом не рекомендуется.

2.1. Сварка алюминиевых шин

Ручная аргоно-дуговая сварка вольфрамовым электродом

2.1.1. Для ручной аргоно-дуговой сварки вольфрамовым электродом предназначены стационарные установки типа УДГУ-301 и УДГ-501-1, серийно выпускаемые промышленностью.Для этой цели допускается применять источник питания сварочной дуги, изготавливаемый Ростовским опытным заводом НПО «Монтажавтоматика», а также трансформатор сварочный комбинированный типа ТДК-315, изготавливаемый Харьковским предприятием «Проммонтажэлектроника».

Источник необходимо доукомплектовать сварочной ручной горелкой, разработанной ЛенПЭИ концерна Электромонтаж (горелки промышленного изготовления требуют водяного охлаждения).2.1.2. При отсутствии указанных установок сварочный пост следует собирать по схеме, приведенной на рис. 2.1., из оборудования, указанного в табл. 2.3.

Рис. 2.1. Схема поста для ручной аргоно-дуговой сварки на «переменном токе»ТС – трансформатор сварочный; ОС – осциллятор; РБ – реостат балластный; Г – горелка сварочная; Р – редуктор; Б – баллон.

При выборе оборудования следует иметь в виду, что для нормальной работы установок УДГ и сварочных горелок ЭЗР требуется охлаждающая вода.

Таблица 2.3.

Оборудование для ручной аргоно-дуговой сварки алюминия

______________________1 Применять любой из указанных типов

2.1.3. Перечень материалов, необходимых для выполнения ручной аргоно-дуговой сварки вольфрамовым электродом, приведен в табл. 2.4.

Таблица 2.4.

Материалы для ручной аргоно-дуговой сварки алюминия

______________1 Допускается изготовление из отходов графитированных электродов дуговых печей или блоков электролизеров

2.1.4. Подготовка шин к сварке, кроме правки и резки по размеру, должна включать:

• обработку свариваемых кромок в зависимости от толщины материала для обеспечения необходимых размеров разделки по ГОСТ 23792-79;
• просушку свариваемых кромок, если они покрыты влагой;
• зачистку свариваемых кромок после сборки стальной проволочной щеткой и обезжиривание их растворителем: бензином или ацетоном;
• подогрев в случае необходимости свариваемых кромок до 200-250°С, если сварка выполняется при температуре окружающей среды ниже 0°С.

Для просушки, а также для подогрева кромок шин и профилей могут быть использованы газовые горелки или гибкие электронагреватели (ГЭН), выпускаемые по ТУ36-1837-75.2.1.5. Подготовка сварочной проволоки должна включать:

• обезжиривание и очистку (механическую или химическую) поверхности (см. приложение 2);
• нарезку на прутки требуемой длины.

2.1.6. При выполнении сварки необходимо соблюдать следующие технологические рекомендации:

• вольфрамовый электрод выставить из сопла горелки не более, чем на 5 мм;
• начиная сварку, дугу возбудить на графитовой пластине, разогреть вольфрамовый электрод и затем перенести дугу на кромки шин, не касаясь их электродом;
• во время выполнения сварки стараться не касаться вольфрамовым электродом металла изделия, так как это приводит к нарушению стабильности процесса сварки, загрязнению шва и быстрому расходу электрода;
• поддерживать дугу длиной не более 10 мм;
• заканчивая сварку, после обрыва дуги несколько секунд не отводить горелку от конца шва, защищая струей аргона остывающий металл;
• при сварке на открытом воздухе защищать место сварки от ветра и осадков ширмами, тентами и т.п., а также при необходимости увеличивать расход аргона настолько, чтобы обеспечить эффективную защиту расплавленного металла.

2.1.7. В начале сварки необходимо производить разогрев свариваемых кромок шин путем перемещения сварочной дуги вдоль них, затем сосредоточить дугу в начале шва, расплавить кромки до образования сварочной ванны, ввести в нее присадочный пруток и начать равномерное перемещение дуги вдоль стыка со скоростью плавления кромок. Схема сварки показана на рис. 2.2.

Режимы и ориентировочный расход материалов при сварке приведены в табл. 2.5.

Рис. 2.2. Ручная аргоно-дуговая сварка вольфрамовым электродома) схема сварки; б) схема движения электрода при сварке;1 – сварной шов; 2 – горелка; 3 – электрод; 4 – присадочный пруток.

Таблица 2.5.

Режимы ручной аргоно-дуговой сварки алюминия

__________* Переменный.

2.1.8. При сварке в вертикальном, горизонтальном и потолочном положениях для предотвращения отекания металла и лучшего формирования шва следует:

• уменьшать силу сварочного тока (на 10-20%);
• увеличивать расход аргона против значений, указанных в табл. 2.5, чтобы обеспечить эффективную защиту шва;
• сварку выполнять валиками небольшого сечения, короткой дугой;
• сварочную горелку при сварке в вертикальном и горизонтальном положениях располагать ниже сварочной ванны.

Полуавтоматическая аргоно-дуговая сварка плавящимся электродом2.1.9. Для полуавтоматической сварки алюминия в аргоне предназначены полуавтоматы типа ПДИ-304 и ПДИ-401, выпускаемые промышленностью, а также полуавтомат ПРМ-4, выпускаемый опытным заводом института монтажной технологии (НИКИМТ)

1, но поставляемый без источника сварочного тока. В качестве таковых используют сварочные выпрямители ВДУ-505, ВДУ-506, ВДГ-303 и др. Для регулирования расхода аргона при сварке применяют редуктор баллонный, см. табл. 2.3.________________1 Полуавтомат ПРМ-4, изготавливаемый НИКИМТ, входит в комплект изделия «Ранцевый монтажный полуавтомат ПРМ-4 с приставкой ПВ 400», поставляемого Московским опытным заводом электромонтажной техники (МОЗЭТ).

2.1.10. Сварку алюминия рекомендуется также выполнять полуавтоматами для сварки стали в углекислом газе (ПДГ-312, ПДГ-508, ПДГ-515, ПДГ-516 и др.). Для этого их необходимо переоборудовать следующим образом:

• заменить в шланге горелки стальную спираль, являющуюся направляющим каналом для стальной сварочной проволоки, трубкой из фторопласта, тефлона или полиамида, т.е. из материалов, обеспечивающих минимальное трение при пропускании алюминиевой проволоки;
• выполнить механическую обработку деталей горелки, внутри которых проходит сварочная проволока, таким образом, чтобы устранить острые кромки в местах соединения деталей и резкие изгибы тракта;
• изготовить фторопластовые втулки для ввода алюминиевой проволоки в механизм подачи и в шланг горелки, исключающие задержки подачи проволоки;
• заменить (при необходимости) подающие ролики с насечкой гладкими роликами.

2.1.11. Материалы, необходимые при полуавтоматической аргоно-дуговой сварке, приведены в табл. 2.4, однако, вместо электродов вольфрамовых необходимо использовать наконечники медно-графитовые марки КТП-ДГр9 по ТУ 16-538.39-83, применяемые в сварочных горелках в качестве элемента, передающего сварочный ток на электродную проволоку.

Подготовка шин к сварке – в соответствии с п. 2.1.4.2.1.12. Сварочную проволоку перед применением следует химически очистить (см. приложение 2) и в зависимости от конструкции полуавтомата ровно, послойно намотать на катушку либо прямо в бухте укладывать на вертушку механизма подачи.2.1.13.

На время сварки соединяемые швы необходимо жестко закрепить прижимами либо короткими (@30 мм) сварными швами – прихватками.2.1.14. При сварке горелку следует вести с равномерной скоростью углом вперед, чтобы струя аргона направлялась вперед, обеспечивая надежную защиту сварочной ванны от воздуха.

Таблица 2.6.

Режимы полуавтоматической аргоно-дуговой сварки алюминия

Рис 2.3. Схема выполнения полуавтоматической сварки в различных пространственных положенияха) нижнее; б) вертикальное; в) потолочное1 – сварочная горелка; 2 – сварной шов.

2.1.15 При сварке многослойных швов в случае появления на поверхности шва темного налета последний следует удалить ветошью, увлажненной бензином, или зачистить металлической щеткой. Только после этого можно накладывать последующие слои швов.2.1.16.

• уменьшить величину сварочного тока (на 10-20%);
• сварку вести короткой дугой, накладывая валики небольшого сечения;
• при перегреве металла, что визуально выражается в его оплывании, делать кратковременные перерывы в работе (для охлаждения металла).

Ручная дуговая сварка угольным электродом2.1.17. Сварку следует выполнять открытой дугой на постоянном токе прямой полярности (минус источника питания – на угольном электроде). Для защиты металла шва от окисления необходимо применять флюсы. Способ характеризуется большим объемом расплавленного металла, поэтому сварку следует выполнять только в нижнем положении шва с тщательной формовкой соединения, препятствующей вытеканию расплавленного металла.

Таблица 2.7

Оборудование для ручной сварки алюминия угольным электродом

_________________1 Использовать любой из указанных типов.

2.1.19. Материалы, необходимые при сварке, указаны в табл. 2.8.

Рис. 2.4. Схема поста для ручной сварки угольным электродом на постоянном токеИП – источник сварочного тока; Э – угольный электрод; Ш – свариваемые шины.

Таблица 2.8.

Материалы для ручной сварки алюминия угольным электродом

______________

1. Допускается изготовление прутков рубкой из листа или шины либо отливкой из металла шин.
2. Допускается изготовление из электродов (отходов) дуговых электропечей (приложение 4).
3. Допускается изготовление из отходов графитированных анодов, катодных блоков, электродов дуговых печей.

2.1.20. Подготовка шин к сварке заключается в обрезке свариваемых кромок под прямым углом. Скоса кромок при этом не делают, однако необходимо применять приспособления с формирующими подкладками из графита, препятствующими вытеканию расплавленного металла.2.1.21.

Присадочные прутки перед сваркой следует очищать и обезжиривать.Перед сваркой на кромки шин и на присадочные прутки необходимо нанести флюс ВАМИ, разведенный водой до сметанообразной массы, либо насыпать его на кромки в виде порошка.2.1.22. В начале сварки следует производить подогрев свариваемых кромок путем перемещения растянутой сварочной дуги вдоль них, затем сконцентрировать дугу в начале шва, расплавить кромки шин до образования сварочной ванны и начать перемещение дуги вдоль соединяемых кромок со скоростью их плавления.

В задний край сварочной ванны необходимо ввести присадочный пруток, которым плавно и равномерно перемешивать сварочную ванну для удаления окислов и шлаков.2.1.23. Заканчивая выполнение шва, следует дать металлу затвердеть, и в случае образования усадочной раковины возбудить дугу вновь и заплавить кратер.2.1.24.

Рис. 2.5. Схема сварки угольным электродом1 – шина; 2 – графитовая подкладка; 3 – графитовый брусок для формовки торца шва; 4 – присадочный пруток; 5 – угольный электрод; 6 – сварочная ванна; 7 – шов.

Рекомендуемые режимы и ориентировочный расход материалов при сварке приведены в табл. 2.9.

Таблица 2.9.

Режимы ручной сварки алюминия угольным электродом

_____________

1. Ток постоянный, полярность прямая.
2. Прутки, нарезанные из шин или листов, должны иметь квадратное сечение со стороной квадрата, равной диаметру круглого прутка, указанному в таблице.

Особенности технологии сварки алюминиевых токопроводов различных профилей

Прямоугольные шиныОсновные виды сварных соединений прямоугольных шин представлены на рис. 2.6.2.1.25. При сварке в монтажной зоне для формирования швов следует применять переносные сборочные приспособления, закрепляемые непосредственно на свариваемых шинах (рис. 2.7.).2.1.26.

Рис. 2.6. Основные сварные соединения прямоугольных шина) соединения шин встык; б) соединения под углом; в) приварка ответвления к шине; г) приварка ответвления к шине внахлестку; д) приварка компенсатора к шинам; в) тавровое соединение шин; ж, з) сварка шин по верхним кромкам1 – шина; 2 – сварной шов; 3 – пакет гибких лент.

Рис. 2.7. Переносные приспособления для сварки шин на монтажеа) для сварки встык; б) для приварки ответвлений1 – шина; 2 – зажим; 3 – графитовый брусок; 4 – основание приспособления; 5 – откидной зажим; 6 – ответвление.

2.1.27. Нахлесточные и торцовые соединения следует применять для приварки ответвлений к однополосным и многополосным сборным шинам. При этом ответвления могут быть также многополосными и иметь как меньшую, так и равную толщину. Режимы сварки должны устанавливаться для шины меньшей толщины.

Рис. 2.8. Сварка шин по верхним кромкам полуавтоматом в аргоне1 – шины; 2 – струбцина; 3 – горелка полуавтомата; 4 – сварочный шов.

Рис. 2.9. Сварка пакетов шин по верхним кромкам (угольным электродом)1 – шины; 2 – сборочное приспособление; 3 – угольные формующие вкладыши; 4 – присадка; 5 – электрод.

2.1.28. При монтаже комплектных шинопроводов (типа ШМА, например) основной объем работ, связанный с изготовлением укрупненных секций, следует выполнять в мастерских электромонтажных заготовок, где собираемые внахлест шины секций стандартной длины должны соединяться сваркой по верхним и нижним кромкам с кантовкой собранного узла (см. табл. 2.

1, торцовое соединение) для повышения его прочности при транспортировке и монтаже. Собранные на проектной отметке соединения шин следует сваривать только с одной стороны, доступной для выполнения сварки.Профили и трубы2.1.29. Для изготовления токопроводов различного специального назначения, кроме прямоугольных шин должны применяться прессованные алюминиевые профили и трубы по ГОСТ 15176-89 Е следующих типов: швеллер, двутавр, уголок косоугольный, труба круглая и др.

Примеры сварных соединений шин из профилей и труб показаны на рис. 2.10 и 2.11.2.1.30. Коробчатые шины следует изготавливать сваркой двух швеллеров, собираемых полками внутрь, при помощи сжимов и фиксаторов зазора – отрезков алюминиевых пластин (рис. 2.12); длина сварных швов равна примерно 100 мм, расстояние между швами (шаг) 1-2 м; швы должны выполняться с двух сторон полуавтоматической аргоно-дуговой сваркой.2.1.31.

Технологический процесс изготовления токопроводов из профилей и труб необходимо строить по принципу сварки отрезков профиля в непрерывную нить, от которой отрезают участки требуемой длины, поступающие на сборку трехфазных секций токопровода. Длину секций токопровода следует определять условиями транспортировки и монтажа, и как правило, выбирать кратной расстоянию между опорами или температурными компенсаторами.2.1.32.

Участки изготовления токопроводов должны оборудоваться роликовыми стендами, облегчающими передвижение и центровку профилей; механическими вращателями (кантователями), обеспечивающими выполнение сварки в удобном для работы положении (приложение 6): поворотными пилами, позволяющими производить резку профиля под заданным углом, другими необходимыми механизмами.

Рис. 2.10. Сварные соединения токопроводов из алюминиевых швеллеров и двутавраа, л) секции токопровода с приваренным вкладышем; б, м) стыковые соединения; в, г, о) соединения тавровые; д, п) угловые соединения; е, ж, з, р, с, т) ответвления плоскими шинами; и, н) компенсаторы; к) оконцевание профиля плоскими шинами.1 – швеллер; 2 – вкладыш; 3 – шов; 4 – плоская шина; 5 – компенсатор; 6 – двутавр отбортованный.

Рис. 2.11. Сварные соединения шин из труба) стыковое; б) угловое; в) тавровое; г, д, е) с прямоугольными шинами; ж) наконечник, выполненный сплющиванием конца трубы; з) наконечник с приваренной медно-алюминиевой пластиной; и) компенсатор из проводов, привариваемый непосредственно к трубе; к) компенсатор из проводов, привареных к фланцам.1 – труба; 2 – сварной шов; 3 – плоская шина; 4 – медно-алюминиевая пластина; 5 – компенсатор из провода; 6 – фланец.

2.1.33. Для облегчения сборки, центровки и сварки шин стыкуемых секций токопроводов следует применять вкладыши или подкладные кольца, изготавливаемые из алюминиевой полосы толщиной 3-5 мм и шириной 50-80 мм. Вкладыш (кольцо) должно крепиться на прихватках к одному из концов профиля и при последующей сварке состыкованных профилей служить формующей подкладкой, предотвращающей прожоги и протекания расплавленного металла.2.1.34.

При сварке профиля «отбортованный двутавр» сварной шов следует накладывать только по внешнему периметру профиля. Стык внутренних стенок профиля допускается не сваривать.2.1.35. В токопроводах из швеллера и двутавра для компенсации температурных изменений длины должны применяться, как правило, шинные компенсаторы К52-К56 по ТУ36-14-82.

Конструкции сварных соединений компенсаторов с профилями показаны на рис. 2.10.Сечение компенсатора должно быть равным сечению профиля. Поскольку толщина компенсатора, привариваемого только к двум полкам профиля, больше толщины его полок, к ним с наружной стороны следует предварительно приваривать алюминиевые пластины соответствующей толщины (рис. 2.13).

При сварке тавровых соединений труб торец примыкающей (ответвительной) трубы должен обрабатываться так, чтобы он сопрягался с поверхностью основной трубы, или в основной трубе следует высверливать отверстие, равное внешнему диаметру ответвительной трубы.

Собранный узел необходимо сваривать по периметру сопряжения труб. Режимы сварки должны соответствовать режимам сварки труб с меньшей толщиной стенки.При приварке ответвлений следует применять специальные приспособления, фиксирующие положение труб при сварке (рис. 2.14), либо сборку производить на прихватках.

Прямоугольные шины при этом достаточно прижать на время сварки струбциной (рис. 2.15).2.1.36. Компенсаторы для трубчатых токопроводов необходимо изготавливать, как правило, из алюминиевого неизолированного провода марки А по ГОСТ 839-80* Е. Для этого в зависимости от диаметра трубы следует нарезать куски проводов длиной 300-600 мм.

Рис. 2.14. Приспособление для сборки под сварку таврового соединения труб1 – коромысло; 2 – откидная планка; 3 – скоба; 4 – откидной винт; 5 – пята; 6 – винт прижимной.

Рис. 2.15. Сборка под сварку прямоугольной шины с трубой1 – труба; 2 – струбцина; 3 – прямоугольная шина.

Для этого во фланцах следует делать отверстия, в которые вставляются привариваемые провода. Фланцы с приваренными проводами необходимо приваривать к трубам угловыми швами. Возможно также фланцы приваривать к трубам заблаговременно, а затем уже вставлять и приваривать провода.

При изготовлении компенсаторов без фланцев обработанные провода следует собирать в приспособление (рис. 2.16), состоящее из внутренней графитовой оправки и наружного зажимного кольца, в котором производится сварка проводов в кольцевой монолит, предназначенный для последующей приварки к трубам.

После сварки компенсатор изгибается в требуемую форму. На трубчатых шинах могут быть установлены также шинные компенсаторы из алюминиевых лент. При этом концы труб, к которым приваривается плоский компенсатор, сплющиваются. Сварку следует вести на режимах, соответствующих режимам сварки прямоугольных шин.

Рис. 2.16. Приспособление для сплавления алюминиевых проводов в монолит1 – внутренняя графитовая оправка; 2 – шарнирное кольцо; 3 – шарнир; 4 – алюминиевые провода; 5 – барашек.

Приварка пакетов лент и жил проводов2.1.37. Шинные компенсаторы следует изготавливать сплавлением концов пакетов лент в монолит при помощи аргонно-дуговой сварки плавящимся или неплавящимся электродом; возможна также сварка угольным электродом.2.1.38.

Сварка компенсатора в специальном приспособлении показана на рис. 2.17.Режимы и техника сварки компенсатора и их приварки к шинам аналогичны режимам сварки шин соответствующей толщины (см. табл. 2.5, 2.6, 2.9). В процессе сварки форму необходимо доверху заплавить расплавленным металлом. Перед сваркой ленты пакета следует очистить, обезжирить и просушить.

Рис. 2.17. Сварка компенсатора1 – сварной шов; 2 – графитовый вкладыш; 3 – горелка полуавтомата; 4 – приспособление для сварки; 5 – пакет лент; 6 – сварной монолит.

2.1.39. Провода к шинам должны, как правило, привариваться аргоно-дуговой сваркой. Допускается также сварка угольным электродом. Примеры сварных соединений проводов с шинами показаны на рис. 2.18.Сварку проводов с алюминиевыми шинами следует выполнять в следующем порядке:

• с проводов удалить изоляцию на длине не менее 60 мм;
• при необходимости концы проводов обезжирить ацетоном или бензином;
• шину и жилы проводов зачистить стальной проволочной щеткой;
• с помощью приспособлений (рис. 2.19, 2.20) собрать свариваемый узел таким образом, чтобы провода выступали над шиной примерно на 5 мм;
• произвести сварку: при сечении жил проводов от 16 до 95 мм2 током 100-160 А, при сечении проводов от 120 до 240 мм2 – 150-220 А; технология сварки та же, что и при сварке шин;
• после сварки угольным электродом сварное соединение тщательно зачистить от шлака и остатков флюса.

Рис. 2.18 Сварные соединения с шинамиа) встык при горизонтальном расположении шины; б) электрозаклепкой; в) внахлестку при вертикальном расположении шины; г) угловое.1 – шина, 2 – провод, 3 – сварной шов, 4 – электрозаклепка

Рис. 2.19. Приспособление для сварки проводов с шиной, установленной на плоскость1 – шарнирная рамка; 2 – медный вкладыш; 3 – скоба; 4 – ручка зажима; 5 – ручка для переноски.

Рис. 2.20 Сварка проводов с шиной, установленной на ребро1 – провода; 2 – шина; 3 – приспособление; 4 – графитовый вкладыш; 5 – сварной шов; 6 – горелка сварочного полуавтомата; 7 – сварочная проволока.

Оконцевание алюминиевых шин медно-алюминиевыми пластинами2.1.40. Режимы и техника сварки медно-алюминиевых пластин с шинами толщиной до 12 мм аналогичны приведенным в табл. 2.5, 2.6, 2.9. Охлаждения шва, выполненного контактной сваркой, при этом не требуется.

2.2. Сварка медных шин

Ручная дуговая сварка угольным электродом2.2.1. Для ручной дуговой сварки меди угольным электродом следует использовать то же оборудование, что и для сварки алюминия (см. табл. 2.7.).2.2.2. Для сварки необходимы материалы, указанные в табл. 2.10.

Таблица 2.10.

Материалы для ручной дуговой сварки меди угольным электродом

______________

1. Допускается применение прутков, нарубленных из медных шин или листов.
2. Допускается изготовление из электродов (отходов) дуговых электропечей (см. приложение 4).

2.2.3. При сварке шин из меди следует использовать такие же приспособления и инструменты, как при сварке шин из алюминия. Вследствие высокой жидкотекучести расплавленной меди необходимо очень тщательно и надежно заформовывать сварные соединения, чтобы исключить протечки металла при сварке.

Сварку медных шин и компенсаторов необходимо производить на угольных подкладках с канавкой под стыком; торцы швов уплотнить угольными брусками.2.2.4. Подготовка шин к сварке (кроме правки и резки по размеру) включает обработку свариваемых кромок в зависимости от толщины материалов в соответствии с ГОСТ 23792-79, зачистку свариваемых кромок на участке не менее 30 мм от их торцов.2.2.5.

Перед сваркой присадочные прутки следует очистить от жира и грязи. При необходимости несколько присадочных прутков складывают (скручивают) вместе.2.2.6. Подготовленные к сварке шины необходимо уложить и закрепить в приспособлении, на свариваемые кромки насыпать тонкий слой флюса.2.2.7.

Начиная сварку, следует свариваемые кромки разогреть дугой, перемещая ее вдоль стыка до появления отдельных капель расплавленной меди в зоне дуги; после подогрева кромок дугу сосредоточить в начале шва до расплавления кромок и появления сварочной ванны; присадочный пруток ввести в задний край сварочной ванны (он должен плавиться от ее тепла).

Сплавлять присадку каплями, внося ее в дугу, не рекомендуется, так как это ведет к интенсивному окислению металла и образованию трещин в шве. Погружая время от времени разогретый конец прутка во флюс, внести флюс в сварочную ванну.Сразу после сварки необходимо шов резко охладить водой.

Сварку медных шин по возможности следует выполнять за один проход. Режимы сварки и расход материалов приведены в табл. 2.11.2.2.8. Нахлестанные и угловые соединения медных шин следует выполнять так же, как алюминиевых.При сварке угловых швов этих соединений шины необходимо по возможности расположить «лодочкой», т.к. при этом ввиду высокой жидкотекучести расплавленной меди, создаются наиболее благоприятные условия для обеспечения хорошего качества сварных соединений (рис. 2.21 а).

При невозможности выполнения сварки в «лодочку» следует применять принудительное формирование шва угольными брусками (рис. 2.21б). В этом случае во избежание непровара кромки шины ответвления должны расплавляться только после расплавления сборной шины.

Рис. 2.21. Сварка медных шин внахлесткуа) расположение шин «лодочкой»; б) расположение шин «плашмя».1, 2 – шины; 3 – сварной шов; 4 – угольный брусок

Режимы сварки шин внахлестку соответствуют приведенным в табл. 2.11.

Таблица 2.11.

Режимы ручной сварки меди угольным электродом

______________

1. Прямая полярность (минус источника питания – на угольном электроде).

Полуавтоматическая дуговая сварка в защитном газе2.2.9. Этот способ сварки эффективен при соединении шин толщиной до 10 мм. При сварке больших толщин необходим предварительный и сопутствующий подогрев.2.2.10. Для полуавтоматической сварки меди в защитном газе как и при сварке алюминия следует применять оборудование, указанное в п.п. 2.1.9, 2.1.10.2.2.11.

При сварке необходимы материалы, приведенные в табл. 2.12.2.2.12. При подготовке шин к сварке кромки их следует обрабатывать в соответствии с требованиями ГОСТ 23792-79, очистить и обезжирить на ширине не менее 30 мм.2.2.13. Электродную проволоку необходимо очистить от жира и грязи и намотать на кассету полуавтомата.

Таблица 2.12

Материалы для полуавтоматической аргоно-дуговой сварки меди

_______________

1. Допускается изготовление из отходов графитированных анодов и катодных блоков электролизеров, а также электродов дуговых печей.

2.2.14. После укладки и закрепления шин в приспособлении следует выполнить их сварку по технологии, аналогичной сварке алюминиевых шин (см. рис. 2.22).

Рис. 2.22. Полуавтоматическая сварка медных шин в защитном газе1 – шина; 2 – графитовая формующая подкладка; 3 – сопло горелки; 4 – шов; 5 – сварочная проволока

Перед сваркой шин толщиной более 10 мм необходимо произвести предварительный подогрев кромок до температуры 600-800°С. Для подогрева следует использовать пропано-кислородное или ацетилено-кислородное пламя.Немедленно после окончания сварки соединение необходимо охладить водой.

Режимы сварки и ориентировочный расход материалов приведены в табл. 2.13.2.2.15. Сварку одиночных шин в вертикальном и горизонтальном положениях следует выполнять при использовании электродной проволоки диаметром 1,2 мм. В этом случае необходимо применять приспособление для фиксации и подогрева шин.

Шины толщиной до 4 мм должны собираться под сварку без разделки кромок; при толщине 5 мм и более необходим односторонний скос кромок под углом 30° с притуплением около 2 мм. Зазор между кромками не должен превышать 3 мм.Шины перед сваркой следует подогреть до температуры 600°С.

Таблица 2.13

Режимы полуавтоматической аргоно-дуговой сварки меди

___________

1. Постоянный ток, полярность обратная.

Таблица 2.14

Режимы вертикальной полуавтоматической сварки медных шин

_______________

1. Постоянный ток, полярность обратная.

Плазменная сварка2.2.16. Для плазменной сварки следует применять установки типа УПС-301, УПС-503, а также УРПС-3М, включающую источник питания, пульт управления, плазмотрон и систему водяного охлаждения (установка УРПС, черт.ЛЭ 10942, ЛенПЭО НПО «Электромонтаж»).2.2.17.

При сварке должны использоваться материалы, указанные в табл. 2.12.2.2.18. Перед плазменной сваркой свариваемые шины и присадочные прутки следует подготавливать как при полуавтоматической сварке.2.2.19. Сварку шин необходимо выполнять в приспособлениях, исключающих протечки расплавленного металла, как при сварке угольным электродом.2.2.20.

Приступая к сварке, сначала следует зажигать вспомогательную дугу, которая необходима для ионизации межэлектродного пространства, и, тем самым, для облегчения возбуждения основной дуги.При поднесении горелки с зажженной вспомогательной дугой к свариваемым шинам на расстояние около 10 мм возникает основная дуга, используемая для расплавления металла.

Рис. 2.23. Схема ручной плазменной сварки1 – присадочный пруток; 2 – плазменная горелка; 3 – свариваемые шины.

Режимы плазменной сварки приведены в табл. 2.15.

Таблица 2.15

Режимы плазменной сварки меди

Особенности сварки медных компенсаторов2.2.21. Для обеспечения полного провара пакета на всю толщину, ленты компенсатора следует укладывать ступенчато. Под нижнюю и на верхнюю ленты необходимо укладывать медные полоски шириной » 50 мм из той же ленты для защиты от подплавления крайних лент.2.2.22.

Для защиты лент от перегрева на их верхнюю поверхность на расстоянии 10 мм от кромки следует накладывать медные теплоотводящие пластины толщиной 8-10 мм.2.2.23. Режимы сварки пакетов лент аналогичны режимам сварки медных шин соответствующей толщины. Сварку необходимо выполнять аналогично сварке шин встык с той разницей, что дугу направляют преимущественно на шину.

2.3. Сварка электромонтажных изделий из разнородных металлов

2.3.1. Медь с алюминием следует сваривать при изготовлении переходных медно-алюминиевых пластин и наконечников стыковой контактной сваркой оплавлением с ударной осадкой на специальных контактных стыковых машинах.Сварка должна выполняться на заводах электромонтажных изделий в соответствии с производственными инструкциями.

Переходные медно-алюминиевые пластины (МА и MAP) предназначены для приварки к алюминиевым шинам в местах их присоединения к медным плоским или стержневым выводам электрических аппаратов и машин.В этих же случаях могут применяться переходные пластины из алюминиевого сплава АД31Т1 типа АП.2.3.2.

Алюминий следует сваривать со сталью дуговой сваркой, например, при изготовлении сталеалюминиевых троллейных планок и компенсаторов; аргоно-дуговой полуавтоматической или ручной сваркой вольфрамовым электродом (а также ручной сваркой угольным электродом) с предварительным горячим алитированием или оцинковкой стальной детали.

Сталеалюминиевые детали (планки У1040 и троллейные компенсаторы У1008 и др.) предназначены для сварного соединения алюминиевых проводников со стальными, а также стальных проводников (троллеев) между собой. При этом стальная часть планок должна привариваться к стальному проводнику обычными электродами для сварки стали, а алюминиевая – к алюминиевому проводнику – в соответствии с требованиями настоящей инструкции.

Дополнительно по теме

Отбраковка жестких и гибких шин

Обработка жестких и гибких шин

Шины РУ соединяются между собой болтами, сжимными накладками, зажимами или сваркой.

Выбор способа соединения зависит от материала, формы и размеров шин, величин рабочих токов и окружающей среды.

Плоские шины соединяются между собой болтами с гайками, сжимными накладками или сваркой.

При болтовом соединении шин надежный контакт в месте соединения их создается надлежащим затягиванием болтов.

Наибольшие допустимые силы затягивания болтов и усилия от руки на ключ
при соединении шин

Затягивать болты необходимо специальным ключом с регулируемым усилием. При завертывании болтов и гаек обычными (гаечными, разводными и др.) ключами применение рычага не допускается во избежание смятия металла шин под гайками и болтами.

При затягивании болтов усилие контролируется ключом с регулируемым усилием, а плотность прилегания – щупом 10×0,2 мм, который йе должен входить между контактными поверхностями шин на глубину более 5-6 мм.

Эскизы болтовых соединений прямоугольных шин.

1. Обозначения: А-алюминий, С – сталь, М-медь.

2. Крепежные детали, применяемые для болтовых соединений шин, должны иметь антикоррозийное покрытие. В закрытых распределительных устройствах могут применяться вороненые крепежные детали.

Применение алюминиевых болтов, гаек и шайб в качестве крепежных деталей для болтовых соединений шин недопустимо.

3. При рабочем токе шин свыше 5000 А следует применять болты из немагнитных материалов.

Размеры болтовых соединений прямоугольных шин “внахлестку”

Крепление шин на изоляторах

а) однополосных плоских и круглых шин: 1 – болт; 2 – шайба пружинящая; 3 – шайба нормальная стальная; 4 – шина; 5 – планка шинодержателя; 6 – скоба стальная, б) многополосных плоских шин: 1 – шина; 2 – планка стальная или из немагнитного металла толщиной 6-8 мм;

Установка и крепление жестких шин