Экзотермическая сварка (КАДВЕЛД) контуров заземления
Технология неразъёмного соединения элементов контура заземления и молниезащиты через химическую реакцию восстановления меди из оксида алюминотермической смесью. Создаёт монолитное медно-медное соединение с нулевым переходным сопротивлением. Торговые марки: КАДВЕЛД, Erico Cadweld, Harger Ultrashot.
Экзотермическая сварка — технология неразъёмного соединения медных или омеднённых стальных элементов контура заземления и молниезащиты через высокотемпературную химическую реакцию. В графитовую форму засыпается заводская алюмотермитная смесь (порошки меди-оксида CuO и алюминия Al), поджигается стартовой искрой — реакция 2Al + 3CuO → Al₂O₃ + 3Cu даёт температуру около 2500°C и выделяет жидкую медь, которая заливает место соединения и образует монолитное медно-медное сращивание.
Главное преимущество перед болтовым соединением — нулевое переходное сопротивление и отсутствие коррозии в точке контакта в течение 30-50 лет. Болт в земле за 5-10 лет окисляется, сопротивление растёт, контур перестаёт выполнять функции. При прохождении импульса молнии (десятки килоампер за микросекунды) болтовое соединение испаряется первым, а экзотермическое выдерживает. Поэтому все серьёзные проекты по расчёту заземления и внешней молниезащите объектов I и II категории защиты закладывают только экзотермическую сварку.
Технология монтажа
Процесс занимает 3-5 минут на одно соединение: подготовка торцов проводников (зачистка до блеска), прогрев формы газовой горелкой до 100-150°C (удаление влаги), укладка проводников в полость формы, засыпание смеси нужного веса (от CA15 на 15 грамм до CA200 на 200 грамм в зависимости от сечения), поджиг кремниевого запала, выдержка 30 секунд до затвердевания меди, снятие формы, зачистка облоя. Графитовая форма рассчитана на 50-70 сварок при аккуратной эксплуатации. Производители смесей и форм: КАДВЕЛД (российский рынок), Erico Cadweld (США, оригинал), Harger Ultrashot, Furse Cadweld. По российским нормам применение регламентирует СО 153-34.21.122-2003 и Инструкция РД 34.21.122-87.
Частые вопросы
Экзотермическая сварка или омеднённая муфта — что выбрать для частного дома?
Для частного дома с системой заземления ТТ/ТN-S и обычной молниезащитой — болтовое соединение омеднёнными муфтами (GALMAR, J-типа) допустимо и обойдётся в 5-10 раз дешевле. Экзотермика оправдана для коммерческих и промышленных объектов I-II категории по молниезащите, подстанций, вышек связи — там, где отказ контура влечёт реальный ущерб.Можно ли варить медный проводник со стальной полосой заземления?
Да, это одно из главных применений — соединение медного вертикального электрода (омеднённый пруток GALMAR) с горизонтальной стальной полосой 40×4 мм. Производитель смеси даёт таблицы: для «медь-сталь» нужна отдельная марка смеси (например Cadweld XF-20) и соответствующая форма. Прочность и проводимость такого соединения на уровне «медь-медь».
Источники
- СО 153-34.21.122-2003 — Инструкция по устройству молниезащиты — Минэнерго РФ
- IEC 62561-1 — Компоненты системы молниезащиты — IEC