根据中国现行道路交通安全法规，非机动车在超车变道至机动车道时，将面临以下处罚及法律分析：

1. 行政处罚依据及标准
   根据《道路交通安全法》第89条，非机动车未在非机动车道内行驶的，处警告或5元以上50元以下罚款。若存在以下情形，处罚可能升级：

   • 阻碍机动车正常行驶：变道过程中迫使机动车减速、避让或引发交通堵塞的，可认定为“妨碍其他车辆通行”，罚款幅度可能提高至50元；
     
   • 引发交通事故：若变道行为直接导致剐蹭、碰撞等事故，非机动车驾驶人需承担主要或全部责任，并可能面临《道路交通安全法实施条例》第91条规定的“按过错比例分担赔偿责任”；
     
   • 拒不接受处罚：根据《行政处罚法》第72条，逾期不缴纳罚款的，每日按罚款数额的3%加处罚款，但加处罚款总额不超过原罚款数额。

2. 特殊情形下的加重处罚

   • 逆向行驶变道：若非机动车在机动车道逆向超车，依据《道路交通安全法》第35条，可处20元以上200元以下罚款，并可能扣留非机动车；
     
   • 载人或载物超限：根据《道路交通安全法实施条例》第71条，非机动车载人、载物超过规定尺寸或重量的，变道至机动车道时罚款幅度可能上浮50%；
     
   • 无牌或伪造号牌：若非机动车未登记上牌或使用伪造号牌，依据《道路交通安全法》第18条，可扣留车辆并处50元罚款，变道行为将作为从重情节。

3. 执法实践中的常见处理方式

   • 现场纠正与警告：交警对首次轻微违法可能仅口头警告，要求立即返回非机动车道；
     
   • 简易程序处罚：对明显违法且无争议的行为，可当场开具《处罚决定书》，要求15日内缴纳罚款；
     
   • 强制措施：对拒不配合或存在安全隐患的（如醉酒驾驶非机动车），可依据《道路交通安全法》第89条扣留非机动车。

建议：非机动车驾驶人应优先选择路段开阔、视线良好的区域超车，变道前开启转向灯或手势示意，并观察后方机动车动态。若需临时借用机动车道，应保持直线行驶，尽快返回非机动车道，避免长时间占用。如已收到处罚决定书，对处罚有异议的，可在60日内申请行政复议或6个月内提起行政诉讼。如有进一步疑问，可直接向我咨询具体场景下的法律应对方案。