Правила пайки алюминиевых и медных проводов

Полезные советы

Чтобы процедура пайки прошла успешно, рекомендуется принять во внимание несколько простых советов

• Оловянный припой быстро покроется ржавчиной в процессе эксплуатации, если не позаботиться о его обработке. После соединения изделий рекомендуется нанести на поверхность материала лакокрасочное покрытие. Оно обеспечит защиту от окисления.
• Если соединить детали с помощью обычного припоя не удается, можно воспользоваться усовершенствованным вариантом процедуры. Высокотемпературный припой состоит из алюминия и кремния. Это позволяет обеспечить более надежное соединение, однако следует помнить о том, что для его использования потребуется достижение температуры работы 600 градусов по Цельсию.
• Перед проведением работ стоит убедиться, что на рабочем столе находятся требуемые материалы и инструменты, а также нет ничего лишнего. Если это не предусмотреть, риск получения травмы или плохого результата припоя повышается.

Учет перечисленных советов позволит спаять алюминиевые заготовки быстро и качественно.

Как паять алюминиевые провода, смотрите далее.

Правила подготовки проводов к спаиванию

На первом этапе следуют таким рекомендациям:

1. Не паяют элементы электропроводки, находящейся под напряжением. Это повышает риск короткого замыкания на корпус инструмента.
2. Жилы тщательно очищают от резиновой оплетки кусачками и ножом. Длина очищаемого конца зависит от толщины и типа кабеля. При пайке слаботочных проводников снимают 1,5-2 см изоляции. При ремонте компактных электронных устройств достаточно удаления 2 мм оплетки.
3. Перед пайкой провода скручивают. При наличии стойких загрязнений поверхности зачищают надфилем или ножом.
4. Эмаль с проводов снимают пламенем зажигалки. Можно воспользоваться острым ножом.

Сварка

Еще одним из способов улучшения скрутки является сварка. Опять же сварка – это лишь метод увеличения надежности скрутки.

Она неприменима для алюминиевых проводов, используется сварка только на медных кабелях большого сечения.

Надежность при сварке значительно выше, чем при пайке. Она является хорошим способом улучшить соединения в распределительной коробке, однако сварка все же не очень практична.

Сварка не используется на алюминиевой проводке, дополнительным недостатком является возможность ослабления скрутки, поскольку при сильном нагреве проводов, что будет обязательно при процессе сварки, возможно послабление самой скрутки из-за изменения физических свойств металла.

Отдельными способами соединения пайку и сварку считать нельзя, они лишь обеспечивают дополнительную надежность.

Также после использования паяльника или сварочного аппарата место соединения все равно придется изолировать.

Подключение проводов скруткой и пайкой – что говорит ПУЭ?

Начнем с того, что соединение проводов скруткой в электромонтаже запрещено. По крайней мере, в ПУЭ скрутка не допускается (ПУЭ, гл.4.2). Это можно объяснить тем, что качество скрутки очень зависит от опыта, инструмента, и даже настроения электрика. И проверить это качество никак нельзя, только оценить “на глаз” или испытать повышенным током.

Пайка также не допускается, об этом говорится в ПУЭ там же. Мотивируется это тем, что в некоторых аварийных режимах температура соединения может достигать 300°С, припой расплавится и стечёт. Честно, я не представляю, как это может произойти, если защитные автоматы установлены нужного номинала

Но даже если это и произойдёт – по моему мнению, такую проводку нужно будет целиком менять! И уже будет не важно, расплавился припой, или нет

По опрессовке – да, способ хороший, но он требует дополнительного оборудования (пресс-плещи) и расходных материалов (гильзы). То же самое по сварке – нужен трансформатор (инвертор) и графитовые стержни. И опыт – сколько раз видел, что от превышения тока шарик на конце скрутки отваливался, или схватывал не все проводки в скрутке из-за малого тока.

Поэтому, я считаю, что скрутка с последующей пропайкой – лучший способ соединения проводов в распределительных коробках. Паяльник лёгкий, цена небольшая, припой и канифоль – копеечные.

Далее – подробнее об этом горячем пахнущем процессе)

Решение других задач

У соединения многожильных проводов существует ряд особенностей.

Соединение множества проводов

Выше были рассмотрены варианты соединения двух контактов. Если же речь идет о стыковке множества контактов, рекомендуется выбирать среди следующих вариантов (в порядке приоритетности — от лучшего способа к худшему):

• клеммных колодок Wago;
• опрессовки гильзами;
• пайки;
• скрутки;
• изоляционной ленты.

Правила стыковки указанными способами, а также их достоинства и недостатки рассмотрены выше.

Стыковка жил с разными сечениями

Чтобы объединить жилы неодинакового сечения в распредкоробке, понадобятся клеммные колодки Wago, хотя можно обойтись и стандартными клеммными колодками — последний вариант обойдется дешевле. При этом необходимо плотно зафиксировать жилы с помощью винта или рычага.

Количество проводов в скрутке
Рекомендовано	Максимальное
1.5	6	8
2.5	4	6
4	3	4
6	2	2
10	2	2

Пайка или сварка медных проводов – что лучше?

Самый простой и эффективный способ пайки – погрузить место контакта в расплав припоя. Для небольших схем такой метод годится. Но при монтаже линий из медных проводов не подходит. Пайка оловянными припоями на весу требует навыков, новички с такой работой не справятся, велик риск травмирования. Соединение проводов своими руками контактной сваркой намного безопаснее.

Еще одно преимущество сварки – не изменяется химический состав проводов, в сплав не попадают частички припоя. Электропроводность медного кабеля в месте скрутки не меняется. Сварка проводится быстрее пайки, не нужно предварительно лудить контакты, подбирать паяльник по мощности под размер кабеля. Есть многожильные шнуры, которые пропаять невозможно.

Простая пайка проводов

Первый пример это припаивание проводов.

Что потребуется

Для снятия изоляции с проводов понадобится стриппер.
С помощью него можно быстро удалить изоляцию. Бокорезы, кусачки, нож, зубы или паяльник не смогут так же легко справиться с этой задачей.

Для пайки проводов подойдет жидкая канифоль, или ФКЭТ.
Жидкая канифоль лучше всего обволакивает жилки проводов. Она дешевая, практичная и удобная.

Какое жало лучше выбрать

Для проводов нужно много припоя. Мини волна практичнее всего для пайки любых проводов, чем обычный конус или плоское жало.

Пошаговый процесс

Стриппером снимаем изоляцию, скручиваем провода.
Наносим флюс на спаиваемые провода, берем припой на жало. Температура жала не больше 300 °C.
Несколькими движениями вперед и назад лудим скрученные провода. Если припой образовался в комочки, то добавляем ждем остывания место пайки, чтобы не повредить кисточку. Добавляем еще флюс и снова проводим по месту пайки паяльником. Припоя не должно быть много или мало.

Лучше всего залудить оба провода перед спаиванием вместе, однако не получится надежно их скрутить. Поэтому, легче сразу сделать скрутку и затем спаять их.

Основная проблема при ремонте наушников это стойкая изоляция проводов.

Особенности залуживания проводов

Чтобы залудить такие провода, необходимо с помощью припоя и канифоли тщательно пройтись по месту пайки.
Для пайки понадобится массивное жало, большая капля припоя и жидкая канифоль. Так же наносится флюс, но пайка немного другая. Теперь главная задача это сжечь изоляцию. Это можно сделать при помощи большой капли припоя. Продольными движениями вперед и назад проводим припой по месту пайки. Изоляция сжигается медленно. Не нужно повышать температуру выше 300 °C и использовать кислоту. Если не получается залудить, то пробуем снова, но уже вместо канифоли используем ЛТИ-120. Этот флюс поможет залудить провода не хуже паяльной кислоты.

Способы соединения проводов

Существует несколько методов соединения электропроводов. Вы можете выбрать наиболее удобный и подходящий для вашего случая вариант.

Скрутка

Скрутка

В настоящее время соединение кабелей в распределительных коробках по методу скрутки запрещено – оно считается крайне ненадежным по сравнению с другими существующими вариантами. Выбирая скрутку, вы осознанно принимаете всю возможную ответственность на себя.

Как правильно делать сращивание и ответвление проводов с помощью скрутки

Само соединение выполняется предельно просто: с проводов счищается примерно 10 мм изоляции, а после они аккуратно накручиваются друг на друга. При соединении проводов диаметром до 1 мм выполняем не менее 5 витков, в случае скрутки более «серьезных» кабелей – от 3 витков.

Опрессовка

Инструмент для опрессовки

Популярный вариант соединения. Выполняется с использованием специальной гильзы по размеру пучка проводов. Материал гильзы также должен соответствовать материалу изготовления кабелей.

Для обжима изделия применяются пресс-клещи для опрессовки гильз. Народные умельцы нередко пытаются выполнить обжим с помощью пассатижей, однако профессионалы рекомендуют от такого варианта воздерживаться, т.к. соединение будет не таким надежным.

Работа выполняется в следующем порядке.

Снимаем с проводов изоляцию, ориентируясь на длину используемой гильзы.

Второй шаг

Скручиваем провода в пучок и вводим их в соединитель.

Обжимаем гильзу с проводами пресс-клещами.

Процесс опрессовки

Выполняем изоляцию готового соединения термоусадкой либо обычной изолентой.

Процесс опрессовки

Сварка

Сварка

После выполнения такого соединения получается по сути цельный провод, которому не страшны ни процессы окисления, ни другие негативные воздействия, характерные для разъемных способов.

Для соединения проводов по методу сварки нужно подготовить следующее:

• сварочный аппарат на 24В мощностью от 1 кВт;
• флюс;
• угольный электрод;
• защитные средства (перчатки, маску/очки).

Работаем в таком порядке.

Снимаем с кабелей изоляцию и зачищаем жилы до блеска. Для этого используем наждачную бумагу.

Второй шаг

Соединяем провода по методу скрутки.

Насыпаем флюс в углубление нашего электрода.

Аппарат для сварки скруток ТС 700 2

Включаем сварочный аппарат, прижимаем электрод к кабелям и держим до образования шарика — т.н. «контактной точки».

Пятый шаг

Сварка

Очищаем полученную контактную точку от флюса и покрываем ее лаком.

В завершение нам остается лишь заизолировать готовое соединение.

Пайка

Пайка

Порядок действий остается таким же, как и при соединении проводов сваркой. Отличие лишь в том, что кабели соединяются при помощи припоя, расплавленного паяльником. Расплавленный припой должен затекать внутрь скрутки.

Также не рекомендуется использовать пайку в местах возможных механических нагрузок на соединение.

Винтовые контактные зажимы

Винтовые контактные зажимы

Отличный метод быстрого и простого соединения проводов в распределительной коробке. Компактные недорогие зажимы позволяют выполнять соединение как однородных, так и разнородных проводников.

Работа выполняется в два простых шага. Нужно сделать следующее:

• счистить с концов проводов примерно по 5 мм изоляции;
• вставить провода в зажим и затянуть винтом.

Болтовые соединения

Болтовые соединенияОконцевание проводов

Соединение надежное, но очень громоздкое. Подходит для таких же громоздких коробок старого образца. В современной коробке болтовое соединение может попросту не поместиться.

Работа выполняется в следующем порядке.

Второй шаг

Сверху надеваем на болт один из соединяемых проводов. Предварительно нужно счистить изоляцию и сформировать из кабеля колечко. Со вторым проводом заранее делаем то же самое.

Пятый шаг

Надеваем последнюю шайбу и затягиваем соединение гайкой.

Разумеется, болтовое соединение также нуждается в изоляции, которая не лучшим образом отразится на его размерах.

Методика использования УЗО

Самозажимные соединения

Наиболее современный и популярный на сегодняшний день вариант. Зажимы предельно просты в использовании. Помимо этого, внутри подобных соединений изначально присутствует паста, исключающая риск окисления металлов, что позволяет безо всяких опасений вставлять в клипсы разнородные проводники.

Работаем в таком порядке.

Самозажимные соединения

Первый шаг. Снимаем примерно по 10 мм изоляции с каждого провода.

Второй шаг. Поднимаем вверх рычажок клипсы.

Третий шаг. Вставляем проводники в соединитель.

Четвертый шаг. Опускаем вниз рычажок.

Зажимы без рычажков просто защелкиваются.

Самозажимные соединения

Что требуется для пайки

Данный процесс не потребует специального оборудования, поэтому спаять под силу каждому человеку. Так, в ходе работы будут необходимы следующие инструменты и материалы:

• Электрический паяльник с мощностью не менее 80 Вт;
• Очищающие средства (флюс, канифоль, разведенная на их основе смесь);
• Подходящие к материалу провода припои;
• Деревянная или пластмассовая подставка;
• Напильник, наждачная бумага для заточки;
• Пассатижи или пинцет для удержания проводов;
• Спирт для обработки поверхности шнура;
• Изоляционная изолента;
• Термоусадочные трубки.

Выбор между канифолью и флюсом определяется наличием средства и некоторыми моментами. Так, пользоваться флюсом удобнее, так как провода обрабатываются быстро, но есть риск некачественной смывки и постепенного разъедания оболочки.

Припои подбираются с учетом материала проводника. Для пайки алюминиевых проводов лучше подойдут цинковые средства (ЦО-12, ЦА-15, П250А), а для работы с медью рекомендуются ПОС 40, 50, 60 из олова и свинца. Удобны припои с добавлением канифоли, что убирает необходимость очищения фаз.

Что потребуется для работы?

Помимо паяльника, понадобится припой, флюсовый состав, подставка, паяльные зажимы. Для подготовки жала нужен малый напильник или надфиль.

Чтобы удерживать нагреваемые кабели, понадобится пинцет либо пассатижи.

Канифоль и флюсы

Пайка медных проводов потребует подготовки. Концы проводников очищают от механических загрязнений, следов коррозии, окисного слоя и, возможно, от электротехнического лака. Это делают с помощью химической обработки.

Канифоль разогревают жалом, окунают в нее прогретый конец проводника. Удобнее применять флюсы. Они представляют собой смесь кислот или щелочей. Емкости с ними снабжены кисточкой для дозированного нанесения. Потом остатки флюсовой пасты потребуется удалить, чтобы они не разъели контакты и конструкции.

Канифоль применяется со всеми видами проволоки. Флюсы можно выбрать, исходя из материала кабеля

Для меди чаще всего используют оловянно-свинцовые припои серии ПОС. Для алюминия предпочтительны вещества на основе олова и цинка.

Для повышения удобства припои выпускаются в виде тонкой трубы, наполненной соответствующим флюсовым составом или канифолью. Одним движением пайщик набирает и припой, и флюс. В прошлом флюсы готовили самостоятельно. Для этого требовался тигель, газовая горелка, химическая посуда и навыки обращения с химическими реактивами.

Вспомогательные инструменты и материалы

Для правильной и качественной пайки потребуются также:

1. Поставка под паяльник. На нее удобно класть горячий инструмент.
2. Малый напильник или надфиль. Используется для заточки жала.
3. Пинцет или плоскогубцы. Их используют для удержания кончиков и для защиты изоляции от перегрева.
4. Кусачки. Для обрезания концов и зачистки изоляции. Удобно использовать комбинированный инструмент, с отдельными съемниками для разных диаметров проводов.
5. Спирт и ветошь. Для промывки остатков флюсового состава.

Кроме того, понадобится изоляционная лента или термоколпачки разного размера для изоляции соединений.

Некоторые мастера используют для снятия изоляции пламя зажигалки.

Технология пайки и лужения

Простой способ лужения

Приступая к пайке или лужению проводов, важно последние разместить горизонтально таким образом, чтобы жало паяльника беспрепятственно касалось всех сторон. Некоторые «специалисты» рекомендуют размещать токопроводящие жилы вертикально, но делать это не стоит, поскольку капли припоя могут начать растекаться

Перед облуживанием провода нагревают паяльником и параллельно касаются места нагрева кусочком канифоли до тех пор, пока она не начнет плавиться. Если используется жидкий флюс, его наносят предварительно еще до начала нагрева. После лужения провода скручиваются.

Технология пайки немного отличается, поскольку здесь требуется большее количество припоя. На токопроводящие жилы наносится флюс и паяльником прогревается до равномерного распределения расплавленной капли. В случае необходимости процедуру можно повторить.

Для чего нужны распределительные коробки

Коробка для коммутации проводов

Необходимость использования распределительных коробок не должна вызывать сомнений. Чтобы в этом убедиться, следует ознакомиться с предостережениями специалистов:

• Пренебрежение монтажом конструкции – нарушение правил, изложенных на нормативных документах.
• Соблюдение пожарной безопасности. Благодаря РК существенно сокращается вероятность коротких замыканий и пожара, обусловлено это герметичностью конструкции.
• Монтаж устройства отнимет немало времени, зато в будущем модернизировать, обслуживать, ремонтировать и наращивать провода будет значительно проще. Например, если потребуется установить дополнительную розетку или выключатель, нужные провода удастся вывести именно из распределительной коробки.

В общем, монтаж распределительной коробки обязателен. Технология установки проста, сложность может возникнуть при соединении проводов.

Схемы соединения в распределительной коробке

Имея представление о методах соединения можно говорить о том, как правильно соединить провода в распределительной коробке. В домашних условиях вам потребуется знания как подключить розетку и выключатель. Но сначала давайте рассмотрим схему самой распределительной коробки.

Схема распределительной коробки

Распределительная коробка предназначена для подключения электроприемников к питающему проводу. Располагается она обычно на входе в комнату над выключателем. Выключатель же должен находится на входе в комнату со стороны дверной ручки.

Распределительная коробка может быть проходная и конечная. Конечной называется коробка, которая не имеет соединений с другими распределительными коробками. Проходная распределительная коробка соответственно имеет связи с другими распределительными коробками.

На фото представлен вариант подключения конечной распределительной коробки

• В распределительной коробке может располагаться вводной провод от одной или нескольких групп. Если имеется несколько вводных проводов, то согласно п.7.1.36 ПУЭ их объединение не допускается.
• Каждый вводной кабель должен иметь не менее трех проводов. Один из них фазный, второй нулевой и третий защитное заземление. Если в распределительной коробке нет провода заземления, то образовывать его путем подключения к нулевому проводу запрещено.
• Согласно п.1.1.29 ПУЭ нулевой провод должен иметь голубую окраску, а провод заземления желто-зеленую. При этом фазный провод может иметь любой другой цвет.

Схема подключения в распределительной коробке розетки

Теперь переходим к вопросу как соединить провода в распределительной коробке для подключения одной, двух и более розеток. Для этого нам понадобится трехжильный провод с сечением соответствующим суммарной нагрузке всех розеток.

Подключение в проходной распределительной коробке розетки

Итак:

• Подключение производится в следующем порядке. На вводном проводе группы находим контакт заземления и к нему подключаем соответствующий по цветовому обозначению контакт провода, подключаемого к розетке.
• Нулевой провод от кабеля, питающего розетку соответственно подключаем к нулевому проводу вводного кабеля, а фазный к фазному.
• Такие же подключения выполняем и на розетке. К силовым контактам подключаем нулевой и защитный провод, а к заземлению розетки защитный провод. Подключение фазного и нулевого провода к контактам розетки не имеет значения, но обычно фазу подключают к левому контакту.
• Если вам необходимо подключить еще несколько розеток, то инструкция допускает их подключение на контактах предыдущей розетки. То есть розетка может выполнить роль распределительной коробки. Главное помнить о сечении проводки, которое должно соответствовать нагрузкам.

Схема подключения в распределительной коробке выключателя

А вот распайка проводов в коробке для подключения выключателя несколько сложнее и зависит от количества контактов выключателя. Так для одноклавишного выключателя проводов должно быть два, для двухклавишного – три, а для трехклавишного – четыре.

Подключение выключателя в распределительной коробке

• Прежде всего рассмотрим подключение одноклавишного выключателя. Согласно норм ПУЭ коммутационные аппараты устанавливать можно только на фазный провод. Поэтому к выключателю должен быть подключен фазный провод. Для этого делаем соответствующее подключение в распределительной коробке.
• Контакт с выхода выключателя должен идти к светильнику, который он коммутирует. Сделать это можно и непосредственно, но дабы не делать разных штроб для фазного и нулевого провода к светильнику, обычно их объединяют. Для этого провод с вывода выключателя в распределительной коробке подключают к фазному проводу светильника.
• Соединение проводов в распаечной коробке для нулевого и заземляющего контакта светильника выполняется прямым подключением к соответствующим клеммам.
• Если планируется установка двух и более клавишного выключателя, то изменяется только подключение провода от вывода выключателя. При этом подключение нулевого и заземляющего провода не изменяется.

Подключение двухклавишного выключателя в распределительной коробке

• В данном случае у нас будет два фазных провода от светильника. С выключателя так же будет выходить именно два фазных провода. Подключить их между собой можно в произвольном порядке. Ведь от этого будет зависеть только количество и местоположение ламп включаемых каждой клавишей.
• При необходимости внести изменения вы это легко можете сделать своими руками. Для этого достаточно изменить подключение между собой проводов от выключателя и от светильника в распределительной коробке.

Преимущества и недостатки

Паяние считается более эффективным в сравнении с другими способами скрепления кабелей.

Главными его преимуществами являются:

1. Низкая стоимость. 1 упаковки флюса и припоя хватает для скрепления 1000 проводов.
2. Простота. Научиться пользоваться паяльником может любой начинающий мастер.
3. Прочность соединения. Клеммы, скрутки, обжимки не обеспечивают столь высокой надежности, как пайка.
4. Возможность одновременного скрепления проводников разного сечения. Количество элементов в 1 точке достаточно велико.
5. Отсутствие необходимости в применении дорогого или габаритного оборудования. Использовать переносное устройство проще.

Способ имеет и недостатки:

1. Необходимость подключения паяльника к электрической сети. Работающие от аккумулятора устройства характеризуются недостаточной мощностью.
2. Неразборное соединение. Отпаять провод, не повредив его, сложно. Требуется повторное расплавление припоя.

Советы по правильной и прочной пайке металлов

Работая со сталью или другими металлами необходимо придерживаться базовых правил безопасности, а также знать некоторых нюансов пайки.

Как нагревать и охлаждать металл

Важный шаг перед началом работы — подготовка заготовок. И здесь необходимо знать наверняка, какой сплав вы будете спаивать или проверить его самостоятельно:

1. Посмотрите, как реагирует металлическая заготовка на нагрев паяльником или горелкой. Как быстро образуется оксидная пленка на поверхности. Об этом лучше знать заранее и наверняка, иначе последующая работа будет проходить в спешке.
2. Подготовленные и закрепленные детали лучше всего прогревать постепенно. Следите, чтобы на металле не появлялось перегретых очагов. Область пайки должна быть прогрета равномерно по всей площади.
3. Не прогревайте только стыковочный шов, работайте также по площади возле стыка. Чаще всего нужно прогреть 0,5 — 2 см в зависимости от целей пайки и габаритов соединяемых элементов.
4. Используйте только те паяльники или горелки, которые выдают рабочую температуру плавления припоя.
5. Не охлаждайте готовый шов при помощи холодной воды или других жидкостей. Дайте металлу «отдохнуть» и равномерно остыть несколько минут на открытом воздухе.
6. Спаянные заготовки снимайте из тисков или струбцин только после полного остывания припоя.