Как правильно спаять провода между собой — медные провода и скрутка

Преимущества и недостатки пайки электропроводки

Паяное соединение считается одним из лучших по надёжности
Чтобы правильно спаять провода, нужно ознакомиться с достоинствами и недостатками метода. Несмотря на существующие аналоги, этот способ считается самым распространенным и востребованным, особенно в электронике.

Достоинства:

• Надежность. Важный параметр – наличие и величина переходного сопротивления. Чем оно ниже, тем лучше. У пайки этот параметр чрезвычайно мал. По надежности пайка уступает сварке только в одном случае — если работы приходилось выполнять в экстремальных условиях, например, в среде с запредельно высокой или низкой температурой, воздействии агрессивных сред. Если речь идет о квартирной проводке или загородном доме, подобные факторы исключены.
• Соединение не нуждается в обслуживании.
• Универсальность использования. С помощью пайки удается соединять одножильные и многожильные провода с разными площадями сечения, в любых комбинациях. Такая универсальность позволяет решить много нестандартных и трудновыполнимых задач. К тому же использование флюсов обеспечивает надежное соединение медных и алюминиевых жил.
• Низкая стоимость соединения. Для проведения работ понадобится паяльник, припой и флюс. Стоимость мала, а расход экономичный.

Недостатки:

• Низкая технологичность. Для проведения работ требуется выполнить много подготовительных мероприятий, отсюда следует высокая трудоемкость.
• Потребность в квалификации исполнителя.

При пайке изменения в материях происходят на молекулярном уровне, поэтому предварительно спаиваемые детали подвергаются основательной подготовке.

Соединение проводов опрессовкой

Способ опрессовки широко используется для выполнения надежных соединений в распределительных коробках. При этом концы проводов зачищаются, объединяются в соответствующие пучки и впрессовываются. Соединение после опрессовки защищается изолентой или термоусадочной трубкой. Оно является неразъемным и в обслуживании не нуждается.

Опрессовка считается одним из самых надежных способов соединений проводов. Такие соединения выполняют с помощью гильз путем сплошного обжатия или местного вдавливания специальными инструментами (пресс-клещами), в которые вставляются сменные матрицы и пуансоны. При этом происходит вдавливание (или обжатие) стенки гильзы в жилы кабеля с образованием надежного электрического контакта. Опрессовка может производиться местным вдавливанием или сплошным обжатием. Сплошное обжатие обычно выполняется в форме шестигранника.

Медные провода перед опрессовкой рекомендуется обрабатывать густой смазкой, содержащей технический вазелин. Такая смазка снижает трение и уменьшает риск повреждения жилы. Непроводящая ток смазка не увеличивает переходное сопротивление соединения, так как при соблюдении технологии смазка полностью вытесняется из места контакта, оставаясь лишь в пустотах.

Для опрессовки чаще всего применяются ручные пресс-клещи. В наиболее распространенном случае рабочими органами этих инструментов являются матрицы и пуансоны. В общем случае пуансон — это подвижный элемент, производящий местное вдавливание на гильзе, а матрица — фигурная неподвижная скоба, воспринимающая давление гильзы. Матрицы и пуансоны могут быть сменными или регулируемыми (рассчитанными на разное сечение).

При монтаже обычной домашней проводки используются, как правило, небольшие опрессовочные клещи с фигурными губками.

В качестве гильзы для опрессовки можно, конечно, использовать любую медную трубку, но лучше применять специальные гильзы из электротехнической меди, длина которых соответствует условиям надежности соединения.

При опрессовке провода могут заводиться в гильзу как с противоположных сторон до взаимного соприкосновения строго посередине, так и с одной стороны. Но в любом случае суммарное сечение проводов должно соответствовать внутреннему диаметру гильзы.

Что нужно для пайки электропроводки

Паяльник электрический
Перед тем как запаять провод, готовят рабочий инструмент и расходные материалы. Для выполнения работы потребуется следующий список инструментов:

• Обычный бытовой паяльник, мощность которого колеблется в пределах 40-100 Вт. В качестве аналога используют сварочный аппарат, на котором есть возможность управлять температурой жала, что упрощает процесс пайки.
• Мелкий напильник для зачистки жала паяльника.
• Нож для удаления изоляционного слоя.
• Пассатижи для скрутки.
• Канифоль, предназначенная для лужения поверхности.
• Припой для спайки разных материалов, в качестве аналога используют бескислотные флюсы.

Газовая горелка Припой

Канифоль сосновая для пайки
Пайка алюминиевых и медных проводов несколько отличается видами используемых припоев.

Подготовка

Для того, чтобы начать паять, нужно обзавестись нужным инструментом. Вот что нам понадобится:

• Канифоль, кислота, флюс;
• Набор отверток;
• Припой оловянно свинцовый – ПОС 60;
• Плоскогубцы;
• Пинцет;
• Кусачки, бокорезы;
• Молоток;
• Напильник, наждачка;
• Паяльник средней мощности (40 – 60 Ватт)

Предварительно зачищаем спаиваемую поверхность. Используем наждачную бумагу, напильник. Затачиваем жало паяльника – две кромки, когда он новый. Освобождаем от старого припоя, если он ранее использовался. Для этого чистим его напильником, протираем губкой.

Как правильно запаять провода

Пример универсальной заточки жала паяльника и правильного обслуживания его рабочей области
Процесс пайки может несколько отличаться в зависимости от используемых материалов. Разные способы предусматривают применение разных паяльных составов и флюсов. Чаще всего пайка проводов проводится при соединении медных проводов с площадью сечения до 6 мм.кв.

При выполнении работ соблюдают следующий алгоритм:

1. С проводов снимается изоляционный слой приблизительной протяженностью 5-6 см.
2. Разогревают рабочий инструмент и им покрывают поверхность слоем канифоли или флюса. Первый плохо работает на окисленных поверхностях, при глубоком проникновении в скрутку важно предварительно тщательно обрабатывать материалы.
3. Прогревая провод с помощью разогретого инструмента с припоем на жале, важно достичь равномерного распределения припоя по всей обрабатываемой поверхности.
4. При пайке скрутки специалисты должны заполнить припоем все неровности.
5. По окончании выполнения работы все скрутки тщательно изолируют при помощи специальных насадок, изоленты и термоусадочной трубки.

Если требуется работать с алюминием, важно учитывать его высокую скорость окисления при контакте с кислородом. Образующаяся пленка не позволяет создать надежное сцепление металла с припоем.

Зачистка проводов от изоляции
Окись удаляется механическим способом, далее поверхность обслуживается. Алгоритм соединения алюминиевых жил зависит от разновидности используемого флюса и площади сечения. Для нагревания, как правило, используют газовую горелку.

Порядок пайки жил площадью 4-10 мм.кв:

1. На концах жил длиной 5-6 см удаляется изоляционный слой.
2. Для получения металлического блеска жилы зачищают надфилем, наждачной бумагой или ножом. Лужение многожильных проводов
3. Соединяют жилы друг с другом внахлест способом двойной скрутки, в месте касания посередине делается желобок.
4. Место соединения прогревают до температуры, которая близится к температуре плавления спайки.
5. Аналогичным способом обрабатывается каждая сторона скрутки, все полости заполняются оловом.
6. По окончании работ место соединения очищают с помощью бензина.
7. Очищенная поверхность покрывается асфальтовым лаком и тщательно изолируется.

Работы не отличаются быстротой, однако высокое качество и долговечность соединений стоит потраченного времени и сил.

Пайка светодиодной ленты

Светодиодная лента так же теплоемкая, как и толстый провод. Она имеет в своем составе медную подложку, которая забирает тепло при нагреве.

Залуживаем контакты с помощью канифоли. Используем мини волну и совсем немного припоя. На месте пайки должно быть немного припоя.

Далее, берем паяльник от себя ручкой, прислоняем провод к контакту и сверху жалом паяльника. Пайка должна длиться не дольше секунды, пока есть флюс. Это связано с тем, что медная подложка быстро забирает тепло, а сгорающий флюс уже не в состоянии собрать припой в единое целое. Поэтому, если паяльные работы будут длиться больше секунды, то на ленте будут комочки припоя с признаками холодного контакта. Если такое произошло, снова наносим флюс и одним касанием исправляем плохую пайку.

Канифоль (флюс) чиститься с ленты при помощи спирта (или бензина) и ватного диска.

Как паять медные и алюминиевые провода

Пайка проводов методом скрутки
Медный провод тщательно зачищают, потом погружают в канифоль. Специалист расплавляет несколько капель припоя и для лужения провод погружают в расплавленную массу. Процедура выполняется осторожными и равномерными движениями.

Припой для пайки должен прикрывать поверхность провода минимально, насколько это возможно. Излишки удаляют раскаленным паяльником. В ходе выполнения работ красный оттенок медного провода должен измениться на серебристый.

Если работа предстоит с многожильными паяльниками, каждая проволока должна быть раскручена и лишь после лудится. Далее все возвращается в исходное положение.

Алюминиевый провод перед пайкой электрических проводов требуется зачистить, после чего равномерно распределить по его поверхности ранее подготовленный флюс. Далее провод из алюминия тщательно натирается небольшим куском тиноля и прогревается пламенем газовой горелки. Такие манипуляции позволят эффективно избавиться от оксидной пленки.

Чтобы увеличить показатель качества соединения однопроволочных проводов, используется скрутка из залуженных проводов небольших размеров. Все образующиеся полости заполняются тинолем.

Следующий этап – соединение медных и алюминиевых проводов. Для этого восстанавливают изоляционный слой. Для сухих помещений можно использовать только хлопчатобумажную изоленту.

Почему лужение проводов так важно

Лужение проводов предотвращает их окисление
Перед тем как залудить провод, требуется узнать, для чего эта процедура так необходима. Медь и алюминий при взаимодействии с кислородом окисляются, образуя на своей поверхности оксидную пленку, которая ухудшает проводимость и повышает сопротивляемость. Залуживание проводов позволяет этого избежать. Лудят провода свинцово-оловяными припоями, их преимущество заключается в длительном эксплуатационном сроке, безопасности и надежности.

Также лужение используют во время пайки, например, при подключении светодиодных лент к блоку питания. Если жилы осветительного прибора предварительно не облудить, с течением времени все проводки отвалятся.

Рекомендации, меры предосторожности

Профессиональный паяльник DANIU 110V/220V 60W с регулировкой температуры и набором инструментов
Следует ознакомиться с рекомендациями, которые позволят качественно выполнять поставленные задачи:

• При выборе паяльника нужно обращать внимание на модели, оснащенные дополнительно конусами, иглами и комплектом сменных наконечников.
• Прежде чем приступать к выполнению пайки, нужно особое внимание уделить зачистке жала. Если наконечник слишком загрязнен, всю грязь удаляют с помощью паяльника. Вспомогательно можно использовать куски дерева или картон.
• При изменении длины паяльника также изменяется температура нагревания инструмента.
• Во время нагревания рабочего элемента не рекомендуется паяльник оставлять «сухим». Нужно жало регулярно опускать в канифоль.

Важно соблюдать меры предосторожности. Работать нужно в средствах индивидуальной защиты: специальная одежда (спецовка), очки и перчатки. Нельзя оставлять открытые участки тела, в противном случае могут образоваться сильные ожоги.

Физика процесса пайки

Этот процесс используется для соединения металлов. Происходит в условиях повышенной температуры, достаточной для расплавления используемых расходных материалов, которые заполняют зазоры между сцепливаемыми поверхностями и обеспечивают их скрепление вследствие кристаллизации нанесённого шва.

Знание физических свойств пайки обеспечивает широкое использование в различных сферах. Она используется при изготовлении электроприборов, узлов техники, в энергетики и ряде других сфер.

Возможные проблемы при пайке

Частые ошибки, которых следует избегать:

• Работа под напряжением. Вся электроника должна быть отключена от электропитания. Высокая температура влияет на физические процессы в элементах, что приводит к их выходу из строя.
• Высокий уровень загрязнения. Нужно чистить жало и места обработки, прежде чем начинать и обеспечивать продвижение процесса.
• Механические повреждения паяльника. Из-за них может не достигаться требуемая температура для эффективной работы.
• Использование уже непригодных расходников. Повторное использование одного и того же материала ведёт к понижению качества получаемого результата.

Запаять элементы и схемы качественно новичкам сложно, даже если используются самые лучшие инструменты. Достичь вершин мастерства выйдет только после приобретения солидного опыта. И хотя первые попытки будут весьма скромными, в последующем можно рассчитывать и на успешное выполнение более сложных задач, таких как ремонт автопроводки.

Выбор паяльника

Чтобы не переплачивать, а вместе с тем и подобрать идеально подходящее оборудование, следует четко знать и понимать, что необходимо для достижения поставленных целей. Их формулирование позволяет дать ответы сразу на большое количество вопросов.

Мощность нагревателя

Новички часто ошибочно полагают, что чем мощнее инструмент, тем лучше. Это не соответствует действительности. Параметры мощности напрямую зависят от целевого предназначения.

Для справки! Для пайки схем подойдут паяльники мощностью в 25-30 Вт, тогда как для работы с трубами используют инструменты на 1-2 кВт.

Уход за жалом паяльника

Насколько легко работать с инструментом, чистить его после работы, можно ли провести замену или изменить положение, заточить его или сместить — все вопросы ухода следует продумывать. Есть статичные инструменты, а есть и более гибкие паяльники, позволяющие проделывать всё описанное.

Выбор температуры пайки

Ещё один параметр, влияющий на выбор — количество выделяемого тепла. Измеряется в достигаемой температуре.

Следует подбирать паяльник исходя из задач, для которых он покупается. Ведь этот параметр будет неизменным у самого инструмента. Его можно подкорректировать за счёт использования специальных расходников, но это влияет на конечную стоимость работы.

Подготовка к работе

Насколько легко начинать трудиться — это момент, который часто недооценивается. Оптимально, если достаточно просто достать, подключить к электропитанию и положить нагреваться на подставку. Но даже в этом случае различается время, затрачиваемое на достижение требуемой температуры и влияющее на длительность подготовки к работе.

Заточка жала

В процессе эксплуатации жало понемногу приходит в негодность. Проявляются зазубрины, уменьшается размер. Длительное химическое воздействие пускай и незаметно, но буквально разъедает его.

При сильном износе выполняется замена, в остальных случаях достаточно простой заточки. Насколько это легко сделать — важно, хотя часто и недооценивается.

Лужение паяльника

Перед началом основной работы полезно начинать с малых нагрузок. Для этого жало покрывается тонким слоем припоя, подготавливая его к последующему влиянию химических компонентов. Это делается при разогреве инструмента и позволяет увеличить срок его эксплуатации. Название для этих действий — лудить жало.