Скрутка, пайка, сварка или клеммы — что выбрать? Распространённые способы соединения проводников

Скрутка, пайка, сварка или клеммы — что выбрать? Распространённые способы соединения проводников

Как соединить две или несколько токопроводящие жилы между собой, каждый выбирает сам. Но не стоит забывать, что правильное соединение и надёжный контакт между соприкасающимися поверхностями — залог безопасной работы электросети и практически полное отсутствие рисков короткого замыкания, влекущего за собой нагрев проводника или возгорание изоляции.

Для того чтобы грамотно соединить провода, нужно помнить о нескольких важных пунктах:

• сечение,
• материал исполнения (медь, алюминий и т. д.),
• рабочая среда (улица, помещение, производство и др.),
• набор инструментов,
• и главное — «Правила устройства электроустановок» — нормативный документ, включающий общие требования к проводникам и их соединениям. Необходим для работы электрикам и электромонтажникам.

Припой и флюс. Для чего они нужны?

Пайка представляет собой процесс сваривания двух деталей. Только вместо электрода используется припой – сплав свинца и олова. Для смачивания спаиваемой поверхности, защиты от окисления применяется флюс. Обычно это – канифоль, изготовленная из смолы сосны. По виду и цвету напоминает кусок янтаря.

Припой выпускается в виде проволоки или трубки с флюсом внутри. Первый вариант – более популярен. Флюс в любом случае используется.

В зависимости от способов соединения, пайки проводов, подбирается соответствующий вид припоя. Чем он темнее, тем больше в нем содержится свинца, на большую температуру плавления он рассчитан.

Припой для тех или иных целей подбирают согласно его маркировки. Расшифровка кода обозначения очень проста: буквы обозначают, что припой состоит из олова и свинца, цифры – процентное содержание элементов

Для домашних целей оптимально подходит припой марки ПОС 60, температура плавления которого – около двухсот. Несмотря на низкое содержание свинца и высокого – олова, соединение будет достаточно прочным.

Пайка скрутки медных проводов

Начнём с того места, когда провода скручены в распределительной коробке.

1. Скрутка проводов в коробке

В левой коробке провода скручены в соответствии с электрической схемой электропроводки. В принципе, многие электрики на этом и останавливаются. И они на 90% правы, можно изолировать, такая проводка простоит 100 лет, больше нам не надо. Но это при условии, что в этой распред. коробке всегда будет сухо, и защитный автомат выбран правильно. Про выбор защитного автомата рекомендую мою статью – Как выбрать защитный автомат.

Встречал, когда в старых коробках было соединение скруткой алюминия и меди. Это были скрутки 50-летней давности! И всё прекрасно работало! Тут очень рисковано, и такие соединения будут жить долго при соблюдении нескольких благоприятных условий. Такие скрутки обычно подвергается жесткой критике в среде электриков, и это считается крайне непрофессиональным. Но простим, тем более, что те, кто сделал такие скрутки, уже в ином мире, где не надо соединять провода…

Что нужно для пайки

• ВКонтакте
• Facebook
• ok
• Twitter
• YouTube
• Instagram
• Яндекс.Дзен
• TikTok

На часто задаваемый в поисковых системах запрос: «Зачем нужна пайка?» поможет ответить эта статья. Если говорить вкратце, то спайка используется для того, чтобы надежно соединить между собой провода, подсоединить питание к светодиодной ленте или закрепить деталь в печатной плате электронного прибора.

Учимся паять

Прежде, чем приступить к обучению умело паять, нужно знать, какие расходные материалы и приспособления для этого требуется.

Что нужно при пайке

Главным устройством, используемым для пайки, является паяльник. Для бытового использования достаточно устройств с мощностью 25-75 Вт. В современных паяльниках вместо нихромового нагревателя и медного жала используются керамический греющий элемент и жало из никелированного металла.

Преимуществами паяльников этого типа являются меньшее время, необходимое на разогрев до рабочей температуры и остывание, а также возможность плавной регулировки температуры с помощью специального блока питания. В некоторых моделях регулятор может быть встроен в корпус устройства.

Однако когда предстоит работа с тугоплавким припоем или требуется залудить крупные детали, необходимо использовать паяльники с большей мощностью.

Перед тем, как паять провода или заниматься сборкой печатных плат электронных компонентов, нужно определиться с типом жала паяльника. Устройства с плоским жалом применяются для работы с крупными радиодеталями или для лужения и соединения проводов среднего сечения.

Паяльники с конусным жалом необходимы для пайки деталей среднего размера, а с жалом в виде иглы – для работы с микросхемами или сборки светодиодного освещения.

Для чего нужен флюс

Кроме самого паяльника, для пайки нам нужен флюс и припой. Флюс необходим для очистки поверхности проводов или выводов радиодеталей от пленки окислов, жировых и других загрязнений, а также препятствования дальнейшему окислению места спайки. Флюс подбирается в зависимости от того, спайку каких металлов предстоит выполнить.

Для чего нужна канифоль? Этот флюс используется для соединения медных проводов пайки радиодеталей с медными выводами (в том числе лужеными). Канифоль может быть в твердой, гелеобразной или жидкой форме. Паяльная кислота используется для очистки сильно окисленных медных контактов перед пайкой или для снятия окислов со стальных поверхностей, включая нержавеющих. Для соединения пайкой алюминиевых проводов используется специальный флюс.

Для непосредственной пайки проводов или деталей применяются припои, температура плавления которых должна быть ниже температуры плавления соединяемых металлов.

Припои выпускаются на основе олова, свинца, никеля или других металлов в виде прутков или проволок различного диаметра.

Как научиться паять

Современные паяльники с никелированным жалом не требуют подготовки перед началом работы. Во время их эксплуатации достаточно периодически очищать жало от остатков припоя и флюса с помощью влажной губки.

А вот медное жало паяльника с нихромовым нагревателем требует специальной подготовки. Перед началом работ нужно:

1. очистить жало от окислов с помощью надфиля или напильника;
2. нагреть устройство;
3. погрузить жало во флюс (канифоль);
4. растереть припой по поверхности жала.

Такую же процедуру нужно проводить время от времени, чтобы очистить жало от остатков пригоревшего флюса и припоя.

В следующих статьях мы расскажем, как пользоваться паяльником и как правильно паять провода.

Что нужно для пайки паяльником

Кроме самого паяльника нужны будут припои, канифоль или флюсы, желательно иметь подставку. Еще в процессе работы может потребоваться небольшой напильник и маленькие пассатижи.

Чаще всего приходится паять медные провода, например, на наушниках, при ремонте бытовой техники и т.д.

Канифоль и флюсы

Чтобы получить хорошее соединение проводов, необходимо их очистить от загрязнений, в том числе и от оксидной пленки. Если моно-жилы еще можно очистить вручную, то многожильные проводники нормально зачистить не удастся. Их обычно обрабатывают канифолью или флюсом — активными веществами, которые растворяют загрязнения, в том числе и оксидную пленку.

И канифоль и флюсы работают неплохо, только флюсами пользоваться проще — можно окунуть кисточку в раствор и быстро обработать провода. В канифоль надо проводник положить, затем разогреть его паяльником, чтобы расплавленное вещество обволокло всю поверхность металла. Недостаток использования флюсов — если они остаются на проводах (а они остаются), постепенно разъедают прилегающую оболочку. Чтобы этого не случилось, все места пайки надо обработать — смыть остатки флюса спиртом.

Припои и флюсы для пайки паяльником медных проводов

Канифоль считается универсальным средством, а флюсы можно подбирать в зависимости от металла, который собираетесь паять. В случае с проводами это медь или алюминий. Для медных и алюминиевых проводов берут флюс ЛТИ-120 или буру. Очень неплохо работает самодельный флюс из канифоли и денатурированного спирта (1 к 5), кроме того его просто сделать своими руками. В спирт добавить канифоль (лучше пыль или очень мелкие ее кусочки) и встряхивать до растворения. Потом этим составом можно обрабатывать проводники и скрутки перед пайкой.

Припои для пайки паяльником медных проводов используют ПОС 60, ПОС 50 или ПОС 40 — оловянно-свинцовые. Для алюминия больше подходят составы на основе цинка. Наиболее распространенные — ЦО-12 и П250А(из олова и цинка), марки А (цинк и олово с добавлением меди), ЦА- 15 (цинк с алюминием).

Удобно пользоваться припоем с канифолью

Очень удобно пользоваться припоями, в состав которых входит канифоль (ПОС 61). В этом случае отпадает необходимость в предварительной обработке каждого проводника в канифоли отдельно. Но для качественной пайки паяльник надо иметь мощный — 80-100 Вт, который может быстро разогреть до необходимых температур место пайки.

Вспомогательные материалы

Для того чтобы нормально паять паяльником провода нужны еще:

Подставка. Может быть она из металла полностью или на деревянной/пластиковой подставке закрепленные металлические держатели для паяльника. Также удобно, если есть небольшая металлическая коробочка для канифоли.

Паять паяльником удобнее с подставкой самодельной и фабричной — не очень важно

Так надо затачивать жало паяльника

Пассатижи — для того чтобы придерживать провода

Для смывки флюса может потребоваться спирт, для изоляции — изолента или термоусадочные трубки различных диаметров. Вот и все материалы и инструменты, без которых пайка паяльником проводов невозможна.

Пайка проводов

Лужение и пайка кабелей в распределительной коробке проводится в несколько этапов.

1. Удаление изоляционного слоя.
2. Зачистка проводов до появления характерного блеска металла.
3. Облуживание.
4. Скрутка.
5. Пайка.
6. Изолирование.

Прежде чем приступать к соединению токопроводящих жил, нужно проанализировать, какая длина потребуется. Провода обрезают так, чтобы при пайке концы были расположены снаружи распределительной коробки. По окончании работ их укладывают любым желаемым способом.

Пайка проводов в распределительной коробке запрещена в натяг. Запас в данном случае также неуместен.

Для удаления изоляционного слоя используется специальный инструмент – стриппер или острый нож. Работая с острым ножом, движения должны напоминать обстругивание карандаша. Запрещено подрезать изоляционный слой пассатижами или бокорезами, нельзя делать круговые надрезы. Поперечные повреждения в ближайшем будущем станут причиной обрыва.

Для провода, предназначенного для пайки, зачистка колеблется в пределах 1,5-3 см. Количество витков – не менее 2.

Провода перед пайкой тщательно зачищают и лудят, чтобы на поверхности жил не появились окислы, препятствующие нормальной проводимости и увеличивающие сопротивление. Уже облуженные проводники скручиваются с помощью плоскогубцев или пассатижей.

Пайка скрутки медных проводов в коробке имеет аналогичный алгоритм. Скрутка должна быть плотной, но при этом не натянутой, иначе концы токопроводящих жил могут попросту обломаться.

В завершение скрученные провода спаивают паяльником таким образом, чтобы со всех сторон спайка была покрыта равномерным слоем. Качество работы всецело зависит от того, насколько качественно были зачищены концы.

Расходные материалы

Флюсы — это специальные вещества, противодействующие быстрому окислению подготовленных к пайке металлических частей деталей и проводов. Они обеспечивают сцепливание поверхности и припоя. В качестве флюсов могут использоваться различные вещества:

1. Канифоль — входит в состав смол хвойных деревьев. Получают отделением летучих соединений из них;
2. Тетраборат натрия;
3. Ортофосфорная кислота — применяется в основном для лужения поверхностей плат, не рекомендуется для постоянного использования из-за агрессивности;
4. Обычный аспирин (ацетилсалициловая кислота) — один из самых активных кислотных флюсов;
5. Глицерин.

Флюсы на основе канифоли, распространяющиеся как в виде кусков смолы, так и в форме пасты (в продаже называются ЛТИ), не растворяются водой. Их следует удалять с поверхностей деталей после пайки спиртом. В случае с электроникой делать это необязательно, так как канифоль — диэлектрик и не вызывает замыканий. А вот такие флюсы как, например, глицерин, обязательны к удалению, так как их высокая гигроскопичность может ускорить процесс окисления платы. Существуют также специальные пасты, где флюс смешивается с частицами припоя или, наоборот, припой в трубчатом виде (гарпиус), содержащий флюс внутри.

Припой — легкоплавкий сплав, чаще всего олова и свинца, который выступает проводником и соединительным веществом. Раньше даже провода паяли чистым оловом, но его дороговизна заставила искать пути к оптимизации расходов. В электронике припой бывает свинцовым и бессвинцовым. Последние могут содержать такие металлы как медь, цинк, серебро и индий. Об оловянно-свинцовом припое можно прочесть в этой статье.

Свинцовые различаются по температуре перехода в жидкое состояние и области применения. Так, содержащие около 50% висмута сплавы Розе и Вуда имеют температуру плавления до 100 градусов. Это позволяет их использовать в ремонте техники для смешивания с припоем на платах и более лёгкой и правильной замены компонентов.

Способы пайки

Перед тем как перейти к главному вопросу темы статьи, как припаять два конца между собой, хотелось бы дать несколько советов относительно правильно проведенной пайки.

Во-первых, необходимо отметить, что сам паяльник играет роль только нагревательного элемента. С его помощью нагревается провод, который уже сам расплавляет припой. И именно так необходимо действовать, а не наоборот, припой нагревается паяльником и прилипает к проводу. Это неверно.

Во-вторых, припой сцепляется с жилами на уровне молекул. Это не просто налипший под температурой слой металла, это прочное молекулярное соединение, которое делает два металла одним целым.

В-третьих, прикладывать паяльник к нагреваемому элементу надо всей плоскостью жала. Это увеличивает теплоотдачу инструмента.

В-четвертых, сам процесс надо проводить быстро.

Внимание! Если пайка с первого раза не получилась, не стоит приступать к процессу тут же. Необходимо дать проводам остыть, и уже после этого попробовать еще раз.

В-пятых, время пайки определяется только экспериментальным путем, так сказать, методом «тыка». Если провести процесс слишком быстро, то провод может не прогреться. Обратите внимание, что флюс необходимо наносить только перед самой пайкой, чтобы он не испарился.

В-шестых, качественно проведенный паячный процесс видно невооруженным глазом: слой припоя блестит, он уложен равномерно без бугорков и вмятин.

Итак, у нас паяльник готов, мы теперь знаем требования, можно переходить к основному процессу. Какова его последовательность?

• В первую очередь необходимо провести подготовку. Если это многожильный кабель, то с него надо снять изоляцию и скрутить, чтобы мелкие жилки стали единым целым.
• Далее, на кончик жала паяльника нужно взять немного припоя, уложить провод в канифоль и начинать расплавлять его, нанося равномерно припой на голый провод. Это называется лужение. Точно также поступаем и с другим концом.
• Теперь все просто, надо уложить два конца провода около друг друга, прижать их и спаять, то есть, прогревать паяльником, на жало которого нанесен припой. Опять-таки, обращаем ваше внимание, что верхний слой припоя должен быть блестящим и равномерно нанесенным.
• Есть другой способ. Для этого два луженных конца надо соединить между собой в скрутку, и уже после этого провести пайку соединения. Но лучше пайку скрутки провести по подобию процесса лужения. То есть, опускаете ее в канифоль, нагреваете последнюю паяльником и наносите припой внутри канифоли.

Процесс пайки электропаяльником

Как паять провода, что для этого нужно сделать:

1. Залудить паяльник. Для затачивания жала нужно использовать наждачную бумагу, которой работают до получения гладкой блестящей поверхности. После этого разогретое жало погружают в канифоль и припой. Наконечник прикладывают к деревянной дощечке. Манипуляции повторяют до тех пор, пока жало паяльника не приобретет серебристый цвет.
2. Залудить провода. Их очищают от оплетки и покрывают канифолью, поверх накладывают наконечник паяльника. После оплавления флюса провод извлекают.
3. Припаивать залуженные части. Жало прибора обрабатывается припоем, место пайки разогревается до нужной температуры. После покрытия проводов оловом избегают лишних движений. Для быстрого остывания используют вентилятор.