Технология пайки проводов и жил кабелей

Пайка проводов — это такой способ, который позволяет получить хорошие результаты проводимости контакта. Надежное соединение проводов при монтаже электропроводки требует особого внимания, ведь от этого зависит проводимость контакта и, как следствие, пожарная безопасность здания в целом. Способы соединения проводов есть разные. Соединение сваркой — самый надежный метод, однако он требует наличия определенного оборудования и довольно трудоемкий.

Виды скрутки проводов под пайку.

Необходимые инструменты и материалы

Для выполнения работ по пайке понадобятся следующие инструменты:

обычный бытовой паяльник мощностью 40-100 Ватт (можно использовать паяльную станцию, на которой легко регулировать температуру жала паяльника, что очень удобно при пайке);
нож для зачистки изоляции;
канифоль для лужения поверхности;
припой для спайки различных металлов, также можно использовать различные бескислотные флюсы;
пассатижи для выполнения скрутки;
мелкий напильник для зачистки жала паяльника.

Материалы для припоя.

Пайка паяльником или газовой горелкой медных и алюминиевых проводов несколько различается, особое различие — в применяемых для этих целей припоях. Для пайки медных проводов применяют составы из свинца и олова:

ПОС-40;
ПОС-50;
ПОС-60.

Для пайки алюминиевых проводов применяют:

ЦО-12 (цинк-олово);
А (цинк-олово-медь);
П250А (цинк-олово);
ЦА-15 (цинк-алюминий).

Вернуться к оглавлению

Порядок выполнения работ

Рассмотрим процесс пайки данных типов материалов подробнее. Разные способы соединения проводов подразумевают применение различных флюсов и паяльных составов, исходя из материала.

Метод пайки обычно применяют при соединении медных проводов до 10 мм2, сечением до 6 мм2 перед пайкой обычно скручивают вместе.

Соединение однопроволочных алюминиевых жил пайкой двойной скрутки с желобом: 1 — двойная скрутка; 2 — палочка припоя; 3 — пропан-бутановая горелка.

Вот что нужно сделать для качественного выполнения работ в этом случае:

жилы зачищают от изоляции на длину 5-6 см;
с помощью разогретого паяльника покрывают поверхность слоем флюса или канифоли (канифоль плохо работает на окисленной поверхности, при глубоком проникновении в скрутку необходимо добиваться полного замещения канифоли оловом);
прогревая провод паяльником с припоем на жале, добиваются равномерного покрытия поверхности слоем припоя;
при пайке скрутки добиваются заполнения припоем всех неровностей и покрытия им поверхности скрутки;
после окончания пайки все скрутки изолируют с помощью специальных насадок, термоусадочной трубки или изоленты.

Основным отличием пайки алюминия является высокая скорость окисления поверхности при контакте с окружающим воздухом. Пленка окисла препятствует надежному сцеплению припоя с металлом. При пайке алюминия следует механическим способом удалять окись и одновременно облуживать поверхность. Технология соединения алюминиевых проводов зависит от сечения жил и типа используемого флюса, для нагрева обычно используют газовую горелку.

Рассмотрим порядок выполнения работ по пайке жил сечением 4-10 мм2:

концы жил очищаются от изоляции на длину 5-6 см;
жилы зачищают ножом, наждачной бумагой или надфилем до получения металлического блеска;
жилы соединяют внахлест методом двойной скрутки, делая желобок посередине, в месте касания;
прогревают место соединения до температуры, близкой к температуре плавления припоя;
не убирая пламя, натирают желобок палочкой специального припоя;
под воздействием трения пленка окисла удаляется и желобок облуживается припоем;
аналогичным образом обрабатывают все стороны скрутки, заполняя ее оловом;
после пайки место соединения очищают, протирая поверхность бензином;
очищенную поверхность покрывают асфальтовым лаком и слоем изоленты.

Пайка проводов не выделяется скоростью монтажа, однако высокое качество полученных контактов, долговечность и надежность соединений позволили данному способу получить широкое распространение при выполнении электромонтажных работ.

Каждому приходилось сталкиваться с проблемой разрыва проводов в технике. Обращаться с такой мелочью в мастерскую нерезонно, проще освоить технику пайки, что поможет осуществлять ремонт бытового оборудования в домашних условиях.

Содержание

Суть технологии
Что понадобится для пайки
Последовательность выполнения пайки проводов
Популярные вопросы
Посмотрите видео «Как паять паяльником»
Как паять провода с помощью паяльника?
Особенности пайки
Суть процесса
Паяльник и припой
Применение флюса
Как правильно паять
Подготовка паяльника
Подготовка проводов
Соединение меди и алюминия

Суть технологии

Существует несколько методов пайки проводов, но для начинающих рекомендуется ручной способ. Такой вариант подходит для соединения металлических проводников, для пропилена и других пластиков используется другая технология.

Процесс пайки абсолютно доступный и понятный. Соединяемые концы обрабатываются специальным веществом, после чего фиксируются с помощью припоя. Температура плавления припоя должна быть ниже, нежели металлов, которые использованы в проводниках. Качественная спайка выдерживает вес, превышающий материал проводников.

Временем пайки считается период от разогрева припоя до полного его застывания. Общая продолжительность создания одного соединения составляет 4-5 минут.

Что понадобится для пайки

Для спаивания проводов понадобится паяльник, припой и флюс. Выполнять работы лучше на деревянной подставке. Для паяльника нужно заранее подготовить подставку, чтоб горячее жало не повредила поверхность стола.

Для зачистки подойдёт любой скребок, использовать наждачную бумагу с камешками крупной фракции нельзя. Перед выполнением работ поверхности нужно обезжирить, поэтому стоит подготовить ещё спиртовой раствор и ватные диски или палочки.

Для удобства следует приготовить также пинцет, защитные очки. Первый инструмент поможет состыковать тоненькие элементы, а очки предупредят травмирование глаз. В процессе пайки могут отскочить раскалённые пружинки или провода, что повлечёт разные проблемы. Защита обеспечит мастеру безопасность.

Последовательность выполнения пайки проводов

Технологический процесс спаивания двух металлических тонких проводников состоит из следующих этапов.

1. Зачистка поверхностей проводников, удаление коррозии, других загрязнений. Процесс выполняется аккуратно до блеска металла. Любой сторонний налёт сделает соединение ненадёжным.

2. Зачищенные концы проводников покрывают флюсом. Это специальное вещество, которое хорошо удаляет фрагменты окисла, а также предотвращает окисление проводов в процессе эксплуатации. При выборе флюса предпочтение стоит отдавать твёрдым и пастообразным веществам, жидкость в этом деле малопригодна.

3. С помощью паяльника расплавляется припой и ровным тонким слоем наносится на концы проводников. Припой должен хорошо соединиться к металлу.

4. Соединить провода временной скруткой или с помощью пинцета. В качестве альтернативы можно использовать тиски.

5. Нанесение флюса на стыковку для предупреждения образования ржавчины под припоем.

6. Расплавить паяльником припой и распределить вещество вокруг состыкованных концов проводников. Если фиксация оказалась слабой, рекомендуется подобрать другой вид припоя.

Завершаются работы очисткой жала паяльника и обработкой его неактивным флюсом (если оно луженое). Флюсованный инструмент поможет в дальнейшем выполнять качественную пайку. Хранить паяльник рекомендуется в закрытой коробке.

Посмотрите видео «Как паять паяльником»

Пайка проводов является неотъемлемой процедурой монтажа электрической проводки. Качественно произведенная пайка, скрепленные провода в коробке распределения, правильная скрутка — все это позволит сделать долговечную электрическую проводку.

Для надежного и прочного соединения проводов чаще всего применяется пайка.

Сегодня достаточно часто используются электрические проводники, которые изготовлены из провода. Подобное приспособление делается из меди или алюминия. Стоит заметить, что качество и период службы проводов из меди делают их наиболее выгодными для пользователей, несмотря на то, сколько стоит материал.

Соединять провода электрической проводки можно различными способами. Основными из них являются следующие:

опрессовка;
пайка;
клеммники;
сварка.

Как паять провода с помощью паяльника?

Методы скрутки проводов.

Прежде всего понадобится подготовить рабочее место: все нужные материалы и инструменты должны располагаться поблизости, для того чтобы в процессе выполнения всех работ не возникли трудности. Для пайки нужны некоторые специальные средства, без которых обойтись не получится.

Понадобятся следующие элементы:

подставка для паяльного инструмента;
канифоль;
флюс;
паяльный инструмент;
губка, которая будет использоваться для того, чтобы удалить с жала загрязнения, мешающие выполнять пайку электрической проводки.

Последовательность действий в данном случае такова:

Для пайки проводов паяльником понадобится канифоль и пропой.

В качестве примера будет рассмотрено скрепление двух проводов из меди. Кабели могут быть как многожильными, так и одножильными. Разница между пайкой данных приспособлений в том, что многожильные кабели нужно предварительно скрутить, чтобы зафиксировать. В таком случае пайка будет происходить быстрее.
Когда многожильные провода будут скручены, понадобится произвести лужение материала. Выполнять данный процесс необходимо так, чтобы припой правильно воссоединился с основанием провода.
Как только приспособление будет залужено, понадобится покрыть паяемое основание припоем. Для этого нужно расплавить немного припоя, затем нанести его на наконечник паяльного инструмента. После этого нужно провести жалом по отмеченному участку кабеля. Нужно позаботиться о том, чтобы тиноль полностью покрыл участок кабеля тонким слоем.
Для кабелей, которые будут обработаны данным образом, будут необходимы скрутка и прогревание с помощью паяльного инструмента (для проводов небольшого сечения).
Если необходима скрутка рабочих элементов большого сечения, данный процесс нужно выполнять несколько иначе. Производится лужение скрутки (прогревается паяльным инструментом, опускается в канифоль). Скрутку контактов нужно прогреть, после чего наносить припой до тех пор, пока не будет достигнута конечная цель. Следовательно, в результате можно получить правильную и качественную скрутку контактов.

Выполняя нагрев скруток электрической проводки, разогрев рекомендуется производить первым делом с дальнего конца от изоляции. Если пренебречь данной рекомендацией, то скрутка может повредить слой изоляции.

Вернуться к оглавлению

Особенности пайки

В коробке распределения соединения шлейфов должны быть хорошего качества, так как пайка данных элементов электросети выполняется на долгий период.

Вид провода при пайке, сварке, скрутке.

Раньше в большинстве случаев производилась скрутка кабелей в соответствующей коробке для распределения при помощи механического воздействия. Скрутка в качестве метода скрепления шлейфов проводки запрещается ПУЭ, так как после данного скрепления сопротивление будет способствовать нагреву проводов, что является недопустимым.

Пайка — это не самый быстрый и простой метод монтажа шлейфов проводки. Однако у нее есть одно существенное преимущество — надежность соединения.

Температура плавления припоя гораздо ниже такого же показателя шлейфов из меди. Необходимо знать, что тиноль дает возможность распускать внешний слой металла провода из меди. При застывании получится качественная скрутка шлейфов.

После завершения зачистки провода на его основании может образовываться оксидная пленка. Именно в этом и заключается трудность пайки алюминия. Подобная пленка может быть удалена химическим или механическим путем, все будет зависеть от применяемого способа пайки. Чтобы избежать образования пленки, понадобится использовать флюс, который предназначается для пайки необходимого материала. Слой флюса, который наносится на основание проводов, должен быть тонким.

Химический способ удаления пленки заключается в следующем: место, к которому планируется присоединить провод, понадобится зачистить, после чего аккуратно нанести на него несколько капель раствора медного купороса. Далее к этому месту нужно подключить отрицательный полюс источника тока, к положительному полюсу при этом подключается кусок проволоки из меди. Конец проволоки следует опустить в каплю так, чтобы проволока не коснулась места соединения.

Чтобы соединять медные провода, следует использовать припои для пайки из свинца и олова, а также канифоль, которая используется в качестве флюса. Пайка кабелей из алюминия электрической проводки предполагает применение припоев из цинка и алюминия. Для флюса нужны цинковые и литиевые соединения. Рекомендуется использовать и газовые горелки, так как температура плавления будет приблизительно 500° С.

Вернуться к оглавлению

Как паять медные и алюминиевые провода?

Устройство паяльника для пайки проводов.

Основание провода из меди понадобится зачистить, прогреть паяльным инструментом, после чего погрузить в канифоль. Далее следует расплавить каплю припоя, затем провод погрузить в нее, чтобы выполнить лужение паяльником по основанию. Данный процесс должен выполняться одинаковыми движениями.

Припой для пайки должен покрыть основание провода по минимуму, его излишки следует удалить с основания при помощи паяльного инструмента. С данной целью понадобится установить паяльник на место соединения, чтобы излишки удалились сами по себе. Стоит заметить, что красный цвет провода из меди должен измениться и получить серебристый оттенок.

Если кабель многожильный, то каждую проволоку небольшого сечения понадобится раскрутить, после чего лудить паяльным инструментом. Далее все понадобится вернуть в исходное положение (закрутить обратно).

Провод из алюминия перед пайкой электрической проводки понадобится зачистить, после чего покрыть его основание при помощи предварительно подготовленного флюса. После этого провод из алюминия нужно натереть куском тиноля и нагреть пламенем горелки с газом. После выполнения данных действий с алюминия сойдет пленка из оксида. В результате окисления разрушатся, а рабочее основание материала будет хорошо лудиться.

Чтобы увеличить качественный показатель соединения проводов с одной проволокой, следует использовать маленькую скрутку уже залуженных кабелей, при которой тинолем надо заполнить все образовавшиеся промежутки.

Завершающий этап скрепления электрической проводки предполагает восстановление слоя изоляции проводов. Необходимо обратить внимание на то, что этот этап работ очень важен. Для сухих комнат необходимо использовать хлопчатобумажную изоленту.

На улице и в комнатах с высокой влажностью рекомендуется использовать изоленту, которая изготавливается из поливинилхлорида. Данный материал надо наложить на скрутку в несколько слоев так, чтобы можно было защитить не только оголенные провода, но и расстояние с двух сторон на несколько сантиметров. Конец намотанной изоленты надо будет заворачивать внутрь, чтобы он мог полностью закрыть голову скрутки. Выполнять изоляцию проводки нужно обязательно, так как в коробке для распределения, где располагается скрутка, может происходить короткое замыкание из-за соприкосновения кабелей с разными зарядами.

Как только контакты в коробке для распределения будут изолированы, можно приступать к использованию специальных колпаков, которые фактически дублируют изоленту.

Это нужно для большей надежности и улучшения качества работ.

Вернуться к оглавлению

Советы по пайке проводов

Чтобы правильно выполнить пайку, следуйте рекомендациям:

Виды соединения проводов под пайку.

Выбирать паяльный инструмент необходимо с заменяемыми наконечниками в форме лопат, иголок и конусов.
Перед выполнением пайки надо произвести тщательную чистку жала. Если наконечник будет слишком загрязнен, то нужно пустить в ход паяльный инструмент. Таким образом можно снять загрязнения с основания инструмента. В данном случае можно использовать картон или кусок дерева.
Не рекомендуется оставлять паяльный инструмент сухим в процессе нагрева рабочего элемента. Следовательно, нужно опускать жало в канифоль. Таким образом можно легко определить, когда паяльный инструмент разогреется и будет готов к работе.
Следует знать, что в процессе изменения длины паяльного инструмента возможно менять температуру нагрева приспособления.
В процессе пайки настоятельно рекомендуется использовать защитные средства: перчатки, очки, спецодежду. Следует заметить, что все работы с металлом должен производить человек, тело которого защищено спецодеждой.
В качестве источника тока можно использовать аккумулятор или обыкновенную батарейку от карманного фонарика.

Если следовать данной инструкции и придерживаться рекомендаций опытных мастеров, можно выполнить качественную и долговечную пайку.

Одним из лучших способов соединения медных проводов является пайка. Она обеспечивает высокую прочность и электропроводность. При этом пайку легче проводить, чем сварку, и она надежнее простой скрутки. Хотя в распределительных коробках провода часто соединяют с помощью самозажимных клемм типа WAGO, приемы пайки не помешает знать любому электрику.

Научиться паять медные провода можно за несколько минут, имея все необходимые материалы и приборы.

Суть процесса

Суть процесса пайки состоит в том, что металлы соединяются между собой при помощи сплава, имеющего температуру плавления ниже температуры плавления соединяемых веществ.

Во время пайки материалы подвергаются нагреванию до температуры плавления припоя. При этом обеспечивается очень сильная адгезия (прилипание) – свойство материалов сцепляться друг с другом на молекулярном уровне.

Однако не происходит плавление основных деталей и перемешивания их с материалом припоя, как происходит при сварке с использованием присадочного материала.

Паяльник и припой

Для пайки медных проводов традиционно используются паяльники. Существует несколько их видов, в том числе электрические и газовые. Пайка медных проводов осуществляется при помощи электрического паяльника с медным жалом. Этот инструмент представляет собой медный стержень, иногда с никелевым покрытием, который установлен в корпусе нагревательного элемента.

Нагревательный элемент работает от постоянного или переменного тока. Напряжение питания может варьироваться от 12 до 220 В. Для пайки медных проводов электропроводки в доме подходит самый обычный паяльник мощностью 60 Вт. Если надо спаять тонкие проводки электроприбора, то подойдет и менее мощный инструмент. Важно, чтобы он хорошо прогревал медный материал и расплавлял припой.

Чтобы обеспечить высокое качество пайки и прочность соединения, необходима неподвижность во время остывания расплавленного припоя. Провода можно держать руками, но удобнее использовать пинцет или зажимы.

Для пайки медных проводов применяют оловянно-свинцовый припой. Чаще всего это ПОС-61, но можно взять и ПОС-40. Маркировка указывает на состав – припой оловянно-свинцовый с содержанием олова 61%.

Припой обычно производится в прутках диаметром около 8 мм или в виде паяльной проволоки диаметром 2 мм. Нередко используют универсальный припой для пайки медных проводов, который выглядит как полая трубка из оловянно-свинцового сплава. Внутри такой трубки находится порошок из флюса.

Применение флюса

Чтобы припой и материал проводов вступили во взаимодействие друг с другом, и соединение получилось качественным, провода необходимо очистить от оксидной пленки и только после этого паять их. Для очистки можно использовать наждачную бумагу, а для последующей обработки взять специальное вещество – флюс.

Флюс не только очистит медные провода, но и создаст тонкую защитную пленку, препятствующую окислению материала.

Допускается применять как твердый флюс – сосновую канифоль, так и жидкий – различные виды паяльных кислот или самодельный состав.

Иногда, чтобы правильно и крепко припаять медные провода друг к другу или к какому-либо металлическому предмету, пользуются только жидким флюсом. Приготовить его можно, растворив обычную сосновую канифоль в этиловом спирте. Паяльную кислоту готовят самостоятельно, растворив гранулы цинка в соляной кислоте в пропорции 412 грамм цинка на 1 литр кислоты. Но лучше все-таки купить готовый флюс, соответствующий всем стандартам качества, поскольку принесение кислотных составов для медных проводов нежелательно.

Как правильно паять

Чтобы надежно спаять провода из меди, нужно подготовить паяльник. Если перед работой не облудить жало, то припой будет не прилипать, а скатываться шариками со стержня. Так происходит, потому что жало покрыто слоем оксида меди и нагара, образовавшегося во время предыдущей пайки.

Подготовка паяльника

Некоторые специалисты для удобства работы точат жало плоским напильником, чтобы придать ему форму лопатки или плоской отвертки. Угол заточки должен быть 45-60 градусов.

Необгораемое жало (вечное) ни в коем случае точить нельзя, для него используют специальные губки.

Очищенное механическим способом жало нужно нагреть, а потом залудить. Для этого его покрывают флюсом.

Если флюс твердый (канифоль), достаточно просто погрузить в него наконечник. Канифоль расплавится и покроет разогретую поверхность. После этого паяльником нужно прикоснуться к прутку припоя и разогреть его. Расплавленный припой покроет жало, защитив его от дальнейшего окисления.

Процедуру лужения паяльника необходимо повторять по мере образования нагара на нем. Происходит это потому, что температура жала намного выше температуры плавления припоя, и со временем он начинает подгорать. Чтобы уменьшить вероятность возникновения такого явления, рекомендуется применять паяльник с регулировкой температуры.

Подготовка проводов

Соединяемые медные провода также нужно подготовить к пайке. Вначале снимают с концов изоляцию на расстоянии примерно 4 см, зачищают, скручивают между собой и проводят лужение. Медны провода можно залудить следующим образом:

нагреть скрутку паяльником;
покрыть флюсом;
нанести небольшое количество припоя, распределяя его по поверхности провода.

Действия аналогичны тем, какие совершаются при лужении жала паяльника. Если предстоит пайка многожильных медных проводов, то необходимо обязательно запастись именно жидким флюсом, так как покрыть всю поверхность медных «волосков» расплавленной твердой канифолью будет очень трудно. Чтобы получить качественное соединение, нужно нагреть многожильный провод и затем опустить его в жидкий флюс, который смочит всю поверхность, предназначенную для пайки.

Далее пайка многожильных и одножильных медных проводов осуществляется одинаково. Два или более соединяемых проводника нагреваются вместе, и на них наносится припой. После нанесения его необходимо на время остывания обеспечить неподвижность соединения. Не допускается ускорять остывание путем его смачивания или обдува воздухом.

Соединение меди и алюминия

При соединении пайкой медных и алюминиевых проводов можно столкнуться со множеством трудностей, преодолеть которые возможно будет, только применив альтернативные методы соединений.

Дело в том, что как алюминий, так и медь покрываются на воздухе оксидной пленкой. И если сами по себе эти пленки никак не влияют на состояние проводника и даже обеспечивают довольно неплохую проводимость, то соединяясь вместе, они способствуют возникновению мощной химической реакции. Под действием влаги, содержащейся в воздухе, в месте контакта оксидов алюминия и меди начинается процесс электролиза, то есть образуется электрический ток из-за того, что ионы обоих материалов обладают разными электрическими потенциалами.

Электрический ток является движением заряженных частиц – ионов и при их движении металлы в месте контакта разрушаются. При этом сильнее разрушается алюминий. Разрушение вызывает ухудшение контакта, а впоследствии увеличивается электрическое сопротивление соединения и оно нагревается. При сильной коррозии, когда непосредственный контакт между двумя материалами уже утрачен, возникает электрическая дуга, которая и довершает разрушение.