Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы Инструменты
Содержание
  1. Как и чем правильно соединять провода
  2. Почему скрутка «вне закона»
  3. А как правильно?
  4. Не забудьте купить изоленту
  5. Инструменты для пайки – чем паять?
  6. Припои – одна цель, но разные качества
  7. Флюсы – зачем нужны и разновидности
  8. Способы соединения проводов
  9. Пайка
  10. Сварка
  11. Опрессовка
  12. Болтовое соединение
  13. Клеммные колодки
  14. Зажим «Орех»
  15. Соединение проводов с жилами, имеющими разное сечение
  16. Как правильно паять
  17. Что такое пайка
  18. Что можно сделать с помощью паяльника
  19. Как устроен паяльник и как его выбрать
  20. Какие материалы нужны для пайки
  21. Дэвид Корнелиус
  22. Техника безопасности
  23. Как подготовиться к пайке
  24. Шаг за шагом
  25. Упражнения для начинающих
  26. Какие бывают ошибки
  27. Резюме
  28. Как правильно припаять провод
  29. Условия хорошей смачиваемости при спаивания деталей
  30. Основные пункты техники безопасности при пайке
  31. Прочность и сопротивление паянного соединения
  32. Характеристики мягкого и жесткого провода
  33. Методы соединения
  34. Использование клеммных колодок
  35. WAGO

Как и чем правильно соединять провода

Рассказываем, почему «народный» способ соединения электрических проводов — на скрутках — вне закона. И как соединять провода правильно.

Читайте статью: как и чем правильно соединять провода.

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Скрутка проводов — способ контактного соединения из разряда «проще не бывает»: достаточно очистить провода от изоляции, сложить их вместе, плотно скрутить пассатижами, обмотать изолентой — и можно пускать ток. При ремонте и электромонтажных работах, в быту и на производстве, скрутки используются сплошь и рядом, а пассатижи и изолента, у мастера-универсала всегда под рукой — в отличие от разнокалиберных колпачков, зажимов, гильз, пресс-клещей, сварочных аппаратов и паяльников.

Но сегодня электромонтажные скрутки, мягко говоря, не относятся к разряду разрешенных соединений. В «основном законе» электриков, «Правилах устройства электроустановок» (действующая редакция — ПУЭ-7), читаем: «Соединение, ответвление и оконцевание жил проводов и кабелей должны производиться при помощи опрессовки, сварки, пайки или сжимов (винтовых, болтовых и т. п.) в соответствии с действующими инструкциями, утвержденными в установленном порядке» (п. 2.1.21). Есть две возможности «легализовать» скрутку — пайка и сварка. Но при больших объемах монтажных работ пайка — дело долгое и кропотливое. Что касается сварки, то, во-первых, нужен специальный сварочный аппарат. Во-вторых, навык: одно неправильное движение — и вместо аккуратной монолитной капельки — пережженные провода.

Читайте также:  Паяльные станции aoyue и апгрейд промышленной ИК станции, или как сделать на начальном этапе. Часть 1

Почему скрутка «вне закона»

Во-первых, в доме с центральным отоплением воздух сухой, а монтажные коробки и электроустановочные изделия смонтированы на внутренних стенах и перегородках — влага в них не попадает, конденсат не образуется, провода не окисляются.

Во-вторых, ремонт в прежние годы сводился к оклеиванию стен новыми обоями — зачастую поверх старых: проводку никто не трогал. И, наконец, советский быт не знал электроприборов, мощнее киловаттного утюга и электросамовара. А все электрохозяйство типовой квартиры — две-три розетки в каждой комнате, да люстра на потолке. Поэтому такая сеть — на скрутках, замурованных в бетон, с изоляцией из пвх-трубок или матерчатой изолентой — полвека никому не причиняла беспокойства.

Почему это происходит? На самом деле, здесь все просто. Медь и алюминий, из которых сделаны провода, имеют обыкновение окисляться на воздухе — на поверхности образуется тонкая оксидная пленка со сниженной электропроводностью. Но если воздух сухой, это некритично. При ремонтных работах мы грунтуем и штукатурим стены, они напитываются влагой: проводники, мирно «дремавшие» в монтажных коробках, оказываются во влажной среде. Окисление становится более интенсивным, а электрический контакт неустойчивым. Устанавливая дополнительные розетки и подключая к ним электроприборы, мы создаем повышенные нагрузки на «потревоженные» соединения. Они начинают греться. Повышение температуры становится катализатором процесса окисления — провода уже не просто окисляются, а начинают корродировать, и не просто греться, а подгорать. Вероятные результаты — потеря электропроводности, перегрев и обгорание контакта.

Но в многоквартирном доме со скрытой проводкой соединения расположены в несгораемых полостях — в монтажных коробках, наглухо замурованных в бетонные стены. Чтобы устроить в квартире пожар от неисправной электропроводки, нужно очень постараться. Самое большее, что вам грозит, — неработающие розетки и необходимость долбить стену, чтобы добраться до места неисправности. Но совсем другое дело — электромонтаж на скрутках в деревянном загородном доме, на производстве или в гараже.

Во-первых, вероятность контакта с влагой и сгораемыми материалами здесь значительно выше.

Во-вторых, автомат на вводном электрощите, не заметит локального перегрева поврежденного контакта и легко «прозевает» начавшийся пожар. И, между прочим, неисправности электропроводки из-за неправильного монтажа уверенно держат «призовые» места в рейтинге причин пожаров в загородных домах и на производстве.

А как правильно?

Соединительно-изолирующие зажимы (СИЗ)

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Соединительно-изолирующие зажимы (коннекторы) — самый простой способ достижения компромисса, когда делать скрутку нельзя, но очень нужно. Соединительно-изолирующие зажимы являют собой разнокалиберные колпачки из ПВХ, полиамида или нейлона с конической пружиной внутри, предназначены для соединения моножильных медных или алюминиевых проводников суммарным сечением от 0,75 кв. мм. Проводники зачищают на длину 10–15 мм, вставляют в колпачок и плотно закручивают. Коническая пружина надежно сжимает оголенные концы проводников. Дополнительная изоляция не требуется: в качестве таковой выступает сам колпачок.

По надежности такое соединение немного уступает сварке и пайке. Колпачки занимают много места в монтажных коробках — это минус. Монтаж идет быстро — это плюс. Часто колпачки предлагают к продаже в виде наборов, позволяющих делать сборки разных сечений.

Винтовые клеммники (клеммные колодки)

Клеммники с винтовыми соединениями позволяют надежно коммутировать медные провода в монтажных коробках, обеспечивая надежное разборное соединение, когда нужно подключать светодиодные светильники, нежные электронные компоненты, либо другие маломощные устройства. Минус винтовых клеммников в том, что это подвижное соединение, которое не любит перегрева проводки: оно «расшатывается» за счет нагрева и остывания (то есть, сжатия и расширения) проводников.

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Клеммники WAGO позволяют собрать от двух до восьми проводов (напомним: для скрутки вариант недостижимый — здесь максимум три). Главный минус в том, что такие зажимы не компактно монтируются в монтажную коробку. Но есть и плюсы. Во-первых, монтаж «проще не бывает» (защелкнул — и порядок). Во-вторых, разобрать соединение также легко. Такие клеммники идеально подходят для пуско-наладочных работ и временных сборок, поэтому почти всегда живут в «аптечках» опытных электромонтажников.

Кабельные сжимы используют при необходимости сделать ответвление от силового медного или алюминиевого силового провода. При этом сам провод не нужно разрезать.

Гильзы для опрессовки

Опрессовка с использованием опрессовочных гильз — самый распространенный, быстрый и надежный способ соединения проводов при профессиональном монтаже. Плотно набили гильзу проводами (скручивать не надо), сжали ручными обжимными клещами — и порядок. Для соединения жил больших сечений используют гидравлические обжимные пресс-клещи.

Соединения на гильзах изолируют клеевыми термоусадочными трубками и они компактно укладываются в монтажные коробки. Кроме того, гильзы являются допустимым способом сращивания двух проводов. Для этой цели лучше использовать ГСИ-Т гильзы в термоусаживаемом корпусе. Для присоединения одножильных и многожильных проводов к шинам с винтовым соединением также могут использоваться опрессовочные кабельные наконечники.

Не забудьте купить изоленту

Пайка это соединение проводов и металлических предметов с помощью текучего легкоплавкого металла, который прилипает к обеим соединяемым деталям, обеспечивая их соединение. Как выполнять пайку, какие бывают припои и зачем нужны флюсы – читайте в статье ниже!

Инструменты для пайки – чем паять?

Самый распространённый инструмент для пайки – паяльник. Он может быть электрическим (чаще всего), либо газовым. Электрические паяльники бывают разной мощности: для пайки мелких деталей и тонких проводов подойдёт паяльник мощностью 10-25 Вт, для чего-то более массивного – мощностью 40 Вт и выше. Современные паяльники имеют керамические сменные жала, классические «советские» — медные. Керамические жала не требуют обслуживания, а медные нужно периодически зачищать и облуживать.

Для пайки массивных деталей или, например, медных труб, понадобится газовая горелка – она способна разогреть даже массивную деталь до температуры, нужной, чтобы припой растёкся и «прилип» к поверхности детали. Нужно помнить, что для пайки труб, которые используются для водопровода, можно использовать только бессвинцовые припои. Кстати, о припоях – давайте рассмотрим, какие существуют сплавы для пайки и чем они отличаются.

Припои – одна цель, но разные качества

Самый распространённый припой для пайки проводов и других целей – марки ПОС-61. Он содержит 61% олова (отсюда название) и 39 процентов свинца, его температура плавления равна 183 градуса, но пайку рекомендуют проводить при 240 градусах, для оптимальных условий смачивания и образования паяного шва. Более редкие виды припоев:

Для бытовых целей будет достаточно иметь припой ПОС-61 (ПОС-60) – его будет достаточно для 99% случаев.

Флюсы – зачем нужны и разновидности

Флюс это специальный материал, который смачивает поверхность пайки и удаляет с неё окислы. Без флюса пайка будет затруднительной, так что примите как данность – флюс нужно применять всегда. Самый частый флюс для пайки меди и медных сплавов — сосновая канифоль, как в твёрдом виде, так и в виде спиртового раствора, либо пасты (паяльный жир). Для пайки стальных оцинкованных деталей понадобится паяльная кислота – но применять её для электроники нельзя – кислота будет разъедать место пайки и портить электронные компоненты. Кроме канифоли и кислоты встречаются более специфические флюсы – например флюс Ф-61А для алюминия и другие, но они применяются редко.

Спасибо, что дочитали – в следующих статьях мы рассмотрим, как правильно производить пайку, так что оставайтесь с нами!

Возврат к списку

Соединение проводов из меди и алюминия при монтаже электропроводки, выключателей и розеток, относится к наиболее сложным, требует ответственного подхода.

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Нужно не только учесть все факторы, включая сечение и тип материала изготовления провода, но и действующие нормативы. Также нужно учесть, что для соединения 2 проводов, один из которых имеет медные, а второй алюминиевые жилы, допустимы не все методы.

Способы соединения проводов

Для соединения алюминиевого и медного проводов могут применяться различные способы. Среди них использование специальных клеммных колодок, самозажимных соединений Wago, зажимов «Орех», пайка или сварка, применение болтов. Каждое из данных типов монтажных работ отличается своими преимуществами и недостатками, может использоваться при различных ситуациях.

Такой способ соединения, как скрутка в электропроводке, используется достаточно часто. Однако для монтажа меди и алюминия он запрещён правилами ПУЭ п.2.1.21.

Такой способ заключается в скручивании жил провода между собой. Слой наружной заводской изоляции снимается, после завершения работ поверхность изолируется обычной изолентой. Но такой метод не подходит для постоянного соединения. Его можно применять исключительно в качестве временного, используя в дальнейшем допустимые и безопасные способы. Также запрещено применять скрутки, чтобы нарастить алюминиевый провод в розетке, подключить дополнительное оборудование.

Пайка

Среди популярных методов соединения проводов к распространённым относятся пайка точка Однако данный метод не рекомендуется в соответствии с требованиями СП 76.13330.2016.

При пайке проводов образуется неразъёмное соединение, при котором с начала требуется зачистить концы проводов, окунуть жилы в специальный расплавленные припое, после чего выполнить соединение. Но для работы с медью и алюминием такой способ не подходит.

Сварка

Сварное соединение двух проводов относится к надежному и простому. Для выполнения работы нужны сварочный аппарат, электроды, бокорезы для зачистки, пассатижи. Также для выполнения работ необходим флюс, который используется при сварке алюминиевых жил.

При сварке обязательно использовать средства защиты, которые включают в себя маску или очки, перчатки. Но такое соединение можно использовать только при соединении жил из одинакового материала. Это означает, что соединение электрических проводов с жилами из различных металлов запрещено.

Опрессовка

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Опрессовка медных или алюминиевых проводов относится к одному из наиболее удобных и быстрых типов соединения. Для монтажа применяются различные вспомогательные материалы, включая гильзы и ТУТ. Также необходимо иметь специальный инструмент – пресс-клещи, при помощи которых можно быстро выполнить фиксацию, исключить подвижность соединяемых элементов.

Данный метод является неразъёмным, то есть после завершения монтажа просто снять гильзу или трубку не получится. Необходимо будет обрезать концы соединений, провести монтаж заново с использованием новых вспомогательных материалов. Опрессовка алюминиевых проводов востребована при выполнении различных работ, термоусадочные трубки ТУТ рекомендуются для монтажа на улице, для влажных помещений, при установке в стене. При таком соединении проводов дополнительно используется строительный фен, который нагревается полимер, позволяя выполнить монтаж. После остывания он надежно обжимает кабеля, не допуская попадания внутрь грязи, влаги и пыли.

Болтовое соединение

Для выполнения болтового соединения медных и алюминиевых проводов необходимы гайки и три шайбы. Такой метод очень простой, он используется в случае, когда нет других материалов, включая гильзы, термоусадочные трубки, клеммники.

Для фиксации нужно шайбу надеть на резьбу болта, у соединяемых проводов зачистить жилы, после чего накрутить их сверху на болт. Далее устанавливается вторая шайба, крепится жила кабеля, после чего провод фиксируется третий шайбой.

Клеммные колодки

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Для монтажа электрофурнитуры или соединения отдельных проводов можно использовать клеммники в виде колодок. Это компактная конструкция со специально устроенными вводами для разного количества проводов. Внутри располагается латунная втулка, корпус переходника выполнен из прочного пластика. Для монтажа необходимо зачистить края проводов, вставить их в специальные отверстия втулки, затем вручную или отверткой закрутить винты.

Для повышения качества соединения необходимо учитывать:

Если будут использоваться многопроволочные типы медных и алюминиевых проводников, необходимо предварительно обжать их концы при помощи специальных наконечников.

Такие клеммники очень удобные и простые в работе, однако применяются только для проводов с однородными жилами. Соединение проводов при помощи клемм, преимущественно используется при монтаже осветительных приборов: (люстр и бра).

Более подробно про монтаж бра можно почитать в этой статье.

Нельзя использовать одну колодку для одновременного соединения алюминиевого и медного провода!

Зажим «Орех»

Кабельный зажим «Орех» представляет с собой конструкцию из двух пластин и четырёх винтов. Соединение предполагают выполнение таких действий:

Такой зажим очень удобен, его часто используют для монтажа электропроводки разного типа, соединения алюминиевых проводов между собой. Однако он не подходит для установки в распределительной коробке из-за своих больших размеров.

Соединение проводов с жилами, имеющими разное сечение

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Не редкостью является ситуация, когда требуется смонтировать медный и алюминиевый кабель с различным количеством жил или разным сечением. Если возникает необходимость работы при таких условиях, нужно выбирать клеммники Wago. Они имеют отверстие под провода с разной толщиной, между собой проводники можно паять.

Для соединения медных и алюминиевых проводников подбираются специальные модели клемм. Они имеют уже готовые вмонтированное приспособление, которое предохраняет металлы кабелей от окисления при контакте друг с другом. Также подобная конструкция подходит для работы с одножильной проводкой, многожильными проводниками разного типа.

Алюминий и медь при ремонте или монтаже электропроводки требуют специального подхода. Нужно сразу определиться, почему нельзя скручивать такие провода и какие варианты соединения будут самыми надежными. Это позволяет правильно срастить проводники, исключить опасные ситуации.

Как правильно паять

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Дэвид Корнелиус канал о радиоэлектронике David Ear

Если выйдет из строя электроника, бытовая техника или вдруг перестанет работать электроудлинитель, для ремонта понадобится паяльник. Расскажем, как правильно и безопасно им пользоваться и что нужно для пайки.

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Что такое пайка

Паяние, или пайка, — способ соединения элементов с помощью жидкого сплава разных металлов. Когда расплавленный металл остывает, соединение становится крепким и передает ток. Пайкой соединяют детали из алюминия, меди и любых черных, цветных и драгоценных металлов.

Что можно сделать с помощью паяльника

Чтобы плавить металл, соединять или разъединять детали, используют паяльник. Он нужен для:

Как устроен паяльник и как его выбрать

Электрический паяльник состоит из деревянной или пластмассовой рукоятки, провода питания, корпуса и наконечника. Главная деталь в нем — наконечник, который чаще называют жалом. Жало бывает из меди или другого металла с никелевым покрытием. Новичкам лучше выбирать паяльник с медным жалом, так как у меди самый большой коэффициент передачи тепла и к медному наконечнику будет лучше прилипать припой.

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

У самых простых паяльников внутри корпуса находится спираль из нихромовой проволоки — элемент, который разогревает жало до 250 °С и выше. Есть и более продвинутые модели — керамические и импульсные паяльники, но для бытовых нужд достаточно инструмента со спиралью внутри.

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Одна из главных характеристик паяльника — его мощность. Новичкам лучше выбирать модели в диапазоне 25–40 Вт: паяльник мощнее будет слишком громоздким и может постоянно перегревать радиодетали, что приведет к их поломке. Удобно работать паяльником, у которого есть возможность регулировать длину жала, вытягивая его из корпуса.

Для разных видов работ используют паяльники разной мощности:

Какие материалы нужны для пайки

Паяние похоже на склейку деталей, только вместо клея здесь припой — чаще всего проволока из сплава олова и свинца, которая плавится при низкой для металла температуре (200–400 °С). Вместе с припоем используют флюс — раствор или вещество, которое растворяет оксидный слой на паяльных поверхностях. Флюс очищает место пайки от появившихся там пленок и жиров, чтобы припой лучше растекался и прилипал к деталям и поверхностям.

По составу все флюсы делятся на активные и нейтральные. Активные содержат кислоты и растворяют сам металл, а не только окислы, поэтому его обязательно нужно смывать после паяния спиртом или специальным растворителем. Нейтральный флюс не содержит кислот, поэтому менее эффективный для тяжелых случаев загрязнения и его применяют на новых деталях или там, где нет серьезных окислов.

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Классический пример флюса — это канифоль. Но после канифоли место пайки нужно тщательно отмывать специальным очистителем или спиртом: вреда он не принесет, но эстетичный вид соединения немного испортит. Периодически перед работой жало нужно чистить влажной губкой или ножом. Это не всегда просто, поэтому многие переходят на гель-флюсы: они не пригорают, и их легко отмыть.

Гель-флюсы — это глицерин с частичками канифоли или других искусственных материалов. Если канифоль наносят на рабочую поверхность с жала паяльника, то флюс наносят кистью: так удобнее контролировать дозировку и проникать в труднодоступные места.

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Еще одна разновидность флюса — паяльная (ортофосфорная) кислота. Она сильнодействующая и предназначена для тяжелых загрязнений и коррозии, поэтому ее редко используют в домашних условиях. Маленькой капли достаточно для соединения пайкой массивных деталей. Будьте аккуратны во время работы с кислотой: при попадании на руки ничего не будет, но для глаз она опасна.

Дэвид Корнелиус

Для тех, кто только учится паять с нуля, я рекомендовал бы выбрать припой с канифолью в составе, а в качестве флюса — чистую канифоль. Она недорогая и удобная, а когда наберетесь опыта, то сможете перейти на гелевый флюс и паяльную кислоту. Со временем у каждого радиолюбителя появляются свои любимые материалы и стиль пайки. Например, мне нравится работать припоем 60/40 1 мм с флюсом в составе (60/40 — пропорции олова к свинцу, а 1 мм — диаметр проволоки). И еще я до сих пор работаю с канифолью, хоть паяю много лет.

Вне зависимости от того, какой припой или флюс вы выбрали, процесс пайки не меняется. Но детали, которые вы будете паять, по-разному реагируют на припой: некоторые моментально впитывают его, а к другим он с трудом прилипает. Есть материалы, для которых не подойдет обычный припой. Например, для алюминия нужен припой с цинком и другими металлами, для ювелирных изделий — припой с добавками из золота или платины. Обычный припой из олова и свинца подходит для меди и черных металлов: железа, стали или чугуна.

Техника безопасности

Прежде чем включать паяльник, ознакомьтесь с основными правилами безопасности.

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Как подготовиться к пайке

Перед тем как приступить к пайке, нужно залудить жало. Лужение — это процесс, при котором поверхность жала покрывают тонким слоем припоя, чтобы оно не окислялось, лучше удерживало припой и в целом паять было приятнее.

Лудить паяльник нужно, даже если он новый. Если паяльником уже работали, его нужно сначала очистить. Можно использовать для этого металлическую губку, если жало никелированное, или напильник, если жало медное. Но не наоборот.

Когда очистите жало до чистого однородного блеска, сразу, пока оно не окислилось, окуните его в канифоль. Не вынимая жало из канифоли, включите паяльник в сеть и подождите, пока канифоль начнет плавиться. Когда появится легкий дым, достаньте припой и начните водить им по жалу, чтобы расплавить. Капните крупную каплю припоя в канифоль и сразу же опустите туда жало, стараясь как бы втереть его в припой. Когда рабочая часть жала начнет блестеть серебряным цветом — можно приступать к паянию.

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Шаг за шагом

В качестве примера возьмем оборванный провод, который нужно снова сделать целым:

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Упражнения для начинающих

В любом деле главное — практика. Есть несколько упражнений, которые помогут почувствовать, как работает паяльник, и набить руку.

Нарежьте много тоненьких проволочек диаметром около 0,4 мм и спаяйте их в сетку. На места пересечения проводов наносите равномерную каплю припоя. Когда закончите, попробуйте разорвать сетку. Если рвутся сами провода, а не места соединения, то пайка отличная. Если нет — тренируйтесь дальше.

После сетки можете попробовать распаивать и запаивать назад разные платы от радиотехники. Главное, чтобы там были детали разной формы, размера и с разным количеством ножек. Так вы точно научитесь паять что угодно.

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Качество паяния оценивают по целостности и яркому блеску верхнего слоя, прочности на разрыв, а также отсутствию излишков припоя в местах соединения деталей.

Какие бывают ошибки

Начинающие радиолюбители допускают одни и те же ошибки:

Резюме

Не допускайте популярных ошибок новичков в паянии, следите за чистотой инструмента и соблюдайте правила безопасности. А чтобы с каждым разом паять все лучше и лучше, выполняйте упражнения, о которых мы рассказали.

А вы будете учиться паять?

Все статьи под рукой

Как правильно припаять провод

Эта статья написана для тех, кто решил заняться пайкой впервые, или имеет небольшой опыт в этой области. На эту тему написано много книг, но, чтобы спаять один или несколько контактов, все аспекты пайки изучать не нужно. Мы рассмотрим наиболее частые поломки бытовой техники и электро или электронных устройств. Например — восстановление обрыва в проводе блока питания или наушников. Объясним основные принципы пайки, чтобы вы могли обеспечить качественное и надежное соединение. В ваших интересах набраться терпения и потратить 8-12 минут своего времени, чтобы в будущем избежать повторного ремонта и сэкономить время и деньги.

Фотография того, как должны быть припаяны провода к блоку питания

Пайка — это процесс соединения двух материалов с помощью металла или сплава-посредника, называемого припоем, для получения неразъёмного соединения деталей с участием межатомных связей. Припой имеет более низкую температуру плавления, чем материал соединяемых деталей. Спаиваемые детали вводятся в соприкосновение, затем в зазор между ними вводится припой и обычно флюс. Место спайки нагревается до температуры плавления припоя и он смачивает поверхности деталей, затем после снятия нагрева припой, остывая, кристаллизуется, образуя соединение. Качество и прочность соединения сильно зависит от смачиваемости припоем соединяемых поверхностей и неподвижности соединения в момент остывания припоя (кристаллизации).

Условия хорошей смачиваемости при спаивания деталей

На качество пайки, в основном, влияет чистота деталей. Соединяемые детали не должны иметь какие-либо загрязнения (жир, масла, окислы и т.п.), которые можно убрать с помощью очистителей типа спирта, бензина или других подходящих для конкретного типа загрязнения. Место спайки должно иметь чистый металлический блеск. Удаления загрязнений (в основном оксидов) можно достичь механическим (абразивные материалы, наждачная бумага, лезвие), и химическим способом (с помощью флюса). Флюс дает дополнительно уменьшение поверхностного натяжения. Удалять загрязнения надо аккуратно, например при пайке светодиодной ленты, слой медной подложки достаточно тонкий и слишком усердная механическая зачистка сточит этот слой в ноль. Можно, конечно, использовать кислотный флюс, он хорошо удаляет оксидную плёнку металла, которой покрываются все металлы на воздухе. Оксиды образуются разной прочности и за разное время в зависимости от вида металла, влажности и температуры. При этом остатки этих активных флюсов (кислотных), как правило, очень коррозийны и требуют тщательного удаления после пайки, иначе место спайки со временем разрушится.

Виды припоя и флюсов, фото некоторых образцов флюса, припоя в виде шариков и проволоки

Мы не будем здесь рассматривать весь спектр флюсов и припоев, а только те, что нужны для соединения обычных медных проводов. При пайке проводов и радиодеталей, в основном, применяются оловянно-свинцовые припои и их принято обозначать в процентном соотношение олова к свинцу (пример ПОС60 — значит 60% олово, остальное свинец). Годятся припои от ПОС40 до ПОС90 — отличаются они температурой плавления и механическими характеристиками (прочностью, пластичностью). Температура плавления ПОС-40 — 238 °C, ПОС-61 — 183 °C, ПОС-90 — 220 °C. Чаще всего используется припой марки ПОС60-63. Самый известный из флюсов — канифоль — из-за своей низкой цены, безопасности (химически нейтральный, не проводящий ток), не требует удаления после пайки, не коррозийный. Хотя его обычно удаляют, чтобы визуально убедится в качестве пайки. Канифоль растворяет окислы меди и олова, применяется в твердом и жидком состояние (растворённая в спирте — флюс СКФ).

Не всегда провода делают из чистой меди, в целях экономии добавляют другие металлы и вещества подешевле. В результате обычная канифоль не обеспечивает хорошей смачиваемости припоем спаиваемых деталей. В этом случае можно применить флюс ЛТИ — он поможет легко спаять оцинкованные контакты, свинец, очищенное железо, нержавеющую сталь, гребенки контактов к платам ARDUINO и т.д., так как в состав входит спирт, канифоль, МАЛАЯ доза кислоты, триэтаноламин. Паяльная кислота, ортофосфорная или аналогичные — крайней вариант из-за возможности повредить радио-электронные компоненты. К примеру, если запаять радиодетали кислотой и забыть удалить остатки флюса после пайки или убрать их не полностью — получится мина замедленного действия. Через некоторое время контакты полностью разрушатся и устройство выйдет из строя без возможности восстановления.

Подготовка паяльника к пайке, фото медного и необгораемого жала — как должно быть

При подготовке паяльника нужно убедится, что жало чистое, не имеет окалины, нагара или других видов загрязнений рабочей части. Рабочая часть — кончик жала — должен быть покрыт слоем припоя (залужен). В зависимости от типа жала, подготавливается оно по-разному, может быть полностью медное или составное (необгораемое). Медное можно зачистить любым удобным способом (лезвие, наждачка, напильник). Медь достаточно мягкий металл и ему легко придать нужную форму, а, так как медное жало имеет свойство со временем достаточно быстро выгорать, его приходится периодически править. Но, не смотря на эти недостатки, медное жало обладает максимальной теплопроводностью и быстро нагревает нужный участок пайки, хорошо смачивается припоем. Это позволяет удерживать на паяльнике достаточно припоя без нужды дополнительно вводить его в точку пайки (за это очень любимо многими паяльщиками).

У необгораемого жала свои плюсы и недостатки. Оно состоит из медного сердечника и внешней оболочки, как правило из никеля. Оно и делает его практически вечным, обладает антикоррозийными свойствами и устойчиво к обгоранию. Тем не менее, эта броня медного жала требует бережного отношения, так как имеет относительно тонкий слой. Не следует перегревать жало по причине образования прочной оксидной пленки (обычно выглядит как синий налёт). И, если медное жало покрывается окалиной, которую просто зачистить, то тут всё несколько сложней. Окисленное жало припой уже не смачивает. Приходится применять активное лужение — кусочек припоя в баночку с канифолью и в него опускаем горячее жало. Нагретая канифоль разрушает оксидную пленку и жало покрывается снова припоем. Можно конечно не делать этого, ведь, как правило, необгораемым жалом мы не переносим припой в точку пайки, а вводим его туда в виде проволоки из припоя и плавим уже на на месте. К сожалению, оксидная пленка металла также является изолятором тепла и припой плавится трудней.

Можно увеличить нагрев жала (паяльники с терморегуляторами), но тут получится замкнутый круг. Мы увеличиваем температуру, чтобы нагреть место пайки и при этом увеличиваем скорость окисления жала, что ухудшает ещё больше теплопередачу. В качестве механической очистки несгораемого жала применяют специальные чистящие губки для паяльных жал. Можно просто хлопчатобумажную влажную ткань. Зачищать чем-то твердым (абразивным, шлифовальная шкурка или напильник) — лучше не надо, потом, как правило, жало можно выкидывать (необгораемый слой тонкий и его можно сточить полностью). Само никелевое покрытие не очень хорошо смачивается припоем (плохая адгезия), поэтому у хороших производителей кончик жала (часть жала, участвующую не посредственно в контакте с припоем) имеет более дорогой вид покрытия, у которого хорошая адгезия к припою. Это будет видно по разному цвету покрытия. Если вы видите, что ваш паяльник перегревается, вы можете включить его через регулятор мощности (диммер), можно купить у нас за 150 руб., ну или включить паяльник через диод типа 1N5408. Регуляторы мощности отдельная большая тема (в интернете хорошо освещена).

Наконец сама пайка, фото образца пайки провода

Техника безопасности. Чтобы не возникло пожара, нужно убрать все легковоспламеняющиеся предметы и жидкости с рабочего места. Для паяльника следует предусмотреть подставку, которая не будет загораться или плавится при контакте с горячим жалом. Никаких животных и детей в зоне возможного контакта с горячим паяльником. Хорошее освещение вам не помешает.

Основные пункты техники безопасности при пайке

После того, как мы приготовили припой и нанесли флюс на место пайки, нужно нагреть это место паяльником. Включаем паяльник, время нагрева до рабочей температуры обычного паяльника типа ЭПСН 25-60 вт, составляет примерно 3-5 минут. Если вы выполнили все предыдущие пункты, вам нужно прислонить жало паяльника и нагреть точку пайки, припой должен расплавится и затечь между спаиваемыми деталями. Если у вас паяльник с медным жалом, вы можете предварительно захватить им нужный вам объём припоя. Учтите если вы пытаетесь расплавить достаточно большой кусок припоя (больше 5 грамм), понадобится время, чтобы весь кусочек нагрелся и расплавился. Если жало необгораемое, лучше попробовать метод внесением проволоки припоя в точку пайки, хотя и этот тип жала может нести небольшую часть припоя на себе. Старайтесь использовать именно ту форму жала, которая лучше подходит для размеров ваших деталей, чтобы не задеть соседние элементы или, наоборот, слишком долго не греть массивные элементы. Не смотря на то, что припой ПОС60 плавиться при 183 г°C, обычный паяльник разогревается от 250 до 450 °C, ему ведь нужно нагреть ещё и спаиваемые детали. Будьте осторожны.

Прочность и сопротивление паянного соединения

Типовые дефекты пайки, Фото одного из дефектов

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Даже в пределах одной квартиры в разных местах могут применяться разные провода. Жесткие провода называют еще одножильными, а гибкие – многожильными. Во время ремонта электропроводки или присоединения электрических приборов, порой возникает необходимость в соединение разных типов кабелей.

Чтобы соединение было максимально безопасным и правильным, необходимо при соединении проводов обеспечить одинаковую площадь контакта. Она не должна быть меньше, чем сечение жил. Если не соблюдать технологию соединения гибких и жестких проводов, то это может привести к перегреву и места контакта. Повышение температуры в месте соединения приводит к разрушению жил, короткому замыканию и даже становится причиной пожаров.

Характеристики мягкого и жесткого провода

Гибкость кабеля определяется количеством жил. Всего существует 6 классов гибкости провода, внутри которых содержится разное количество жил. Минимальное количество жил, а именно одна, содержится в проводе 1-го класса, в проводе 6 класса их будет максимальное количество, соответственно. Чем больше жил, тем толще провод.

Лучшая гибкость у того провода, который тоньше. Чем больше проволок в жиле, тем провод мягче. С увеличение класса гибкости, уменьшается вероятность перелома кабеля. Чем выше класс гибкости, тем дороже будет стоимость кабеля. Если нарушить изоляцию гибкого провода, тогда увеличивается вероятность образования окиси и коррозии на жилах.

Кабеля 1-го класса – это жесткие кабеля, которые не должны изгибаться и применяются в стационарной проводке. Если речь идет о временной проводке, тогда лучше использовать более гибкие кабеля. Трасса электропроводки может иметь изгибы и угловые переходы, в таких случаях можно использовать провод 2-го класса. Наивысшие классы гибкости применяют в тех местах, когда кабель постоянно перемещается или подвергается постоянных изгибам. Примером провода 5-го и 6-го класса гибкости выступает кабели КГ, КОГ или ПВС.

Итак, в качестве примера можно подвести итог:

Припои флюсы и дополнительные аксессуары для работы

Методы соединения

Соединение проводов необходимо выполнять, согласно Правил Устройства Электроустановок (ПУЭ). Этот документ разрешает соединять такие провода несколькими способами: пайка, сварка, опрессовка или при помощи прижимных устройств.

Так как в нем ничего не говорится о методе скрутки, значит применять его для соединения жестких и гибких проводов нельзя. Скрутка отлично работает на алюминиевом кабеле, но в медных проводах разного типа ее применение неэффективно и небезопасно.

Для соединения наиболее популярных медных кабелей с сечением до 25 мм2 используют следующие методы:

Использование клеммных колодок

Данная технология позволяет быстро и безопасно соединить разные типы кабелей и даже выполненных из разных материалов. Клеммная колодка состоит из диэлектрического и металлического основания. Пластина имеет резьбовые отверстия, в которые вкручиваются винты. Шайбой прижимают винт, а тот прижимает провод и обеспечивает надежный контакт. На колодке могут быть несколько ячеек (клемм), которые разделяются диэлектрическими перегородками. Вместо колодки может применяться трубка, в которой метод соединения такой же, как и в колодке. При таком способе можно повредить концы многожильного кабеля, а чтобы этого не допустить, необходимо на концы напрессовывать наконечники НШВИ.

Самым простым считается болтовое соединение. Кабеля любого типа легко соединяются при помощи болтов М3-М8, гайки и шайбы. Концы проводов зачищаются так, чтобы можно было скрутить кольцо по диаметру болта. На болт надеваются элементы в следующем порядке: шайба, первый провод, шайба, второй провод, шайка и в конце гайка. Собранное изделие зажимается пассатижами, а сверху можно дополнительно изолировать трубкой или изолентой. Из-за больших размеров, не во всех случаях можно использовать данную методику.

Применение специальных устройств ОРЕХ. Преимуществом такого метода считается возможность соединения кабеля с магистральным проводом, не разрезая его. Модель устройства подбирается в зависимости от диаметра кабеля.

WAGO

Пружинные клеммы WAGO прижимают зачищенный кабель к стальной пластине. Они позволяют соединить между собой от 2 до 6 кабелей сразу. Они могут быть одноразовыми или многоразовыми, а внутри устройства нельзя допускать превышение токовой нагрузки.

Сварка считается идеальным вариантом для соединения жестких медных кабелей. Сварка относится к опасным и сложным работам, поэтому требует наличие специального сварочного аппарата, графитного электрода, знаний и опыта сварщика. Оголенные концы обязательно следует заизолировать, а в процессе работы важно соблюдать технику безопасности при сварочных работах. Сварка – самый надежный способ соединения.

Для соединения многожильного и одножильного кабеля самым надежным считается пайка. Этот метод идеален для небольших сечений до 2,5 мм2 и применяется для увеличения длины проводов или создании ответвлений в удлинителях. Для пайки необходимо приготовить паяльник, канифоль или паяльный жир и оловянно-свинцовый припой. Провод зачищают, вокруг одножильного наматывают многожильный кабель методом скручивания и выполняют пайку.

Опрессовка подразумевает обжатие концов проводов при помощи гильзы. Такой метод используют для соединения проводов в распределительных щитках или распаечных коробках. Концы провода вставляют в гильзу и обжимают специальным инструментом. Гильза деформируется и прижимает провода. Размер гильзы подбирается по сечению проводов.

Работа с кабелями – это всегда опасно. При несоблюдении техники можно устроить пожар или навредить собственному здоровью. Перед тем, как приступать к зачистке проводов, его полностью обесточивают. В любом способе соединения необходимо надевать резиновые перчатки, которые не являются токопроводящим материалом. При работе со сварочным аппаратом или паяльником, необходимо защищать не только руки, но и глаза, надевая специальные очки и маски. Чтобы само соединение было максимально безопасным, конечный результат следует дополнительно изолировать изолентой.

Электропроводка является важнейшей частью любого здания или сооружения. От качества монтажа и надежности соединений проводов зависит безопасная работа всей электросистемы. Поэтому очень важно грамотно выполнять соединение жил кабелей и проводов.

В этой статье мы подробно разберем основные способы соединения проводов, расскажем об их достоинствах и недостатках. Также дадим рекомендации, как правильно выбрать подходящий метод в конкретной ситуации.

Оцените статью
Про пайку
Добавить комментарий