Соединение проводов в распредкоробке методом пайки своими руками

Почему следует ограничиться в использовании пайки проводов?

Ответ на этот вопрос имеется в действующих нормативных документах. Ниже я приведу Вам несколько выдержек из них:

Все вышеприведенные пункты действующих НТД ограничивают (я специально выделил подчеркиванием) использование пайки, как способ соединения электрических проводов, из-за ее недостатков:

Вот еще выдержка из ГОСТа 10434-82 про контактные электрические соединения:

Отсюда можно сделать вывод, что при соединении двух или нескольких медных проводов, а также при соединении паяного («луженого») провода к аппарату защиты, допустимая температура контактного соединения может достигать 300°С, а это превышает начальную температуру плавления мягких ПОС (припой оловянно-свинцовый), которая находится в пределах от 180-240°С.

В таких случаях необходимо применять дополнительное механическое крепление, например, бандаж, поэтому при протекании тока короткого замыкания через контактное паяное («луженое») соединение произойдет расплавление припоя, но после отключения поврежденной цепи, контактное паяное («луженое») соединение механически восстановится, в связи с применением бандажа, который не даст расплавленному припою стечь.

Если честно, то мне даже самому тяжело представить, как это можно осуществить на практике.

Поэтому с этим вопросом я обратился к местному инспектору энергонадзора, тем более что накануне мы собирались сдавать ему объект — капитальный ремонт электропроводки жилого многоквартирного дома.

Ответ был очевиден, либо вообще не использовать пайку, либо на соединение проводов пайкой накручивать СИЗы. Я так понял, что СИЗ выполняет функцию дополнительного механического крепления.

Так мы и поступили. На цепи освещения использовали клеммы Wago, а на силовые цепи — «пайку под СИЗ». В этом вопросе разобрались, а что делать с присоединением гибких (многожильных) проводов к аппаратам защиты.

Что такое скрутка провода и чем она опасна

Несколько десятилетий назад, когда нагрузки на электрическую проводку не были такими большими, подобное соединение пользовалось популярностью. Причем опытные мастера учили меня, тогда еще молодого электрика, предварительно хорошо зачищать металл жилы, скручивать их плотно, обжимать пассатижами.

Длина такой скрутки должна была создаваться длиной порядка 10 см для обеспечения хорошего электрического контакта, как показано на самой нижнем примере. А все что выше — они бы забраковали, несмотря на красоту.

Внутри закрытых сухих помещений такие скрутки работали годами и десятилетиями. Однако многие электрики нарушали технологию и создавали не качественный контакт.

К тому же в условиях влажной среды металл окисляется. Электрическое сопротивление его переходного поверхностного слоя ухудшается. Это ведет к повышенному нагреву жил, преждевременному повреждению изоляции.

Поэтому современными правилами, в частности ПУЭ (пункт 2.1.21.), простая скрутка проводов запрещена, как бы красиво и надежно она не была сделана.

Особую опасность составляют скрутки алюминиевых проводов, а также жил из разных металлов — меди и алюминия.

Сказывается здесь высокая пластичность мягкого алюминия и его высокая способность создавать под воздействием кислорода воздуха внешний слой оксидов, защищающий внутреннюю структуру металла. Эта пленка снижает проводимость.

При протекании токов с повышенными нагрузками алюминий, имеющий высокий коэффициент линейного расширения, нагревается, увеличивая свой объем. После охлаждения он сжимается, нарушая плотность соединения.

Каждый цикл нагрева и охлаждения ухудшает электрические характеристики скрутки. К тому же медь с алюминием работают как гальваническая пара, а это дополнительные химические реакции с образованием поверхностных окислов.

Моя рекомендация: везде, где встречаете простую скрутку, избавляйтесь от нее. Усиливайте ее пайкой, сваркой, обжимом или иным другим разрешенным способом.

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.

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.

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).

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.

Клеммники и клеммные колодки: как отличить прочные и ненадежные конструкции

Чаще всего клеммные колодки используют в цепях освещения с относительно небольшими нагрузками. Их выполняют из разных материалов и различной формы.

В закрытом пластмассой корпусе имеются отверстия для установки зачищенного провода и прорезь под головку зажимного винта.

Все простые клеммники изготавливают из дешевого прозрачного полиэтилена со вставками из тонких латунных гнезд с винтовым зажимом, как показано на самой верхней части картинки.

Их недостатки:

• тонкостенная латунь легко лопается при нормальном зажиме металлической жилы винтом;
• слабая резьба на гайке не выдерживает нагрузок при затягивании провода;
• нижняя кромка винта выполнена с острыми гранями, которые сильно деформируют провод, даже обжатый в наконечниках НШВИ.

Работать с такими конструкциями тяжело. Они не надежны, ломаются, создают излишний нагрев проводки.

После подключения каждой жилы к винтовому соединению необходимо проверить качество соединения: клемник берут в одну руку, а провод в другую. Резкое продергивание не должно разрушить созданный контакт.

Более качественные клеммники созданы из прочной, гладкой пластмассы с толстыми металлическими трубками и зажимными пластинами, не раздавливающими металл жилы. У них прочные винты и гайки.

С их помощью удобно подключать провода из разных металлов, например, алюминиевую квартирную проводку стыковать с гибкими медными жилами светодиодной люстры или светильника. Но пренебрегать наконечниками НШВИ не стоит.

Раньше были распространены клеммы с винтовым зажимом под кольцо, которое обеспечивает более плотный контакт жилы с клеммой. При монтаже следует обращать внимание на правильную установку его по направлению закручивания винта.

Усилием сдавливания кольцо должно сжиматься внутрь, а не разгибаться наружу, ослабляя контакт.

При подключении без кольца прямым участком металл жилы располагают ближе к резьбе, следят при зажиме за его положением. В затянутом положении он должен быть хорошо зафиксирован, не выпадать. Проверятся продергиванием.

Во всех без исключения клеммниках следят за состоянием изоляции провода. Она нигде не должна попадать под резьбу, мешать созданию электрического контакта.

Клеммные соединения разрешены всеми правилами электрического монтажа. Но, они требуют периодического осмотра и ужима винтовых зажимов примерно раз в один два года в цепях с допустимыми нагрузками. После перегрузок и коротких замыканий их следует осматривать сразу.

Способы соединения проводов: от скруток до пайки » сайт для электриков — статьи, советы, примеры, схемы

Форма жала

Всем бы хотелось иметь одно универсальное средство для всего, но, к сожалению, так не бывает. Для каждого типа пайки должно быть своё жало. Конечно, есть универсальная модификация, имеющая название конус, но во время работы с ним будет не так удобно и эффективно, как того бы хотелось. Именно поэтому стоит покупать паяльники со сменными насадками.

Жало-конус является универсальной насадкой, именно поэтому находится в комплекте практически со всеми типами оборудования. Из-за своих размеров, прекрасно сохраняет тепло, что не может не радовать тех, кто занимается крупными объектами. Но по этой же причине может напрочь испортить хрупкую работу.

Имеет конусовидную форму, но чуть меньших размеров и заострено к концу, напоминая игловой кончик. Из-за своих размеров, не сохраняет тепло. Это приводит к тому, что даже незначительное количество припоя не расплавляется.

Конусная и скошенная форма наиболее популярны из-за универсальности и практичности.

Жало-клин, благодаря своей конструкции, отлично удерживает припой. Так же, как и конусовидного варианта, огромным плюсом является размер. Благодаря своей форме обладает прекрасной теплопроводностью. Многие специалисты утверждают, что данный вид наконечника является более универсальным, чем принято о нём думать.

Жало-скос встречается редко. Данный наконечник имеет цилиндрическую форму со скосом в 45 градусов. Эффективность жала напрямую зависит от его размера. Например, при работе с микросхемами, наконечник рекомендуется использовать поменьше стандартного.

Жало-микроволна встречается редко. Говоря простым языком, является более усовершенствованной версией модели со скосом. Отличие в самом срезе сбоку жала. В случае наконечника микроволна, в скосе имеется углубление. При использовании этого жала не придется снимать лишний припой, что является огромным преимуществом.

Жало ножевидное имеет форму ножа. Лучше других видов накапливает и сохраняет тепло, что делает его фаворитом. Благодаря своей форме помещает на себе большее количество припоя, по сравнению с остальными насадками. Идеально подходит для сквозного монтажа. В другом могут возникнуть проблемы. Не подходит для пайки мелких деталей.

Немаловажно удобство держания аппарата.