Пайка проводов паяльником

При укладке проводки в доме не обойтись без соединения проводов. Ведь по дому прокладывается сеть с ответвлениями, для питания тех или иных электроприборов.

Надобность в соединении проводки

Для разветвления электрической сети используются распределительные коробки. Но предназначены они только для скрытия соединений ветвей электросети.

Надобность в соединении проводки встречается повсеместно. Соединяют разными способами проводку в доме, электроприборах, автомобиле, в общем, везде, где имеются провода.

Сейчас применяется несколько способов соединения проводки. В каждом из них имеются свои положительные и отрицательные качества.

Самыми распространенными способами являются:

1. Скрутка;
2. Пайка;
3. Сварка;
4. Использование клеммников, колодок;
5. Использование самозажимных клеммников;
6. Использование соединительных изолирующих зажимов (колпачки СИЗ).

Скрутка

Самым простым и распространенным способом соединить провода является обычная скрутка.

Для такого вида соединения из оснащения требуется всего лишь нож для зачистки изоляции и пассатижи, чтобы обеспечить надежность соединения. Однако в завершении, место скрутки нужно будет заизолировать.

Скрутка производится несколькими способами.

Самый простой – это взаимное перекручивание зачищенных концов проводки.

Для надежности желательно оголить провода не менее, чем на 5 см. Далее оголенные концы перекрещиваются так, чтобы края изоляции касались, а затем губками пассатижей захватывают перекрестие проводов и вращательным движением скручивают их.

После скручивания соединение загибается в одну из сторон так, чтобы скрутка лежала параллельно проводу. Затем производится изоляция соединения.

Второй способ – тоже эффективная и простая скрутка.

Зачищенные концы проводов посредине немного изгибаются, и в месте изгиба провода зацепляются между собой.

После конец одного провода обматывается вокруг второго, тоже производиться и с другим концом проводки.

Для надежности сделанные обмотки можно немного поджать пассатижами. Затем все изолируется.

Следующий способ – бандажное соединение. Для такой скрутки понадобиться отрезок зачищенного провода.

Два провода, которые нужно соединить, кладутся параллельно друг другу так, чтобы зачищенные концы касались по всей длине.

Затем имеющимся отрезком они обматываются, получается своеобразный бандаж.

Последний из используемых способов скрутки, которые можно встретить – скрутка желобком.

Чтобы ее выполнить, из концов проводов делаются небольшие крючки, которые перецепляются между собой, а после производиться обмотка одного края провода вокруг второго.

Более сложные виды соединения проводов представлены ниже.

Теперь о способах изоляции скруток.

Зачастую для изоляции применяются разного вида изоленты. При ее использовании обматывать нужно не только место скрутки, она должна заходить на изоляцию проводов не менее 2-3 см.

Это обеспечит полную изоляцию, в том числе и от попадания влаги.

Помимо изоленты возможно использование термотрубок.

Такую трубку нужной длины одевают на один из проводов перед скручиванием.

Уже после скрутки трубка надвигается на место соединения. Чтобы она плотно обхватила проводку, ее нужно немного нагреть, к примеру, зажигалкой.

Из-за воздействия температуры трубка сожмется, обеспечив плотный обхват.

К положительным качествам скруток можно отнести простоту выполнения при минимальном оснащении, при этом они считаются вполне надежными.

Если обеспечена хорошая изоляция, то скрутка может прослужить длительное время. Также скрутка сама по себе – соединение разъемное, в любое время можно его перекрутить.

Она считается более предпочтительной в сетях, которые не закреплены и могут провисать, что особенно важно для автомобилей, где на проводку постоянно воздействует вибрация.

Из недостатков отмечается невозможность соединения проводов разного сечения, сопротивление в такой скрутке может быть очень высоким, что приведет к нагреву и оплавлению изоляционного слоя.

Скруткой сложно объединить многожильные кабели. Они слишком мягкие, поэтому при растягивании возможен разрыв соединения.

Если в проводке используется несколько изолированных жил, то после изоляции каждой жилы общая толщина в месте соединения может быть очень большой.

Также скруткой не рекомендуется соединять кабели, сделанные из разного металла, к примеру, алюминия и меди.

Это скажется как на надежности, так и на повышенном сопротивлении в месте соединения проводов.

Пайка

Следующий способ соединения проводов, который часто используется – пайка.

Примечательно, что пайка – это лишь улучшение крутки. То есть, провода перед пайкой обязательно скручиваются, а затем паяются.

Для выполнения пайки используется паяльник и припой. Благодаря такому соединению можно значительно повысить прочность скрутки многожильного кабеля.

К достоинствам пайки можно отнести увеличение прочности, особенно это касается многожильных проводов.

После пайки в месте соединения сопротивление будет значительно ниже, а значит, скрутка греться не будет.

Однако пайка применяется только на медной многожильной проводке, алюминиевые спаять не получиться.

При этом пайка является очень хрупкой, и при неправильном ее выполнении соединение будет ненадежным.

Пайка с помощью тигля и горелки

При больших объемах работ имеет смысл выполнять их при помощи тигля, который представляет собой полый металлический цилиндр с ручкой, заполненный расплавленным припоем. Тигель может выполняться как насадка на мощный паяльник или нагреваться при помощи газовой горелки (Рисунок 6).

Рисунок 6. Электрический и газовый тигли для пайки проводов

Большой объем металла в тигле не позволяет ему быстро остывать, поэтому нагретым тиглем можно спаять последовательно несколько скруток. Основное достоинство такого способа пайки в том, что облуживание и спайка скрутки происходит практически мгновенно, когда покрытые флюсом проводники опускаются полностью в ванну с припоем.

Меры предосторожности во время пайки

При пайке, особенно при помощи тигля, нужно работать очень аккуратно, чтобы не получить ожог расплавленным припоем. Пары свинца ядовиты, поэтому при больших объемах работы нужно пользоваться респиратором.

Чего категорические нельзя делать!

Недопустимо для пайки проводов использовать кислотосодержащие активные флюсы, поскольку они требуют полного удаления после окончания работы. Остатки флюса агрессивно воздействуют на материал проводников и в самом скором времени провода будут окислены вплоть до полного разрушения. Особенно разрушительны для меди хлористый цинк или паяльная кислота.

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

• Напильник. Перед работой затачивают дало паяльника. Оно должно быть ровным и чистым без следов нагара. Тогда паяется легко.

  Так надо затачивать жало паяльника

• Пассатижи. Удерживать провода пальцами во время пайки сложно — медь и алюминий имеют высокую теплопроводность, что приводит к быстрому нагреву близлежащих участков. Потому паять паяльником провода удобнее, если их удерживать пассатижами. Только должны инструмент должен быть миниатюрным, с тонкими ручками и губками. В принципе, можно использовать пинцет, но на его верхушку (где держатся пальцами) желательно надеть термоусадочную трубку — сталь тоже быстро нагревается.

  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.

Шаг 1. Припой

Для пайки простых устройств удобно пользоваться припоем ПОС-60 (60/40) с флюсом, диаметром меньше 1 мм (припой сделан в виде тонкой трубочки внутри которой залит флюс). Диаметр припоя может быть меньше или больше, но для начала советуем использовать припой именно с вплавленным в него флюсом.
Припой содержит свинец, поэтому при работе с ним надо соблюдать меры предосторожности:

• Всегда мойте руки с мылом после того, как они соприкасались с припоем (а лучше каждый раз после пайки)
• Не касайтесь руками и не протирайте ими рот, нос, глаза чтобы не занести в них частицы свинца в процессе пайки

Как выбрать паяльник

Конечно, было бы идеально, если у пользователя в наличии есть паяльная станция, а не просто паяльник. Но не всегда есть возможность приобрести такое полезное устройство, да и паяльники вполне могут подойти для припаивания проводов.

Для начала рассмотрим что из себя представляет такое устройство, как паяльник. Паяльником называют устройство, которое применяется для пайки, используя температурное воздействие.

• Можно найти паяльники, находящиеся в диапазоне от 15 до 30 Ватт. Такие приборы используются для припаивания деталей плат, а также для электрических схем. Для того чтобы перепаять неправильное соединение толстых проводов, потребуются паяльники, которые будут мощностью выше.
• Существуют также акустические паяльники. Обычно они используются электротехниками, которые занимаются пайкой оргтехники. Его преимущества заключаются в том, что он отличается от других моделей низкой теплоёмкостью, небольшими размерами, а также отличной работоспособностью. Его используют для весьма тонкой паечной работы, например, для сборки схем.
• Также существуют паяльники промышленные. Эти аппараты используются для довольно больших и трудных работ. Там, где требуется вмешательство прибора очень высокой мощности. Применяются промышленные паяльники для присоединения шасси, калибровочных кабелей или витражной работы.

Паяльник рекомендуется выбирать с трёхнаправляющим заземляющим штекером. Преимущество такого прибора заключается в том, что он позволяет предотвратить рассеивание напряжения по пути прохождения тока. В принципе для человека, который не имеет опыта в паянии, подойдёт и паяльник с диапазоном от 15 до 30 Ватт, но следует помнить, что такого небольшого напряжения не хватит даже для того, чтобы припаять аудиопровода. Автолюбителям можно порекомендовать паяльники с мощностью 40 Ватт, так как такие приборы являются оптимальным вариантом для использования его в авто.

Паяльная станция

Выше в статье упоминалось такое устройство, как паяльная станция. Это очень интересный и продуктивный прибор, который обеспечивает автономность работы, так как подключается к источнику переменного тока и способен излучать мощность до 80 Ватт. Специалисты утверждают, что при использовании этого прибора для спаивания наблюдается определённая лёгкость, в отличие от использования простых паяльников.

Преимущества таких паяльных установок можно выразить отдельным списком:

• Возможность регулирования температуры практически до градуса;
• С помощью паяльной станции можно осуществить даже одни из самых трудных и сложных соединений из стали, нержавейки, алюминия и т.д.;
• Долговечность прибора;
• Возможность легко паять полипропиленовые трубы, а также пластик, так как контроль над температурой позволяет это сделать.

Но у данного устройства существуют и свои недостатки. Нельзя забывать о том, что для использования паяльной станции следует иметь хоть какой-то начальный навык и небольшой опыт, иначе могут возникнуть трудности и даже определённые риски. К тому же стоят паяльные станции довольно дорого, да и электроэнергии потребляют очень много. Пользователь обязательно должен взвесить все «за» и «против» перед приобретением паяльной установки, так как при всех имеющихся плюсах имеются и недостатки.

Сварка

Еще одним из способов улучшения скрутки является сварка. Опять же сварка – это лишь метод увеличения надежности скрутки.

Она неприменима для алюминиевых проводов, используется сварка только на медных кабелях большого сечения.

Надежность при сварке значительно выше, чем при пайке. Она является хорошим способом улучшить соединения в распределительной коробке, однако сварка все же не очень практична.

К тому же для нее понадобится специальное оснащение, сварочный инвертор.

Сварка не используется на алюминиевой проводке, дополнительным недостатком является возможность ослабления скрутки, поскольку при сильном нагреве проводов, что будет обязательно при процессе сварки, возможно послабление самой скрутки из-за изменения физических свойств металла.

Отдельными способами соединения пайку и сварку считать нельзя, они лишь обеспечивают дополнительную надежность.

Также после использования паяльника или сварочного аппарата место соединения все равно придется изолировать.

Клеммники и колодки

А вот использование клеммников и колодок – это уже совсем отдельный способ соединения проводов.

Клеммник и колодка представляют собой небольшую металлическую пластину с контактами на краях.

Эта пластина помещена в изолирующий пластик. Для зажима проводов зачастую используются болтики.

Разница между клеммником и колодкой сводится к тому, что клеммник позволяет соединить только два провода, а колодка рассчитана на несколько соединений.

Если просто, то колодка – это несколько соединенных вместе клеммников, позволяющих обеспечить несколько отдельных соединений.

Для соединения двух проводов достаточно очистить их концы от изоляции, причем много очищать не нужно, достаточно 0,5 см, важно только, чтобы очищенный конец доставал до контакта.

При этом оголенный провод не должен выступать за края клеммника, во избежание случайного его касания.

Далее отверткой болт зажимается, обеспечивая надежный контакт провода с пластиной.

С другой стороны клеммника закрепляется другой конец провода. Металлическая пластина будет играть роль моста между ними.

При использовании клеммника, ими соединяется только два провода, для последующих используется еще один клеммник.

Колодка же позволяет обеспечить несколько соединений, что при большом количестве проводов выльется в более компактные размеры.

Клеммники и колодки хороши тем, что позволяют соединить между собой проводку, сделанную из разных металлов и отличающиеся по сечению.

К тому же они являются разъемными, в любой момент можно отсоединить нужный провод. Они хороши как для одножильных, так и многожильных проводов.

К недостаткам их можно отнести увеличенные габариты соединения, особенно это касается колодок.

Спрятать клеммники и колодки может быть очень сложно. К тому же, обычные клеммники не позволят сделать врезку в проводку, скрутка это позволяет. Но о врезке – чуть ниже.

ЧИТАЙТЕ ПО ТЕМЕ: Что такое наконечники НШВИ для обжима проводов.

Клеммники самозажимные

Самозажимные клеммники – разновидность обычных клеммников. Они обеспечивают еще более быстрое соединение, поскольку даже не понадобиться использовать отвертку.

В них контакты подпружинены, поэтому для соединения кабелей достаточно в отверстия с контактами вставить концы проводки.

При установке нужно преодолеть усилие пружины, после чего она будет поджимать контакт к проводу. Отмечается, что такой способ очень удобен для многожильных проводов.

Из недостатков такого соединения можно выделить не особо надежное соединение, проводку из клеммника выдернуть будет несложно. Особенно это касается одножильных проводов большого сечения.

Общим для клеммников недостатком является возможность попадания влаги на контакты, что может привести к их окислению и нарушению соединения.

Колпачки СИЗ

Колпачки СИЗ – простой и удобный способ соединения. Производятся они трех типов – без контактов, а также с зажимным и подпружиненным контактом.

Колпачки без контактов сделаны только из изолирующего материала. Предназначены они для изоляции скрутки.

Они надеваются сверху на скрутку, предохраняя ее от попадания влаги.

Колпачки обеспечивают легкость доступа к месту соединения проводов, зачастую применяются в распределительных коробках.

В колпачках с зажимным контактом внутри установлено кольцо из мягкого металла. Такой колпачок надевается на скрутку, а для лучшего соединения пассатижами установленное кольцо сжимается.

Этот колпачок можно использовать и как отдельное соединение, без предварительной скрутки.

Очищенные от изоляции провода вставляются в кольцо колпачка, после чего оно зажимается пассатижами. Данные колпачки обеспечивают практически неразъемное соединение.

Идентично описанным работают колпачки с пружинным контактом, но зажимать у них ничего не нужно, надежность крепления будет обеспечивать пружина внутри. У такого колпачка соединение – разъемное.

Врезка провода

В конце несколько слов о врезке. Чаще всего для такого соединения используется скрутка.

На проводе, к которому нужно подключить другой провод, небольшой участок очищается от изоляции. На очищенный участок наматывается зачищенный конец подсоединяемого провода, после чего все изолируется изолентой.

Возможно применение для врезки специального клеммника. Он имеет Т-образную форму и состоит из двух половинок с проложенной в них пластиной.

Такой клеммник двумя половинками обхватывает очищенный участок, к которому будет производиться врезка. А к боковому отводу этого клеммника подсоединяется провод, который нужно запитать.

Здесь были рассмотрены все используемые типы соединений электрических сетей.

И хоть электрическая сеть используется давно, лучшим соединением двух проводов до сих пор является обычная скрутка, возможно, в дополнение усиленная пайкой или сваркой.

Чем паять?

После прочитанного и просмотра картинок у Вас возникнет вопрос — «для того чтобы начать паять мне понадобится много инструментов и материалов, на которые надо потратить приличную сумму денег — как быть?» .
Профессиональный инструмент действительно недешев, но для освоения азов достаточно наличия простых и недорогих вещей — паяльника с подставкой, кусачек, пинцета , небольшого количества припоя и т.д.
Все это можно приобрести в виде готовых наборов за вполне скромную цену.
Мы предлагаем для этого:

Набор начинающего радиолюбителя NR01

в котором собрано все для начала работы:
1. Паяльник.
Технические характерстики:
— Напряжение питания: 220 В/ 50 Гц
— Потребляемая мощность: 40 Вт
— Температура максимальная: 420°C
— Время нагрева: 60 сек
— Легкая замена жала
2. Подставка для паяльника. Сталь.
3. Бокорезы. Нержавеющая сталь.
4. Пинцет. Нержавеющая сталь.
5. Припой с канифолью.
6. Два набора для творчества (звуковой и световой эффекты). В каждый набор входит качественная печатная плата с нанесенной маркировкой, все необходимые компоненты и подробная инструкция по сборке.
Приобретя такой набор Вы сразу сможете не только тренироваться в спаивании проводников друг с другом, но и собрать две несложные и забавные электронные конструкции, входящие в его состав.