Пайка медных проводов: оборудование и инструкция

Необходимые инструменты и материалы

Перед тем, как спаять два провода, надо для начала приобрести все необходимые материалы, а также запастись самым главным приспособлением – паяльником.

Паяльник

Устройство это представляет собою нагревательный прибор, с его помощью разогревают припойный сплав и поверхности деталей, которые необходимо припаивать. Он имеет три основные части:

• ручка (её делают деревянной либо пластмассовой, она не греется в процессе работы);
• нагревательный элемент;
• рабочий элемент.

Паяльники бывают разных типов:

1. Электронагревательный. Рабочей частью такого инструмента является кончик медного жала, которое разогревается с помощью нагревательного элемента. Температура жала достигает 300 градусов, при этом он не сильно мощный (от 60 до 100 Вт).
2. Газовый. По принципу действия этот паяльник похож на обыкновенную газовую горелку, место, где должна производиться спайка, нагревается при помощи открытого пламени.
3. Термовоздушный. Место пайки разогревают потомком горячего воздуха.
4. Молотковый. У этого паяльника рабочей частью также является жало из меди, но по форме оно напоминает массивный молоток. Разогрев происходит при помощи открытого пламени либо за счёт встроенного электронагревательного элемента.

Наибольшее распространение получил электронагревательный паяльник для пайки радиодеталей и проводов.

Припой

Главным материалом в процессе пайки является припой. Он представляет собою сплав нескольких металлов, который имеет более низкую температуру плавления, чем у металла соединяемых элементов. Такие сплавы делают из олова, кадмия, серебра, меди, свинца, никеля.

Паять медные провода желательно сплавом марки ПОС-60. Буквы ПОС обозначают, что данный припой из олова и свинца. Цифры показывают, сколько процентов олова содержится в припое. Конечно, лучшим припойным материалом считается чистое олово, но это дорого, его применяют в исключительных случаях.

Форма выпуска припоя бывает разная – в гранулах, пастах, слитках, порошке, фольге или проволоке.

Как пользоваться припойным сплавом? Его греют выше температуры плавления и, когда он достигнет расплавленного состояния, прикасаются к твёрдым поверхностям соединяемых элементов. В этот момент начинаются химические и физические процессы. Припойный сплав растекается по металлическим поверхностям, проникая между ними во все зазоры.

Имейте в виду! Перед тем, как припаять алюминиевые провода, вам потребуется найти специальный припой. Для этого металла больше подойдут сплавы на основе цинка ЦО-12 (цинк с оловом) или ЦА-15 (цинк с алюминием).

Флюс

Чаще всего в качестве флюса используют смесь органических и неорганических веществ, с помощью которой подготавливают поверхности для пайки. Это может быть канифоль, ацетилсалициловая или ортофосфорная кислота, нашатырь или соль бура.

Самым распространённым флюсом считается канифоль. Некоторые используют кислоту для паяния, но она уступает канифоли по своим качествам. Хотя применять кислоту гораздо проще, намочили в ней кисть и нанесли вещество на соединяемые поверхности. С канифолью немного сложнее, нужно уложить в неё жилу, паяльником нагреть, тогда смола начнёт плавиться и обволакивать проводок.

Иногда используют припой, который представляет собою тонкую проволоку, заполненную внутри канифолью. Конечно же, это делает процесс более быстрым и удобным, достаточно будет только брать нагретым паяльником припой и наносить на соединяемые поверхности, отпадает необходимость в обработке каждого провода канифолью отдельно.

Другие инструменты

Также для того, чтобы сделать спайку проводников, потребуются:

1. Место для работы, его надо покрыть материалом, которому не страшны будут капли расплавленного припоя. Подойдёт металлический стол либо какая-то подставка из металла или дерева, когда работы необходимо выполнять, например, в распределительной коробке.
2. Подставка для паяльника (она должна быть надёжной и удобной).
3. Кусочек влажной ткани или губка для протирки жала паяльника.
4. Напильник. Перед применением паяльника, нужно будет сначала зачистить его жало, на нём не должно оставаться следов нагара, тогда пайка пойдёт легко.
5. Нож либо специальное приспособление для снятия с проводов изоляционного слоя.
6. Пассатижи.
7. Наждачная бумага.
8. Спирт.
9. Изоляционная лента (или термоусаживаемая трубка).

Скрутка проводов

Итак, все провода зачищаются от общей изоляции, защищающей весь кабель. Для каждой отдельной жилы берется
длина на скрутку плюс небольшой запас — основание скрутки должно быть скручено жилами с изоляцией. Вообще,
нужно стремиться уложить в коробку лишние сантиметры проводов на всякий случай.

Совет: старайтесь всегда поместить в распаечную коробку побольше запаса проводов, даже с учетом уже сделанных
скруток. Возможно когда-то в будущем сюда будут добавляться новые линии или производиться какой-либо ремонт.
Хорошим тоном будет предусмотреть ремонтопригодность коробок, даже если вы уверены в надежности и качестве
своих работ.

Для самих скруток жилы зачищаются сантиметров на 10 — после скручивания лишнее откусится бокорезами. Конечная
длинна скрутки оголенных проводов должна быть не менее 4 см. Если монтаж производится в просторных
распредкоробках, длину скруток можно увеличить до 7-8 см. Главное чтобы скрутки поместились в коробку без
изгибов.

Но это я забежал немного вперед: перед скруткой оголенных жил необходимо хорошенько их протереть тряпочкой,
смоченной в спирте или флюсе ТАГС. После обработки поверхность меди должна иметь однородный желтый цвет без
темных участков — только тогда можно производить скручивание. Если жилы покрыты слишком толстым окислом, то
перед протиранием их можно обработать мелкой шкуркой.

Когда среди скручиваемых проводов присутствуют мягкие, многожильные проводники, то их следует с особой
тщательностью очищать от окислов.

Скрутка производится плоскогубцами так, чтобы несколько сантиметров с изоляцией так же стали частью скрутки.
Закручивать следует с достаточным усилием, однако нужно не перестараться и не порвать ни одной жилы. Здесь
рекомендуется предварительно потренироваться на пробных скрутках и «почувствовать» материал.

При скручивании большого количества жил или когда сечение жил большое (4 мм² например), основание скрутки
нужно придерживать дополнительными плоскогубцами.

Когда скрутки закручены, их нужно укоротить бокорезами до необходимой нам длинны. Короче 4 см. не рекомендуется.

Распаечная коробка скручена, можно приступать к пропаиванию.

Пайка проводов

Порядок работы при пайке проводников такой:

• Снятие изоляции;
• Зачистка проводов;
• Облуживание;
• Скрутка;
• Пайка;
• Изолирование.

Перед тем, как приступить к соединению проводов, нужно определиться с их длиной. Провода обрезаются таким образом, чтобы при пайке они находились снаружи распределительной коробки, а потом могли быть уложены желаемым образом. Нельзя укладывать провода в натяг. Лишний запас также неуместен в ограниченном пространстве.

Для снятия изоляции используется остро заточенный нож или специальный инструмент (Рисунок 1).

Рисунок 1. Инструмент для снятия изоляции с проводов – стриппер.

При работе ножом процесс снятия изоляции должен напоминать движения ножа при остругивании карандаша. Нельзя делать круговой надрез изоляции или подрезать ее бокорезами или пассатижами. Поперечная риска или царапина на проводе может послужить причиной обрыва. В крайнем случае, такая методика допускается только на многожильных проводах. Длина оголенного проводника для пайки должна составлять 1.5 – 3 см. Чем толще проводник, тем длиннее должна быть зачищенная часть. Ориентиром может служить количество витков при скручивании проводов. Их должно быть не менее 2-х.

Перед облуживанием поверхность жил нужно зачистить при помощи ножа или мелкозернистой наждачной бумаги от следов окисла. Зачистив провода, желательно сразу же их облудить, чтобы не образовалась пленка окисла на поверхности. На поверхности припоя окисел образуется рыхлый и не будет мешать последующей пайке, поэтому перерыв в работе после этапа облуживания не имеет ограничений по времени.

Облуженные проводники скручиваются вместе при помощи пассатижей или плоскогубцев. Скрутка должна состоять не меньше, чем из 2-х оборотов. Скрутка должна быть плотной, но не перетянутой, чтобы не отломались зачищенные концы. Идеальный вариант скрутки, когда в нее попадает часть провода с изоляцией. Торец скрутки должен быть ровный. При работе с толстыми проводами они часто на конце скрутки направлены в стороны, поэтому выступающие концы нужно обрезать. На рисунке ниже показаны различные способы скрутки проводов под пайку (Рисунок 2).

Скрученные провода спаивают при помощи паяльника таким образом, чтобы скрутка была равномерно со всех сторон покрыта слоем припоя без пропусков и наплывов. Качество спайки напрямую зависит от того, насколько хорошо были облужены зачищенные концы.

После того, как место спайки остынет, можно приступать к ее изоляции. Для этих целей применяется тканевая изоляция или специальные термостойкие пластиковые наконечники. Их длина должна быть такой, чтобы они частично заходили на изолированные участки проводов (Рисунок 3).

Рисунок 3. Изоляция спаек при помощи пластмассовых колпачков

Нельзя применять для изоляции обыкновенную ПВХ изоленту, поскольку при нагревании проводов, например, при превышении нагрузки, ПВХ легко плавится и это может привести к короткому замыканию внутри распределительной коробки.

Пошаговая технология пайки меди

Пайка медных труб начинается с подготовки соединения. От качества подготовки зависит надежность соединения, потому уделяйте этому процессу достаточно времени и усилий.

Пайка медных труб состоит из нескольких этапов

Подготовка соединения

Как уже говорили, срез трубы должен быть строго вертикальным, без заусенец, труба не должна быть замятой, край — ровный и гладкий. Если есть хоть небольшие отклонения, берем фаскосниматель или наждачную бумагу и доводим срез до идеала.

Надо снять окислившийся слой

Далее берем фитинг, вставляем в него трубу. та часть, которая заходит в раструб требует очистки. Трубу вынимаем и шкуркой снимаем верхний окисленный слой с этой части трубы. Потом ту же операцию проводим с внутренней поверхностью раструба.

Нанесение флюса

Флюс наносится на всю зачищенную поверхность — снаружи трубы и внутри фитинга. Тут никаких сложностей — кисточкой равномерно распределяют состав.

Нанесение флюса

Пайка

Обработанные фрагменты трубопровода вставлюятся один в другой и фиксируются. Если есть помощник — он может придержать части неподвижно. Если нет — придется ухищряться самостоятельно. Далее разжигается горелка, пламя направляется на место соединения. Температура пламени — от тысячи градусов и выше, а нагреть место соединения надо до 250-300 °C, а это занимает 15-25 секунд. Можно при этом ориентироваться на цвет флюса — как только он потемнел, пора вводить припой.

Правильное расположение горелки при пайке медных труб своими руками

Чтобы прогрев был равномерный, пламя горелки направляйте посередине стыка. Тогда прогревается вся зона сварки более равномерно.

Пайка медных труб мягким припоем

Припой вводят в место стыка — где соединяется фитинг и труба. По мере нагрева, он начинает плавиться, растекается и заполняет зазор между элементами. Нанести его можно только на половину длины — расплавившись, он затечет в остальное соединение. Собственно, это все — пайка медных труб закончена. Все остальные соединения делают также.

При использовании жесткого припоя все почти также, только применяются другие горели — газопламенные, и в процессе пайки надо трубу проворачивать, наматывая размягчившийся припой на трубу.

Назначение и классификация проводов

Провод – это изделие электротехники, которое состоит из 2 или более металлических проволок, покрытых обмоткой из какой-либо неметаллической ткани. Служит для связи источника тока с потребителем.

Провод состоит из 2 частей. Первая это жила – часть, проводящая ток. Вторая часть – это изоляция, то есть то, что ограждает жилу от внешних раздражителей. В качестве жилы обычно используется проволоки из меди и алюминия, изоляция делается из бумаги, резины, лакового покрытия.

Есть определенная классификация проводов:

• обмоточные;
• медные;
• провода высокого сопротивления;
• монтажные соединительные;
• выводные;
• провода для подвижного состава;
• изолированные для воздушных линий;
• неизолированные;
• провода для геофизических работ;
• термостойкие;
• термоэлектродные;
• прогревочные;
• автомобильные;
• авиационные;
• установочные;
• провода связи;

Графитовый электрод для сварки

Из-за своих технических характеристик графитовый электрод легко режется, медленнее расходуется, не растрескивается при сварке. Как показывает практика, сварка жил проводов производится в распределительных коробах. Расположение коробок довольно высоко, поэтому вам для сварки необходимо будет использовать сварочное переносное оборудование.

Применяют для этих целей промышленные аппараты, применение которых целесообразно в профессиональном плане. Если есть возможность, то можно собрать сварочный аппарат самому. Однако, для большинства отлично подойдут аппараты инверторного типа, которые в большом ассортименте представлены в магазинах. Они компактны, мобильны, легки и к тому же есть регулировка нужного вам тока сварки.

Типы электродов для сварки медных жил проводов

При сварке медных жил должны применяться соответствующие электроды. Об угольных электродах мы уже упоминали. Существует также графитовый тип электродов. В качестве электрода в домашнем обиходе могут быть применены стержни батареек, щетки коллекторных двигателей и подобные изделия, которые выполнены из графита.

Стержни из графита хорошо заменяют покупные электроды, за исключением лишь одного, что на них отсутствует омеднение, но это решаемо путем усовершенствования держателя. Для этого необходимо будет применить зажим типа «крокодил», как для электрода, так и для соединения массы. Они не будут такими громоздкими, как штатные, поэтому вам будет удобней работать в распределительных щитках. Конечно же, вам необходимо будет позаботиться и о дополнительной изоляции ручек.

Графитовые и угольные электроды обладают общим сходством: и у тех, и у других температура плавления в 4 раза превышает порог плавления самой меди. Из-за этого свойства расход электродов при соединении электропроводки очень низок.

Различия графитовых и угольных электродов

Несмотря на схожесть графитовых и угольных стержней при монтаже проводки, характеристики их различаются:

• первое различие – это цена. Изделия графитовые более доступны;
• если стержень из угля абсолютно черный, то электрод из графита обладает серо-темным цветом с металлическим оттенком;
• сварка с применением угольного электрода требует от сварщика определенного навыка, так как угольный стержень создает дугу огромной температуры, которая может привести к разрушению свариваемой скрутки. В то же время огромные температурные показатели происходят при заниженном токе. Исходя из этого, угольные электроды пригодятся сварщику со слабым сварочным аппаратом;
• тем, кто владеет инверторным аппаратом, который оснащен регулятором силы тока, лучше применять графитовые стержни. При работе с ними требуется меньшая квалификация мастера. Кроме этого, соединение жил проводов после их применения отличается большей прочностью, лучшим качеством, повышенной сопротивляемостью к окислению, нежели после процесса сварки углем.

Как правильно запаять провода

Пример универсальной заточки жала паяльника и правильного обслуживания его рабочей области

Процесс пайки может несколько отличаться в зависимости от используемых материалов. Разные способы предусматривают применение разных паяльных составов и флюсов. Чаще всего пайка проводов проводится при соединении медных проводов с площадью сечения до 6 мм.кв.

При выполнении работ соблюдают следующий алгоритм:

С проводов снимается изоляционный слой приблизительной протяженностью 5-6 см.
Разогревают рабочий инструмент и им покрывают поверхность слоем канифоли или флюса

Первый плохо работает на окисленных поверхностях, при глубоком проникновении в скрутку важно предварительно тщательно обрабатывать материалы.
Прогревая провод с помощью разогретого инструмента с припоем на жале, важно достичь равномерного распределения припоя по всей обрабатываемой поверхности.
При пайке скрутки специалисты должны заполнить припоем все неровности.
По окончании выполнения работы все скрутки тщательно изолируют при помощи специальных насадок, изоленты и термоусадочной трубки.. Зачистка проводов от изоляции

Зачистка проводов от изоляции

Окись удаляется механическим способом, далее поверхность обслуживается. Алгоритм соединения алюминиевых жил зависит от разновидности используемого флюса и площади сечения. Для нагревания, как правило, используют газовую горелку.

Порядок пайки жил площадью 4-10 мм.кв:

1. На концах жил длиной 5-6 см удаляется изоляционный слой.
2. Для получения металлического блеска жилы зачищают надфилем, наждачной бумагой или ножом. Лужение многожильных проводов
3. Соединяют жилы друг с другом внахлест способом двойной скрутки, в месте касания посередине делается желобок.
4. Место соединения прогревают до температуры, которая близится к температуре плавления спайки.
5. Аналогичным способом обрабатывается каждая сторона скрутки, все полости заполняются оловом.
6. По окончании работ место соединения очищают с помощью бензина.
7. Очищенная поверхность покрывается асфальтовым лаком и тщательно изолируется.

Каким припоем паять медные трубы?

Существует огромное множество припоев для соединения отдельных элементов медного трубопровода с помощью пайки. Все они подразделяются на два вида по консистенции:

• твёрдый (тугоплавкий);
• мягкий (легкоплавкий).

Наиболее популярными для этих целей являются низкотемпературные припои. Они позволяют стыковать медные трубы при низких показателях температур, в результате чего исключается возможность их деформации. Но стоит отметить, что швы после такого припоя обладают довольно низкими механическими качествами.

Высокотемпературные припои, в отличие от низкотемпературных, позволяют выполнять максимально прочные соединения труб.

При низкотемпературной пайке, которая является очень популярной при монтаже медных трубопроводов в бытовых условиях, чаще всего используют припои, не содержащие в своём составе свинца. Бессвинцовые припои позволяют получить устойчивое к механическим воздействиям сцепление. К бессвинцовым припоям относят: сплавы олова с висмутом, сурьмой, серебром и т. д. Олова в таких припоях содержится порядка 95%, остальные 5% приходятся на дополнительные элементы.

В бытовых условиях чаще всего используется мягкий припой, в котором содержится большое количество олова

Для пайки при низких температурах может применяться припой, который является сплавом олова и свинца, однако, такой материал не рекомендуется использовать для монтажа водопроводной конструкции. Это связано с тем, что свинец является токсичным материалом и может нанести вред здоровью жильцов.

Для пайки медных труб используют специальную газовую горелку, которая позволяет добиться максимальных показателей прочности и надёжности соединения.

Краткая история пайки металлов

А есть ещё и медные «молотки», разогреваемые паяльными лампами и ими паяют медные радиаторы автомашин, любые стальные вещи.

Эти паяльники действительно по форме напоминают средние по размерам молоточки, у них самое большое жало (до 3-4 см), что даёт быстрое соединение металлов на большой площади.

Раскопки древнейших поселений мира дают право ученым говорить, что тысячи лет назад пайкой обладали египтяне, римляне, греки и китайцы. Их методами и сегодня пользуются ювелиры, паяющие драгоценные изделия золотом.

Пайка медью началась несколько позже, и только десять столетий назад – латунью.

Некоторые особенности процесса

Рекомендуем также обратить внимание на несколько правил, которые помогут сделать качественную пайку проводов своими руками. Проверьте жало паяльника перед началом работы

Оно должно быть чистым. Если же на нем присутствуют неровности, раковины, черный нагар, то такое жало нужно очистить, иначе оно не сможет нормально брать припой. Возьмите мелкий напильник, приставьте жало к нему под наклоном и зачистите, чтоб был виден блеск меди. Потом заново залудите его конец. В процессе работы иногда обращайте внимание на его состояние и старайтесь держать его в чистоте. Можно также пользоваться для очистки жала паяльника мелкой наждачной бумагой

Проверьте жало паяльника перед началом работы. Оно должно быть чистым. Если же на нем присутствуют неровности, раковины, черный нагар, то такое жало нужно очистить, иначе оно не сможет нормально брать припой. Возьмите мелкий напильник, приставьте жало к нему под наклоном и зачистите, чтоб был виден блеск меди. Потом заново залудите его конец

В процессе работы иногда обращайте внимание на его состояние и старайтесь держать его в чистоте. Можно также пользоваться для очистки жала паяльника мелкой наждачной бумагой

Начинаем паять всегда с дальней от изоляции стороны жилы, так как она может оплавиться, нарушатся ее свойства, что недопустимо. Аккуратно скручивайте соединения пассатижами, без лишних усилий, так чтобы не обломать жилы, особенно это относится к алюминиевой электропроводке, которая особенно ломкая.

Перед нанесением припоя, даже на соединение медных проводов, попробуйте очистить поверхность жилы ножом до блеска, увидите, что припой наносится гораздо проще. Это касается как медных, одножильных и многожильных, так и алюминиевых проводников.

Не забывайте в конце работы тщательно изолировать места соединения. Следует использовать для этих целей хлопчатобумажную либо поливинилхлоридную изоляцию. Обмотайте ими места скруток таким образом, чтобы изоляция заходила на несколько сантиметров от оголенного места. Подробнее о том, как изолировать провода правильно, вы можете узнать в нашей статье.

Не смотря на то, что пайка не является супер быстрым способом, она обеспечивает хорошее качество соединения. А все что описано, в комплексе, поможет вам повысить безопасность выполнения работы, а также увеличит срок службы и надежность электрической проводки.

Напоследок рекомендуем вам просмотреть видео, в которых подробно рассмотрены технологии пайки электропроводки в распредкоробках:

Вот мы и рассмотрели, как производится пайка проводов в распределительной коробке. Надеемся, предоставленная инструкция была для вас полезной и понятной!

Важные советы

Разобравшись в том, как пользоваться паяльником, следует учесть несколько рекомендаций по работе с данным инструментом.

• Перед началом работы для осуществления качественной спайки деталей всегда нужно чистить наконечник инструмента. Нужно понимать, что только благодаря жалу паяльника усиливается теплопроводность и качество соединения. Для чистки можно использовать влажную губку. После зачистки наконечник прибора следует сразу же окунуть в канифоль, чтобы он покрылся тонким слоем припоя, который не даёт оксидному налёту мешать качественной спайке деталей.
• Первыми паять всегда нужно мелкие и тонкие детали, поскольку наконечник прибора в начале его использования будет максимально тонким и точным.
• Перед тем как паять детали, необходимо их поверхность тщательно очистить от грязи и кислоты. Зачистка поверхности припаиваемых предметов производится при помощи острого инструмента — наждачки или обычного ножа. Делается до тех пор, пока поверхность проводов заметно не посветлеет. После чего контакты залуживают и соединяют при помощи припоя.
• Если необходимо припаять какую-то деталь без использования паяльника, можно использовать канифоль, предварительно растворённую в спирте. Полученную смесь можно наносить на нужную поверхность при помощи любого тонкого инструмента, например, отвертки.
• Максимально качественной спайки можно добиться при использовании припоя с канифолью.
• Чтобы правильно и плотно припаять провода и прочие детали при помощи припоя, вначале необходимо прогреть паяльником места соединения.
• Главная ошибка многих заключается в плохом прогреве паяльника. Если такое случается, детали плохо соединяются. Поэтому перед тем как начать пользоваться инструментом, его нужно хорошенько нагреть.
• Однако сильный перегрев паяльника с максимальной мощностью тоже может негативно сказаться на качестве работы. Нужно понимать, что существуют разные температурные режимы, предназначенные для конкретного вида работ.
• Температура пайки — очень важный нюанс. Например, для запаивания различных микросхем температура должна быть не более 250 градусов. А вот для того чтобы соединить радиодетали, потребуется нагрев паяльника более 300 градусов.
• При работе с электроприбором следует соблюдать технику безопасности. Для этого нужно убедиться в том, что форточка открыта, а розетка исправна. Обусловлено это тем, что при работе с припоем выделяются вредные химические элементы, негативно сказывающиеся на здоровье. Что касается исправности розетки, то это тоже очень важный момент — в процессе сильного перегрева нередко возникают возгорания. Поэтому рабочее место нужно сперва подготовить и обезопасить, а уже после этого приступать к работе.

Если взять на заметку эти маленькие хитрости, то процесс запаивания деталей пройдёт быстро, а главное, качественно.

Источники

• https://www.rmnt.ru/story/instrument/kak-pravilno-pajat-pajalnikom-instruktsija-dlja-chaynikov.1256556/
• https://pochini.guru/sovety-mastera/kak-pravilno-payat-payalnikom
• https://elektroznatok.ru/tools/pajka-payalnikom
• https://Elektrik-a.su/kabeli-i-provoda/dlya-prokladki/pajka-provodov-239
• https://YaElectrik.ru/elektroprovodka/kak-payat-provoda
• https://tokar.guru/instrumenty/payalniki/kak-pravilno-polzovatsya-payalnikom-s-kanifolyu-uchimsya-payat.html