Пайка медных проводов

Содержание

Распространенные проблемы при пайке

При работе с паяльником могут возникать такие затруднения:

  1. Получение некачественного соединения. Проблема возникает при скреплении проводов из металлов, плохо поддающихся пайке. Реже спайка получается ненадежной из-за низкого качества припоя.
  2. Разбрызгивание припоя. Этому способствует перегрев жала паяльника.
  3. Невозможность расплавления припоя. Такая проблема свидетельствует о неправильном выборе мощности паяльника.
  4. Попадание в соединение полимерных частиц, наблюдающееся при работе в ненадлежащих условиях.
  5. Стекание олова с места пайки. Наблюдается при отказе от удаления оксидной пленки.

Исключить появление проблем помогает соблюдение правил пайки проводников, сделанных из того или иного металла.

Правила подготовки проводов к спаиванию

На первом этапе следуют таким рекомендациям:

  1. Не паяют элементы электропроводки, находящейся под напряжением. Это повышает риск короткого замыкания на корпус инструмента.
  2. Жилы тщательно очищают от резиновой оплетки кусачками и ножом. Длина очищаемого конца зависит от толщины и типа кабеля. При пайке слаботочных проводников снимают 1,5-2 см изоляции. При ремонте компактных электронных устройств достаточно удаления 2 мм оплетки.
  3. Перед пайкой провода скручивают. При наличии стойких загрязнений поверхности зачищают надфилем или ножом.
  4. Эмаль с проводов снимают пламенем зажигалки. Можно воспользоваться острым ножом.

Рекомендации

Некоторые полезные советы уже были даны, но хотелось бы остановиться на некоторых дополнительных рекомендациях. К примеру, какое количество припоя нужно, чтобы пайка прошла качественно. Здесь точно сказать невозможно, но если припоя будет мало, то его не хватит для покрытия всего стыка. Если его будет много, то пайка получится в виде капли, что тоже недопустимо, особенно в системе прокладки (в пучке).

То же самое относится и к температуре паяльника. Если она низкая или слишком высокая, то пайка получается неблестящей и рыхлой с низкими качественными показателями. Это в полной мере относится и к количеству канифоли и припоя. Если канифоли больше чем припоя, то первый будет кипеть и разбрызгиваться, что очень плохо для соседних соединений и контактов.

Если все вышеперечисленное будет в норме, то припой сам равномерно распределиться по соединению. Форма пайки и ее прочность как бы сама собой сформируется. И еще один момент: пайка медных проводов (качество) – это их подготовка, то есть, лужение. Без этого процесс соединения не провести, ведь соединить медные провода в чистом виде можно или клепанием, или сваркой.

Новичкам можно посоветовать в первую очередь определить, через какое время паяльник перегревается. Если это минут десять-пятнадцать, то лучше приобрести дополнительно трансформатор с плавной регулировкой напряжения или электронный терморегулятор. Кстати, определить, что кончик паяльника перегрелся, можно очень просто – припой слетел с кончика жала, которое почернело (окислилось). Конечно, можно и не покупать дополнительные приборы, тогда в процессе пайки инструмент придется периодически отключать от сети. Хотя этот метод не самый лучший, потому что контролировать температуру в такой ситуации практически невозможно.

И последний совет в нашей статье – никогда не охлаждайте место пайки искусственно. Охлаждение должно пройти естественным путем. Не стоит на соединение дуть или прикладывать к нему мокрые предметы.

Подготовка к скручиванию

Перед скручиванием с токоведущих жил необходимо снять слой защитной изоляции. Обычно эта операция производится при помощи ножа. Во время работы нужно стараться не повредить лезвием инструмента металлический токовод. В противном случае он способен надломиться в ослабленном месте. В особенности это касается мягких многопроволочных жил кабелей.

Если снимать изоляцию предстоит с алюминиевого кабеля, то необходимо избегать его перегибов. Этот металл плохо справляется с частыми деформациями. Поэтому кабель из алюминия способен сломаться во время зачистки.

Снятие изоляции с кабеля

Винтовые зажимы

Это крепление очень широко применяется при соединении к проводам выключателей, электрических розеток, приборов освещения и иной электроарматуры. Винтовые зажимы зачастую используют при сборке электрических щитов, так они дают возможность произвести аккуратный и быстрый монтаж.

К явным преимуществам зажимов относится и отсутствие надобности изолировать крепление. При помощи этих зажимов можно крепить провода из различных металлов (медь и алюминий).

Безусловно, существуют и недостатки. В зажимы не получится установить многожильный кабель – его нужно предварительно опрессовать или пропаять. Помимо этого, винтовые зажимы нуждаются в обслуживании – их необходимо время от времени подкручивать, чтобы не допустить ослабления соединения. В общем, если к участкам соединений есть свободный подход, то винтовые зажимы являются недорогим и надежным решением.

Изготовление паяльника своими руками

Может произойти такая ситуация, когда необходимо сварить какие-то детали, но отсутствует электричество, тогда можно изготовить аналог паяльника своими руками. Для этого используем медный стержень, который имеет диаметр примерно 5 мм и длину 10 см. Конец стержня делаем в виде отвёртки, а другой закрепляем на деревянной ручке. Эту ручку в круглой форме вырезаем из ветки любого дерева.

Нагрев этого паяльника производится при помощи открытого огня. Процесс пайки мало чем будет отличаться от использования электрического настоящего паяльника. Необходимо только приспособить термостойкую подставку, в которую можно класть устройство, которое сильно нагреется. Установка производится довольно быстро при помощи движения одной руки. Припой и канифоль кладём в плоскую ёмкость. Саму пайку производим в непосредственной близости от источника нагревания.

Полезная информация при использовании самодельного паяльника:

  • Пайка — это соединение нескольких деталей при помощи расплавления какого-либо металла. Этот металл называется припоем, и он должен заполнить пространство между двумя соединениями, а также схватить их при помощи соединяемого материала.
  • Для припоя обычно используют оловянно-свинцовый сплав, который имеет различное содержание олова. Чем больше олова, тем меньше температура плавления. Распространённым припоем является ПОС-40, где содержится 40% олова. Он плавится, когда достигает температуры в 230 градусов. А ПОС-60 — при 180 градусах. Меньшую температуру плавления имеет свинцово-оловянный сплав, в который добавляют висмут. Это марка припоя называется ПОСВЗЗ. Температура плавления — 130 градусов. Если необходимо сплавить алюминий, тогда применяют специальный сплав, где температура плавления равна 400 градусам.
  • Пайку нельзя начинать, пока деталь полностью не будет очищена в зоне соединения. Для этого используем флюс, то есть вещество, которое во время пайки не даёт образоваться оксидной плёнке. Чтобы соединить медные детали, в качестве флюса используют канифоль. Поверхность можно очистить паяльной кислотой или другим видом кислоты, например, ортофосфорной. Если осуществляется пайка стального изделия и оцинкованной детали, то канифоль не справится со своей задачей, и необходимо будет использовать паяльную кислоту. Современные проволочные припои обычно содержат в составе канифоль, а потому могут обеспечивать пайку меди без использования флюса. Чтобы соединить стальные и нихромовые элементы, необходимо использовать флюс, который выполняется из аспирина.
  • Механизм пайки всегда выглядит одним образом. Сначала детали прижимаются друг к другу, после этого на зону пайки наносится флюс и припой. Участок должен быть разогрет до необходимой температуры, когда припой расплавится и будет затекать в зазоры между металлами. Обычно этот процесс выполняется при помощи специального паяльника, но, как оказалось, паять можно и без него. Для этого необходимо только найти альтернативный источник нагрева, который не использует электроэнергию.

Необходимые инструменты

Если вы попали в ситуацию, когда приходится паять металлические изделия без паяльника, необходимо использовать следующие инструменты:

  • пассатижи;
  • плоскогубцы;
  • ножик;
  • ножницы;
  • наждачную бумагу;
  • напильник;
  • кисточку;
  • надфиль.

В качестве источника нагревания можно использовать лампу на сухом спирте, спиртовку или турбогорелку.

Многим кажется, что паять без паяльника — это абсурдное дело. Но это весьма осуществимый процесс, если обладать необходимой информацией. Ведь никак нельзя предугадать момент, в который резко отключится свет, а работу нужно завершить. По таким технологиям можно правильно произвести спайку плат, заменить части проводов. Но нужно быть аккуратным, ведь есть вероятность, что материалы могут просто сгореть.

Иногда возникает вопрос, как припаять без паяльника, ведь пайка — самый распространенный способ соединения небольших деталей в домашних условиях. Но что делать, когда надо срочно соединить провода, а паяльник сломался.

Паяльник — это удобный и простой инструмент. С ним можно соединять небольшие изделия в домашних условиях.

Паяльник — это простой и удобный инструмент. Как с его помощью соединять металлы, знает, наверное, каждый. А вот как припаять без паяльника, когда нет электричества — это вопрос, который следует рассмотреть подробнее.

Зажимы для ламп (строительно-монтажные клеммы для светильников)

Для быстрого и удобного подключения ламп или бра, у wago есть специальные клеммы 224 серии. С их помощью можно соединять алюминиевые или медные провода разного сечения и типа (одножильные или многожильные с жесткими проволоками). Номинальное напряжение данного соединения 400 В, номинальный ток:

  • для медных проводников — 24 A
  • 16 A для алюминиевых.

Способы соединения проводов в люстрах и бра при помощи зажимов wago

Сечение подключаемых проводников с монтажной стороны:

  • медные 1,0 ÷ 2,5 мм² – одножильные;
  • алюминиевые 2,5 мм² – одножильные.

Сечение подключаемых проводников со стороны люстры/бра: медные 0,5 ÷ 2,5 мм² – одножильные, многожильные, луженые, опрессованные.

При соединении медных проводов обязательно использование контактной пасты, а алюминиевые провода необходимо зачищать вручную до чистого металла.

Есть у данной продукции два недостатка. Первый — цена на оригинальные клеммы высокая. Второй — есть масса подделок по меньшей цене, но качество их значительно ниже и именно они горят и плавятся. Потому, несмотря на дороговизну, покупать лучше оригинальные изделия.

Меры предосторожности

Пайка без специальных инструментов в домашних условиях — опасная задача, требующая соблюдения мер предосторожности

По возможности следует обеспечить отключение приборов от сети или иного источника питания.

При использовании горячих методов домашней пайки с применением открытого огня, перечень мер предосторожности будет следующим

  1. Не оставлять источник пламени без присмотра.
  2. Подготовить и разместить в зоне свободного доступа средства пожаротушения.
  3. Не разводить огонь поблизости от легковоспламеняющихся предметов, баллонов под давлением, в том числе с аэрозольными веществами.
  4. Волосы лучше защитить шапкой или банданой. Одежду выбирать из негорючих материалов, плотно облегающую тело.
  5. Надеть огнестойкие перчатки на время выполнения работ. Обувь выбрать на термостойкой подошве.
  6. Исключить нахождение рядом детей, людей с ограниченными возможностями, животных.
  7. Обеспечить отток скапливающихся продуктов горения из помещения.

Соединители для проводов и кабелей

Соединители – это специальные устройства, облегчающие присоединение двух или нескольких проводников. Бывают винтовые и зажимные механизмы.

Винтовые зажимы

Используются для соединения проводов разного материала и различного диаметра. Исключение – многожильные электропровода, которые обжимаются специальными наконечниками. Также винтовой зажим может повредить алюминиевые провода, поэтому для такого материала их лучше не использовать.

Зажим силовой

В такие зажимы зачищенный проводник помещается в отверстие до конца. Там он автоматически фиксируется прижимной пластиной. С помощью зажимов можно закреплять медные и алюминиевые проводки.

Клипсы

Для установки провода фиксатор клипсы ставится в вертикальное положение, внутрь вставляются провода, а затем фиксатор нужно перевести в горизонтальное положение. Плюс – можно внести коррективы.

Пружинные зажимы

В качестве пружинных зажимов используются колпачки СИЗ. Благодаря ним можно быстро выполнить контакт двух проводов схожих диаметров

Важно правильно подобрать зажим, иначе контакт будет ненадежным

Пружинные клеммы

Пружинные клеммы Wago быстро и качественно обеспечивают надежный контакт. При этом со временем пружина может ослабнуть или перегреться.

Соединительные зажимы

Бывают двух видов – электрические и электротехнические. Разница лишь в токовой нагрузке. Соединение происходит внутри прибора.

Муфты

Выполняется в виде металлической трубки. Используются для проводников с сечением 0,25-16 мм. Фиксируется провод путем силового обжима. Не используются для одножильных проводов.

Клеммные зажимы

Клеммники для соединения проводов дают одно неоспоримое преимущество, в них можно соединять жилы из разного металла. И здесь, и в других статьях мы уже неоднократно напоминали, что скручивать между собой провода из алюминия и меди запрещено. Образованная гальваническая пара в результате приведёт к возникновению коррозийных процессов и разрушению соединения

И не важно, насколько большой ток протекает в месте соединения. Поздно или рано, скрутка всё равно начнёт нагреваться. Выходом из такой ситуации как раз и являются клеммы

Выходом из такой ситуации как раз и являются клеммы.

Клеммная колодка

Наиболее простое и дешёвое решение – полиэтиленовые клеммные колодки. Они не отличаются высокой ценой и продаются в каждом магазине электротоваров.

Полиэтиленовый каркас рассчитан на несколько ячеек, внутри каждой располагается латунная трубочка (гильза). Кончики соединяемых жил нужно вставить в эту гильзу и зажать с помощью двух винтов. Очень удобны, что от колодки отрезается столько ячеек, сколько необходимо соединить пар проводов, к примеру, в одной распределительной коробке.

Но не всё так гладко, есть и недостатки. В комнатных условиях алюминий под винтовым давлением начинает течь. Придётся производить периодическую ревизию клеммных колодок и подтягивать контакты, где зафиксированы алюминиевые жилы. Если не делать этого своевременно, алюминиевая жила в клеммнике будет расшатываться, терять надёжный контакт, как следствие искрить, нагреваться, что может закончиться пожаром. С медными проводниками таких проблем не возникает, но не будет лишним производить периодическую ревизию и их контактов.

Клеммные колодки для соединения многожильных проводов не предназначены. Если в такие соединительные клеммы зажимать многожильные провода, то во время закручивания под давлением винта тонкие жилки частично могут поломаться, что приведёт к перегреву.

В случае, когда возникает необходимость зажатия многожильных проводов в клеммную колодку, то обязательно надо пользоваться вспомогательными штыревыми наконечниками

Очень важно правильно подобрать его диаметр, чтобы провод потом не выскочил. Многожильный провод необходимо вставить в наконечник, опрессовать при помощи плоскогубцев и зафиксировать в клеммнике. Как итог всего вышесказанного, клеммная колодка – идеальный вариант для одножильных медных проводов

С алюминиевыми и многожильными придётся соблюсти ряд дополнительных мер и требований

Как итог всего вышесказанного, клеммная колодка – идеальный вариант для одножильных медных проводов. С алюминиевыми и многожильными придётся соблюсти ряд дополнительных мер и требований.

Как использовать клеммные колодки показано в этом видео:

https://youtube.com/watch?v=AfdybUU-7tE

Клеммы на пластиковых колодках

Ещё один весьма удобный соединитель проводов – клемма на пластиковых колодках. От клеммных колодок этот вариант отличается ровным металлическим прижимом. В прижимной поверхности имеется выемка для провода, таким образом отсутствует давление на жилу от закручивающегося винта. Поэтому такие клеммы пригодны, чтобы соединять в них любые провода.

В этих зажимах всё предельно просто. Концы проводов зачищаются и помещаются между пластинами – контактными и прижимными.

Такие клеммы дополнительно оснащаются ещё прозрачной пластиковой крышкой, при необходимости её можно снять.

Самозажимные клеммы

Монтаж проводки с использованием таких клемм отличается простотой и быстротой.

Проводок нужно засунуть в отверстие до самого конца. Там происходит его автоматическая фиксация при помощи прижимной пластины, которая придавливает провод к лужёной шинке. Благодаря материалу, из которого сделана прижимная пластина, усилие прижима не ослабевает и сохраняется всё время.

Внутренняя лужёная шинка выполнена в виде медной пластины. Фиксировать в самозажимных клеммах можно и медные, и алюминиевые провода. Такие клеммы – одноразовые.

А если хотите зажимы для соединения проводов многоразового использования, то применяйте клеммники с рычажками. Подняли рычажок и в отверстие засунули провод, потом зафиксировали его там путём обратного нажатия. При необходимости рычажок снова поднимается и провод высовывается.

Старайтесь выбирать зажимы от производителя, который хорошо себя зарекомендовал. Особенно положительными характеристиками и отзывами обладают зажимы фирмы «WAGO

О преимуществах и недостатках рассказано в этом видео:

Правила безопасности

При работе с паяльником необходимо:

Следить, чтобы жало не касалось провода питания самого инструмента и других электрических приборов

Неосторожное обращение с устройством способствует расплавлению кабелей с последующим коротким замыканием.
Проверить состояние питающего провода, корпуса и вилки. Инструменты и приборы не должны иметь повреждений, способствующих поражению человека током.
Класть паяльник на жаропрочную подставку

Горячий инструмент должен быть зафиксирован в держателях.
Брать инструмент только за рукоятку, направлять жало от себя. Ручка не должна выскальзывать или нагреваться при работе.

Технология

Процесс выполнения работы состоит из 3-х основных частей: выпаивание старого элемента, очистка платы от лишнего припоя и монтаж новой детали. Рассмотрим эти этапы отдельно.

Демонтаж старого компонента выполняется в определенной последовательности.

  1. Перед снятием по краю корпуса микросхемы на плате нанесите риски, определяющие ее положение. Например, иголочкой аккуратно оставьте царапины. Достаточно отметить 2-е перпендикулярные стороны.
  2. Установите на паяльной станции температуру нагрева. Она должна быть 345–350 градусов. Скорость потока воздуха желательно выбрать наименьшую.
  3. Нанесите флюс на паяльный шов.
  4. Прогрейте место соединения детали с платой. Греть надо 3–5 минут, пока не расплавится припой (это сразу будет видно). Если он не плавится – повысьте температуру на 5 градусов.
  5. Греть нужно не только по центру компонента, а еще и по периметру микросхемы. Пройдитесь феном по всей длине паяльного шва.
  6. Когда припой расплавится, уберите старую деталь. Для этого подденьте ее пинцетом и поднимите вверх. Вместо пинцета можно использовать плоскую отвертку, но есть риск повреждения платы. Если деталь «не идет» – значит, припой не расплавился. Продолжите нагрев.

Или еще хуже – от платы оторвется дорожка, восстановить которую еще сложнее.

Далее переходим к подготовке контактных площадок платы.

  1. Расплавьте припой на месте контакта.
  2. Если есть шприц, удалите с его помощью лишний металл.
  3. Если шприца нет, воспользуйтесь медной оплеткой. Для этого минимально распушите ее, чтобы были видны поры. Далее обильно покройте ее флюсом, приложите к месту соединения и прогрейте феном или паяльником. Оплетка впитает в себя лишний металл. После этого остается отрезать ненужную ее часть.

Следует полностью освободить плату от припоя.

Далее переходим к подготовке детали. Главная задача – нанести на контакты припой в виде шариков одинакового размера (это называется реболлинг). Для этого воспользуйтесь трафаретом.

Для его использования проделайте следующее.

  • закрепите радиокомпонент на трафарете специальной изолентой;
  • с тыльной стороны шпателем нанесите паяльную пасту;
  • установите температуру нагрева 300 градусов;
  • прогрейте деталь вместе с трафаретом, а когда появится характерный блеск, то отключите нагрев;
  • дайте полностью остыть компоненту;
  • уберите изоленту;
  • включите нагрев 150 градусов, прогрейте деталь и аккуратно освободите ее из трафарета.

Качественная паста образует большой гладкий шарик, а бракованная – распадается на множество мелких. При этом повышение температуры ей не поможет, и шов будет плохой.

После этого переходите к установке нового радиокомпонента.

Нанесите небольшое количество флюса.
Точно наложите новую деталь на плату. Ориентируйтесь на риски и на ощупь постарайтесь расположить микросхему на наибольшей высоте, чтобы шары на ней соответствовали контактам на плате. Можете ориентироваться на просвет между платой и деталью, для этого посмотрите на шов сбоку.
Если рисок нет, то переверните микросхему выводами вверх и приложите ее краешком к пятакам платы, после этого засеките положение детали. Затем установите элемент по этим засечкам.
Настройте температуру 345–350 градусов и прогрейте элемент. Припой должен ярко заблестеть и залить каждый контакт

Важно! Как и при снятии, прогревать компонент надо не только по центру, но и по периметру. Обойдите феном весь шов по длине.
Дождитесь полного остывания припоя. Место пайки желательно протереть спиртом.

Место пайки желательно протереть спиртом.

После этого остается только проверить плату на работоспособность.

Можно ли соединять и кабели скруткой

Согласно правилам ПУЭ, скрутка запрещена, так как она не обеспечивает надежного контакта. Ее можно использовать только вместе с другим способом соединения. Также недопустимо использовать скрутку для присоединения двух разных металлов.

Многожильные и одножильные

При подсоединении многожильных проводов следует придерживаться следующих правил:

  • зачистить изоляцию на 4 см;
  • раскрутить проводники на 2 см;
  • соединить до стыка незакрученных жил;
  • закручиваются провода только пальцами;
  • затянуть скрутку можно при помощи плоскогубцев;
  • оголенные провода изолируются специальной лентой или термоусадочной трубкой.

Скрутить одножильные провода намного проще. Их нужно зачистить от изоляции, скрутить вручную по всей длине, затем зажать при помощи плоскогубцев, заизолировать.

Способы скрутки

Делать скрутку можно разными способами. Она может быть выполнена ответвлением, параллельным или последовательным соединением. Также для улучшения надежности контакта дополнительно используются колпачки и зажимы.

Правильная скрутка электропроводки в распределительной коробке

При скрутке нужно следовать следующему порядку действий:

  • обесточить дом или квартиру;
  • очистить проводки от изоляции на 4 см и более;
  • раскрутить проводки на 2 см;
  • соединить до стыка нераскрученные провода;
  • закрутить жилы пальцами;
  • затянуть скрутку плоскогубцами;
  • заизолировать оголенные провода.

Соединять можно как одножильные, так и многожильные кабели.

Скрутка разного сечения

Нельзя скручивать провода с сильно разными диаметрами. Такой контакт не является надежным и устойчивым. Можно скручивать провода соседних сечений – например 4 кв.мм и 2,5 кв.мм. При скрутке нужно следить, чтобы обе жилы обвивали друг друга. Тонкий провод не должен накручиваться на толстый, иначе контакт будет ненадежным. Затем нужно произвести пайку или сварку места соединения.

Колпачки скрутки

Колпачки помогают надежно заизолировать место контакта. Колпак выполнен из пожаростойкого материала, внутри него находится металлическая часть с резьбой.

Сделать скрутку при помощи колпачков достаточно просто – нужно снять изоляцию на 2 см, слегка закрутить провода. На них надевается колпачок и поворачивается несколько раз, пока металлические провода не окажутся внутри.

С помощью контактных зажимов

Контактный зажим состоит из винта, пружинной шайбы, основания, токоведущей жилы и упора, ограничивающего растекание алюминиевого проводника. Сделать соединение при помощи контактного зажима просто – достаточно лишь зачистить концы проводков на 12 мм и вставить их в отверстие зажима. Контактные зажимы используются как для одножильных, так и для многожильных проводников.

После скрутки провода нужно запаять. Для этого провода перед скруткой лудят и наносят на них канифоль. Разогретый паяльник опускается в канифоль, им нужно провести по зачищенной части проводков. После скрутки на паяльник берут олово, прогревают место соединения до тех пор, пока олово не станет затекать между витками. На такой способ требуется много времени, но он является надежным и качественным.