Можно ли паять провода под напряжением

Один из самых надежных способов соединения проводов — пайка. Это процесс при котором пространство между двумя проводниками заполняется расплавленным припоем. При этом температура плавления припоя должна быть ниже температуры плавления соединяемых металлов. В домашних условиях чаще всего используется пайка паяльником — небольшим устройством, работающим от электричества. Для нормальной работы мощность паяльника должна быть не менее 80-100 Вт.

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

Так надо затачивать жало паяльника

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.

Процесс пайки электропаяльником

Вся технология пайки паяльником проводов может быть разделена на несколько последовательных этапов. Все они повторяются в определенной последовательности:

• Подготовка проводников. При пайке проводов они освобождаются от изоляции. После этого с них механическим путем удаляется оксидная пленка. Можно использовать небольшой кусок наждачной бумаги с мелким зерном. Металл должен блестеть и быть светлым.
• Лужение. Разогревают паяльник до температуры плавления канифоли (при прикосновении начинает активно плавится). Берут проводник, подносят к куску канифоли, прогревают паяльником так, чтобы вся зачищенная часть провода оказалась погруженной в канифоль. Затем на жало паяльника берут каплю припоя и разносят его по обработанной части проводника. Припой быстро растекается, покрывая тонким слоем провод. Чтобы он распределялся быстрее и равномернее, провод немного поворачивают. После лужения медные проводники теряют красноту, становясь серебристыми. Так обрабатывают все провода, которые надо будет припаивать

Вот, собственно и все. Таким же образом можно спаять два или более провода, можно припаять провод к какой-то контактной площадке (например, при пайке наушников — провод припаять можно к штекеру или к площадке на наушнике) и т.п.

После того, как закончили паять паяльником провода и они остыли, соединение необходимо изолировать. Можно намотать изоленту, можно надеть, а потом разогреть термоусадочную трубку. Если речь идет об электропроводке, обычно советуют сначала навернуть несколько витков изоленты, а сверху надеть термоусадочную трубку, которую прогреть.

Отличия технологии при использовании флюса

Если используется активный флюс, а не канифоль, процесс лужения изменяется. Очищенный проводник смазывается составом, после чего прогревается паяльником с небольшим количеством припоя. Далее все как описано.

Пайка скрутки с флюсом — быстрее и проще

Есть отличия и при пайке скруток с флюсом. В этом случае можно каждый провод не лудить, а скрутить, затем обработать флюсом и сразу начинать паять. Проводники можно даже не зачищать — активные составы разъедают оксидную пленку. Но вместо этого придется места пайки протирать спиртом — чтобы смыть остатки химически агрессивных веществ.

Особенности пайки многожильных проводов

Описанная выше технология пайки подходит для моножил. Если провод многожильный, есть нюансы: перед лужением проводки раскручивают чтобы можно было все окунуть в канифоль. При нанесении припоя надо следить чтобы каждый проводок был покрыт тонким слоем припоя. После остывания, провода снова скручивают в один жгут, дальше можно паять паяльником как описано выше — окунув жало в припой, прогревая место спайки и нанося олово.

При лужении многожильные провода надо «распушить»

Можно ли паять медный провод с алюминиевым

Соединение алюминия с другими химически активными металлами напрямую делать нельзя. Так как медь — химически активный материал, то медь и алюминий не соединяют и не паяют. Дело в слишком разной теплопроводности и разной токопроводимости. При прохождении тока алюминий нагревается больше и больше расширяется. Медь греется и расширяется значительно меньше. Постоянное расширение/сужение в разной степени приводит к тому, что даже самый хороший контакт нарушается, образуется токонепроводящая пленка, все перестает работать. Потому медь и алюминий не паяют.

Если возникает такая необходимость соединить медный и алюминиевый проводники, делают болтовое соединение. Берут болт с подходящей гайкой и три шайбы. На концах соединяемых проводов формируют кольца по размеру болта. Берут болт, надевают одну шайбу, затем проводник, еще шайбу — следующий проводник, поверх — третью шайбу и все фиксируют гайкой.

Алюминиевый и медный проводники паять нельзя

Есть еще несколько способов соединить алюминиевую и медную линии, но пайка к ним не относится. Прочесть о других способах можно тут, но болтовое — наиболее простое и надежное.

Пайка проводов паяльником не представляет ничего сложного, поэтому с таким способом соединения медных жил может справиться даже неопытный электрик. Далее мы расскажем, как правильно паять провода в распределительной коробке – месте, где выполняется разводка электропроводки по комнатам. Технология будет предоставлена пошагово, с картинками и видео примерами, чтобы Вам было более понятно, как спаивать два проводка между собой. Сразу же обращаем Ваше внимание на то, что мы будет рассказывать, как спаять жилы из меди. Это связано с тем, что алюминиевые проводники в домашних условиях уже практические не используются. Стандартами ГОСТ соединение разных цветных металлов (алюминиевых и медных проводников) рекомендуется обходить стороной, поэтому единственный безопасный вариант для частного дома и квартиры – спаивание медных жил кабеля.

Шаг 1 – Подготавливаем инструмент

Для начала Вам нужно подготовить паяльник к пайке проводов своими руками. Все, что требуется – тщательно очистить жало от остатков припоя либо других возможных загрязнений.

Для этого можете использовать обычный напильник. Помимо этого Вы должны подготовить припой и флюс, без которых не получиться паять провода паяльником. Что касается припоя, для того, чтобы спаять жилы, можно использовать либо сплав олова и свинца, либо специальную нить, как показано на фото ниже.

Флюс необходим для того, чтобы во время пайки припой равномерно покрыл спаиваемые материалы. Помимо этого флюс избавляет медные жилы от оксидной пленки, которая значительно ухудшает надежность соединения. В качестве флюса Вы можете использовать либо канифоль, либо специальную паяльную кислоту. И тот и другой вариант пользуется популярностью у мастеров.

Еще один важный этап подготовки – создание подходящего рабочего места. У Вас должна быть рядом розетка и подставка для паяльника, чтобы технология пайки проводов своими руками была безопасной.

Кстати, Вы можете сделать паяльник своими руками, что не займет много времени и сил. Самодельный аппарат прослужит Вам довольно долго, в чем Вы сами сможете убедиться!

Шаг 2 – Выполняем лужение

Итак, если Вам нужно спаять два силовых провода между собой, то первым делом Вы должны снять полиэтиленовую изоляцию и залудить оголенные жилы, особенно если они очень тонкие. Многожильный проводник перед пайкой сначала скручивается, после чего обрабатывается флюсом, поверх которого наносится тонкий слой разогретого припоя. Обязательно перед тем, как паять, подготовьте жало паяльника – окуните его в флюс (в ту же канифоль, как показывается на фото), а после этого в олово, чтобы кончик был покрыт небольшим слоем припоя.

Лужение проводов для пайки выполнить довольно просто – сначала Вы должны положить оголенную жилу на канифоль, потом прогреть это место паяльником, чтобы проводок погрузился во флюс. После этого его нужно достать и равномерно со всех сторон обработать припоем. Чтобы хорошо нанести разогретый сплав олова и свинца на поверхность, в руках прокручивайте провод во время лужения. Если Вам необходимо соединить жилы в распределительной коробке, для удобства вместо канифоли можете использовать кислоту. Ее достаточно просто нанести кисточкой на поверхность, которую Вам нужно спаять.

Если жилы большого сечения (толстые), лужение выполняется аналогичным образом. Отличие лишь в том, что не нужно предварительно скручивать жилы, как у многопроволочного проводника.

После того, как Вы выполните лужение, можно переходить к процессу пайки. Сразу же обращаем Ваше внимание на то, что выполнять работы необходимо только при отключенном электричестве. Паять провода под напряжением категорически запрещается!

Шаг 3 – Спаиваем жилы

Ну и последнее, что осталось – спаять два подготовленных провода в распредкоробке. Все, что нужно – скрутить либо наложить жилы друг на друга и разогреть место соединения паяльником. Припой расплавиться и после того, как застынет – надежно соединит электрические проводники.

Важный момент – во время пайки не двигайте жилы, иначе соединение будет не достаточно надежным.

Следует также отметить, что предварительное лужение можно и не выполнять, а просто скрутить проводки а распаечной коробке, обработать их флюсом и как следует пропаять. Однако так паять мы Вам не рекомендуем, потому что в этом случае соединение будет на порядок хуже.

Последний штрих – изоляция остывшей области. О том, как изолировать провода мы Вам рассказывали. Лучше всего по отдельности заизолировать каждую жилу изолентой, а поверх нее использовать термоусадочную трубку. На видео ниже Вы можете просмотреть подробно весь порядок пайки:

Учимся паять провода паяльником

Важно знать!

Выше мы рассказали, как правильно паять провода в распределительной коробке, однако такой порядок действий не подойдет, если Вам необходимо спаять контакты с диодной лентой либо вообще на плате (микросхеме). Итак, предоставляем краткий обзор возможных технологий пайки:

Подключение светодиодной ленты. Если Вам нужно подключить LED ленту, а значит – спаять контакты от блока питания с выводами на ленте (медные кружочки), то сначала залудите жилы плюс и минус, потом обработайте кислотой выводы на ленте и капните на них расплавленный припой. Все, что останется – прижать провода к месту соединения и прогреть паяльником. Когда припой застынет, заизолируйте оголенную область, используя клеевой пистолет либо термоусадку.

Работа с платами. Если Вы решили паять провода на микросхеме, то тут уже технология пайки будет более ответственной. Чтобы припаять конденсатор, транзистор, резистор либо тот же светодиод, нужен паяльник мощностью от 5 до 20 Ватт. Более мощный аппарат может перегреть плату и тогда Ваши старания будут напрасны. Помимо этого жало должно быть очень тонким, т.к. излишки олова будут выступать перемычками, которые в свою очередь будут «коротить».

Пайка наушников. Если Вы вдруг решили отремонтировать наушники со штекером 3.5, которые частенько ломаются в области разъема, то для начала посмотрите видео в интернете, на которых рассказывается, как научиться паять эмалированные тонкие провода с шелковой нитью внутри. Вкратце говоря – Вам придется счистить эмаль до меди, выполнить лужение и после этого только спаять штекер с проводками.

Видео урок по ремонту наушников с микрофоном и штекером 3.5

На этом технология самостоятельной пайки заканчивается. Надеемся, что теперь Вы знаете, как правильно паять провода большого и маленького сечения в домашних условиях!

Учимся паять провода паяльником

Видео урок по ремонту наушников с микрофоном и штекером 3.5

Как заизолировать провода так, чтоб контактное соединение прослужило вам как можно дольше, а сопротивление изоляции в этом месте, было равноценно «родной» изоляции кабеля или провода?

Это особенно важно, если помнить тот факт, что более 90% всех повреждений кабельно-проводниковой продукции, да и вообще электрического оборудования, происходят на месте контактных соединений. Именно поэтому, нанесению качественной и правильно выполненной изоляции следует уделить самое пристальное внимание.

Виды соединений

Но прежде, чем разбирать виды изоляционных материалов и способ их применения, давайте остановимся на типах соединений проводов в быту. Ведь тип изоляционного материала во многом зависит именно от этого фактора.

• Наиболее часто в быту мы сталкиваемся с необходимостью соединения нескольких проводов. Но соединение соединению рознь. Ведь согласно норм ПУЭ провода могут быть соединены методом сварки, пайки, прессовки и болтовым соединением. Заметьте, так популярного в народе метода скручивания проводов в этом перечне нет. И это не случайно. Ведь скручивание проводов не обеспечивает гарантий качества соединений и его надежности во время эксплуатации.

• Первым возможным вариантом, является сварка проводов.

Суть данного метода сводится к тому, что токопроводящие жилы провода скручиваются, а затем при помощи специального сварочного аппарата для проводов концы данной скрутки свариваются в единое целое.

Главным ограничивающим фактором применения данного метода, является цена сварочного аппарата, который, если вы не занимаетесь этим профессионально, вам совершенно не нужен.

• Следующим возможным вариантом является пайка.

Она нашла широкое применение в низковольтных сетях как одно из наиболее надежных и простых в реализации соединений. В то же время, при больших сечениях проводов, данный метод практически не применим.

Ведь при больших сечениях, контактные соединения могут нагреваться до значительных температур, что может привести к разрушению контактного соединения.

• Третьим вариантом, является прессовка проводников.

Для него необходимо специальное оборудование в виде гильз и прессов. Конечно, для проводов небольшого сечения существуют гильзы, которые можно спрессовать обычными пассатижами, но они не нашли широкого применения.

• Наиболее распространенным вариантом, который можно реализовать своими руками, является соединение проводов методом винтовых или болтовых зажимов.

Специальные клеммы, которые уже имеют изоляцию, позволяют достаточно надежно соединить провода.

Недостатком данного метода, является увеличение размеров контактного соединения, и их крайне низкая защита от проникновения влаги.

Виды изоляционных материалов и сфера их применения

С контактными соединениями определились — теперь давайте разберемся, а чем можно изолировать провода? Для бытового использования обычно имеются два варианта – это изоляционная лента или термоусадка. Но каждый из этих материалов имеет массу разновидностей и сфер применения. Поэтому давайте рассмотрим их более подробно.

Изоляционная лента

Начнем с наиболее распространённого и проверенного временем материала – изоляционной ленты. Данный материал наносят на проводник путем намотки на токопроводящую часть. А вот свойства данного изделия зависят от материала изготовления. И их не так уж мало.

• Самым распространенным вариантом является ПВХ изолента. Она изготавливается из поливинилхлоридной пленки, на поверхность которой нанесен специальный клеящий состав. Данный раствор должен обеспечивать хорошую адгезию ленты с большинством видов материалов.
• В нашей стране выпускают ПВХ изоленту толщиной от 0,1 до 0,2 мм. Отличаются так же и состав клеящего раствора, и основа втулки. Кроме того, в последнее время расширилась и цветовая гамма такой изоленты, которая в советские времена была только синего цвета.
• Данный материал можно применять для изоляции любых типов соединений. Сопротивление изоляции такой изоленты, согласно норм, испытывают на напряжение в 1000В.

Обратите внимание! На практике, при изолировании высоковольтных установок принято считать, что один слой такой изоленты обеспечивает защиту до 660В. То есть, для изоляции кабеля под напряжением в 6кВ, следует нанести не менее 6 слоев.

• Еще одним возможным вариантом является хлопчатобумажная изолента. Она выполнена на основе ткани, на которую нанесен специальный клеящий раствор. В нашей стране для этого достаточно часто используют отходы производства сырой резины. Это придает изделию после высыхания дополнительную герметичность.
• ХБ изолента используется в качестве основного изоляционного материала в электроустановках до 1000В. В электроустановках выше 1000В, ее часто используют для придания соединению дополнительных свойств. Например, если нам необходима на проводе изоляция морозостойкая.

Обратите внимание! Наносить ПВХ, ХБ и многие другие виды изолент необходимо при температуре не ниже -10⁰С. А вот эксплуатация после высыхания клеящего раствора, у некоторых видов изоленты допускается и при более низких температурах.

• Существуют еще так называемые эпоксидные ленты. Они эластичны, износостойки, но главное их преимущество — высокая температурная устойчивость. Такая лента способна нормально переносить температуры до +155⁰С.
• Еще более высокой термоустойчивостью обладают слюдяные ленты. Их часто используют для изоляции деталей и узлов электрических машин. Кроме термической стойкости, такие ленты отличаются еще и огнестойкостью.
• Максимальную температурную стойкость демонстрируют стеклотканевые ленты. Они способны выдерживать температуру до +200⁰С.
• Кроме того, существуют другие типы изолент. Но в быту они применяются крайне редко, поэтому не будем останавливаться на них более подробно.

Термоусадка

Теперь давайте поговорим о термоусадочной трубке. Главная особенность данного материала заключается в том, что он под воздействием температуры сжимается. Это обеспечивает надежную фиксацию и равномерное прилегание материала по всей поверхности.

• Но если вы думаете, что термоусадка ничем не отличается друг от друга, то вы глубоко ошибаетесь. Наиболее распространенная термоусадка, с усадкой в два раза. Именно она преимущественно применяется для изоляции проводов.
• Если необходимо обеспечить более надежную фиксацию термоусадки с поверхностью, то могут применяться материалы с клеем на внутренней поверхности. Данный клей так же является термоплавким, и при нагревании заполняет малейшие пустоты между трубкой и поверхностью.
• Если вы не знаете, чем заизолировать провода в автомобиле, то существуют специальные маслобензостойкие трубки. Обычная ПВХ изолента, в этом случае может быть бесполезна. Она плохо переносит воздействие химически активных веществ. А вот химически стойкая термоусадка, справляется с этим великолепно.

• Для применения в условиях повышенных температур, применяются специальные высокотемпературные трубки. В зависимости от материала изготовления, они могут выдерживать температуры до +260⁰С. Для сравнения, обычная термоусадка предназначена для эксплуатации при температурах от -50⁰С до +125⁰С.
• Кстати, термоусадки успешно применяются не только для низковольтных сетей. Существуют специальные высоковольтные термоусадки. Их можно применять в электроустановках до 110кВ.

Кроме того, существуют еще разнообразные: негорючие, антитрекинговые, полпроводниковые, самозатухающие, флуоресцентные, с повышенной прочностью, с рифлёной поверхностью — и многие другие термоусадки. Перечень таких материалов постоянно увеличивается.

Правила нанесения изоляционных материалов

Все эти дополнительные свойства — это конечно хорошо. Но в первую очередь, нас интересует, чтобы изоляция провода в месте соединения не уступала по сопротивлению основной изоляции. Для этого изоляционный материал следует правильно нанести.

Способ монтажа изоляционной ленты

Способ нанесения изоляционной ленты во многом зависит от типа соединения и, конечно, формы предмета — но есть и общие правила.

Давайте остановимся на всех этих аспектах:

• Перед нанесением изоленты на поверхность, ее следует подготовить. Для этого провод следует протереть. На изоляции и токоведущих частях не должно быть влаги, масла, и пыли. Все это снижает адгезию ленты с поверхностью.
• Дальнейшие наши действия зависят от типа соединения провода. Если провод соединен пайкой или прессовкой, и не имеет ответвлений типа скрутка, то изоленты накладываем следующим образом. Край изоленты крепим к той части проводника, который имеет изоляцию. Инструкция советует делать это на расстоянии, равном ширине изоленты. Затем оборачивая провод изолентой под небольшим углом, проходим до противоположного от места соединения края провода с изоляцией.
• Здесь надежно фиксируем изоленту одним-двумя оборотами вокруг провода, без угла поворота, и затем проходим в обратную сторону. Одним-двумя обертываниями фиксируем изоленту с первоначальной стороны и отрезаем излишек. После этого, обжимаем рукой место нанесения изоляции для выравнивания поверхностей и удаления воздуха.

• Если у нас имеет место соединение, выполненное сваркой с ответвлением типа скрутка. В этом случае одним-двумя оборотами плотно фиксируем изоленту на поверхности провода, имеющей изоляцию. Затем, вращательными движениями вокруг проводов, под углом изолируем соединение до края и выше. Нам необходимо, чтобы изолента выступала не менее чем на половину своей ширины за пределы соединения.
• После этого, выступающие края загибаем, и фиксируем следующим витком по краю соединения. Вращательными движениями под углом, возвращаемся к краю нанесения изоленты. Фиксируем ее одним-двумя витками, и обрезаем края.

Способ монтажа термоусадки

С термоусадкой все намного проще. Она применяется только для соединений методом прессовки и пайки. В случае применения сварки, место соединения должно быть вплотную прижато к проводу с имеющейся изоляций. Но давайте обо все по порядку.

• Итак, у нас имеется два провода. Прежде чем соединить их, следует отрезать термоусадку необходимой длины, и одеть на один из проводов. Длина трубки должна быть такова, что чтобы после выполнения контактного соединения и перемещения ее на это место, трубка выступала не менее чем на 3 – 5 диаметров провода за пределы изолируемой поверхности.
• После выполнения соединения, перемещаем трубку и надежно ее фиксируем в требуемом положении, как на видео. После этого, используя специальный фен или просто зажигалку, нагреваем трубку.

В процессе нагревания, трубка уменьшается в размерах и плотно облегает контактное соединение. Проверяем, что трубка после усадки своими краями лежит на поверхности изоляции провода, и у нас нет оголенных частей. На этом монтаж термоусадки окончен.

Вывод

Теперь вы знаете, чем изолировать провода и как это правильно делать. И у вас наверняка возник закономерный вопрос, так какой тип изоляционного материала лучше?

Однозначного ответа на него нет. Термоусадка отлично показывает себя в процессе эксплуатации, а ее монтаж значительно быстрее.

В то же время, далеко не во всех случаях можно выполнить изолирование с ее помощью, да и себестоимость такого соединения немного дороже. Исходя из этого, вы можете самостоятельно выбрать, чем вам изолировать провода.