Пайка медных проводов

Как правильно паять провода паяльником

Просмотров 1 319

Как правильно паять провода паяльником

Правильная пайка проводов отличается надежностью, долговечностью и красивым видом. Чтобы правильно паять медные провода нужно подобрать припой, флюс, сделать подготовку жил проводов. В статье рассмотрен вопрос, как правильно паять медные провода разного сечения электрическим паяльником.

Инструменты и материалы для пайки медных проводов

Подготовка паяльника для пайки проводов

Выбор мощности паяльника зависит от сечения проводов. Для тонких одножильных, многожильных медных проводов, дорожек печатных плат подойдёт паяльник с жалом в 3 мм и мощностью 25 Вт. Для сечения проводов от 2 мм и более, нужен паяльник мощностью 60 Вт, а для массивных деталей используют молотковый паяльник мощностью 200 Вт.

Жало паяльника должно быть чистым, без раковин. Чтобы выровнять жало паяльника используют мелкий напильник. После обработки жала его лудят, чтобы медь не окислялась. Также важным элементом при пайке является подставка для паяльника. Если хотите качественно паять мелкие провода, элементы радиоэлектронной платы, нужно иметь регулятор температуры жала паяльника.

Таким регулятором можно точно выставить температуру паяльника для припоев разных марок. Лучшим вариантом регулятора температуры жала паяльника будет устройство с датчиком температуры, который устанавливается на жало паяльника. Установленная температура жала не будет зависеть от изменений сетевого напряжения.

Регулятор температуры для паяльника

Так как при пайке электрическим паяльником образуются ядовитые пары припоя и дым от канифоли, рабочее место нужно оборудовать хорошей вытяжной вентиляции. Освещение рабочего места не должно быть тусклым. Для удобства ремонта электронных плат можно приобрести специальный держатель плат с линзой и подсветкой.

Можно сделать простой регулятор температуры для паяльника своими руками

Выбор флюса и припоя для пайки проводов

В зависимости от типа пайки выбирается марка припоя. Самая распространенная марка припоя это ПОС-61. Припой оловянно-свинцовый с содержанием олова 61%. Температура плавления у него 190 С, и подходит он для любых паяльников. Этот припой используется там, где нет нагрузки на соединение.

Если соединение проводов должно быть прочным, выбирают припой марки ПОС 40 или ПОС 30. Удобно пользоваться припоем ПОС-61 в виде прутка намотанного на катушку. Диаметр припоя от 1 до 3 мм. Иногда встречается полый припой с залитой внутрь канифолью.

Также в зависимости от вида пайки проводов существуют различные флюсы, гели, канифоль. Флюс необходим при пайке проводов, так как он удаляет оксиды с поверхности спаиваемых проводов, а также снижает поверхностное натяжение припоя, что позволяет припою легко растекаться по свариваемым поверхностям.

Также флюсы хорошо обезжиривают поверхности. Ещё одно достоинство флюсов — это защита нагретых поверхностей от оксидов. Без флюсов пайка медных проводов паяльником была бы затруднена. Многие флюсы содержат такие активные вещества как кислоты, растворители. Эти активные вещества остаются на поверхности провода и в припое.

Со временем они разрушают соединения проводов. Поэтому в ПУЭ запрещено использовать активные флюсы для пайки соединений при монтаже электропроводки. в электрических щитах. Эти флюсы запрещены и в радиоэлектронной промышленности, однако многие электрики используют их, ведь не себе же.

Флюсы на основе канифоли для пайки электрическим паяльником

Не спорю, такие флюсы обеспечивают быструю, удобную даже красивую пайку, но никто не задумывается над последствиями. Существует флюс на основе канифоли, который обладает высокими характеристиками при пайке проводов паяльником. Пайки получаются красивые, долговечные и надежные.

Этот флюс используют также при пайке электронных плат. Сделать его довольно легко. Обычно берут кусок канифоли, разбивают его в порошок и растворяют в любом 90% спирте в соотношении 50% на 50%, по объему. Растворяется канифоль в спирте легко. Для работы с канифолью используют кисточку.

Как паять паяльником медные провода

Первым пунктом пайки поставим очистку проводов от оксидной пленки. Окисной пленкой покрыт не только алюминий, но и медь. Присутствие ее на меди затрудняет лужение проводов, лужение происходит участками, неравномерно. Поэтому чистят медный провод острым ножом со всех сторон.

После снятия оксидов, поверхность провода смачивают кисточкой с жидкой канифолью. Жалом паяльника берут немного припоя и проводят лужение провода. Провод можно не прокручивать, движение жалом паяльника вперед, и мы видим, как припой мгновенно растекается по всему проводу.

Припой прутком 2 мм

Теперь еще один важный момент, перед тем как паять медные провода — это соединение. Запомните, все соединения проводов должны быть закреплены. Способы крепления проводов показаны на рисунке ниже. Нельзя паять внахлёст без крепления. Пайка получается очень слабой, хотя и ровной. Такая пайка долго не выдерживает механическую нагрузку, небольшую вибрацию.

Способы соединения проводов скруткой

После соединения луженых проводов скруткой, наносят кисточкой немного жидкой канифоли и паяют. Небольшое движение жалом паяльника вперед от изоляции и идеальная пайка готова. Почему здесь можно паять от изоляции, потому что пайка жидкой канифолью происходит за очень короткое время и изоляция провода не успевает подгореть. После пайки остатки канифоли смываются жесткой щеточкой со спиртом.

Визуально можно определить качество пайки электропроводки и электронных плат:
1. Пайка должна быть скелетной, то есть должно просматриваться скелетное соединение проводов, выводов элементов.
2. Пайка должна быть глянцевой, без раковин и пузырей.

На качество пайки влияет температура жала паяльника. Для ПОС 61 температура жала 190 С, с небольшой коррекции в верхнюю сторону. Коррекцию температуры жала паяльника определяют опытным путем по плавлению припоя. Припой должен легко плавиться, и хорошо держаться на жале паяльника. Если припой собирается в капли и стекает, значит паяльник перегрет.

Часто спрашивают — можно ли паять под напряжением. Ответ однозначен — нет. Под напряжением любые электротехнические работы (кроме измерительных) запрещены. На корпусе паяльника может присутствовать сетевое напряжение, при попытке пайки проводов под напряжением произойдет короткое замыкание.

Тоже интересные статьи

Распределительная коробка для электропроводки

Электропроводка на кухне. Схема проводки на кухне

Установка электросчетчика в частном доме на улице: правила

Замена электропроводки в квартире

Пайка проводов в распределительной коробке: паяльником,своими руками, горелкой, пошаговая инструкция

В статье мы рассмотрим как осуществляется пайка проводов в распределительной коробке: паяльником,своими руками, горелкой, пошаговая инструкция.

Преимущество пайки перед остальными способами соединений

Соединение проводников в распределительной коробке можно выполнять несколькими способами, однако только пайка и сварка дают монолитное соединение с минимальным переходным сопротивлением в месте контакта. Поскольку сварку проводов в домашних условиях без специальной аппаратуры выполнить затруднительно, то спаять провода может практически каждый желающий.

Чтобы правильно и аккуратно спаять провода, нужен примерно такой перечень инструментов:

• Нож для зачистки изоляции;
• Бокорезы;
• Пассатижи или плоскогубцы;
• Наждачная бумага;
• Паяльник;
• Припой;
• Флюс.

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.

Выбор мощности паяльника

Для качественной пайки нужен достаточно мощный паяльник, не менее 65 Вт. Медь является очень хорошим проводником тепла, поэтому эффективно отводит тепло от области пайки. Маломощный паяльник не успеет нагреть место скрутки до того, как начнет плавиться изоляция проводов, а недостаточный прогрев может привести к так называемой «холодной пайке». Слабо разогретый припой имеет низкую текучесть и не способен равномерно покрыть всю спаиваемую область. При застывании он будет иметь матовую, зернистую поверхность, низкую прочность. Спаянные таким образом проводники будут иметь высокое переходное сопротивление и, со временем, потеряют контакт между собой. Паяльник должен прогреть место спайки за время не более 1 минуты. Поверхность припоя после застывания должна быть гладкой и иметь равномерный блеск.

Тип припоя паяльника

Среди всего множества типов припоя, для пайки медных проводов можно использовать только некоторые. Таблица характеристик наиболее распространенных марок припоев

Для лужения и пайки деталей из меди, ее сплавов и стали

Первые три марки припоя имеют очень низкую температуру плавления и невысокую прочность. Для пайки сильноточных цепей они не пригодны. Наоборот, последняя марка припоя слишком тугоплавка. Пайка таким припоем приведет к перегреву и плавлению изоляции. Наиболее часто применяются припои марок ПОС-40 и ПОС-61. Они стоят недорого и широко доступны. Большинство радиолюбителей используют в своей работе припой марки ПОС-61.

Защита места пайки от окисления. Флюс

Флюс служит для защиты места пайки от окисления кислородом воздуха и растворения тончайших пленок окислов на поверхности материала. Для пайки меди наиболее часто используются такие флюсы:

Таблица характеристик наиболее распространенных флюсов для пайки меди и ее сплавов

Канифоль 20-25%, спирт этиловый 66-73 %, солянокислый анилин 3-7 %, триэтаноламин 1-2 %

Самый простой и дешевый и беспроигрышный вариант – обыкновенная канифоль. Единственное затруднение при ее использовании, то, что она находится в твердом состоянии и требует навыков при нанесении на спаиваемые детали.

Гораздо удобнее в использовании спиртоканифоль. Она представляет собой раствор канифоли в этиловом спирте. И имеет вид густой желтоватой жидкости со своеобразным запахом. Удобство использования заключается в том, что на место пайки ее можно нанести кисточкой или обмакнуть в баночку с флюсом скрученные проводники.

Более широкие возможности имеет активированный флюс ЛТИ-120. При его применении нет необходимости в зачистке новых проводников. Зачищать нужно только такие, которые имеют темный цвет из-за окисления поверхности. Поскольку имеются определенные трудности в зачистке многожильных проводов, то применение активированного флюса приветствуется.

Все перечисленные флюсы не требуют смывки после окончания пайки, поскольку абсолютно нейтральны по отношению к материалу проводника.

Совет #1. Спиртоканифоль легко приготовить самостоятельно, растворив порошок канифоли в 96% этиловом спирте. Если канифоль сыпать в спирт равномерно тонкой струей при помешивании, то процесс растворения займет всего несколько минут. При отсутствии спирта в крайнем случае можно воспользоваться ацетоном. Пропорции для приготовления те же самые. Следует учитывать, что ацетон более летуч, поэтому испаряется значительно быстрее. К тому же он ядовит.

Технология пайки и лужения

Для того, чтобы спаять или облудить провода, их нужно расположить так, чтобы они располагались по возможности горизонтально и был доступ со всех сторон для жала паяльника. Вопреки многим рекомендациям, нельзя ставить скрутку вертикально, поскольку при пайке капли расплавленного припоя могут скатиться со скрутки и нарушить изоляцию в нижележащих проводниках.

Если вовремя не обнаружить и не удалить такую каплю, то она впоследствии, может вызвать короткое замыкание. Для лучшего контакта жала паяльника с проводом, конец жала должен быть плоским и хорошо облуженным. Окисленное жало имеет темный цвет, не держит припой и для пайки не годится. Зачистить жало можно с помощью мелкозернистого напильника. Зачищенный конец немедленно окунают во флюс и облуживают путем растирания капли припоя на поверхности деревянного брусочка (Рисунок 4).

Рисунок 4. Облуживание жала паяльника

Совет #2. Удобно совместить зачистку и облуживание на кусочке наждачной бумаги, заранее присыпав его порошком канифоли и небольшими кусочками припоя.

Хорошо залуженное жало должно быть блестящим, не иметь раковин. При плавке припоя он должен оставаться на конце жала в виде небольшой выпуклости (Рисунок 5).

Рисунок 5. Правильно облуженное жало паяльника.

Для облуживания провод нагревают паяльником и, одновременно, прикасаются к месту нагрева кусочком канифоли до ее плавления. Жидкий флюс наносят заблаговременно, до начала нагрева. Проводя жалом паяльника вдоль провода, равномерно покрывают его слоем припоя. Многожильные провода до скрутки не облуживают, поскольку потом скрутить их будет невозможно.

Облуженные провода скручивают между собой. Для пайки технология несколько отличается, поскольку тут требуется большее количество припоя. После нанесения флюса паяльником прогревают одновременно скрутку кончик прутка припоя. Расплавленную каплю равномерно распределяют по всей поверхности, следя, чтобы она была полностью покрыта слоем припоя. При необходимости процедуру повторяют. Здесь главное — не перегреть провода, чтобы не расплавилась изоляция. При спайке тонких проводов припой переносится на кончике жала. Многожильные провода требуют большого количество флюса, чтобы он мог заполнить все свободное пространство между жилами.

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.

Оцените качество статьи. Нам важно ваше мнение:

Соединение проводов методом пайки

Соединение проводов является необходимой операцией при проведении электромонтажных работ. Для каждого способа соединения электропроводки (обжим. скрутка, пайка) есть свои условия для применения. Пайка медных проводов и пайка алюминиевых проводов – самый надежный метод контактного соединения, по прочности она конкурирует только со сваркой.

Что представляет собой процесс пайки проводов

Пайка отличается от сварки тем, что в процессе работ расплавляются не концы соединяемых металлических проводов, а только припой. Паять надо паяльником с припоем и флюсом. В качестве припоя используют сплав металлов (олово, свинец, сурьма, серебро), которые плавятся при более низкой температуре. Расплавленный паяльником припой растекается, заполняет зазор между металлическими проводами и застывает, образуя прочное неломкое соединение. Пайка надежна не только с механической точки зрения, но и с электрической: переходное сопротивление проводников в распределительной коробке зависит от площади контакта соединяемых частей – чем она больше, тем сопротивление меньше. Это означает, что провода меньше нагреваются, а соединение качественнее.

Учитывая, что последствием плохого контакта может быть пожар, в труднодоступных местах целесообразнее соединять провода именно методом пайки, исключив тем самым возможность их отсоединения. Уместно паять проводники в распределительной коробке и в том случае, если она расположена над подвесным или натяжным потолком.

Что необходимо для пайки

Чтобы спаять медные проводники, понадобятся следующие приспособления, материалы и инструменты:

• Электрический паяльник мощностью от 80 Ватт
• Припой
• Флюс
• Удалитель (нейтрализатор) флюса
• Пассатижи
• Кисточка для нанесения флюса
• ПВХ-изолента
• Термоусадочная трубка подходящего диаметра
• Фен

Паять медные провода можно не только электрическим паяльником, но и другим оборудованием: пропан-горелкой для пайки медных труб, газовой мини-горелкой или газовым паяльником с насадкой для горелки.

Горелка с небольшим факелом удобна тем, что она обеспечивает локальный нагрев скрутки, не повреждая изоляции проводника. Перед использованием электрического паяльника его жало необходимо очистить надфилем или наждачкой от окислов.
В качестве припоя для меди рекомендуется использовать ПОС-60 или аналоги с температурой плавления 190°C.

Флюс убирает окислы металла, способствует лучшему сцеплению припоя и его равномерному растеканию по поверхности. Лучше использовать флюс на водной основе – он не содержит спирта или кислоты, поэтому не требует последующего удаления. Если использовать в этом качестве ортофосфорную кислоту, жидкую канифоль или ЛТИ-120, то средства необходимо удалять с поверхности после работы – иначе они со временем разрушат медные детали.

Процедура пайки

Пайка медных проводов технологически несложно, медь хорошо поддается обработке, не теряя токопроводящих свойств, при этом места соединения прочные. Пайка медных проводов, расположенных в распределительной коробке, происходит в следующей последовательности.

1. Провода в распределительной коробке обрезают до необходимой длины – 20–25 см и правильно распределяют по цвету: желто-зеленые – это заземление, синие – ноль, белые (коричневые, красные или черные) – это фаза. При помощи специальных съемников с них удаляют изоляцию, оставляя оголенные концы длиной 4,5–5 см.
2. Соединяют провода крест накрест – это необходимо, чтобы скрутка получилась равномерной и плотной. Чтобы сделать скрутку правильно, один провод кладется на другой, для соединения трех проводников первый кладут поверх двух других. Производят скрутку, затем ее обжимают при помощи пассатижей, обрезают лишние хвостики и опять обжимают.
3. Перед началом пайки скрутку обильно смачивают флюсом или помещают в него.
4. Чтобы спаять провода правильно, скрутку нагревают паяльником или горелкой до тех пор, пока не начнет закипать флюс. Как только флюс начнет закипать, сверху на скрутку кладется припой. Для пайки меди используют припой ПОС-60 или аналоги. При использовании паяльника для соединения проводов его жало располагают снизу скрутки.
5. Когда припой расплавится, он под действием сил натяжения растечется и заполнит скрутку, образуя надежное соединение. Красноваты медный цвет проводов приобретет серебристый оттенок.
6. Последний шаг – изоляция места соединения. Для этого спаянное место обматывают ПВХ-изолентой начиная от неснятой изоляции. Клеевой слой изоленты со временем высыхает, а сама она может размотаться. Поэтому поверх нее надевается термоусадочная трубка подходящего диаметра, которая прогревается феном до усадки в размерах. Она плотно обжимает изоленту и обеспечивает дополнительную изоляцию.
7. Аналогично производится дальнейшая пайка проводов в распределительной коробке – фазных и нулевых.
8. После спайки и изоляции скруток провода аккуратно укладывают в распредкоробку и закрывают ее.

Специфика соединения алюминиевых проводов

Последовательность действий при работе с алюминиевыми проводами аналогична вышеописанной, но есть специфические нюансы, которые нужно учитывать.

Спаять алюминиевые жилы технически сложнее в силу особенностей металла. Место соединения при этом менее прочно, чем у медных аналогов.

Алюминий мгновенно сильно окисляется, образуя токонепроводящую пленку. Окислы обязательно удаляют, иначе металл не удастся спаять. Для удаления окислов пользуются цинко-вазелиновыми пастами. Для спайки жил нужен алюминиевый припой, а он более тугоплавок, чем олово, поэтому температура нагрева должна быть выше. В расплавленном виде алюминиевый припой более текуч, чем оловянный. Для работы понадобится химически активный флюс Ф-34 или Ф-64, который может справиться с окислами.

Поскольку алюминий – ломкий металл, для надежности соединения лучше припаивать его к медному проводу одинакового сечения. В этом случае слишком ломкий и хрупкий алюминиевый проводник совместно с гибкой и прочной медной проволокой дает прочное соединение, способное выдерживать нагрузки до 2 кВт. Соединение получается надежным, мягким и неломким. Для пайки алюминия с медью лучше использовать флюс Ф-64 – он сильнее, паяет даже окисленный алюминий.

При соблюдении требований и технических условий спаянное соединение медных или алюминиевых проводов прослужит не одно десятилетие без уменьшения контакта или перегрева места спайки.

Рекомендуем прочитать:

Источники: http://electricavdome.ru/kak-pravilno-payat-provoda-payalnikom.html, http://electric-tolk.ru/pajka-provodov-v-raspredelitelnoj-korobke/, http://electry.ru/kabeli-i-provoda/soedinenie-provodov-metodom-payki.html